[发明专利]使用动力波洗涤器选择性脱除H2S的方法

说明书

技术领域

本发明属气体分离技术领域，具体涉及一种从含CO2的气体混合物中选择性脱除H2S的方法，特别是使用动力波洗涤器选择性脱除H2S的方法。

背景技术

石油及其加工业的原料气(如催化干气、焦化干气、裂化气、液化气等)、水煤气、合成气、焦炉气以及部分天然气等工业气体中均含有一定量的H2S，H2S是一种剧毒、无色的可燃气体，它的存在不仅严重地威胁人身安全，而且会引起设备和管路的腐蚀，还能使许多生产过程中的催化剂中毒，属于必须消除或控制的污染物。

工业气体中的H2S通常与CO2同时存在，二者虽然均具有酸性，但CO2具有一定的化学惰性，除非后续工艺的需要一般不必除去。因此，H2S的脱除主要是从酸性气体中有选择性地脱除H2S，保留一部分CO2的选择性脱硫，它具有以下优势[1]：

（1）选择性脱除H2S，可以减少吸收剂的循环量，从而降低设备尺寸，减少投资以及动力消耗；同时，因脱除的CO2量少，可以相应地降低再生能耗；此外，由于减少了CO2的吸收，还可以为企业增加一定量的收益，如，净化天然气含~2%的CO2对其热值影响不大，但其产量可以因此而提高。

（2）选择性脱除H2S，可以降低再生酸气中CO2的浓度，这会使CLAUS硫回收装置的操作容易得多，因为CO2的浓度太高会引起火焰的不稳定。

（3）有利于净化某些工艺所产生的废气。如CLAUS装置的尾气中CO2/H2S较高，且H2S的分压较低，而各国对硫化物的排放规定日趋严格，对这类气体的处理，必须使用选择性高的脱硫技术。

动力波洗涤技术是湿法洗涤法中的一种，是通过液柱与气流对冲而形成高速湍流的泡沫区来强化气液传热、传质过程，达到气相高效净化的效果。

它具有以下突出优点：

(1)两相的接触面积大，净化效率高。

(2)设备投资少，造价低廉，安装方便，且占地面积小，节约空间，较常规洗涤系统可节省大约30％投资。

(3)配置灵活，适用范围广。

现有技术中，已有将动力波洗涤技术用于硫酸行业尾气处理方面的报道，但没有用于选择性脱硫方面的报道。

发明内容

本发明的目的是提出一种将动力波洗涤技术应用于选择性脱硫领域的方法，即使用动力波洗涤器选择性脱除H2S的方法。

本发明的主要技术方案：是从含CO2的气体混合物中选择性脱除H2S的方法，采用具有脱硫选择性高的烷基醇胺胺水溶液作为吸收剂，其主要改进是在传统吸收设备前增加了动力波洗涤器。

所述动力波洗涤器可以为逆向喷射洗涤器、同向喷射洗涤器或泡沫塔洗涤器。

所述脱硫选择性高的烷基醇胺胺水溶液吸收剂，可以是：甲基二乙醇胺（MDEA）、二异丙醇胺（DIPA）以及各种空间位阻胺等，它们可以单独使用，也可以复配使用，或者添加不同的活化剂等等，总之，本领域的技术人员可以根据被处理的物料特性灵活地采用不同配方的醇胺水溶液，其使用方法是本领域的技术人员所熟知的。

任何同时包含大量H2S和CO2的气体都可以按照本发明进行处理。气源对本发明来说不是关键的，包括例如天然气、合成气和各种炼厂气。典型地，这些气流中，同时包含大量H2S和CO2，其中，H2S的含量大约在0.01%～20%（mol），CO2的含量大约在5%～50%（mol）。气流首先在动力波洗涤器中通过与醇胺水溶液接触而除去其中的大部分H2S和部分CO2，然后在吸收塔中与醇胺水溶液接触以保证气流中的H2S达到处理要求。同时使已使用过的吸收剂再生，除去全部或部分所吸收的H2S和CO2，然后再循环到吸收步骤。

吸收了酸气的富液通过减压实现再生，可以通过节流阀来实现。富液含有的能量可以通过透平来回收。

附图说明

图1为本发明方法实施例选择性脱硫的工艺流程示意图。

图中：100-动力波洗涤器，200-吸收塔，300-动力波循环泵，400-贫液冷却器，500-贫液泵，600-溶液换热器，700-再生塔，800-再生气冷却器，900-分离器，1000-回流泵，1200-再沸器；1~16-管线。

具体实施方式

以下通过实施例和附图对本发明作进一步说明，但其并不限制本发明的保护范围。