[发明专利]高分子有机胺脱硫剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫剂，更具体地，涉及一种高分子有机胺脱硫剂。

背景技术

原油及其馏分油、天然气、炼厂气等原料的加工和使用都需要脱硫。随着原油质量变劣和环保法规日益严格，工业上对脱硫技术的要求越来越高。湿法脱硫处理量大，操作连续，投资和操作费用低，因此工业上主要采用湿法脱硫来处理含SO₂的气体。一般利用液体脱硫剂物理或化学吸收SO₂而形成富硫溶液，富硫溶液再解吸而放出SO₂，从而使脱硫剂再生。

其中，使用有机胺类液体脱硫剂进行脱硫是工业上成功应用的方法之一。目前大量使用的有机胺法脱硫技术一般采用含有有机胺的胺液作为SO₂吸收剂，通过选择性吸收SO₂并与SO₂反应而形成不稳定盐从而实现脱硫。脱SO₂后的烟气在达到排放标准后被直接排放，而吸收了SO₂的胺液再送入解吸塔被加热、汽化解吸而进行回收。

该脱硫剂对SO₂吸收选择性好，且脱硫剂可再生循环利用。然而，该脱硫剂也存在下述缺点。首先，脱硫剂的再生处理过程能耗较高。此外，多次吸收和再生二氧化硫后，脱硫剂溶液中的杂质和重金属离子含量增加，表面张力增大，容易鼓泡、液泛。进一步，该脱硫剂对设备具有一定的腐蚀作用，因而影响了脱硫工艺操作的稳定性。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决回收处理过程能耗较高的问题。

为了达到上述目的，本发明一方面提出了一种高分子有机胺脱硫剂，所述高分子有机胺脱硫剂为由以下通式所表示的高分子有机胺的水溶液：

式中，R₁、R₂、R₃各自独立地表示H或烷基，X表示仲胺基、叔胺基、环状胺基或醇胺基，n为7～40的任意整数。

根据本发明实施例的高分子有机胺脱硫剂，所述高分子有机胺在与二氧化硫反应后形成不稳定盐，并且不稳定盐可与水分离，分离后的不稳定盐在90℃到100℃受热时能快速脱吸大部分SO₂，因而所述高分子有机胺脱硫剂可在低能耗下再生，并可降低二氧化硫再生过程中的能量消耗。

另外，根据本发明上述实施例的高分子有机胺脱硫剂还可以具有如下附加的技术特征。

根据本发明的一些实施例，其中，所述R₁、R₂、R₃各自独立地表示H或C_1～4链烷基。

根据本发明的一些实施例，所述水溶液中所述高分子有机胺的浓度为5wt％～25wt％。

根据本发明的一些实施例，所述水溶液中还含有0.05wt％～4wt％的消泡剂，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。通过在高分子有机胺脱硫剂中加入有机硅类消泡剂，可以避免所述高分子有机胺脱硫剂鼓泡、液泛，从而有效维持脱硫工艺操作的稳定性。

根据本发明的一些实施例，所述水溶液中还含有0.01wt％～0.2wt％的缓蚀剂，所述缓蚀剂选自包括碱式碳酸铜、单油咪唑啉的组。并且根据本发明实施例的高分子有机胺脱硫剂，对脱硫设备的腐蚀性低，从而有效维持脱硫工艺操作的稳定性。

根据本发明的一些实施例，其中，所述水溶液中还含有0.05wt％～3wt％的抗氧化剂和0.05wt％～3wt％的活化剂，其中所述抗氧化剂选自包括丹宁酸、硫代硫酸钠、酚类物质的组，所述活化剂选自包括十六烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵的组。

根据本发明的一些实施例，所述高分子有机胺由酰氯和有机胺聚合得到。

根据本发明的一些实施例，所述酰氯为甲基丙烯酰氯。

根据本发明的一些实施例，所述有机胺为乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、哌嗪、乙醇胺、二乙醇胺、羟乙基乙二胺中的一种或多种。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，下面的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

根据本发明的一个实施例，使酰氯和有机胺反应后聚合，得到高分子有机胺。

作为酰氯，可以使用甲基丙烯酰氯。作为有机胺，可以使用乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、哌嗪、乙醇胺、二乙醇胺、羟乙基乙二胺中的一种或多种。

通过上述酰氯和有机胺反应后聚合，得到了由以下通式所表示的高分子有机胺：