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1、综 述 石化技术,1999,6(1):44～47国内外脱硫技术进展沈春红 夏道宏(石油大学(华东),山东东营,257062) 介绍了国内外脱硫技术最新进展,阐述了各种不同脱硫剂的性能、特点、反应原理和应用现状,并预测了脱硫剂的发展趋势。 关键词: 湿法脱硫 干法脱硫 生物脱硫 高效脱硫剂 原油及其馏分油、天然气、炼厂气等原料的加1.1MEA工和使用都需要脱硫。半个多世纪以来,脱硫剂MEA是较早开发出的脱硫剂,它使用广泛,不断更新,技术不断发展,从而大大促
2、进了炼油工络合反应能力强,易于解吸和再生。因而一经发业的发展。现就在工业上得到广泛应用。工业上针对不同对象和要求,采用不同的方乙醇胺脱去气体中的H2S、CO2是同时进行法进行脱硫。随着原油质量变劣和环保法规日益的。温度较低时,它吸收H2S、CO2生成胺的硫严格,工业上对脱硫技术要求越来越高。30年代化物和碳酸盐;当温度升高时,胺的硫化物和碳酸起主要应用液体脱硫剂乙醇胺(MEA)、二乙醇胺盐发生分解,逸出原来的H2S、CO2,故乙醇胺可(DEA),随后固体脱硫剂应运而生。50～70年以重复使用。通常炼厂气含羰基硫时
3、用DEA进[1]代,国外开发了细菌脱硫和生物脱硫技术,至今仍行吸收。在日新月异的发展。80年代,国外开始使用N-乙醇胺吸收H2S为化学吸收,在吸收过程中甲基二乙醇胺(MDEA)和一系列复合型脱硫剂,乙醇胺易变质,且起泡明显易降解,跑损量大。通从而使脱硫理论研究和技术应用得到进一步完常采用较低浓度来吸收,以减轻发泡。目前MEA善。目前,许多炼厂纷纷推出以节能,增效为主体在炼厂较少使用。的新型高效脱硫剂,使脱硫技术发展达到了前所1.2DIPA未有的水平。DIPA是国外五十年代发展起来的一种气体脱硫剂,它比MEA的能耗
4、低、腐蚀轻,具有选择1 湿法脱硫技术进展性吸收H[2]2S的能力。其基本反应原理为:湿法脱硫处理量大(CH3CH(OH)CH2)2NH+H2S,操作连续,投资和操作费+-W(CH3CH(OH)CH2)2NH2+HS用低,因此工业上主要采用湿法脱硫来处理含(瞬间反应)(1)H2S的气体,是最早出现的脱硫技术,目前仍有广2(CH3CH(OH)CH2)2NH+CO2泛应用。一般采用溶剂进行物理或化学吸收,富+W(CH3CH(OH)CH2)2NH2硫溶液再经解吸放出H2S,使溶剂再生。其中醇-胺类液体脱硫剂是工业上应用最
5、成功的方法。目+(CH3CH(OH)CH2)2NCOO前大量使用的湿法脱硫剂有乙醇胺(MEA),二乙(中速反应)(2)醇胺(DEA),二甘醇胺,二异丙醇胺(DIPA),三乙CO2+(CH3CH(OH)CH2)2NH+H2O+-醇胺,N-甲基二乙醇胺(MDEA)等。W(CH3CH(OH)CH2)2NH2+HCO3(慢速反应)(3)作 者 简 介利用DIPA脱硫剂能使H2S近乎完全脱除,夏道宏 教授,1995年获石油大学应用化学专业博士学位。主仅吸收部分CO2。通过实践表明DIPA溶剂耗量要从事有机化学专业的教学和油
6、品精制科研工作,已发表数篇论文。比MEA降低26%左右,蒸汽、水、电的平均消耗©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.沈春红等1国内外脱硫技术进展·45·量分别下降30%、18%、12%,经济效益显著。但剂,主要目的是为了找出一系列能够应用于原来它使设备换热效果差,而且DIPA粘度大,易发采用胺类脱硫装置的且使用性能各有不同的复合[3]泡,实际操作浓度控制在30%以下。脱硫剂,UCARSOLHS系列可选择性脱除天然1.3SF-D
7、IPA气、油田伴生气、炼厂废气以及克劳斯装置尾气等1963年Shell公司推出一种用化学、物理溶气体中的H2S。剂处理酸性气体的新工艺,称为Sulfionlpro2其中UCARSOLHS101是一种以MEDA为[4]主的复配脱硫溶剂,与MDEA相比它具有更高的cess,即以SF-DIPA(环丁砜—二异丙醇胺)水溶液作脱除H2S、CO2的溶剂,其优点是腐蚀性选择性,而且当气体CO2/H2S(mol比)比大于3小,降解产物生成不敏感;在低酸气分压下以DI2时,可节能10%。UCARSOLHS102也显著优于PA化学吸
8、附为主,而在高分压下环丁砜的物理吸目前最好同类溶剂。收则起主导作用,兼容了化学、物理吸收之长,而UCARSOLHS系列用于气体脱硫,可降低能且更重要的是具有脱除有机硫的能力。耗,使溶剂循环量减小,最大限度的脱除H2S,热1.4MDEA[5～11]稳定性好,不易形成泡沫,而且浓度为50%时无MDEA是Fluor公司最早开发的高效脱硫腐蚀性。剂,80年代我国也开始使用新型MD
