專利名稱:一種高效低能耗脫硫劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。具體設(shè)計一種高效低能耗脫硫劑。煉油石化工業(yè)中,脫硫劑用于煉廠氣體(催化干氣、液化氣、加氫干氣、尾氣、硫磺氫還原氣體、天然氣)中硫化氫的脫除。
背景技術(shù):
:我國煉廠多用堿性的N-甲基二乙醇胺(MDEA)做吸收劑,將H2S、CO2等酸性氣一并吸收、解吸后脫除。由于CO2 在大多數(shù)情況下不具有危害性,沒有脫除的必要,若能夠選擇性地僅脫除H2S,減少CO2脫除量必能夠使溶劑循環(huán)量減小、設(shè)備尺寸和投資及操作費用減小,使再生能耗降低;而且,解吸后酸性氣中,H2S濃度將升高,為克勞斯(CLAUS)硫回收裝置提供優(yōu)質(zhì)的原料氣,對回收硫極為有利。常規(guī)MDEA脫硫劑在脫硫過程中,脫硫劑為99.5%,對CO2脫除率為80%,同時易降解、發(fā)泡、變色。由于中國石化總公司系統(tǒng)內(nèi)煉廠因加工能力提高,或因摻煉高硫原油,均出現(xiàn)過干氣、液態(tài)烴脫硫深度不夠的情況,需要提供一種聞效低能耗的脫硫劑
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的在于提供一種高效低能耗脫硫劑。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種脫硫劑,按質(zhì)量百分含量計,包括以下組分:MDEA 93% 98%脫硫消泡劑0.1% 2%MDEA降解抑制劑0.1% 2%有機硫吸附劑0.5% 4%助溶劑0.1% 2%。上述的脫硫劑,其各組分的含量優(yōu)選為:MDEA 94% 97%脫硫消泡劑0.59Tl%MDEA降解抑制劑0.5% 1%有機硫吸附劑1% 3%助溶劑0.5% 2%。所述的脫硫消泡劑為改性的有機硅油,例如:聚醚改性硅油。所述的MDEA降解抑制劑為水溶性的抗氧劑,例如:抗氧劑264。所述的有機硫吸附劑為環(huán)丁砜。所述的助溶劑為異丙醇。 所述MDEA的純度彡97%。N-甲基二乙醇胺(MDEA),是一種叔胺類物質(zhì)。分子式為CH3N(CH2CH2OH)2,分子量為119.16,比重1.0418,沸點247°〇,在121:時的粘度為lOlcp,凝固點_48°C,能全部溶于水中。MDEA可以采用市售產(chǎn)品,也可以采用現(xiàn)有工藝制備。本發(fā)明中MDEA的生產(chǎn)工藝采用國際上最先進的管道化反應(yīng),即環(huán)氧乙烷與純一甲胺在管式反應(yīng)器中,2.5MPa壓力下進行反應(yīng),經(jīng)蒸餾,精餾得到MDEA,純度> 97%。本發(fā)明中所涉及的脫硫消泡劑、MDEA降解抑制劑、有機硫吸附劑和異丙醇均為市
售產(chǎn)品。常規(guī)MDEA脫硫劑在脫硫過程中,脫硫劑對H2S的脫除率為99.5%,對CO2脫除率80%,同時易降解、發(fā)泡、變色。由于中國石化總公司系統(tǒng)內(nèi)煉廠因加工能力提高,或因摻煉高硫原油,均出現(xiàn)過干氣、液態(tài)烴脫硫深度不夠的情況。在這種情況下本發(fā)明以MDEA為主劑的高效脫硫劑充分顯示出它硫容量大,選擇性好的優(yōu)點。由于本發(fā)明脫硫劑的使用濃度可高達50%飛5%,因此它的循環(huán)量可大大減少,它可在高氣液比或高液液比下吸收,MDEA的再生解吸熱比較小,從而降低了再生耗熱??傊肕DEA脫酸性氣可大幅降低能耗,最終降低操作成本。本發(fā)明的新型選擇性脫硫劑是以MDEA為主劑,添加了高空間位阻胺脫硫劑和物理溶劑的復(fù)合脫硫劑。具有針對H2S吸收選擇性好,同時部分脫除有機硫功效。當(dāng)酸性氣體中C02/H2S的比大于3時,可節(jié)能10%,顯著優(yōu)于目前最好的同類脫硫劑??山档湍芎?,使溶劑循環(huán)量減小,最大限度的脫除H2S,熱穩(wěn)定性好,不易形成泡沫,而且濃度為50%飛5%時無腐蝕性,而現(xiàn)有的市售同類脫硫劑的使用濃度僅為259^40%。本發(fā)明的有益效果:本品為淡黃色液體,能與水互溶,是非易燃的一般液體。與常規(guī)脫硫劑相比在使用性能時差異方面,新型脫硫劑具有以下優(yōu)點:新型脫硫劑可以在高濃度下運行而不起泡,因此運行中的泡損小,評價試驗表明,在相同的模擬條件下,常 規(guī)脫硫劑的泡沫高度是6.5cm,而新型脫硫劑僅3.Scm0新型脫硫劑對H2S的脫除率高,對CO2的脫除率略低些。評價試驗表明,在相同的模擬條件下,對H2S的脫除率:常規(guī)脫硫劑是99.5%,而新型脫硫劑可達99.9%。新型脫硫劑還可脫除有機硫40% 70%,而常規(guī)脫硫劑對有機硫沒有脫硫效果。對CO2的脫除率:常規(guī)脫硫劑是80%,新型脫硫劑是78% (V)左右,略低于新型脫硫劑,但這對硫磺的回收工藝是有利的。本發(fā)明新型脫硫劑的硫容量大,使用濃度高,因而可以在大的“氣劑比”條件下運行,是一種節(jié)約型溶劑。評價試驗表明,在相同的模擬條件下,若以硫容量為1,常規(guī)脫硫劑硫容量僅是MDEA的1.6倍,而新型脫硫劑可達MDEA的3.23倍。本發(fā)明新型脫硫劑的氣柜腐蝕小。評價試驗表明,在相同的模擬條件下,常規(guī)脫硫劑的氣相腐蝕較大,而本發(fā)明新型脫硫劑較微。在運行中顏色不易變深。評價試驗表明,在相同的模擬條件下常規(guī)脫硫劑經(jīng)試驗后,顏色變深,而新型脫硫劑顏色幾乎不變。本發(fā)明的脫硫劑用于煉廠氣體(催化干氣、液化氣、加氫干氣、尾氣、硫磺氫還原氣體、天然氣)中硫化氫的脫除效果好,有助于降低空氣污染提高環(huán)境質(zhì)量,另外該脫硫劑使用時可大幅降低能耗,降低操作成本,節(jié)約能原。
具體實施方式
:實施例1:脫硫劑的配方:純度為99.5%的MDEA 95.5%、脫硫消泡劑(聚醚改性硅油,青島中寶化工有限公司)0.5%、MDEA降解抑制劑(抗氧劑264,廣州市升迅化工有限公司)0.5%、有機硫吸附劑(環(huán)丁砜,遼寧營口)2.5%、異丙醇1%。將以上各組分按比例混合即制成脫硫劑。實施例2:脫硫劑的配方:純度為99.5%的MDEA 95.5%、脫硫消泡劑(聚醚改性硅油,青島中寶化工有限公司)0.5%、MDEA降解抑制劑(抗氧劑264,廣州市升迅化工有限公司)1%、有機硫吸附劑(環(huán)丁砜,遼寧營口)2%、異丙醇1%。將以上各組分按比例混合即制成脫硫劑。實施例3:脫硫劑的配方:純度為99.5%的MDEA 94%、脫硫消泡劑(聚醚改性硅油,青島中寶化工有限公司)1%、MDEA降解抑制劑(抗氧劑264,廣州市升迅化工有限公司)1%、有機硫吸附劑(環(huán)丁砜,遼寧營口)2%、異丙醇2%。將以上各組分按比例混合即制成脫硫劑。實施例4:
脫硫劑的配方:純 度為99.5%的MDEA 97%、脫硫消泡劑(聚醚改性硅油,青島中寶化工有限公司)0.5%、MDEA降解抑制劑(抗氧劑264,廣州市升迅化工有限公司)0.5%、有機硫吸附劑(環(huán)丁砜,遼寧營口)1%、異丙醇1%。將以上各組分按比例混合即制成脫硫劑。實施例5:脫硫劑的配方:純度為99.5%的MDEA 93%、脫硫消泡劑(聚醚改性硅油,青島中寶化工有限公司)1%、MDEA降解抑制劑(抗氧劑264,廣州市升迅化工有限公司)1.5%、有機硫吸附劑(環(huán)丁砜,遼寧營口)2.5%、異丙醇2%。將以上各組分按比例混合即制成脫硫劑。實施例6:脫硫劑的配方:純度為99.5%的MDEA 98%、脫硫消泡劑(聚醚改性硅油,青島中寶化工有限公司)0.2%、MDEA降解抑制劑(抗氧劑264,廣州市升迅化工有限公司)0.2%、有機硫吸附劑(環(huán)丁砜,遼寧營口)0.5%、異丙醇1.1%。 將以上各組分按比例混合即制成脫硫劑。采用實施例1-6的脫硫劑和現(xiàn)有的市售同類脫硫劑對煉廠的催化干氣進行硫化氫的脫除。其脫除效果如下表:
權(quán)利要求
1.一種脫硫劑,其特征在于按質(zhì)量百分含量計,包括以下組分: MDEA 93%"98% 脫硫消泡劑0.1% 2% MDEA降解抑制劑0.1% 2% 有機硫吸附劑0.5% 4% 助溶劑0.1% 2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫劑,其特征在于各組分的含量為: MDEA 94%"97% 脫硫消泡劑0.59Tl% MDEA降解抑制劑0. 5% 1% 有機硫吸附劑19^3% 助溶劑0.5% 2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫劑,其特征在于所述的脫硫消泡劑為改性的有機硅油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫劑,其特征在于所述的MDEA降解抑制劑為水溶性的抗氧劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫劑,其特征在于所述的有機硫吸附劑為環(huán)丁砜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫劑,其特征在于所述的助溶劑為異丙醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫劑,其特征在于所述MDEA的純度>97%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高效低能耗脫硫劑,按質(zhì)量百分含量計,包括以下組分MDEA 93%~98%、脫硫消泡劑0.1%~2%、MDEA降解抑制劑0.1%~2%、有機硫吸附劑0.5%~4%、助溶劑0.1%~2% 。本發(fā)明新型脫硫劑可以在高濃度下運行而不起泡、對H2S的脫除率高,還可脫除有機硫,本發(fā)明新型脫硫劑的硫容量大,使用濃度高,是一種節(jié)約型溶劑。本發(fā)明新型脫硫劑的氣柜腐蝕小,且不易降解、不易氣泡、不變色。
文檔編號B01D53/14GK103157348SQ201310117260
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者葛曉軍, 閔敏, 黃磊 申請人:江蘇創(chuàng)新石化有限公司