[发明专利]天然气脱硫脱碳剂

说明书

技术领域

本发明涉及天然气脱硫脱碳剂。

背景技术

天然气作为一种清洁燃料，其开发及利用已在全世界受到普遍关注。当前，我们可开采的天然气总量在为（1.5~2.3）×10¹² m³，天然气的产量接近7×10¹⁰ m³，位居世界第9位，但其中三分之一以上含有酸性气体如硫化氢、二氧化硫、二氧化碳。这些酸性气体不仅在开采、处理、运输过程中对设备异常腐蚀，还会对环境造成严重影响。

国内目前主要采用湿法脱硫工艺，采用醇胺作为溶剂，吸收硫化氢和二氧化碳，醇胺溶剂可通过降压，升温等手段再生，这种脱硫脱碳工艺吸收能耗低，循环量下，溶剂可再生，但是这种工艺前期一次性投资大，工艺复杂，难操作，溶剂再生时损耗大等缺点。对于低含硫气田，则采用干法脱硫的工艺，多采用海绵铁法即Fe₂O₃作为固体吸附剂，这种工艺吸收硫化氢和二氧化碳效率高，但脱硫脱碳剂吸附饱和后不能再生，一方面造成环境问题，一方面提高了脱硫脱碳工艺的成本。

现有技术也有采用MEA法、砜胺法、LO-CAT法等脱硫脱碳方法的报道（陈颖等.天然气脱硫脱碳方法的研究进展[J].石油化工，2012，40（5）：566）。但现有技术脱硫脱碳的效果不是很理想。

发明内容

本发明所解决的问题主要是目前所采用醇胺湿法脱硫工艺中，脱硫脱碳剂吸收效率不高的问题，提供一种新的天然气脱硫脱碳剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：天然气脱硫脱碳剂，以重量份计组成：（a）烷链醇胺，40~80份；（b）吗啉衍生物，8~16份；所述的烷链醇胺具有如式（I）的通式：

（I）

R为H或者C₁~C₁₈的烷基；

所述的吗啉衍生物具有如式（II）的通式：

（II）

R₁为C₁~C₈的亚烷基。

上述的技术方案中，所述R优选为C₁~C₆的烷基。上述的技术方案中，所述R₁优选为C₁~C₆的亚烷基。

上述的技术方案中，所述的脱硫脱碳剂还优选包括：三嗪类衍生物，10~25份；所述的三嗪类衍生物具有如式（III）的通式：

（III）

R₂、R₃和R₄独立选自C₁~C₄的亚烷基。

上述的技术方案中，所述的脱硫脱碳剂还优选包括：R₅OCH₂CH₂OCH₂CH₂OR₅， 4~10份，其中R₅为C₁~C₁₂的烷基；更优选所述R₅为C₁~C₆的烷基。

上述的技术方案中，所述的脱硫脱碳剂还优选包括：R₆OH，0.5~3份，其中R₆为C₁~C₆的烷基；更优选所述R₆为C₁~C₄的烷基。

本发明脱硫脱碳剂的制备没有特别要求，只需将本发明脱硫脱碳剂中各组分混合均匀既可；也可以按照所需各组分加入欲脱除硫化氢和二氧化碳的天然气中混合直接使用。

实施例数据表明，本发明脱硫脱碳剂的脱硫脱碳率高达91.58%，而同比N-甲基二乙醇胺仅为48.73%，取得了较好的技术效果，可用于天然气脱硫脱碳处理中。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述：

具体实施方式

【比较例1】

1、脱硫脱碳剂

脱硫脱碳剂为二乙醇胺。

2、脱硫脱碳剂的脱硫脱碳率测定

参考标准方法测定（GB/T 14678-93 空气质量-硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的测定和GB/T 18204.24-2000 公共场所空气中二氧化碳测试方法），具体测试方法如下：