[发明专利]复合型脱硫剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于炼厂气脱硫领域，具体涉及一种复合型脱硫剂及其制备方法。

背景技术

天然气、炼厂气中含有二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、硫醇和硫醚等，硫化物燃烧会生 成二氧化硫、三氧化硫，因此天然气、炼厂气必须脱硫。

炼厂气脱硫曾使用一乙醇胺(MEA)、二异丙醇胺(DIPA)和二乙醇胺(DEA)等脱硫 溶剂。MEA和DEA对CO₂/H₂O选择性差，容易发生热降解和化学降解，溶剂易发泡且腐 蚀性较强。针对以上传统脱硫溶剂存在的不足，20世纪70年代以后国内外开始采用选择性 脱硫剂甲基二乙醇胺(MDEA)溶液作为脱硫剂，以及以MDEA为主要组成的复合型脱硫剂 问世。

炼油厂目前普遍使用MDEA溶液为复合型脱硫溶剂，所谓复合型脱硫剂主要由甲基二乙 醇胺和添加剂混合组成，添加剂包括消泡剂、促进剂、稳定剂、选择性改进剂、缓蚀剂、抗 氧剂和抗沉积等。但是目前的复合型脱硫剂普遍存在溶液浓度偏低,溶液中降解、腐蚀产物 含量偏高、再生条件控制不严等操作问题。且仅脱除硫化氢，对有机硫脱除率低，对硫化氢 脱除选择性差，胺液发泡严重等问题存在。

CN102977963A公开了一种选择性脱硫剂的制备方法。它在N-甲基二乙醇胺中加入消泡 剂、缓蚀剂、磺化酞氰钴制备而成，这种方法制备而成的脱硫剂具有选择性好，含硫气体吸 收率达97％，液化气H₂S气体含量不大于5ppm，升温再生过程能耗低。尽管如此，该发明 所述的实施例是对高压脱硫而言，对于常压脱硫效果较差。该脱硫剂易氧化形成热稳定盐， 没有加入很好的稳定剂。

CN02148499中提到的一种脱除硫化物的吸收剂，该吸收剂能够很好地脱除无机硫和有机 硫，但是有机硫的脱除率在70％-90％之间，不能很好地满足高脱硫的要求，而且专利没有对 该吸收剂的稳定性提出明显的改善。

CN103357261A公开了一种复合脱硫剂及其制备方法，该脱硫剂能够高效脱除混合气体 中的硫化物，选择性好，二氧化碳的吸收率低，不易发泡使用浓度高，循环量低，脱硫系统 整体能耗下降20％以上。因为没有引入很好的稳定剂，对目前胺液易分解形成热稳定性盐的 问题没有解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型脱硫剂，脱除有机硫和无机硫、减少装置腐蚀、延长胺 液使用寿命、降低装置运行能耗；本发明同时提供了复合型脱硫剂的制备方法，科学合理、 简单易行。

本发明所述的复合型脱硫剂，由如下重量百分比的原料制成：

本发明所述的复合型脱硫剂，优选由如下重量百分比的原料制成：

所述的N-甲基二乙醇胺与空间位阻胺的质量比优选为1：1.1。

所述的空间位阻胺为叔胺基聚丙二醇醚类，优选该醚类聚合链为C7-C9。

所述的稳定剂为羰基或氮基的醇胺类、吗啉或哌嗪中的一种或几种，包括但不局限于二 乙基乙醇胺、N-(2-羟丁基)-1,2-丙二胺，4-甲基吗啉、N,N-二(2-羟乙基)哌嗪，N-氨基乙 基哌嗪，1-(2-氨基乙基)-4-[(2-氨基乙基)氨基]乙基]-哌嗪)。

所述的缓蚀剂为无机缓蚀剂，包括但不限定于钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐或锌盐中的一 种。

所述的消泡剂为有机硅油，包括但不限定于叔胺基硅油，优选以C7-C9支链为载体的叔 胺基有机硅氧烷。

本发明所述的复合型脱硫剂的制备方法是将N-甲基二乙醇胺、空间位阻胺与稳定剂按照 重量百分比配入混合罐进行混合搅拌20-30min，然后加入缓蚀剂、消泡剂、硫醇二甲基锡， 利用循环泵循环回流40-60min，即得。

本发明通过添加一种或几种物质，使该高选择吸收性的复合型脱硫剂在使用过程中保证 以下性能：(1)脱除有机硫和无机硫，脱除率99％以上。(2)能够稳定控制胺液的氧化分解 过程，阻止热稳定性盐的形成，减少装置腐蚀。(3)抑制胺液发泡现象的产生，延长胺液使 用寿命。(4)正常胺液量就可保证常、低压脱硫装置的脱硫效果，无需过量使用，降低装置 运行能耗。