[發明專利]復合型脫硫劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410527329.3
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN105567322A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 楊忠梅;付靜;呂愛梅;孟憲譚;何宗華;侯磊;朱相春
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C10G70/00
• 分類號: C10G70/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于煉廠氣脫硫領域，具體涉及一種復合型脫硫劑及其制備方法。

背景技術

天然氣、煉廠氣中含有二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、硫醇和硫醚等，硫化物燃燒會生 成二氧化硫、三氧化硫，因此天然氣、煉廠氣必須脫硫。

煉廠氣脫硫曾使用一乙醇胺(MEA)、二異丙醇胺(DIPA)和二乙醇胺(DEA)等脫硫 溶劑。MEA和DEA對CO₂/H₂O選擇性差，容易發生熱降解和化學降解，溶劑易發泡且腐 蝕性較強。針對以上傳統脫硫溶劑存在的不足，20世紀70年代以后國內外開始采用選擇性 脫硫劑甲基二乙醇胺(MDEA)溶液作為脫硫劑，以及以MDEA為主要組成的復合型脫硫劑 問世。

煉油廠目前普遍使用MDEA溶液為復合型脫硫溶劑，所謂復合型脫硫劑主要由甲基二乙 醇胺和添加劑混合組成，添加劑包括消泡劑、促進劑、穩定劑、選擇性改進劑、緩蝕劑、抗 氧劑和抗沉積等。但是目前的復合型脫硫劑普遍存在溶液濃度偏低,溶液中降解、腐蝕產物 含量偏高、再生條件控制不嚴等操作問題。且僅脫除硫化氫，對有機硫脫除率低，對硫化氫 脫除選擇性差，胺液發泡嚴重等問題存在。

CN102977963A公開了一種選擇性脫硫劑的制備方法。它在N-甲基二乙醇胺中加入消泡 劑、緩蝕劑、磺化酞氰鈷制備而成，這種方法制備而成的脫硫劑具有選擇性好，含硫氣體吸 收率達97％，液化氣H₂S氣體含量不大于5ppm，升溫再生過程能耗低。盡管如此，該發明 所述的實施例是對高壓脫硫而言，對于常壓脫硫效果較差。該脫硫劑易氧化形成熱穩定鹽， 沒有加入很好的穩定劑。

CN02148499中提到的一種脫除硫化物的吸收劑，該吸收劑能夠很好地脫除無機硫和有機 硫，但是有機硫的脫除率在70％-90％之間，不能很好地滿足高脫硫的要求，而且專利沒有對 該吸收劑的穩定性提出明顯的改善。

CN103357261A公開了一種復合脫硫劑及其制備方法，該脫硫劑能夠高效脫除混合氣體 中的硫化物，選擇性好，二氧化碳的吸收率低，不易發泡使用濃度高，循環量低，脫硫系統 整體能耗下降20％以上。因為沒有引入很好的穩定劑，對目前胺液易分解形成熱穩定性鹽的 問題沒有解決。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合型脫硫劑，脫除有機硫和無機硫、減少裝置腐蝕、延長胺 液使用壽命、降低裝置運行能耗；本發明同時提供了復合型脫硫劑的制備方法，科學合理、 簡單易行。

本發明所述的復合型脫硫劑，由如下重量百分比的原料制成：

本發明所述的復合型脫硫劑，優選由如下重量百分比的原料制成：

所述的N-甲基二乙醇胺與空間位阻胺的質量比優選為1：1.1。

所述的空間位阻胺為叔胺基聚丙二醇醚類，優選該醚類聚合鏈為C7-C9。

所述的穩定劑為羰基或氮基的醇胺類、嗎啉或哌嗪中的一種或幾種，包括但不局限于二 乙基乙醇胺、N-(2-羥丁基)-1,2-丙二胺，4-甲基嗎啉、N,N-二(2-羥乙基)哌嗪，N-氨基乙 基哌嗪，1-(2-氨基乙基)-4-[(2-氨基乙基)氨基]乙基]-哌嗪)。

所述的緩蝕劑為無機緩蝕劑，包括但不限定于鉬酸鹽、鎢酸鹽、聚磷酸鹽或鋅鹽中的一 種。

所述的消泡劑為有機硅油，包括但不限定于叔胺基硅油，優選以C7-C9支鏈為載體的叔 胺基有機硅氧烷。

本發明所述的復合型脫硫劑的制備方法是將N-甲基二乙醇胺、空間位阻胺與穩定劑按照 重量百分比配入混合罐進行混合攪拌20-30min，然后加入緩蝕劑、消泡劑、硫醇二甲基錫， 利用循環泵循環回流40-60min，即得。

本發明通過添加一種或幾種物質，使該高選擇吸收性的復合型脫硫劑在使用過程中保證 以下性能：(1)脫除有機硫和無機硫，脫除率99％以上。(2)能夠穩定控制胺液的氧化分解 過程，阻止熱穩定性鹽的形成，減少裝置腐蝕。(3)抑制胺液發泡現象的產生，延長胺液使 用壽命。(4)正常胺液量就可保證常、低壓脫硫裝置的脫硫效果，無需過量使用，降低裝置 運行能耗。