从酸性气流中除去COS的溶剂制造技术

本发明专利技术属气体净化技术领域，具体涉及从酸性气流中除去ＣＯＳ的溶剂及其使用方法。这种酸性气流包括天然气、合成气、炼厂气、液化石油气等。它采用一种复合胺水溶液作吸收剂，添加适量活化剂，在ＣＯ↓［２］除去率不高的情况下除去大部分ＣＯＳ的方法，吸收剂可以再生并循环使用。该方法比常规胺法有较高的ＣＯＳ脱除率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属气体净化
，具体涉及从酸性气流中除去cos的溶剂及其使用方法。这种酸性气流包括天然气、合成气、炼厂气、液化石油气等。
技术介绍
工业气体中通常含有H2S、 C02和COS、各种硫醇、硫醚等有害杂质，在进一步利用 前必须将它们脱除干净，到目前为止，应用于气脱硫脱碳的技术已不下上百种。最常见的 是酸性气流与有机溶剂(或有机溶剂的水溶液)在气体净化装置中接触。在这些过程中己 经有大量专利文献。总的说来，大致有两种不同的气体净化溶剂。第一种是物理溶剂，靠的是物理吸收。典型的物理溶剂有环丁砜和它的衍生物、直链 酰胺、NMP(N-甲基吡咯垸酮)、N-烷基吡咯烷酮、相关的吡咯烷酮、甲醇以及聚乙烯醇二 烷基醚的混合物。另一种是化学溶剂。基于化学反应，使酸性气生成易移去的化合物。举例来说，工业 上最常用的化学溶剂是醇胺，因为生成的盐容易分解或者容易被蒸汽气提，胺因此可以循 环使用。从气流中除去酸性成分比较好的胺有一乙醇胺(MEA)、 二乙醇胺(DEA)、三乙 醇胺(TEA)、 二异丙醇胺(DIPA)、胺基乙氧基乙醇(AEE)、甲基二乙醇胺(MDEA) 以及添加了各种活化剂的MDEA。通常，上述溶剂对脱除H2S和C02具有较高的效率，但对COS则存在许多困难。物 理溶剂可以将COS完全除去，但是这个过程是不合适的，因为这些物理溶剂会吸收其他的 直链烷烃，再生处理起来很昂贵。化学溶剂中，伯胺和仲胺与COS直接反应生成相对稳定 的化合物而导致有效胺的损耗增加，同时也会造成设备的腐蚀，叔胺则仅靠物理溶解来脱 除COS，其效果显然很差。因此，有很多研究者对脱除COS提出了建议，包括采用COS水解催化剂将COS水解成H2S和C02，然后再用醇胺溶液将H2S和C02脱除； 使气流与MDEA和DIPA的混合溶剂接触，在这里50%~80%的COS被水解成H2S和 C02。剩下的含COS的气流通过碱性的胺液洗涤成Na2S或Na2C03。最后，余下的COS 通过碱液除去。这个过程包括三段，每段都要再生，因此处理起来较昂贵；3使气流与添加了催化剂的醇胺溶剂接触，COS被水解成H2S和C02后被吸收而脱除。 但这种方法需要在C02脱除率很高的情况下才能部分脱除cos。
技术实现思路
本专利技术采用一种复合胺水溶液作吸收剂，添加适量活化剂，可以在C02除去率不高的情况下，除去大部分的COS，在一些过程中(如天然气净化)保留部分C02是需要的。本专利技术采用一种水溶液吸收剂与气流逆流接触而除去COS,吸收剂含15-56% (重量 比)的复合胺和3-12% (重量比)的活化剂，复合胺由甲基二乙醇胺(MDEA)和二异丙 醇胺(DIPA)组成，活化剂由乙二醇(EG)或丙三醇(GL)组成。一般地复合胺浓度为20 56% (重量比，下同)，但最好为30 50%，其中，MDEA:DIPA为2-3: 1;本专利技术所使用的复合胺水溶液中，也可以包含如腐蚀抑制剂、消泡剂和类似组分的添加剂。典型地，这些添加剂的浓度范围为0.01% 5% (wt)，这些添加剂的使用是本技术 领域人员所公知的。采用本专利技术溶剂脱除COS所使用的装置可与习惯性使用的相同。即使气流中的C02 以及COS通过与本专利技术的混合胺水溶液接触而被除去。吸收过程可以一次到位，也可以连续多次进行。后者中可以使用多股的溶液从塔底至 塔顶按温度依次降低的顺序进行气液接触。吸收了酸气的富液通过减压实现再生，可以通过节流阀来实现。富液含有的能量可以 通过透平来回收。除掉酸气时可以采用闪蒸槽，也可以进行多次闪蒸。闪蒸后富液经过进一步再生后然 后再循环到吸收步骤。本领域任何公知的设备都可以用于吸收、再生和其它的步骤。具体实施方法以下通过实施实例对本专利技术作进一步说明，其目的是为了更好地理解本专利技术的内容， 但其并不限制本专利技术的保护范围。实施实例在一试验装置上对具体吸收剂的操作性能进行直接测量。试验用的吸收塔内径20mrn， 内装4)3X3不锈钢9环，再生塔内径50mm，内装4>6X6X 1瓷拉西环，再生塔底部装有再沸器。配制好的原料气(含<:027.6%、 COS382X 10—6)进入吸收塔底部与塔顶进入的溶液逆 流接触，气体中的酸气被吸收，净化后的气体从塔顶出来进入气液分离器回收所夹带的液 滴后放空。吸收了酸气的富液从吸收塔底引出至再生塔顶部，在再生塔中与上升的蒸汽逆流接 触而获得再生。再生后的贫液经冷却后送入吸收塔顶进行吸收。从再生塔顶出来的气体进 入再生气冷却器将气体中的水蒸汽回收，再生气经分离后放空。 在气体流量一定，不同吸收剂的操作性能见表一。表一不同混合吸收剂的操作性能<table>table see original document page 5</column></row><table>表一数据表明使用本专利技术的吸收剂组合物，其对cos的脱除率可明显提高。量的腐蚀抑制剂、消泡剂和阻垢剂。权利要求1. 一种从酸性气流中除去COS的溶剂，其特征在于它采用一种水溶液吸收剂与气流逆流接触而除去COS，吸收剂含重量比15-56％的复合胺和重量比3-12％活化剂，复合胺由甲基二乙醇胺和二异丙醇胺组成，活化剂由乙二醇或丙三醇组成。2. 根据权利要求1所述的溶剂，其特征是吸收剂中复合胺浓度重量比为20 56%。3. 根据权利要求1所述的溶剂，其特征是吸收剂中复合胺浓度重量比为30 50%。4. 根据权利要求1所述的溶剂，其特征是复合胺中甲基二乙醇胺与二异丙醇胺的重 量比为2-3: 1。5. 根据权利要求1所述的溶剂，其特征是吸收液可再生。6. 根据权利要求1所述的溶剂，其特征是吸收液中添加腐蚀抑制剂、消泡剂和阻垢剂。7. 根据权利要求6所述的溶剂，其特征是吸收液中添加重量比0.01% 5%的腐蚀抑 制剂、消泡剂和阻垢剂。全文摘要本专利技术属气体净化
，具体涉及从酸性气流中除去COS的溶剂及其使用方法。这种酸性气流包括天然气、合成气、炼厂气、液化石油气等。它采用一种复合胺水溶液作吸收剂，添加适量活化剂，在CO₂除去率不高的情况下除去大部分COS的方法，吸收剂可以再生并循环使用。该方法比常规胺法有较高的COS脱除率。文档编号B01D53/14GK101422684SQ20071013503公开日2009年5月6日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日专利技术者丁雅萍, 宁 叶, 朱道平, 毛松柏 申请人:南化集团研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从酸性气流中除去ＣＯＳ的溶剂，其特征在于它采用一种水溶液吸收剂与气流逆流接触而除去ＣＯＳ，吸收剂含重量比１５－５６％的复合胺和重量比３－１２％活化剂，复合胺由甲基二乙醇胺和二异丙醇胺组成，活化剂由乙二醇或丙三醇组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛松柏，朱道平，叶宁，丁雅萍，
申请(专利权)人：南化集团研究院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]