[发明专利]从流体料流中脱除酸性气体的方法

说明书

一种从流体料流中脱除酸性气体的方法，其中使流体料流与吸收剂接触以获得处理过的流体料流和荷载吸收剂，所述吸收剂包含稀释剂和通式(I)的化合物其中R¹选自C₁‑C₈‑烷基和C₂‑C₈‑羟烷基；R²选自氢和C₁‑C₈‑烷基；R³选自氢和C₁‑C₈‑烷基；R⁴选自氢和C₁‑C₈‑烷基；R⁵是C₁‑C₈‑烷基；条件是满足下列条件(i)和(ii)的至少一个：(i)R⁵是经由仲或叔碳原子键合到氮原子上的C₃‑C₈‑烷基；(ii)当R⁴是氢时，R³是C₁‑C₈‑烷基；或当R⁴是C₁‑C₈‑烷基时，R²和R³的至少一个是C₁‑C₈‑烷基；和n是0至6的整数。进一步提供一种用于从流体料流中吸收酸性气体的吸收剂，其包含稀释剂和如上文定义的通式(I)的化合物，以及如上文定义的通式(I)的化合物用于从流体料流中脱除酸性气体的用途。所述吸收剂可用于从流体料流中选择性脱除硫化氢并具有高酸性气体荷载容量、高稳定性和低挥发性。

本发明涉及从流体料流中脱除酸性气体(acid gas)的方法和适用于从流体料流中吸收酸性气体的吸收剂。

由于各种原因，从流体料流如天然气、炼厂气或合成气中脱除酸性气体，例如CO₂、H₂S、SO₂、CS₂、HCN、COS或硫醇是理想的。天然气中的硫化合物倾向于形成腐蚀酸，特别是与天然气经常夹带的水一起。为了在管道中输送天然气或在天然气液化厂(LNG＝液化天然气)中进一步加工，因此必须遵循含硫杂质的给定限额。此外，许多硫化合物甚至在低浓度下也有恶臭和有毒。

必须从天然气中除去二氧化碳，因为高CO₂浓度降低该气体的热值。此外，CO₂与水分一起会造成管道和阀中的腐蚀。

脱除酸性气体的已知方法包括用无机或有机碱的吸收剂水溶液进行洗涤操作。当酸性气体溶解在吸收剂中时，与碱形成离子。吸收剂可通过减压至较低压力和/或通过汽提再生，由此离子物类逆向反应并释放酸性气体和/或借助惰性流体，例如蒸汽汽提出。在再生过程后，吸收剂可再使用。

基本除去CO₂和H₂S的方法被称为“全吸收”。尽管可能必须除去CO₂以避免腐蚀问题和为消费者提供所需热值，但有时必须或希望处理含CO₂和H₂S的酸性气体混合物以在最小化脱除CO₂的同时从该混合物中选择性脱除H₂S。天然气管道规范例如对H₂S含量设定了比CO₂更严格的限制，因为H₂S比CO₂更有毒和更有腐蚀性：普通输送天然气管道规范通常将H₂S含量限制为4ppmv，对CO₂的限制更宽松地为2vol-％。选择性脱除H₂S通常是理想的以富集供入硫回收单元，如下游Claus装置的进料中的H₂S含量。