[发明专利]用于酸气涤气工艺的烷基氨基烷氧基（醇）单烷基醚

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及吸收组合物和利用所述吸收组合物选择性吸收一种或 多种气态酸性组分的方法，所述气态酸性组分来自含有所述气态酸性 组分和气态非酸性组分和CO₂-的通常为气态的混合物。

背景技术

在本领域中，用胺溶液处理气体和液体，如含有酸性气体包括CO₂， H₂S，CS₂，HCN，COS和氧及C₁～C₄烃的硫衍生物的混合物，以除去这 些酸性气体是公知的。所述胺通常作为吸收塔中的含胺水溶液与所述 酸性气体和液体接触，所述胺水溶液与酸性流体逆流接触。

通常，用胺溶液处理尤其含有CO₂和H₂S的酸性气体混合物可同 时除去大量的CO₂和H₂S。例如，在通常称作“胺水溶液工艺”的这 样一种工艺中，使用相对浓的胺溶液。这种工艺的最近改进涉及使用 如USP4,112,052中所述的位阻胺，以得到酸性气体如CO₂和H₂S的几 乎完全去除。这类工艺可被用于其中CO₂和相关气体的分压较低的情 况。另一种经常用于特定应用的工艺涉及胺与物理吸收剂的结合使用， 通常称作“非水溶剂工艺”，所述的特定应用是其中CO₂的分压极高 和/或其中存在许多酸性气体的情况。对该工艺的改进涉及使用位阻胺 和有机溶剂作为所述物理吸收剂，如在USP4,112,051中所述。

然而，通常希望处理含有CO₂和H₂S的酸性气体混合物以从所述 混合物中选择性除去H₂S，从而最小化CO₂的去除。H₂S的选择性去除 在分离的酸气中产生相对高的H₂S/CO₂比，这简化了利用Claus工艺 H₂S向元素态硫的转化。

通常仲胺和叔胺水溶液与CO₂和H₂S的反应可由如下的通式表 示：

其中各个R是相同或不同的有机基团，并可由羟基取代。上述反 应是可逆的，从而CO₂和H₂S的分压在决定上述反应发生的程度方面 是重要的。

尽管选择性的H₂S去除可应用于低H₂S/CO₂比的多种气体处理操 作，包括来自页岩热解、炼厂气和天然气的烃气体处理，它特别希望 被用于其中的H₂S分压比CO₂的相对低的气体的处理中，因为胺从后 者类型的气体中吸收H₂S的能力非常低。具有相对低的H₂S分压的气 体例如包括：由煤的气化制得的合成气，精练厂中遇到的硫工厂尾气 和低焦燃料气，其中重质渣油被热转化成为较低分子量的液体和气体。

尽管已知伯胺和仲胺的溶液如一乙醇胺(MEA)，二乙醇胺(DEA)， 二丙醇胺(DPA)，和羟基乙氧乙基胺(DGA)可吸收CO₂和H₂S气体二 者，它们没有被证明对于优选排除CO₂的H₂S的吸收是特别令人满 意的，因为如等式5和6所示的胺很容易与CO₂反应形成氨基甲酸盐。

在仲氨基醇中，二异丙醇胺(DIPA)是相对独特的，在于它单独或 与物理性溶剂如环丁砜一起被工业化应用，用于从含有CO₂和H₂S的 气体中选择性除去H₂S，但必须保持相对短的接触时间，以利用上文 等式2和4中所示与CO₂的反应速度相比H₂S与胺的更快反应。