[发明专利]用于炼厂燃料气深度脱硫醇的吸收剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种用于炼厂燃料气深度脱硫醇的吸收剂及其制备方法与应用，该吸收剂按质量百分比计，由以下各组分组成：有机醇胺1.0％～10.0％，有机溶剂0.5％～20.0％，氧化溶剂2.0％～30.0％，无机盐0.2％～1.0％，以及水余量。所述吸收方法为在超重力场下利用吸收剂深度脱除燃料气中有机硫醇的方法，超重力吸收设备操作简单，占地面积小，对吸收剂用量小，抗冲击能力强，投资及运行成本低。本发明的提供的吸收剂由有机醇胺、有机溶剂、氧化溶剂、无机盐与水组成，本发明的原料来源广泛、价格低廉、无毒无害、制备简单、运输存储安全，能够同时实现物理吸收和化学吸收，各组分之间相互协同、相互促进，可显著提高对有机硫醇的吸收效率。

技术领域

发明属于石油化工领域炼油厂燃料气净化领域，尤其涉及一种用于炼厂燃料气深度脱硫醇的吸收剂及其制备方法与应用。

背景技术

原油在常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢裂化及延迟焦化等处理过程中会副产大量的气态烃，称为炼厂气，炼厂气经气体分离、醇胺脱硫后大部分作为加热炉用燃料气。燃料气的硫含量一般在20～100mg/Nm³，以硫化氢、甲硫醇、乙硫醇及羰基硫等为主要含硫物质。燃料气在加热炉中燃烧时，硫化物氧化生成SO₂，SO₂有一部分会进一步氧化生成SO₃，SO₃遇水蒸气生成硫酸蒸汽。当烟气温度降低到硫酸露点时，硫酸蒸汽就会凝结在加热炉炉体和加热炉空气预热器的金属表面，形成硫酸露点腐蚀。烟气的酸露点与燃烧的过剩空气系数、水蒸气含量以及燃料气中的硫含量有关，其中燃料气中的硫含量是最关键的影响因素。

为了提高加热炉热效率，大型加热炉都设有空气预热器，通过新鲜空气和烟气换热，预热空气的同时降低烟气温度，回收烟气热量。烟气温度降低，回收热量增加，加热炉效率提升。烟气温度太低存在酸露点腐蚀问题，因此，排烟气温度设计值须在烟气露点温度以上至少15℃。目前炼厂中加热炉的排烟温度一般控制在120～160℃，加热炉的热效率为91％～93％。

降低燃料气中的硫含量，从而降低烟气中的硫酸蒸汽含量，降低烟气的酸露点温度，是降低排烟温度提高加热炉效率的有效手段之一。

超重力技术是近年才发展起来的新型化工过程强化技术，在超重力场条件下，可以提高气液传质效率达1～3个数量级，因此可大幅减少处理装置的规模，同时提高装置的生产效率和能力。超重力装置具有启动快速、操作简单和适应性强等特点，已经在烟气、尾气、废气处理方面得到了很好的应用。针对炼油厂燃料气进一步深度净化脱除硫化物的需求，超重力技术具有很好的研究和应用前景。

CN112023662 A公开了一种用于石油天然气净化的复合吸收剂，该脱硫剂含有吸收剂叔丁胺基乙氧基乙醇TBEE、1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢均三嗪和恶唑烷类化合物，增效剂N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇二甲醚和N-甲基吗啉，渗透剂，消泡剂和抗氧剂。能使天然气中硫的脱除率达到95％，净化气中总硫含量不大于30mg/m³，达到一类天然气指标。该吸收剂针对天然气中高浓度硫化物的吸收，特别是对硫化氢气体吸收效果明显，但是净化气中总硫含量仍然较高高，不适用燃料气中低浓度硫化物深度脱除。

CN112708488 A公开了一种液化石油气脱硫醇复合溶剂，包括5-30wt％无机强碱，2.5-20wt％醇类助剂、0.2-2.0wt％醇胺类助剂、1-5wt％醚类助剂，余量为水。实际还是利用强碱和硫醇反应生成硫醇钠，对含硫醇钠的待生复合溶剂在抽提段与氧气接触发生氧化反应，生成二硫化物等，之后用反抽提油对再生产生的混合产物萃取分离，二硫化物进入油相，水相产物为再生复合液。碱液的使用，有碱渣/废碱液排放；醇类、醇胺类、醚类助剂在碱液中的溶解度较在水中的溶解度大大降低；氧气接触氧化待生复合溶剂中硫醇钠活性有限，未被氧化的硫醇钠在循环系统反复积存，使碱液效率大大降低；工艺流程长且复杂。