[发明专利]高选择性的复配型脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明属于气体净化技术领域，具体的涉及一种高选择性的复配型脱硫剂及其制备方法。以重量份数计，原料组成如下：N‑甲基二乙醇胺60‑80份；低共熔溶剂1‑3份；空间位阻胺10‑30份；非硅类消泡剂0.5‑1.5份；抗氧化剂4‑8份。本发明涉及的复配型脱硫剂克服了目前炼厂气脱硫工艺中的不足，工艺简单，适用大部分炼厂酸性气脱硫。N‑甲基二乙醇胺、低共熔溶剂和空间位阻胺复配，三者的作用相互补充，协同作用增强了各自的脱硫效果，具有净化深度高、吸收容量大、再生能耗低且绿色环保等优点。

技术领域

本发明属于气体净化技术领域，具体的涉及一种高选择性的复配型脱硫剂及其制备方法。

背景技术

随着加工原油的劣质化，炼油厂等工业中产生硫化氢及SO_x等含硫化合物的比例不断升高，硫化物的存在不仅能腐蚀设备和管道、导致催化剂中毒，还对环境造成污染、对人体造成伤害，在输送和加工之前必须达到国家标准；再则硫元素是化工必不可少的重要原料，高效高选择性回收尤为重要。因此，炼厂气中硫化物需要深度净化脱除，尤其在高含量CO₂的情况下，对H₂S的高选择性脱除非常重要。

目前通用的湿法脱硫中广泛使用的脱硫溶剂是N-甲基二乙醇胺(MDEA)，对硫化氢选择性好，但是对有机硫不脱除或脱除率低，对于有机硫高的气体需要增加其他脱硫装置；还会与气体中大量存在的CO₂形成酸碱络合物，在脱除硫化氢的同时也大量脱除二氧化碳，增大后续装置处理量，生产能耗增加；且溶液易发泡造成胺液跑损，因而一般使用浓度低，需要胺液循环量大，造成装置能耗高。针对CO₂和H₂S的选择性分离，炼油厂普遍使用由MDEA和添加剂混合组成的复合型脱硫剂，添加剂包括消泡剂、促进剂、稳定剂、选择性改性剂、缓蚀剂和抗氧剂等，如中国专利CN201510335798X、CN2016105244270、CN2017107845426等都公开了一种选择性的复合型脱硫剂，都添加了空间位阻胺来加强对H₂S的选择性吸收，具有较好的脱硫效果，因此推出了一系列专有配方溶剂；中国专利CN2015101175027采用N-甲基二乙醇胺与磺化酞菁钴复配，虽脱硫剂损耗低，但磺化酞菁钴不绿色，含重金属，随着环境保护和绿色可持续的发展要求，开发新型的绿色高效选择性脱硫剂一直是清洁工艺的焦点；另外，中国专利CN2017100906113公开了一种由N-甲基二乙醇胺(MDEA)、低共熔溶剂(DES)和水复配而成的脱硫剂，DES种类多样，功能调控灵活，绿色环保，给选择性脱硫提供了新的解决途径。低共熔溶剂具有低熔点、低蒸气压等优点，是一种新型的绿色溶剂，低共熔溶剂的作用机理是萃取脱硫，种类不同对一次萃取脱硫率影响很大，变化范围50％-80％，一次萃取率低的需要多次萃取方能实现深度脱硫，因此选取合适的低共熔溶剂尤为重要。

随着能源紧张的加剧和环保要求的日益提高，对选择性脱硫的要求也越来越高，但是目前的复合型脱硫剂仍然存在溶液浓度偏低，易发泡，吸收容量有局限性，对其他有机硫的脱除效率低，且溶液中降解、腐蚀产物含量仍然偏高、再生条件控制不严等操作问题。现有的脱硫剂已经不能满足要求，一种能够符合更严格的环保法规要求、具有高选择性和深度净化的新型脱硫剂的研发势在必行。

综上所述，现有MDEA和空间位阻胺脱硫溶液虽各具特点，但其脱硫净化度低、溶剂损耗大，粘度高，不利于工业化使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高选择性的复配型脱硫剂。本发明所述的高选择性的复配型脱硫剂通过提高胺液对酸性气体的吸收能力，尤其在高CO₂/H₂S比或酸性气体含量波动的情况下，对硫化氢选择性高同时能脱除部分有机硫，具有净化深度高、吸收容量大、选择性高、再生能耗低且绿色环保等优点；本发明同时提供了其制备方法。

本发明所述的高选择性的复配型脱硫剂，以重量份数计，原料组成如下：

其中：