[发明专利]一种位阻胺复合脱硫剂

说明书

本发明公开了一种位阻胺复合脱硫剂，它是以2‑[2‑(1‑乙基丙基)氨基]乙氧基乙醇、1,3‑二(二甲基胺基)‑2‑丙醇为主要有效成分的的水溶液；其中，溶液中总胺的浓度为10～40wt％，2‑[2‑(1‑乙基丙基)氨基]乙氧基乙醇、1,3‑二(二甲基胺基)‑2‑丙醇、N‑甲基二乙醇胺的摩尔比为1.5～4:1～3:1。本发明位阻胺复合脱硫剂能有效脱除含硫气体中的有机和无机硫化物，对硫化物的脱除选择性优于常规脱硫溶剂，具有良好脱硫效果，对烃类共吸量小。

技术领域

本发明涉及一种位阻胺复合脱硫剂。

背景技术

胺法脱硫自20世纪30年代初实现工业化以来，一直是从天然气、炼厂气、合成气等工业气流中脱硫的主要方法，起初采用单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)等有机胺脱硫。随着胺法工艺不断发展，形成了多种可供选择的脱硫剂。60年代采用二异丙醇胺(DIPA)；70年代末、80年代初成功采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)作脱硫剂。

21世纪以来，部分炼油企业、天然气、页岩气净化公司为寻求活性和选择性更好的脱硫溶剂，在胺分子中引入位阻常数(-Es)较大的基团，可显著提高溶剂对脱除H₂S的选择性，通常称这类物质为位阻胺，即氮原子上带有一个或多个具有空间位阻结构的非线性取代基团的醇胺类化合物。它与其它胺一样，具有碱性，与H2S的反应也是受气膜控制的瞬间质子传递反应。

随着高硫原油炼量的增加，导致催化裂化干气和液化气中H₂S含量大幅度增加，导致加氢精制和加氢裂化装置的循环氢、加氢尾气中H₂S含量大增，对环境所造成的污染对人身的伤害都不可忽视。此外，某些液化气中也含有一定量的COS、CS₂、RSH(如甲硫醇、乙硫醇等)。硫元素是一种重要的矿产资源，是化工必不可少的重要原料，不能白白地浪费，必须尽最大量回收，选择吸收液化气中的含硫气体，尽少吸收含氮，含碳气体，有利于硫元素的回收，生成单质硫。目前，广泛使用的脱硫剂MDEA与H₂S在水中形成稳定的酸碱络合物，但是也会与空气中大量存在的CO₂形成酸碱络合物，从而影响H₂S的吸收量。而近年来，高CO₂含量的气体不断增多，MDEA作为选择性脱硫剂越来越不能满足对较高CO₂含量气体处理的需求。且MDEA分子中的2个伯羟基使其在使用过程中易发生氧化、降解及其他不可逆转化，还容易和金属离子络合、表面黏度高、易发泡，易对大型装置的运行带来不利影响。因此急需一种的新型溶剂来取代常规的MEA、DEA或MDEA溶剂，在脱硫装置不作改造的情况下，依靠更换溶剂，调整操作，就能有效地脱除无机硫和有机硫，以满足工艺的需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种位阻胺复合脱硫剂。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种位阻胺复合脱硫剂，它是以2-[2-(1-乙基丙基)氨基]乙氧基乙醇、1,3-二(二甲基胺基)-2-丙醇、N-甲基二乙醇胺为主要有效成分的的水溶液；其中，溶液中总胺的浓度为10～40wt％，2-[2-(1-乙基丙基)氨基]乙氧基乙醇、1,3-二(二甲基胺基)-2-丙醇、N-甲基二乙醇胺的摩尔比为1.5～4:1～3:1。

优选的，所述的位阻胺复合脱硫剂中总胺的浓度为15～30wt％。

优选的，2-[2-(1-乙基丙基)氨基]乙氧基乙醇、1,3-二(二甲基胺基)-2-丙醇、N-甲基二乙醇胺的摩尔比为2～4:1.5～2:1。

2-[2-(1-乙基丙基)氨基]乙氧基乙醇(CAS No.：16202-09-8)，结构如式(Ⅰ)所示。

1,3-二(二甲基胺基)-2-丙醇(CAS No.：5966-51-8)结构如式(Ⅱ)所示。