[發明專利]水性烷醇胺組合物和從氣態混合物中選擇性去除硫化氫的方法

有效

• 申請號: 201680026320.1
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN107580523B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: R·E·杜加斯;C·R·拉羅什;J·W·萊斯特
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

本發明涉及烷醇胺水溶液和其在從包含硫化氫的氣態混合物中選擇性去除硫化氫的方法中的用途。所述烷醇胺水溶液由以下組成：具有式R¹R²NCH₂CH(OH)CH₂OH的氨基化合物，其中R¹和R²獨立地表示甲基、乙基、丙基或異丙基；和雙(2?羥乙基)甲胺；物理溶劑、消泡劑、抗氧化劑、腐蝕抑制劑、成膜劑、螯合劑或pH調節劑中的任選一或多種；以及水。用于選擇性地去除硫化氫的所述方法包含以下步驟：使所述氣態混合物與所述烷醇胺水溶液接觸，優選地其中所述烷醇胺水溶液的溫度等于或高于140°F。

技術領域

本發明涉及一種優選地由3-(二甲胺基)-1，2-丙二醇和雙(2-羥乙基)甲胺的混合物組成的水性烷醇胺組合物，和一種用所述水性組合物從氣態混合物中選擇性地去除H₂S，優選在烷醇胺水溶液處于高溫的條件下從氣態混合物中去除H₂S的方法。

背景技術

來源于天然氣儲層、石油或煤的流體流通常合有大量雜質形式的酸性氣體，例如二氧化碳(CO₂)、硫化氫(H₂S)、二氧化硫(SO₂)、二硫化碳(CS₂)、氰化氫(HCN)、硫化羰(COS)或硫醇。所述流體流可以是氣體、液體或其混合物，例如氣體如天然氣、煉廠氣、來自頁巖熱解的烴類氣體、合成氣體或液體如液化石油氣(LPG)和天然氣液體(NGL)。

用于去除酸性氣體的各種組合物和方法是已知的并且描述于文獻中。已熟知用胺水溶液處理氣態混合物來去除這些酸性氣體。通常，胺水溶液目前在吸收塔中在低溫和高壓下反向接觸包含酸性氣體的氣態混合物。胺水溶液通常合有烷醇胺，如三乙醇胺(TEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二乙醇胺(DEA)、單乙醇胺(MEA)、二異丙醇胺(DIPA)或2-(2-氨基乙氧基)乙醇(有時稱為二甘醇胺或DGA)。在一些情況下，促進劑與烷醇胺組合使用，例如如USP 4,336,233、4,997,630和6,337,059中所公開的哌嗪和MDEA。或者，EP 0134948公開使酸與所選的堿性物質(如MDEA)混合以提供增強的酸性氣體去除。然而，EP 0134948教示僅與酸混合的所選類別的堿性材料可用于堿性水溶液中以提供增加的酸性氣體去除。

叔胺，如3-二甲胺基-1，2-丙二醇(DMAPD)，已顯示在從氣態混合物中去除CO₂時是有效的，參見USP 5,736,116，或DMAPD與哌嗪結合，參見WO2014/004019，或DMAPD與酸結合，參見WO 2014/004020。另外，在特定方法，例如乙醇胺法(Girbotol Process)中，已顯示叔胺在去除H₂S中有效，但顯示高溫下減少的容量，例如參見《有機胺-乙醇胺法(OrganicAmines-Girbotol Process)》，Bottoms，R.R.，石油科學(The Science of Petroleum)，第3卷，牛津大學出版社(Oxford University Press)，1938，第1810-1815頁。

盡管上述化合物是有效，但其各自具有局限性，這對其普遍使用帶來不利影響。具體地說，當在高溫(例如高于140°F)下使用水溶液時，期望有包含烷醇胺的水性組合物用于從氣態混合物和/或烷醇胺水溶液中去除H₂S，所述水性組合物以商業上可行的容量有效去除酸性氣體。

因此需求烷醇胺水溶液和使用所述溶液的方法，其可有效從氣態混合物中去除硫化氫和/或在升高的操作溫度下去除硫化氫。

發明內容