本發(fā)明涉及氣體凈化領(lǐng)域，尤其是氣體脫CO2及硫化物領(lǐng)域，具體為一種從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑及其應(yīng)用，該溶劑能用于天然氣、合成氣、煉廠氣、液化石油氣等酸性氣流脫CO2及硫化物。

背景技術(shù)：
工業(yè)氣體中通常含有CO2、H2S和COS、各種硫醇、硫醚等有害雜質(zhì)，在進一步利用前，必須將這些二氧化碳及硫化物雜質(zhì)脫除干凈。到目前為止，應(yīng)用于氣體脫硫脫碳的技術(shù)已不下上百種，最常見的是酸性氣流與有機溶劑（或有機溶劑的水溶液）在氣體凈化裝置中接觸，通過有機溶劑（或有機溶劑的水溶液）對氣體中的CO2、硫化物進行脫除，已經(jīng)有大量文獻進行了相應(yīng)的報道?？傮w而言，用于氣體脫CO2及硫化物的凈化溶劑主要有物理溶劑、化學(xué)溶劑兩種。物理溶劑主要依靠物理吸收，典型的物理溶劑有環(huán)丁砜和它的衍生物、直鏈酰胺、NMP（N-甲基吡咯烷酮）、N-烷基吡咯烷酮、甲醇以及聚乙烯醇二烷基醚的混合物。而化學(xué)溶劑則是基于化學(xué)反應(yīng)，使酸性氣生成易移去的化合物，從而達(dá)到脫除CO2、硫化物的目的。舉例來說，工業(yè)上最常用的化學(xué)藥劑是醇胺，因為生成的鹽容易分解或者容易被蒸汽汽提，胺因此可以循環(huán)使用。從氣流中除去酸性成分比較好的胺主要包括：乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、三乙醇胺（TEA）、二異丙醇胺（DIPA）、胺基乙氧基乙醇（AEE）、甲基二乙醇胺（MDEA）以及添加了各種活化劑的MDEA。對于化工領(lǐng)域而言，如何進一步提高酸性氣流中CO2及硫化物的脫除深度，一直是人們研究的熱點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑及其應(yīng)用。本發(fā)明的溶劑能夠用于從酸性氣體中除去CO2、硫化物，其以復(fù)合胺作為主吸收劑，同時輔以環(huán)丁砜和二甘醇組成的活化劑，通過組分之間的相互協(xié)同配合，能夠有效提高CO2和硫化物脫除率。與傳統(tǒng)的脫硫方法相比，本發(fā)明能深度脫除H2S、CO2、COS、硫醇等酸性物質(zhì)，從而減少了處理工序，從而具有更高的經(jīng)濟價值。同時，本發(fā)明的溶劑還具有可再生、成本低等優(yōu)點，對于降低酸性氣體的處理成本具有重要意義。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑，包括如下重量百分比的組分：復(fù)合胺20～60%；活化劑1～10%；水余量；所述活化劑由環(huán)丁砜和二甘醇組成；所述復(fù)合胺為N-甲基二乙醇胺。所述活化劑中，環(huán)丁砜和二甘醇的重量比為1：10~10:1。所述復(fù)合胺的重量百分比為30～50%。所述N-甲基二乙醇胺的重量百分比為35～45%。還包括添加劑，所述添加劑為腐蝕抑制劑、消泡劑、阻垢劑中的一種或多種。包括如下重量百分比的組分：復(fù)合胺20～60%；活化劑1～10%；添加劑0.01～5%；水余量。前述從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑的應(yīng)用，包括如下步驟：溶劑與酸性氣流逆流接觸，去除酸性氣流中的CO2及硫化物。前述從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑的應(yīng)用，包括如下步驟：將溶劑分成多股，使溶劑從上至下與酸性氣流進行多次逆流接觸，去除酸性氣流中的CO2及硫化物。前述從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑的應(yīng)用，包括如下步驟：（1）除雜：將溶劑與酸性氣流逆流接觸，去除酸性氣流中的CO2及硫化物，分別得除雜后的氣流和富酸性氣體的溶劑；（2）溶劑再生：將富酸性氣體的溶劑進行減壓，其中的雜質(zhì)氣體溢出，得再生溶劑，將再生溶劑返回步驟1中進行除雜。所述步驟2中，首先將富酸性氣體的溶劑進行閃蒸，閃蒸后的富酸性氣體的溶劑再進行減壓再生，得再生溶劑，將再生溶劑返回步驟1中進行除雜。所述步驟1中，富酸性氣體的溶劑采用透平方式回收其中的能量。本發(fā)明提供一種從酸性氣流中除去CO2及硫化物的溶劑及其應(yīng)用。本發(fā)明的溶劑能夠用于從酸性氣體中除去CO2、硫化物(包括H2S及有機硫)，可用于天然氣、合成氣、煉廠氣、液化石油氣等酸性氣體。通過該溶劑與氣流的接觸，去除酸性氣流中的CO2和硫化物。本發(fā)明的溶劑以復(fù)合胺作為主吸收劑，同時輔以環(huán)丁砜和二甘醇組成的活化劑，通過組分之間的相互協(xié)同配合，能夠有效提高CO2和硫化物脫除率。通過對比實驗可以看出，單獨采用MDEA，或者采用MDEA+環(huán)丁砜，或者采用MDEA+二甘醇，這三者的效果遠(yuǎn)不及本發(fā)明的溶劑。這是由于本發(fā)明的組分之間具有較好的協(xié)同作用，通過組分的有機配合，取得了顯著優(yōu)于常規(guī)胺法的效果。實施例中的對比實驗證明，較常規(guī)胺法相比，采用本發(fā)明的溶劑具有較高的CO2和硫化物脫除率，能夠有效減少了后處理工序。對化工領(lǐng)域而言，處理工序的減少，意味著生產(chǎn)成本的降低，以及原料消耗的減少，這也進一步降低了污染物產(chǎn)生的可能性，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，本發(fā)明的溶劑可再生并循環(huán)使用，具有使用成本低、對環(huán)境影響小的優(yōu)點，對于降低酸性氣體的處理成本具有重要意義。本發(fā)明溶劑的使用方法簡單，可采用逆流接觸的方式，即：使氣流中的CO2和硫化物通過與本發(fā)明溶劑接觸而被除去。吸收過程可以采用一次吸收，也可采用多次連續(xù)進行，后者可以使用多股的溶劑從塔底至塔頂按溫度依次降低的順序進行氣液接觸。溶劑與酸性氣流逆流接觸后，酸性氣流中的CO2及硫化物被脫除，得除雜后的氣體，同時溶劑變成富酸性氣體的溶劑。富酸性氣體的溶劑液通過減壓實現(xiàn)再生，其可以通過節(jié)流閥來實現(xiàn)。富酸性氣體溶劑中含有的能量可以通過透平來回收。同時，在減壓再生之前，還可采用一次或多次閃蒸，除掉酸氣。本發(fā)明組分之間具有良好的協(xié)同作用，CO2及硫化物的脫除率顯著高于常規(guī)胺法，能有效減少了后處理工序，對于降低酸性氣體的處理周期和處理成本具有重要意義。具體實施方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。實施例1分別稱取44kgMDEA（N-甲基二乙醇胺）、5kg環(huán)丁砜、4kg二甘醇、47kg水，混合均勻，即得溶劑。實施例2（1）制備溶劑分別稱取38kgMDEA（N-甲基二乙醇胺）、6kg環(huán)丁砜、3kg二甘醇、53kg水，混合均勻，即得溶劑。（2）測定配置原料氣，原料氣中含5%的CO2、1%的H2S。配制好的原料氣進入吸收塔底部，并與塔頂進入的溶液逆流接觸，原料氣中的酸氣被吸收，凈化后的氣體從塔頂出來，進入氣液分離器回收所夾帶的液滴后放空。經(jīng)測定，凈化后的氣體中，CO2含量為47ppmv，H2S含量為3ppmv，有機硫脫除率為82.9%。實施例3（1）制備溶劑分別稱取30kgMDEA、5kg環(huán)丁砜、5kg二甘醇、55kg水，混合均勻，即得溶劑。（2）測定配置原料氣，原料氣中含5%的CO2、1%的H2S。配制好的原料氣進入吸收塔底部，并與塔頂進入的溶液逆流接觸，原料氣中的酸氣被吸收，凈化后的氣體從塔頂出來，進入氣液分離器回收所夾帶的液滴后放空。經(jīng)測定，凈化后的氣體中，CO2含量為50ppmv，H2S含量為3ppmv，有機硫脫除率為82.6%。實施例4（1）制備溶劑分別稱取47kgMDEA、3kg環(huán)丁砜、2kg二甘醇、48kg水，混合均勻，即得溶劑。（2）測定配置原料氣，原料氣中含5%的CO2、1%的H2S。配制好的原料氣進入吸收塔底部，并與塔頂進入的溶液逆流接觸，原料氣中的酸氣被吸收，凈化后的氣體從塔頂出來，進入氣液分離器回收所夾帶的液滴后放空。經(jīng)測定，凈化后的氣體中，CO2含量為45ppmv，H2S含量為3ppmv，有機硫脫除率為83.50%。實施例5（1）制備溶劑分別稱取55kgMDEA（N-甲基二乙醇胺）、3kg環(huán)丁砜、1kg二甘醇、41kg水，混合均勻，即得溶劑。（2）測定配置原料氣，原料氣中含5%的CO2、1%的H2S。配制好的原料氣進入吸收塔底部，并與塔頂進入的溶液逆流接觸，原料氣中的酸氣被吸收，凈化后的氣體從塔頂出來，進入氣液分離器回收所夾帶的液滴后放空。經(jīng)測定，凈化后的氣體中，CO2含量為44ppmv，H2S含量為3ppmv，有機硫脫除率為83.10%。對比實驗在試驗裝置上對具體吸收劑的操作性能進行直接測試。試驗用的吸收塔內(nèi)徑為40mm，內(nèi)裝Φ25不銹鋼矩鞍環(huán)，再生塔內(nèi)徑50mm，內(nèi)裝Φ25不銹鋼矩鞍環(huán)，再生塔底部裝有再沸器。配制好的原料氣（該原料氣中含5%的CO2、1%的H2S）進入吸收塔底部，并與塔頂進入的溶液逆流接觸，原料氣中的酸氣被吸收，凈化后的氣體從塔頂出來，進入氣液分離器回收所夾帶的液滴后放空。吸收了酸氣的富酸性氣體溶劑從吸收塔塔底引出至再生塔頂部，并在再生塔中與上升的蒸汽逆流接觸而獲得再生。再生得到的貧液經(jīng)冷卻后送入吸收塔頂進行吸收。從再生塔頂出來的氣體進入再生氣冷卻器，將氣體中的水蒸氣回收，再生氣經(jīng)分離后放空。在原料氣一定的前提下，對不同吸收溶劑劑的操作性能進行測試，測試結(jié)果如表1所示。表1不同吸收溶劑的操作性能表1中：MDEA50%是指該溶劑含有50%wt的MDEA、50%wt的水；MDEA47%+環(huán)丁砜5%是指該溶劑含有47%wt的MDEA、5%wt的環(huán)丁砜和48%wt的水；MDEA47%+二甘醇5%是指該溶劑含有47%wt的MDEA、5%wt的二甘醇和48%wt的水；MDEA44%+環(huán)丁砜5%+二甘醇4%為本發(fā)明實施例1制備的溶劑。表1的測定數(shù)據(jù)表明：本發(fā)明的溶劑對CO2和硫化物有明顯較高的脫除率。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。