复合型脱硫剂及其制备方法技术

技术编号:13181543 阅读:79 留言:0更新日期:2016-05-11 13:36
本发明专利技术属于炼厂气脱硫领域,具体涉及一种复合型脱硫剂及其制备方法。由如下重量百分比的原料制成:N-甲基二乙醇胺30-40%、空间位阻胺30-40%、稳定剂20-30%、缓蚀剂0.5-1.0%、消泡剂0.5-1.0%、硫醇二甲基锡0.03-0.04%。本发明专利技术保证了无机硫和有机硫的脱除效果,有效延长胺液使用寿命,延长了胺液发泡的周期,提高了胺液使用寿命,减少了胺液循环量,装置节能达35%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼厂气脱硫领域,具体涉及一种。
技术介绍
天然气、炼厂气中含有二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、硫醇和硫醚等,硫化物燃烧会 生成二氧化硫、三氧化硫,因此天然气、炼厂气必须脱硫。 炼厂气脱硫曾使用一乙醇胺(MEA)、二异丙醇胺(DIPA)和二乙醇胺(DEA)等脱硫 溶剂。MEA和DEA对C0 2/H20选择性差,容易发生热降解和化学降解,溶剂易发泡且腐蚀性 较强。针对以上传统脱硫溶剂存在的不足,20世纪70年代以后国内外开始采用选择性脱硫 剂甲基二乙醇胺(MDEA)溶液作为脱硫剂,以及以MDEA为主要组成的复合型脱硫剂问世。 炼油厂目前普遍使用MDEA溶液为复合型脱硫溶剂,所谓复合型脱硫剂主要由甲 基二乙醇胺和添加剂混合组成,添加剂包括消泡剂、促进剂、稳定剂、选择性改进剂、缓蚀 剂、抗氧剂和抗沉积等。但是目前的复合型脱硫剂普遍存在溶液浓度偏低,溶液中降解、腐 蚀产物含量偏高、再生条件控制不严等操作问题。且仅脱除硫化氢,对有机硫脱除率低,对 硫化氢脱除选择性差,胺液发泡严重等问题存在。 CN102977963A公开了一种选择性脱硫剂的制备方法。它在N-甲基二乙醇胺中加 入消泡剂、缓蚀剂、磺化酞氰钴制备而成,这种方法制备而成的脱硫剂具有选择性好,含硫 气体吸收率达97 %,液化气H2S气体含量不大于5ppm,升温再生过程能耗低。尽管如此,该 专利技术所述的实施例是对高压脱硫而言,对于常压脱硫效果较差。该脱硫剂易氧化形成热稳 定盐,没有加入很好的稳定剂。 CN02148499中提到的一种脱除硫化物的吸收剂,该吸收剂能够很好地脱除无机硫 和有机硫,但是有机硫的脱除率在70% -90%之间,不能很好地满足高脱硫的要求,而且专 利没有对该吸收剂的稳定性提出明显的改善。 CN103357261A公开了一种复合脱硫剂及其制备方法,该脱硫剂能够高效脱除混合 气体中的硫化物,选择性好,二氧化碳的吸收率低,不易发泡使用浓度高,循环量低,脱硫系 统整体能耗下降20%以上。因为没有引入很好的稳定剂,对目前胺液易分解形成热稳定性 盐的问题没有解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复合型脱硫剂,脱除有机硫和无机硫、减少装置腐蚀、延 长胺液使用寿命、降低装置运行能耗;本专利技术同时提供了复合型脱硫剂的制备方法,科学合 理、简单易行。 本专利技术所述的复合型脱硫剂,由如下重量百分比的原料制成: N-甲基二乙醇胺 30-4:0% 空间位阻胺 30-40% 稳定剂 20-30% 缓蚀剂 0.5-1.0% 消泡剂 0.5-1.0% 硫醇二甲基锡 0.03-0.04%, 本专利技术所述的复合型脱硫剂,优选由如下重量百分比的原料制成: N-甲基二乙醇胺 35% 空间位阻胺 38.46% 稳定剂 25%: 缓蚀剂 0.5% 消泡剂 1.0% 硫醇二甲基锡 0.04%。 所述的N-甲基二乙醇胺与空间位阻胺的质量比优选为1 :1. 1。 所述的空间位阻胺为叔胺基聚丙二醇醚类,优选该醚类聚合链为C7-C9。 所述的稳定剂为羰基或氮基的醇胺类、吗啉或哌嗪中的一种或几种,包括但不局 限于二乙基乙醇胺、N-(2-羟丁基)-1,2-丙二胺,4-甲基吗啉、N,N-二(2-羟乙基)哌嗪, N-氨基乙基哌嗪,1-(2_氨基乙基)_4_ 乙基]-哌嗪)。 所述的缓蚀剂为无机缓蚀剂,包括但不限定于钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐或锌盐中 的一种。 所述的消泡剂为有机硅油,包括但不限定于叔胺基硅油,优选以C7-C9支链为载 体的叔胺基有机硅氧烷。 本专利技术所述的复合型脱硫剂的制备方法是将N-甲基二乙醇胺、空间位阻胺与稳 定剂按照重量百分比配入混合罐进行混合搅拌20-30min,然后加入缓蚀剂、消泡剂、硫醇二 甲基锡,利用循环栗循环回流40-60min,即得。 本专利技术通过添加一种或几种物质,使该高选择吸收性的复合型脱硫剂在使用过程 中保证以下性能:(1)脱除有机硫和无机硫,脱除率99%以上。(2)能够稳定控制胺液的氧 化分解过程,阻止热稳定性盐的形成,减少装置腐蚀。(3)抑制胺液发泡现象的产生,延长胺 液使用寿命。(4)正常胺液量就可保证常、低压脱硫装置的脱硫效果,无需过量使用,降低装 置运行能耗。 本专利技术是通过提供一种来解决目前炼厂气脱硫工艺 中出现的有机硫脱除效果差,脱硫化氢选择性差,胺液易分解、胺液易发泡、装置腐蚀、低压 脱硫效果差等问题。合适比例的空间位阻胺、缓蚀剂、消泡剂、稳定剂能够协同作用得到一 种复合型脱硫剂,以解决脱硫过程出现的一系列问题。 本专利技术使用了空间位阻胺、三种不同添加剂组分和硫醇二甲基锡。一种组分或两 种组分都不具备优良的综合性能,只有同时采用这三种组分和硫醇二甲基锡,才能达到本 专利技术的目的。 本专利技术与现有技术相比,具有如下有益效果: 本专利技术所述的复合型脱硫剂,和同类脱硫剂相比其空间位阻胺的加入,既有效地 改变了二氧化硫和二氧化碳在MDEA溶液中的平衡关系,具备二氧化硫一次选择吸收性达 到99%以上,二氧化碳的吸收性为0. 01 %;又保证了无机硫和有机硫的脱除效果,脱硫率均 在99%以上。解决了目前复合型脱硫剂对低压常压脱硫效果不好的问题,正常胺液量就可 保证常、低压脱硫装置的脱硫效果,低压脱硫后的净化气硫含量低于5ppm。 本专利技术所述的复合型脱硫剂,在硫醇二甲基锡的作用下,确保复合型脱硫剂的稳 定性,减少胺液热分解形成热稳定性盐的几率,有效延长胺液使用寿命。 本专利技术所述的复合型脱硫剂,和同类胺液组合物相比叔胺基硅油的加入,有效抑 制了溶剂的发泡因子,延长了胺液发泡的周期,提高了胺液使用寿命。 本专利技术所述的复合型脱硫剂,用在低压常压酸性气脱硫工艺,相同工况下减少了 胺液循环量,装置节能达35 %以上。【具体实施方式】 以下结合实施例对本专利技术做进一步描述。 实施例1 原料总质量为1吨,原料组成如下,以重量百分数计: N-甲基二乙醇胺 30% 叔胺基聚丙二醇醚 38,47% 二乙基乙醇胺 30% 钼酸胺 0.5% 叔胺基有机硅氧烷 1.0% 硫醇二甲基锡 0.03% N-甲基二乙醇胺、叔胺基聚丙二醇醚、二乙基乙醇胺,按照重量百分比配入混合罐 进行混合搅拌20min,然后加入钼酸胺、叔胺基有机硅氧烷、硫醇二甲基锡,利用循环栗循环 回流60min后,投入压力为8KPAg的低压脱硫系统循环使用周期5000小时以上,每八小时 取样一次,测得净化气硫含量为5ppm以下,二氧化碳不脱除,装置能耗降低37%,该复合型 脱硫剂使用效果良好。 实施例2 原料总质量为1吨,原料组成如下,以重量百分比计: N-甲基二乙醇胺 40% 叔胺基聚丙二醇醚 30% N- (2-羟丁基)-1,2-丙二胺 28.46% 钨酸胺 LO% 叔胺基有机硅氧烷 0.5% 硫:醇二甲墓锡 ?.04%: N-甲基二乙醇胺、叔胺基聚丙二醇醚、N-(2_羟丁基)_1,2-丙二胺,按照重量百分 比配入混合罐进行混合搅拌30min,然后加入钨酸胺、叔胺基有机硅氧烷、硫醇二甲基锡利 用循环栗循环回流40min,投入压力为7KPAg的低压脱硫系统循环使用周期5500小时以上, 每八小时取样一次,测得净化气硫含量为5ppm以下,二氧化碳不脱除,装置能耗降低35%, 该复合型脱硫剂使用效果良好。 实本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种复合型脱硫剂,其特征在于由如下重量百分比的原料制成:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨忠梅付静吕爱梅孟宪谭何宗华侯磊朱相春
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1