[發(fā)明專利]一種高效脫硫醚、噻吩溶劑及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010639414.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN111925846A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯國軍;梁宇成;劉棋;韓敏;趙啟龍;康洛銘;蘭林;曹文浩;祁亞玲;李萍;馬艷琳;趙海龍;李超群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)工程股份有限公司;中國石油工程建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): C10L3/10
• 分類號(hào): C10L3/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 呂玲

本發(fā)明涉及一種從天然氣混合氣體中脫除硫醚、噻吩的技術(shù)，具體一種高效脫硫醚、噻吩溶劑及其應(yīng)用。該脫硫醚、噻吩溶劑包括10～30％的活化MDEA溶劑，15～35％的復(fù)合胺，35～50％的雜環(huán)胺類強(qiáng)脫劑，0.01～0.15％的消泡劑，0.5～2％的抗腐蝕劑。其雜環(huán)胺類強(qiáng)脫劑含有胺類、羥基、醚鍵等多種對(duì)脫硫醚、噻吩有極強(qiáng)脫除性的官能團(tuán)，溶劑中配合使用活化MDEA溶劑和復(fù)合胺，使該溶劑對(duì)混合氣體中的硫醚、噻吩脫除效果達(dá)98％以上，能在保證硫醚、噻吩脫除效果的前提下，還能極大的脫除其他有機(jī)硫化物和酸氣組分。該溶劑適用范圍較寬，具有酸氣負(fù)荷大、凈化氣中硫含量低、溶劑性能穩(wěn)定，可再生循環(huán)利用、不腐蝕設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從天然氣混合氣體中脫除硫醚、噻吩的技術(shù)，具體一種高效脫硫醚、噻吩溶劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

混合氣體主要包括天然氣、石油煉廠氣、合成氣、液化石油氣等。在天然氣、石油煉廠氣、合成氣、液化石油氣等工業(yè)氣體中通常含有硫醚、噻吩及其他有機(jī)硫化物等雜質(zhì)。其他有機(jī)硫化物主要包括羰基硫、二硫化碳、硫醇。硫醚易燃、易揮發(fā)、高毒、不溶于水，溶于乙醇、乙醚等，受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣，與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。噻吩是一種雜環(huán)化合物，也是一種硫醚，噻吩天然存在于天然氣中，含量可高達(dá)數(shù)個(gè)百分點(diǎn)。有機(jī)硫(COS、甲硫醇等)是一種劇毒且無色的可燃?xì)怏w，它的存在嚴(yán)重地威脅人身安全，而且會(huì)引起設(shè)備和管路的腐蝕，同時(shí)硫化物即使在極低的濃度水平下也具有難以忍受的氣味。因此，在輸送及加工之前必須清除達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著環(huán)保，要求不斷提高，天然氣總硫含量要求越來越嚴(yán)格，為了滿足更嚴(yán)格的工業(yè)和環(huán)保法規(guī)要求，有必要選用新型的脫硫脫碳溶劑。

為了除去這些含硫氣體,目前已經(jīng)開發(fā)了多種脫硫方法。在工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)上，根據(jù)吸收酸性組分的機(jī)理主要存在兩種吸收溶劑:化學(xué)溶劑和物理溶劑。

第一類物理溶劑為環(huán)丁砜、嗎啉衍生物、脂族酸酰胺、甲醇、乙醇以及聚乙二醇二甲醚混合物、N-甲基吡咯烷酮、N-烷基化吡咯烷酮以及相應(yīng)的哌啶酮。

第二類化學(xué)溶劑為鏈烷醇胺及其衍生物，最常用的是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二異丙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺哌嗪2-(2-氨基乙氯基)乙醇等。

上述溶劑對(duì)脫除硫醚、噻吩具有一定的效果，但在酸氣負(fù)荷、再生能耗、對(duì)硫醚、噻吩的選擇性吸收和有機(jī)硫脫除率方面尚有待改進(jìn)余地，特別是隨能源緊張的加劇和環(huán)保要求的不斷提高，對(duì)于處理含高硫醚、噻吩及其他有機(jī)硫的氣體，這些常規(guī)的脫硫溶劑已不能適應(yīng)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問題，提供一種高效脫硫醚、噻吩溶劑。本發(fā)明可用于天然氣、石油煉廠氣、合成氣中硫醚、噻吩及其他有機(jī)硫醇的脫除。此外，該溶劑具有酸氣負(fù)荷大、凈化氣中硫含量低、溶劑性能穩(wěn)定、不腐蝕設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，其可以從混合氣體中脫除幾乎全部的硫醚、噻吩及大部分的其他有機(jī)硫醇；采用本發(fā)明的溶劑脫除硫醚噻吩可大幅降低氣體凈化成本，降低凈化氣中總硫含量。

為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種高效脫硫醚、噻吩溶劑，包括以下質(zhì)量百分含量的成分：活化MDEA溶劑10～30％、復(fù)合胺15～35％、雜環(huán)胺類強(qiáng)脫劑35～50％、消泡劑0.01～0.15％、抗腐蝕劑0.5～2％，總質(zhì)量百分含量之和為100％。

作為優(yōu)選，所述活化MDEA溶劑由N-甲基二乙醇胺和活化劑組成，其中活化劑為丁基醇胺(BEA)、二乙醇胺(DEA)、哌嗪、咪唑、甲基咪哇的任意一種或多種的混合物；MDEA與活化劑的質(zhì)量比為8～12:1。

作為優(yōu)選，所述的復(fù)合胺為強(qiáng)選型空間位阻胺和莨菪堿按照4～6:1～3的質(zhì)量比復(fù)配組成；其中，所述的空間位阻胺為1,3-二(二甲基胺)-2-丙醇，1,3-二(二乙基胺)-2-丙醇，1,3-二(叔丁胺基)-2-丙醇，叔丁氨基乙氧基乙醇，丁胺基二乙醚中的任意一種或多種的混合物。