專利名稱：從氣體混合物中脫除硫化物的吸收液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及從氣體混合物中脫除H2S、COS、硫醇、硫醚等硫化物的吸收液。
背景技術(shù)：
天然氣、煉廠氣、合成氣等工藝氣流中常常含有H2S、COS、硫醇、硫醚等硫化物，在進(jìn)一步利用之前必須將它們脫除。烷醇胺法是脫除H2S等酸性氣體雜質(zhì)最常用的方法。如；US4,551，158；US4,553,984；US4,537,753；CA1291321；CA1295810；DE1904428；US4,775,519等都是以N-甲基二乙醇胺(MDEA)為主劑的脫硫方法。但上述方法不能有效地脫除有機(jī)硫。
US3,716,620提出在胺溶液中加碘來脫除H2S和硫醇。
US4,808,765提出用MDEA和二異丙醇胺(DIPA)混合溶液脫除原料氣中H2S和COS。
US5,589,149提出用胺溶液和聚乙二醇烷基醚的混合溶液脫除原料氣中硫醇。
DE19933301提出用MDEA和哌嗪來脫除H2S和硫醇。
DE19947845提出用MDEA和來脫除H2S和COS。
上述方法均未能用胺溶液將有機(jī)硫和無機(jī)硫同時(shí)脫除，因而還需增加其它脫硫裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種新型的溶液，它與傳統(tǒng)的脫硫方法相比，能同時(shí)將H2S、COS、硫醇、硫醚等硫化物脫除，從而減少了處理工序，使脫硫方法更經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的吸收液，包括(1)主吸收劑，由空間位阻胺(I)和N-甲基二乙醇胺(II)組成；(2)助溶劑(III)，由下列物質(zhì)中的一種或幾種組成環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇二烷基醚、嗎啉及其衍生物；(3)催化劑(IV)，由下列物質(zhì)中的一種或幾種組成C2～C12烷鏈醇胺、哌嗪及其衍生物、喹啉化合物、尿素、金屬酞菁類化合物。具體如下1、以空間位阻胺(I)和N-甲基二乙醇胺(II)的水溶液為主要吸收劑。其濃度為10～70％(wt)，但最好為30～50％(wt)。組分(II)與組分(I)的mol配比為0.5～4∶4.5～1，但最好為1～2∶3～2。組分(I)可以是一種單一的空間位阻胺，也可以是幾種空間位阻胺的混合物。本發(fā)明所指的空間位阻胺是在氮原子上帶有一個(gè)或多個(gè)具有空間位阻結(jié)構(gòu)的非線形碳鏈的醇胺類化合物，包括2-哌啶乙醇(2-piperidineethanol)、2-(2-叔丁胺基)丙氧基乙醇(2-(2-teriarybutylamino)propoxyethanol)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(2-amino-2-methyl-1-propanol)、叔丁胺基二乙醇胺(teriarybutyldiethanolamine)、(1-甲基-1-乙丙胺基)乙氧基乙醇((1-methyl-1-ethylpropylamino)ethoxyethanol)、2-異丙胺基-1-丙醇(2-isopropylamino-1-propanol)、叔丁胺基乙氧基乙醇(teriarybutylaminoethoxyethanol)、叔丁胺基乙醇(teriarybutylaminoethanol)、3-叔丁胺基正丁醇(3-teriarybutylamino-n-butanol)等。
2、助溶劑(III)的濃度為5～60％(wt)，但最好為10～30％(wt)。所述的嗎啉衍生物包括甲基嗎啉、甲?；鶈徇?、乙?；鶈徇?；聚乙二醇二烷基醚包括聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇二乙醚。
3、催化劑(IV)的濃度為0.1～10％(wt)，但最好為1～5％(wt)。所述的烷鏈醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、二異丙醇胺、甲基一乙醇胺；哌嗪衍生物為烷基哌嗪；喹啉化合物；金屬酞菁類化合物包括磺化酞菁鈷、聚酞菁鈷、季銨堿化酞菁鈷以及酞菁鐵。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施實(shí)例一吸收液組成主吸收劑位阻胺(I)15％、MDEA(II)25％、助溶劑(III)N-甲基吡咯烷酮等10％、催化劑(IV)哌嗪等3％，原料氣組成N280.5％、CO216.5％、H2S 3.0％、硫醇487mg/m3。于40℃常壓吸收，硫醇脫除率為90.6％。實(shí)施實(shí)例二吸收液組成主吸收劑位阻胺(I)25％、MDEA(II)15％、助溶劑(III)甲酰基嗎啉等5％、催化劑(IV)一乙醇胺等3％，原料氣組成N272.1％、CO223.3％、H2S 3.6％、硫醚538mg/m3。于40℃一乙醇胺常壓吸收，硫醚脫除率為76.8％。實(shí)施實(shí)例三吸收液組成主吸收劑位阻胺(I)15％、MDEA(II)40％、助溶劑(III)N-甲基吡咯烷酮等5％、催化劑(IV)哌嗪等3％，原料氣為半水煤氣(N221.8％、CO28.0％、CO 28.5％、H240.0％、O20.4％、CH41.3％、COS 136mg/m3)，0.5MPa吸收，塔頂溫度40℃，COS脫除率為95.2％。實(shí)施實(shí)例四吸收液為主吸收劑位阻胺(I)5％、MDEA(II)15％、助溶劑(III)環(huán)丁砜10％、催化劑(IV)二乙醇胺等5％，原料氣采用變換氣(N216.98％、CO228.43％、CO 1.20％、H252.38％、CH41.01％)，配入硫醇2132mg/m3，0.5MPa吸收，塔頂溫度40℃，硫醇脫除率為71.2％。
權(quán)利要求
1.一種從氣體混合物中脫除硫化物的吸收液，其特征在于它主要包括(1)主吸收劑，由空間位阻胺(I)和N-甲基二乙醇胺(II)組成的水溶液，其濃度為10～70％(wt)，組分(II)與組分(I)的mol配比為0.5～4∶4.5～1；(2)助溶劑，其濃度為5～60％(wt)，由下列物質(zhì)中的一種或幾種組成環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇二烷基醚、嗎啉及其衍生物；(3)催化劑，其濃度為0.1～10％(wt)，由下列物質(zhì)中的一種或幾種組成C2～C12烷鏈醇胺、哌嗪及其衍生物、喹啉化合物、尿素、金屬酞菁類化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于組分(I)可以是一種單一的空間位阻胺，也可以是幾種空間位阻胺的混合物，所指的空間位阻胺是在氮原子上帶有一個(gè)或多個(gè)具有空間位阻結(jié)構(gòu)的非線形碳鏈的醇胺類化合物，包括2-哌啶乙醇(2-piperidineethanol)、2-(2-叔丁胺基)丙氧基乙醇(2-(2-teriarybutylamino)propoxyethanol)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(2-amino-2-methyl-1-propanol)、叔丁胺基二乙醇胺(teriarybutyldiethanolamine)、(1-甲基-1-乙丙胺基)乙氧基乙醇((1-methyl-1-ethylpropylamino)ethoxyethanol)、叔丁胺基乙氧基乙醇(teriarybutyl-aminoethoxyethanol)、2-異丙胺基-1-丙醇(2-isopropylamino-1-propanol)、叔丁胺基乙醇(teriarybutylaminoethanol)、3-叔丁胺基正丁醇(3-teriarybutyl-amino-n-butanol)等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于主吸收劑空間位阻胺(I)和N-甲基二乙醇胺(II)的濃度為30～50％(wt)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于組分(II)與組分(I)的mol配比為1～2∶3～2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于助溶劑(III)的濃度為10～30％(wt)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于所述的嗎啉衍生物包括甲基嗎啉、甲?；鶈徇?、乙酰基嗎啉；聚乙二醇二烷基醚包括聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇二乙醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于催化劑(IV)的濃度為1～5％(wt)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收液，其特征在于所述的烷鏈醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、二異丙醇胺、甲基一乙醇胺；哌嗪衍生物為烷基哌嗪；喹啉化合物；金屬酞菁類化合物包括磺化酞菁鈷、聚酞菁鈷、季銨堿化酞菁鈷以及酞菁鐵。
全文摘要
本發(fā)明屬氣體加工領(lǐng)域。提出了一種從氣體混合物中脫除硫化物的吸收液，包括(1)主吸收劑，由空間位阻胺(I)和N－甲基二乙醇胺(II)組成；(2)助溶劑(III)，由下列物質(zhì)中的一種或幾種組成環(huán)丁砜、N－甲基吡咯烷酮、聚乙二醇二烷基醚、嗎啉及其衍生物；(3)催化劑(IV)，由下列物質(zhì)中的一種或幾種組成C
文檔編號C01B17/04GK1421264SQ02148499
公開日2003年6月4日 申請日期2002年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者毛松柏, 朱道平, 肖紅, 丁雅萍, 陸建剛, 葉寧, 黃曉燕 申請人:南化集團(tuán)研究院