[發明專利]一種復合型脫硫助劑與應用

有效

• 申請號: 201810421296.2
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108554127B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 黃準
• 申請（專利權）人: 南京萬象新材料科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 吳頻梅

本發明涉及天然氣、煤化工等石油化工氣體液胺脫硫技術領域一種復合型脫硫助劑的制備與應用。一種復合型脫硫助劑，包括50～70wt％改性位阻胺、5～10wt％水溶性抗氧劑、2～5wt％緩蝕劑和20～40wt％溶劑，所述位阻胺選自叔丁胺基乙氧基醇醚、叔丁胺基丙氧基醇醚或叔丁胺基丁氧基醇醚中的兩種以上以任意比例組成的混合物。可根據應用現場酸性氣實際問題，通過優化選用的合適的復合型脫硫助劑，拓展了MDEA為主劑的應用范圍，可用于天然氣、煤化工以及石油化工過程酸性氣中硫化氫、有機硫的精制脫除，該復合型脫硫助劑制備工藝簡單、成本低、應用效果突出。

技術領域

本發明涉及天然氣、煤化工等石油化工氣體液胺脫硫技術領域一種復合型脫硫助劑的制備與應用。

背景技術

硫化氫是一種無色、劇毒、酸性的氣體，有一種特殊的臭雞蛋味，即使是低濃度的硫化氫，也具有較強的刺激及毒性。含有硫化氫的石油化工氣體不僅會腐蝕輸送管線、儀器設備等，而且硫化氫因具有劇毒，泄露還會嚴重威脅人身安全。

目前，國內外處理硫化氫的方法很多，依其弱酸性和強還原性而進行脫硫可分為干法脫硫和濕法脫硫。干法脫硫是利用硫化氫的還原性和可燃性，以固體氧化劑和吸附劑來脫硫或直接燃燒，濕法脫硫是液體脫硫劑通過物理化學原理進行先吸附脫硫后解析回收。國內外濕法脫硫發展主要采用的有機胺液(醇胺)，主要經歷了單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二異丙醇胺(DlPA)、三乙醇胺(TEA)以及MDEA作為主劑的脫硫劑，醇胺濕法脫硫是脫除天然氣和煉廠氣中硫化氫的常用方法。現用的醇胺多為N-甲基二乙醇胺(MDEA)或其混合物，此類脫硫劑一般具有以下缺點：1.僅脫除硫化氫，對有機硫不脫除或脫除率低，對于有機硫高的氣體需要增加其它脫硫裝置。2.對硫化氫脫除選擇性差，在脫除硫化氫的同時也大量脫除二氧化碳，對于高CO₂/H₂S比的氣體，會造成后續裝置處理量增大，生產能耗增加。3.溶液易發泡造成胺液跑損，因而一般使用濃度低，需要胺液循環量大，造成裝置能耗高。

現有技術中關于相關胺液型脫硫劑的介紹：

中國專利號為200610161325發明專利中公開了一種適用于酸性氣體脫除硫化氫的脫硫劑，其主要是由甲基二乙醇胺(MDEA)、二異丙醇胺(DlPA)和活化劑聚醚組成，硫化氫脫出率73％。中國專利號為01127259.7的發明專利中公開了一種適用于二氧化碳混合氣脫除硫化氫的脫硫劑，其主要是由甲基二乙醇胺(MDEA)和其他位阻胺(叔丁胺基丁醇、叔丁胺基乙氧基乙醇、等等)組成。專利CN2012105032107.1同樣采用N-甲基二乙醇胺與磺化酞菁鈷復配，雖脫硫劑損耗低，但磺化酞菁鈷顯綠色，含重金屬。隨著環境保護和綠色可持續的發展要求，開發新型的綠色高效選擇性脫硫劑一直是清潔工藝的焦點。自上個世紀80年代初，美國埃克森研究與工程公司通過實驗室評定，發現若干脫硫選擇性優于MDEA的空間位阻胺，由于其具有更強的空間位阻效應，加強了對H₂S的選擇性吸收，具有較好的脫硫效果，因此推出了一系列專有配方溶劑。之后西南石油大學王治紅和郭曉丹等人在含空間位阻基團的選擇性脫硫劑的合成方面進行了研究。但是其未考慮脫硫劑對解析性能的影響。

綜上所述，現有MDEA和空間位阻胺脫硫溶液雖各具特點，但其受各應用環境不同酸性氣差異化的影響，因此發揮的作用有限，導致工業化使用效果無法體現。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種復合型脫硫助劑，可根據應用現場酸性氣實際問題，通過優化選用的合適的復合型脫硫助劑，拓展了MDEA為主劑的應用范圍，可用于天然氣、煤化工以及石油化工過程酸性氣中硫化氫、有機硫的精制脫除，該復合型脫硫助劑制備工藝簡單、成本低、應用效果突出。