[发明专利]一种位阻胺型脱硫脱碳剂的制备方法

说明书

一种位阻胺型脱硫脱碳剂的制备方法，制备步骤如下：步骤一：将原料三聚氯氰和二乙醇胺，加入到有机溶剂中投入反应釜内，并加入吡啶作为催化剂，进行反应；步骤二：将步骤一的反应液减压蒸馏蒸出有机溶剂后，对反应产物进行过滤、洗涤、干燥，得到化合物A；将化合物A与醇类进行混溶，得到棕褐色液体位阻胺型脱硫脱碳剂。优点是：工艺简单，该脱硫剂以三聚氯氰和二乙醇胺为原料，原料三聚氯氰价格低廉。合成的新型的空间位阻胺型脱硫剂CCMD结构中有一个含N六元杂环，对反应器的腐蚀性小，环上连接3个二乙醇胺基团，使空间位阻增大，从而对H₂S选择性高；CCMD脱硫剂吸收酸气属于物理吸附，容易解吸，有良好的再生性能。

技术领域

本发明涉及一种位阻胺型脱硫脱碳剂的制备方法。

背景技术

煤、石油、天然气是全球的三大支柱能源。其中，天然气与煤、石油相比，是更清洁的能源。然而，从油气井开采出的天然气中往往含有硫化氢(H₂S)、二氧化碳(CO₂)等杂质的酸性气体。因此，在使用之前需经过脱硫、碳等一系列净化处理。

目前，天然气的脱硫、碳净化处理方法主要有干法脱硫脱碳、湿法脱硫脱碳、生物法脱硫、膜分离法和醇胺溶液法脱硫脱碳。其中，醇胺溶液法是当前应用最广泛方法。但随着天然气能源开采紧张和环保要求日益严格，常规的乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺等醇胺溶液不在适用所有类型的天然气，尤其是对于CO₂含量低于国家标准、H₂S含量也不太高，但H₂S/CO₂高于10的复杂类型天然气原料气，脱硫时，既要保证H₂S脱除量的同时，还需要提高脱硫脱碳溶剂的选择性，传统的醇胺溶液显然是不能满足要求。

近年来，空间位阻胺溶液作为新型的脱硫脱碳溶剂对H₂S选择性高，已成为研究的热点。当前文献中提到的位阻胺主要是叔丁基类位阻胺型，但由于原料成本高，致使在工业上不能广泛使用。

发明内容

针对现存问题，本发明的目的是为了提供一种工艺简单，原料成本低廉，对H₂S选择性高的位阻胺型脱硫脱碳剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种位阻胺型脱硫脱碳剂的制备方法，制备步骤如下：

步骤一：将原料三聚氯氰和二乙醇胺按照摩尔比为1:(3-4)，加入到有机溶剂中投入反应釜内，并加入占三聚氯氰质量0.3％的吡啶作为催化剂，在80℃-100℃减压反应3h；

步骤二：将步骤一的反应液减压蒸馏蒸出溶剂甲苯后，对反应产物进行过滤、洗涤、干燥，得到化合物A；将化合物A与醇类进行混溶，得到棕褐色液体位阻胺型脱硫脱碳剂。

进一步，步骤一中所述有机溶剂为甲苯。

进一步，步骤一中所述有机溶剂加入量占原料总重量的30％-90％。

进一步，步骤一中反应生成的HCl气体通入到三乙胺液进行吸收。

进一步，步骤二中所述醇类为乙二醇。

进一步，步骤二中醇类的加入量占化合物A质量的20％-30％。

本发明一种位阻胺型脱硫剂CCMD反应式如下：

本发明的有益效果：

工艺简单，该脱硫剂以三聚氯氰和二乙醇胺为原料，原料三聚氯氰价格低廉。合成的新型的空间位阻胺型脱硫剂CCMD结构中有一个含N六元杂环，对反应器的腐蚀性小，环上连接3个二乙醇胺基团，使空间位阻增大，从而对H₂S选择性高；CCMD脱硫剂吸收酸气属于物理吸附，容易解吸，有良好的再生性能。

具体实施方式