CN107433108A - 一种用于炼厂催化干气中脱硫脱碳的吸收溶剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气体净化领域，提出了从炼厂催化干气中脱硫脱碳的吸收溶剂，包含二氮杂二环、MDEA、活化剂、去离子水组成。其中二氮杂二环的浓度为40～60%（wt）；二氮杂二环是一种空间位阻胺，所指在氮原子上带来具有空间位阻结构的非线形的醇胺类化合物；MDEA的浓度为15～35%（wt），活化剂的浓度为5～10%（wt），余量为去离子水。吸收溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性，无化学降解和热降解，在原有的用醇胺溶液脱硫的设备中可直接添加使用。该吸收溶剂能高效的脱除炼厂催化干气中的硫化氢和二氧化碳。

Description

一种用于炼厂催化干气中脱硫脱碳的吸收溶剂
技术领域
本发明属于气体净化领域，具体涉及一种在炼厂催化干气脱硫脱碳装置中直接添加使用的专用吸收溶剂。
背景技术
在炼油厂加工原油的过程中各种加工工艺会产生一定数量的气体烃，主要包括氢气、C1～C4烷烃、C2～C4烯烃、少量C5烃及H2S、CO2等杂质，其中C2和C1及上述无机组分不易液化，通常都以气态存在，称为干气。其中催化干气是炼厂气的重要组成部分。我国炼油二次加工装置中催化裂化的总炼量最大，气体产率最高，气体中的烯烃含量也最多。但是，催化干气中含有大量杂质，需要经过精制才能满足乙烯装置的要求，干气精制中最重要的一个工序就是脱硫脱碳。到目前为止，应用于气体脱硫脱碳的技术已不下上百种，应用较为广泛的也有数十种。其中占主导地位的方法是醇胺法，著名的S&W（Stone-Webester）公司在其干气精制工序就采用了一乙醇胺(MEA)为溶剂，其特点是化学反应活性好，能同时大量脱除原料气中的H2S和CO2，且几乎没有选择性。随着技术的进步，目前MEA等传统胺法大部分已经被甲基二乙醇胺（MDEA）取代，而且，针对各种复杂的气质条件和不同的净化度要求，各公司都开发了由不同化学溶剂组成的多种配方工艺，并形成工艺系列。对干气提浓装置胺液系统优化，简化净化流程，降低处理消耗，开发拥有自主知识产权的干气净化新技术，对推动我国炼化工业的技术进步和经济发展都具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于，提出了在炼厂催化干气脱硫脱碳装置中直接添加使用的吸收溶剂。该吸收剂能高效的脱除干气中的硫化氢和二氧化碳，且成本低。
本发明的主要技术方案：用于炼厂催化干气中脱硫脱碳的吸收溶剂，其特征是由二氮杂二环、MDEA、活化剂、消泡剂、去离子水组成，其中二氮杂二环的浓度为40～60%（wt）；二氮杂二环是在氮原子上带来具有空间位阻结构的非线形的醇胺类化合物；MDEA的浓度为15～35%（wt），活化剂的浓度为5～10%（wt），消泡剂的浓度为0～0.05%（wt），余量为去离子水。
优选地，二氮杂二环的浓度为35～55%（wt），MDEA的浓度为20～30%（wt）。
所述的活化剂为二乙醇胺和哌嗪组成的混合物，二乙醇胺占吸收溶剂1.5～5%（wt），哌嗪占吸收溶剂1.5～5%（wt）。
所述的消泡剂为磷酸三丁酯。
本发明吸收溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性，无化学降解和热降解，在原有的用醇胺溶液脱硫的设备中可直接添加使用。该吸收溶剂能高效的脱除天然气中的硫醇，具有成本低等显著优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明加以详细描述。
实施实例：混合气体组成：H2S 500 mg/m3、CO2 2.5%，其余N2，混合气体进入装有待评液的吸收管中，气量120ml/min，在40℃常压鼓泡吸收，5min后，对放空气体进行采样分析，然后关闭气源。净化气中H2S的采用FPD色谱法，CO2采用西门子二氧化碳分析仪。
实施例1
采用MDEA 20%（wt），本申请吸收溶剂10%（wt），去离子水70%（wt）。本申请吸收溶剂组成为：二氮杂二环的浓度为40%（wt）；MDEA 15%（wt），二乙醇胺1%（wt）和哌嗪2%（wt），余量为去离子水。
实施例2
采用MDEA 18%（wt），本申请吸收溶剂12%（wt），去离子水70%（wt）。本申请吸收溶剂组成为：二氮杂二环的浓43%（wt）；MDEA 17%（wt），二乙醇胺1%（wt）和哌嗪2%（wt），余量为去离子水。
实施例3
采用MDEA 15%（wt），本申请吸收溶剂15%（wt），去离子水70%（wt）。本申请吸收溶剂组成为：二氮杂二环的浓度为45%（wt）；MDEA 12%（wt），二乙醇胺2%（wt）和哌嗪2%（wt），余量为去离子水。
实施例4
采用MDEA 13%（wt），本申请吸收溶剂17%（wt），去离子水70%（wt）。本申请吸收溶剂组成为：二氮杂二环的浓度为35%（wt）；MDEA 15%（wt），二乙醇胺3%（wt）和哌嗪2%（wt），余量为去离子水。
对比例
采用MDEA 30%（wt），去离子水70%（wt）的吸收溶剂。
选择性实验结果见下表：
编号 净化气中H2S（ppm） 净化气中（CO2%）
对比例 32 0.59
实施例1 22 0.46
实施例2 17 0.37
实施例3 13 0.22
实施例4 11 0.21
结果表明：实施例添加本发明专用吸收溶剂后的吸收液其吸收硫化氢和二氧化碳效果明显优于常规溶剂。

Claims (4)

1.一种用于炼厂催化干气中脱硫脱碳的吸收溶剂，其特征是由二氮杂二环、MDEA、活化剂、消泡剂、去离子水组成，其中二氮杂二环的浓度为40～60%（wt）；二氮杂二环是在氮原子上带来具有空间位阻结构的非线形的醇胺类化合物；MDEA的浓度为15～35%（wt），活化剂的浓度为5～10%（wt），消泡剂的浓度为0～0.05%（wt），余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的吸收溶剂，其特征在于二氮杂二环的浓度为35～55%（wt），MDEA的浓度为20～30%（wt）。
3.根据权利要求1所述的吸收溶剂，其特征在于所述的活化剂为二乙醇胺和哌嗪组成的混合物，二乙醇胺占吸收溶剂1.5～5%（wt），哌嗪占吸收溶剂1.5～5%（wt）。
4.根据权利要求1所述的吸收溶剂，其特征在于所述的消泡剂为磷酸三丁酯。
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