一种复配吸收剂及其制备方法技术

技术编号：39988202 阅读：6 留言：0更新日期：2024-01-09 02:03

本发明专利技术提供的一种复配吸收剂及其制备方法，通过量子化学计算分析硫化氢、甲硫醇、羰基硫、甲硫醚、二氧化碳和二氧化硫与化学吸收剂、物理吸收剂的作用关系，筛选和调控化学吸收剂与物理吸收剂组分含量配制新型复配吸收剂，将甲硫醇、羰基硫、硫醚等受液膜控制的吸收过程转变为受气膜控制的吸收过程，提高吸收剂对有机硫的吸收速率，增强吸收剂对有机硫吸收能力，利用超重力技术进行气‑液吸收过程强化达到共同吸收脱除硫化氢、二氧化碳和有机硫的目的，同时也能够有效吸收脱除二氧化硫，从而解决传统吸收剂不能有效吸收脱除有机硫气体组分导致净化气中硫含量居高不下的问题，达到国家标准规定的气体使用和排放中对硫和碳含量的要求。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烷基有机物制备技术，更具体的，涉及一种复配吸收剂及其制备方法。

技术介绍

1、专利(cn108097015a)专利技术了用n-甲基二乙醇胺(mdea)水溶液和改性金属有机骨架材料制备的一种胺液脱硫吸收剂，该胺液脱硫吸收剂解决了现有mdea选择脱硫工艺中存在的发泡问题，但是对有机硫吸收能力弱，净化气中硫含量达不到国家现行规定标准要求。专利(cn109432990a)专利技术了包括络合铁、有机溶剂和有机碱按照一定比例复配的一种脱硫脱碳吸收剂，该吸收剂能够氧化吸收硫化氢的同时物理吸收二氧化碳，但是对于有机硫硫醇、羰基硫、硫醚等吸收能力弱，净化气中硫含量仍达不到国家现行规定标准要求。专利(cn106731504a)专利技术了包括脱硫助剂、脱硫主剂和溶剂构成的一种硫化氢吸收剂，该复配吸收剂通过主剂、助剂和溶剂的协同作用对硫化氢有较好吸收脱除能力，但是对有机硫、特别是羰基硫等难以脱除，净化气中硫含量仍达不到国家现行规定标准要求。英文文献(rational formulation design and commercial application of a new hybridsolvent for selectively removing h2s andorganosulfurs from sournatural gas)所述，含有环丁砜、环胺和mdea的掺杂溶剂uds-2在操作压力为5.5mpa下对硫化氢、甲硫醇和羰基硫均有较好吸收脱除能力，但是总硫含量达43.5mg/nm3，仍然高于国家现行(gb17820-2018)一类

技术实现思路

1、为了解决上述问题中的至少一个，第一方面，一种复配吸收剂的制备方法，包括：

2、利用gaussian09w在密度泛函理论下对吸收剂关键组分与硫化氢、甲硫醇、羰基硫、甲硫醚、噻吩、二氧化碳和二氧化硫在b3lyp/6-311+g(d,p)水平进行量子化学计算和优化稳定结构，利用分子静电势、约化密度梯度分析方法，分析筛选组成吸收剂的关键组分制备高效脱硫脱碳吸收剂；

3、根据分析筛选出的吸收剂的关键组分，配置复配吸收剂。

4、在可选的实施例中，根据分析筛选出的吸收剂的关键组分，配置复配吸收剂，包括：

5、选用物理溶剂环丁砜(sul)、乙二醇(eg)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)，化学溶剂乙醇胺(mea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp)、甲基乙醇胺(mmea)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯(dbn)分别与蒸馏水按照一定质量浓度配制复配吸收液。

6、第二方面，一种复配吸收剂，包括：物理溶剂环丁砜(sul)、乙二醇(eg)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)，化学溶剂乙醇胺(mea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp)、甲基乙醇胺(mmea)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯(dbn)分别与蒸馏水。

7、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(35wt％)、mmea10.7wt％、nmp 7wt％、eg 10wt％、mea 11.3wt％、sul 6wt％、amp 5wt％、dbn 15wt％配制溶液。

8、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(25wt％)、mmea12wt％、nmp 6.7wt％、eg 14wt％、mea 11.3wt％、sul 7wt％、amp 9wt％、dbn 15wt％配制溶液。

9、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(25wt％)、mmea11wt％、nmp 8.5wt％、eg 13wt％、mea 13wt％、sul 5.5wt％、amp 9wt％、dbn 15wt％配制溶液。

10、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(20wt％)、mmea14wt％、nmp 6wt％、eg 20wt％、mea 12wt％、sul 5.5wt％、amp 7.5wt％、dbn 15wt％配制溶液。

11、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(20wt％)、mmea10wt％、nmp 8wt％、eg 12wt％、mea 12wt％、sul 5.5wt％、amp 7.5wt％、dbn 25wt％配制溶液。

12、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(20wt％)、mmea10wt％、nmp 7wt％、eg 17wt％、mea 12wt％、sul 6wt％、amp 8wt％、dbn 20wt％配制溶液。

13、在可选的实施例中，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为mmea 15wt％、nmp8wt％、eg 25wt％、mea 10wt％、sul 10wt％、amp 8wt％、dbn 24wt％配制溶液。

14、本专利技术的有益效果

15、本专利技术提供的一种复配吸收剂及其制备方法，通过量子化学计算分析硫化氢、甲硫醇、羰基硫、甲硫醚、二氧化碳和二氧化硫与化学吸收剂、物理吸收剂的作用关系，筛选和调控化学吸收剂与物理吸收剂组分含量配制新型复配吸收剂，将甲硫醇、羰基硫、硫醚等受液膜控制的吸收过程转变为受气膜控制的吸收过程，提高吸收剂对有机硫的吸收速率，增强吸收剂对有机硫吸收能力，利用超重力技术进行气-液吸收过程强化达到共同吸收脱除硫化氢、二氧化碳和有机硫的目的，同时也能够有效吸收脱除二氧化硫，从而解决传统吸收剂不能有效吸收脱除有机硫气体组分导致净化气中硫含量居高不下的问题，达到国家标准规定的气体使用和排放中对硫和碳含量的要求。

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【技术保护点】

1.一种复配吸收剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复配吸收剂的制备方法，其特征在于，根据分析筛选出的吸收剂的关键组分，配置复配吸收剂，包括：

3.一种复配吸收剂，其特征在于，包括：物理溶剂环丁砜(SUL)、乙二醇(EG)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)，化学溶剂乙醇胺(MEA)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、甲基乙醇胺(MMEA)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯(DBN)分别与蒸馏水。

4.根据权利要求3所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(35wt％)、MMEA 10.7wt％、NMP 7wt％、EG 10wt％、MEA 11.3wt％、SUL 6wt％、AMP5wt％、DBN 15wt％配制溶液。

5.根据权利要求1所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(25wt％)、MMEA 12wt％、NMP 6.7wt％、EG 14wt％、MEA 11.3wt％、SUL 7wt％、AMP9wt％、DBN 15wt％配制溶液。

>6.根据权利要求5所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(25wt％)、MMEA 11wt％、NMP 8.5wt％、EG 13wt％、MEA 13wt％、SUL 5.5wt％、AMP9wt％、DBN 15wt％配制溶液。

7.根据权利要求5所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(20wt％)、MMEA 14wt％、NMP 6wt％、EG 20wt％、MEA 12wt％、SUL 5.5wt％、AMP7.5wt％、DBN 15wt％配制溶液。

8.根据权利要求5所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(20wt％)、MMEA 10wt％、NMP 8wt％、EG 12wt％、MEA 12wt％、SUL 5.5wt％、AMP7.5wt％、DBN 25wt％配制溶液。

9.根据权利要求5所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(20wt％)、MMEA 10wt％、NMP 7wt％、EG 17wt％、MEA 12wt％、SUL 6wt％、AMP8wt％、DBN 20wt％配制溶液。

10.根据权利要求5所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为MMEA 15wt％、NMP 8wt％、EG 25wt％、MEA 10wt％、SUL 10wt％、AMP 8wt％、DBN24wt％配制溶液。

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【技术特征摘要】

1.一种复配吸收剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复配吸收剂的制备方法，其特征在于，根据分析筛选出的吸收剂的关键组分，配置复配吸收剂，包括：

3.一种复配吸收剂，其特征在于，包括：物理溶剂环丁砜(sul)、乙二醇(eg)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)，化学溶剂乙醇胺(mea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp)、甲基乙醇胺(mmea)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯(dbn)分别与蒸馏水。

4.根据权利要求3所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(35wt％)、mmea 10.7wt％、nmp 7wt％、eg 10wt％、mea 11.3wt％、sul 6wt％、amp5wt％、dbn 15wt％配制溶液。

5.根据权利要求1所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(25wt％)、mmea 12wt％、nmp 6.7wt％、eg 14wt％、mea 11.3wt％、sul 7wt％、amp9wt％、dbn 15wt％配制溶液。

6.根据权利要求5所述的复配吸收剂，其特征在于，复配吸收剂中各组分质量浓度分别为蒸馏水(25wt％)、mmea 11wt％、nmp 8.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝昌，梁鹏举，陈建峰，初广文，邹海魁，张亮亮，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：

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