专利名称：一种复合型烟气脱硫剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及烟气脱硫剂特指一种应用于烟气脱硫、油气田天然气净化分离，能有 效的脱除烟气中的SO2、天然气中的H2S、有机硫等酸性气体。
背景技术：
烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。国外烟气脱硫技术研究始于19 世纪50年代。20世纪60年代以来，美国、德国、日本等国开始了对烟气脱硫技术的大规模 研究开发与应用，目前已有数百种烟气脱硫技术问世，有数千套烟气脱硫装置投入运行。在 数百种烟气脱硫技术中，常用的有20余种，基本分为三类湿法脱硫技术、半干法脱硫技术 和干法脱硫技术。其中湿法烟气脱硫技术为气液反应，主要包括石灰石/石膏法、双碱法 等，反应速度快，脱硫效率较高，一般均高于90%，技术成熟，生产运行安全可靠，适用面广， 占脱硫总装机容量的80%以上。但石灰石/石膏法也存在较多缺陷，脱硫生成物是淤渣，较 难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。双 碱法的技术关键是脱硫剂，目前的发展方向是研究制备简单，容易解析，可循环利用，无二 次污染高效脱硫剂。中国专利(CN200910117195.7)公开了一种可再生烟气脱硫剂制备方法，其特征 是质量分数为1，4_ 二(2-羟丙基)哌嗪硫酸盐水溶液，对SO2W吸收容量可达0.873 1. 091mol/L，解吸率可达94. 5%。美国专利(US No. 2106446)公开了 4-甲基(2-羟乙基) 乙二胺、1，4_ 二(2-羟乙基)乙二胺等作为烟气脱硫剂，并可通过解吸回收S02。但制备方 法复杂，制备工艺难度较大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供高效复合型烟气脱硫剂。为达到上述 目的，本发明采用如下技术方案本发明的复合型烟气脱硫剂为由甲基二乙醇胺(MDEA)与作为表面活性剂的2-辛 基十二烷基硫酸钠在常温下混合而成的混合水溶液；其中甲基二乙醇胺(MDEA)占溶剂水 的质量百分含量为1. 0 12. 0% ；表面活性剂2-辛基十二烷基硫酸钠(GC20S)的浓度为 3. 4XlCT6 30Xl(T6mol/L。本发明采用的脱硫剂脱硫效果验证装置包括高压气瓶、调压阀、流量计、控制阀、 压力、温度变送器、脱硫液槽、脱硫塔、泵等。由高压气瓶作为二氧化硫气源，二氧化硫含量 为5wt%，其余为氮气。气瓶压力为8MPa，经调压阀调到适当压力，用流量计计量气体流量。 由压力、温度变送器监测脱硫塔内的温度和压力。甲基二乙醇胺为分析纯。由加热器来控 制水槽中脱硫液温度，从而调节脱硫塔内温度。由数据采集系统和计算机采集数据。该系 统工作温度范围为5°C 80°C。制备和验证步骤如下1)在脱硫液槽内将甲基二乙醇胺和2-辛基十二烷基硫酸钠按上述比例在水中混合，形成水溶液。
2)用泵将脱硫液打到脱硫塔内循环20分钟。同时启用加热器，使脱硫剂温度稳定 在预定值。系统温度在5°C 80°C之间。3)打开控制阀，把高压烟气充入脱硫塔，通过调压阀将反应系统压力维持在实验 所需的压力，烟气流量达到预定值。4)在脱硫塔出口取样分析脱硫效果。5)抽取吸收了 SO2的脱硫液，在一定温度下进行解吸再生。本发明的有益效果(1)脱硫效果好复合脱硫剂有效的降低了表面张力。通过表面张力测定，在同样温度条件下复合 脱硫剂比单一成分MDEA表面张力降低20 30%，使气体容易形成小气泡，有效地增大了气 液比表面积，提高了传质速率，使脱硫效率达95%以上。⑵应用广泛可在烟气脱硫脱硝、天然气脱硫脱碳等领域得到广泛应用。(3)成本低，经济性好本发明的复合脱硫剂成本低，用量少，脱硫效率高，可再生。有效地提高了脱硫生 产的经济效益。将SO2解吸出来，能实现资源化利用。
图1烟气脱硫工艺流程图；1.气瓶；2.压力计；3.流量计；4.气体分布器；5.脱硫液箱；6.泵；7.脱硫塔； 8.色谱仪
具体实施例方式如图1所示。按甲基二乙醇胺(MDEA)占溶剂的质量百分含量为1. 0 12. 0%，表 面活性剂2-辛基十二烷基硫酸钠(GC20S)的浓度为3. 4X 10_6 30X 10_6mol/L配置脱硫 液。含SO2为5wt %的烟气经过流量计3计量流量，流量设定为2m3/h，4m3/h，6m3/h，8m3/h。 气体计量后进入脱硫塔7，脱硫塔直径100mm，高1500mm。在脱硫塔底部安装的气体分布器 4可将气体形成气泡。脱硫液箱5内装有电加热器，可以改变液体温度，本实施例中设定温 度25°C。通过泵6打循环，烟气中的SO2在脱硫塔7内被脱硫液吸收。净化后的烟气流出 脱硫塔7。在上述条件下连续运行2小时，脱硫效率在91. 2% 96. 7%范围内。抽取吸收了 SO2的脱硫液50ml，分别在85°C和95°C下进行解吸再生，经过1小时 的解吸实验表明解吸率可达96% 97%以上。
权利要求
一种复合型烟气脱硫剂的制备方法，其特征在于在甲基二乙醇胺(MDEA)的水溶液中加入表面活性剂降低表面张力，使气体容易形成小气泡，有效地增大了气液比表面积，提高了传质速率。
2.权利要求1所述的复合型烟气脱硫剂的制备方法，其特征在于表面活性剂为2-辛 基十二烷基硫酸钠，面活性剂2-辛基十二烷基硫酸钠(GC20S)的浓度为3.4X10_6 30X 1 (T6Hiol/L。
3.权利要求1所述的复合型烟气脱硫剂的制备方法，其特征在于甲基二乙醇胺 (MDEA)占溶剂水的质量百分含量为1. O 12. 0%。
4.采用权利要求1所述方法制备的复合型烟气脱硫剂，为由甲基二乙醇胺(MDEA)与作 为表面活性剂的2-辛基十二烷基硫酸钠在常温下混合而成的混合水溶液；其中甲基二乙 醇胺(MDEA)占溶剂水的质量百分含量为1. O 12. 0% ；表面活性剂2-辛基十二烷基硫酸 钠(GC20S)的浓度为 3. 4 X IO"6 30X l(T6mo/L。
全文摘要
一种复合型烟气脱硫剂及其制备方法，涉及烟气脱硫技术领域，所述脱硫剂为由甲基二乙醇胺(MDEA)与作为表面活性剂的2-辛基十二烷基硫酸钠在常温下混合而成的混合水溶液；其中甲基二乙醇胺(MDEA)占溶剂水的质量百分含量为1.0～12.0％；表面活性剂2-辛基十二烷基硫酸钠(GC20S)的浓度为3.4×10-6～30×10-6mol/L。本发明所述复合脱硫剂有效的降低了表面张力。通过表面张力测定，在同样温度条件下复合脱硫剂比单一成分MDEA表面张力降低20～30％，使气体容易形成小气泡，有效地增大了气液比表面积，提高了传质速率，使脱硫效率达95％以上。
文档编号B01D53/14GK101844028SQ201010116269
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者周诗岽, 李恩田, 李辉, 王树立, 赵书华, 赵会军, 郗春满, 韩永嘉 申请人:江苏工业学院;苏州苏净保护气氛有限公司