[发明专利]从气流中选择性除去含有H2

说明书

本发明属于气体净化技术领域，涉及一种从气流中选择性除去H₂S和CO₂等酸性气的吸收剂，其包含如下组分的水溶液：a）甲基二乙醇胺，b）活化剂，选自二乙烯三胺及其衍生物、哌嗪及其衍生物、甲基一乙醇胺（MMEA）、二乙醇胺(DEA)，c）添加剂，选自二甘氨酸、1‑（N‑甲基哌嗪）乙醇、3‑（2‑羟乙基）‑2‑噁唑烷酮。气流中的酸性气通过与本吸收剂水溶液接触而被除去，同时使已使用过的吸收剂再生，除去所吸收的酸性气，然后再循环到吸收步骤。采用本方法在脱除硫化氢的同时，可以深度脱除二氧化碳，与传统技术相比，净化气中CO₂的含量更低。

技术领域

本发明属于气体净化技术领域，涉及一种从气流中选择性除去H₂S和CO₂等酸性气的吸收剂，以及一种从气流中选择性除去酸性气的方法。

背景技术

天然气、炼厂气、合成气、沼气等气体中通常含有H₂S和CO₂等酸性气体，在进一步加工利用之前，必须将这些酸性气体脱除。

醇胺法是目前最主要的一类些脱除酸性气体的方法，它采用化学活性物质烷基醇胺类水溶液对气体进行洗涤，以吸收其中的酸性气，吸收了酸性气的吸收液再通过加热、汽提等方法再生，再生之后的吸收液用于重新吸收。国外首先开发使用的是一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)等溶剂。这些溶剂脱除CO₂、H₂S效率高，但对于选择性脱除H₂S和有机硫则效率较差，而且脱硫能耗及操作费用较高，溶剂降解及设备腐蚀严重。1980年以后，甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液由于具有高的选择性、高的酸气负荷、低的能耗和腐蚀性等优点，已在天然气处理工业上得到广泛应用。

但是，由于MDEA与CO₂的反应速率很慢，对于需要深度脱硫并大量脱除CO₂的场合，采用常规的MDEA溶剂就不合适。于是，需要向MDEA中加入一定量的活化剂或促进剂，该活化剂或促进剂一般为伯胺或仲胺，它们通过与CO₂形成氨基甲酸酯而促进CO₂的吸收。但是，单纯依靠活化剂，还很难达到较高的CO₂脱除率。

发明内容

本发明在含有活化剂的MDEA溶剂加入了特殊的添加剂，在脱除硫化氢的同时，可以深度脱除二氧化碳，与传统技术相比，净化气中CO₂的含量更低。

本发明从气流中选择性除去含有H₂S和CO₂的酸性气的吸收剂，采用的配方型MDEA溶剂组成，吸收剂为包含如下组分的水溶液：

a）甲基二乙醇胺，

b）活化剂，选自二乙烯三胺及其衍生物、哌嗪及其衍生物、甲基一乙醇胺（MMEA）、二乙醇胺(DEA)中的一种或几种，

c）添加剂，选自二甘氨酸、1-N-甲基哌嗪乙醇、3-2-羟乙基-2-噁唑烷酮中的一种或几种。

其中,b)与a)的摩尔比为0.05-0.2，c)占整个溶剂质量的0.5%-2.0%。

本发明所使用的混合胺水溶液中，合适的总胺浓度为：20～70%（wt），但最好为30～50%（wt）。

本发明所使用的混合胺水溶液中，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%～0.5%（wt），这些添加剂的使用是本技术领域人员所公知的。