[发明专利]胺液液滴选择性脱出气体中硫化氢的方法及装置

权利要求书

1.一种胺液液滴选择性脱出气体中硫化氢的方法，该方法包括以下步骤：

（i）将N-甲基二乙醇胺溶液雾化为雾化粒径不大于50微米的液滴；

（ii）将所得的N-甲基二乙醇胺液滴与含硫化氢的混合气体均匀混合，并将混合物流入微旋流器中；

（iii）在微旋流器中，N-甲基二乙醇胺液滴与混合气体中的硫化氢充分接触并反应，硫化氢转移到N-甲基二乙醇胺液滴中；同时，吸收了硫化氢的N-甲基二乙醇胺液滴与气体分离；以及

（iv）吸收了硫化氢的N-甲基二乙醇胺液滴富集回收再生，并循环用于上述步骤（ii）中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合气体含有硫化氢、氢气、一氧化碳、二氧化碳和氮气，所含的硫化氢的浓度在100-10000ppm之间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N-甲基二乙醇胺溶液为20-45%浓度的N-甲基二乙醇胺溶液，其操作温度为20-60℃，在0.2-0.6MPa的压力下经过雾化喷嘴雾化为雾化粒径不大于50微米的液滴。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在微旋流器中，混合气体与N-甲基二乙醇胺液滴充分接触反应，硫化氢被N-甲基二乙醇胺液滴充分吸收，吸收效率大于99.5%，硫化氢气体浓度小于20ppm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，N-甲基二乙醇胺液滴与混合气体在微旋流器中反应吸收，同时也进行气-液微旋流分离，将N-甲基二乙醇胺液滴与气体进行分离，分离效率高于90%，额定压力降为20mmH₂O，最大压力降不大于30mmH₂O。

6.一种胺液液滴选择性脱出气体中硫化氢的装置，该装置包括：

雾化喷嘴(2)，用于将N-甲基二乙醇胺溶液雾化为雾化粒径不大于50微米的液滴；

与雾化喷嘴(2)连接的喷雾管(3)，用于将所得的N-甲基二乙醇胺液滴与含硫化氢的混合气体均匀混合，并将混合物送入微旋流器（4）中；

与喷雾管(3)连接的微旋流器（4），用以使得N-甲基二乙醇胺液滴与混合气体中的硫化氢充分接触并反应，硫化氢转移到N-甲基二乙醇胺液滴中；同时，吸收了硫化氢的N-甲基二乙醇胺液滴与气体分离。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括与雾化喷嘴(2)连接的泵（1），用于提供N-甲基二乙醇胺溶液0.2-0.6MPa的雾化压力。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述雾化喷嘴(2)的喷雾扇形角度为45-60°，其安装在喷雾管(3)管体上；所述喷雾管(3)接有混合气体进口，混合气体在管内夹带着N-甲基二乙醇胺液滴进入微旋流器(4)内，脱硫后的混合气体中硫化氢的浓度≤10ppm。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微旋流器(4)内的脱硫化氢反应是在超重力环境下进行的，接触反应时间小于0.1秒；所述微旋流器(4)也同时进行N-甲基二乙醇胺液滴与硫化氢气体的气-液分离，净化气从微旋流器(4)的溢流口排出，液滴富集进入胺液再生装置再生后循环利用。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微旋流器(4)的数量为一个或多个。