国内外外常用脱硫工艺及脱硫溶剂

国内外外常用脱硫工艺及脱硫溶剂

发表日期:2008-5-5 14:11:52

（1）新萨菲诺(New Sulfinol)法。众所周知，以二异丙醇胺（DIPA）、环丁砜和水组成的萨菲诺溶液为基础的脱硫工艺是20世纪60年代发展起来的，目前在世界范围内己建设了150套以上的工业装置。壳牌石油公司报导了以甲基二乙醇胺（MDEA）代替DIPA的新萨菲诺溶液。选择性脱硫的方法也是基于H2S、CO2与溶液的反应速度不同，亦即取决于动力学控制因素，然而在新萨菲诺溶液中，CO2的吸收也显示出是由平衡控制的。这意味着此溶液能较容易地在吸收塔内，把脱除全部酸"性气的模式改为选择性地脱除H2S的模式。新萨菲诺溶液除以上优点外，由于叔胺不会和CO2反应生成唑烷酮或其它的环状降解物，溶剂的补充量较少。也不需要溶液复活装置。新萨菲诺溶液的再生可以藉简单的加热闪蒸来完成，这样可以进一步降低热量消耗。

（2）塞列芬宁(S)法。MDEA或其它叔胺的选择性是基于动力学的控制因素，因而在工业上是依靠控制气液接触时间来达到选吸的目的。此法主要采用由叔胺和有机溶剂组成的溶液，其水含量很少。

（3）Optisol法。这是美国燃烧公司开发的一种的新方法。脱硫溶液也是由胺、有机溶剂和水组成，水含量占溶液的25-30%。据称此法的关键是一种专利的有机溶剂，它是该公司一项十年开发研究的成果。Optisol溶液按其对有机硫化物脱除效果的不同，分为I型、II型、III型三种，其中以III型对有机硫化物的脱除效率最佳。和

传统的萨菲诺溶液相比，Optisol溶液至少有两个方向改进，一是在几乎全部脱除H2S的同时，能基本上脱除有机硫化物，而部分地脱除CO2；二是溶液的酸性气负荷高于萨菲诺溶液。

（4）空间位阻胺溶剂。MDEA溶剂在工业上推广的同时，国外一直在探索选吸性比它更好的新型胺类，其中较成功的一类即所谓的空间位阻胺，它们是指胺基(-NH2)上的一个或两个氢原子被体积较大的烷基或其它的基团取代后形成的胺类。美国埃克森 (EXXON)研究与工程公司宣布，已经制成了牌号为弗列克索勃的三种空间位阻胺，其中命名为SE的一种已经成功地应用于选择性脱硫，并实现了工业化。和一般的叔胺相比，弗列克索勃SE空间位阻胺的特性是在保持H2S 吸收速度高的同时，使CO2的吸收速度降低。由于选吸性能的改进，针对H2S的负荷量也比MDEA高，能相应地降低脱硫溶液的循环量和装置能耗。1983年在美国巴顿罗奇炼油厂的斯科特法硫磺回收尾气处理装置上进行了工业实验。和MDEA对比实验结果表明，在同样的操作条件下，用空间位阻胺时的溶液循环量可降低约40%。

20世纪80年代起国外对新选择性脱硫溶剂的开发主要集中在两个方向上:一是由MDEA(或其他叔胺)和有机溶剂组成脱硫溶剂，尽可能减小其中的水含量；二是寻求选择性比MDEA更好的胺类。环丁砜(SF)等有机溶剂对硫化氢、有机硫具有较好的溶解能力，对硫化氢的选择性也好。由MDEA、环丁砜和水组成的混合溶液Sulfinol-M，就是能较成功地改善溶液的热力学平衡，以达到选择性脱除硫化氢的胺法工艺。由于环丁砜与水本质上的差异，用环丁砜代替大部分水后，

导致CO2平衡溶解度较低，使得Sulfinol-M溶液具有一定的热力学平衡选择性，其脱硫选择性及溶液稳定性都优于MDEA水溶液，且容易再生，很适合于H2S含量高、CO2/H2S比高及有机硫含量高的气体选择性脱硫。此工艺在国外己经获得工业应用。四川石油管理局川东天然气研究所与川东净化总厂，在物化溶液的试验基础上，用甲基二乙醇胶(MDEA)与环丁砜配伍的水溶液，在国内率先开展了新溶液的工业应用，应用效果较好，能够降低尾气中总硫含量，降低蒸汽耗量，同时提高净化过程的总产率。

在我国，空间位阻胺新的脱硫溶剂也有所发展。南化集团研究院研究开发了从气体混合物中脱除硫化物的吸收液，已经申请专利。这种溶液包括主吸收剂(由空间位阻胺和N-甲基二乙醇胺组成)、助溶剂、催化剂组成。此种脱硫溶剂能同时将H2S、CO2、硫醇、硫醚等硫化物除去，可以减少处理工序。这种脱硫溶剂正在进行工业试验，还没有进行推广应用。