本发明属于石油化工，材料技术领域，具体涉及一种羧酸酯类化合物在捕集分离H2S中的应用。
背景技术：
硫化氢是一种高度刺激的气体，在天然气、炼厂气、合成气等工业气体中硫化氢(H2S)的存在会导致下游过程的催化剂中毒、管道腐蚀；另外含有H2S的尾气如果直接排放会危害人体健康，带来很多环境问题。因此无论从工业需求，环境治理还是保护人身安全等角度考虑，硫化氢的净化脱除都具有重要的意义。
目前捕集分离H2S的方法有干法脱硫，湿法脱硫两大类，干法脱硫具有流程简单、操作方便、酸性气体净化度高等优点，适合处理较低硫含量的气体，缺点是在实际工业过程中，干法成本较高，能耗较大，难以满足大规模工业化运行需求。湿法脱硫包括吸收氧化法和液体吸收法。吸收氧化法主要有砷基脱硫工艺和钒基脱硫工艺，存在的主要问题是化学药品耗量增大，硫单质质量差，可能造成二次污染等。液体吸收法是一种比较成熟，实用且应用广泛的方法之一，可分为化学吸收和物理吸收。化学溶剂吸收法中比较普遍的是醇胺类溶剂，比如美国专利US4537753A，US4405583A以及中国专利CN01127259.7等报道这类溶剂可以脱除硫化氢。虽然一些具有空间位阻的醇胺溶剂较单乙醇胺(MEA)有所改进，但此类脱H2S溶剂仍存在溶剂损失和降解，以及对设备腐蚀的问题。物理吸收法采用高压吸收，低压解吸，在能耗方面具有较好的经济性。英国专利GB1151575公布了物理性溶剂碳酸丙烯酯可以吸收H2S，但此溶剂吸收H2S能力较小，溶剂有损耗，对设备也有腐蚀问题。美国专利US2014275691A1报道了聚乙二醇二甲醚可以吸收硫化氢，但此类溶剂粘度太大，低温时不利于吸收。因此开发粘度较小同时对H2S吸收能力强且价格经济的H2S物理性吸收溶剂具有重要意义。
技术实现要素：
本发明旨在提供一类对H2S吸收能力大，吸收速度快，而且容易解吸的H2S捕集分离溶剂。
一种羧酸酯类化合物在捕集分离H2S中的应用，所述羧酸酯类化合物为液体，其结构式如下：
R(CH2)n(COO)(CH2)mR’或R(CH2)n(COO)(CH2)m(COO)R’，其中，R或R’分别为H或CH3或CH2CH3或芳环，n＝0～10，m＝1-10。
进一步，所述羧酸酯类化合物是乙酸正丁酯，乙酸正丙酯，乙酸正戊酯，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，琥珀酸二丁酯，乙酸乙酯，丙二酸二乙酯，丙二酸二甲酯，邻苯二甲酸二甲酯，邻苯二乙酸二乙酯中的一种或几种。
进一步，所述羧酸酯类化合物的应用条件是温度10～60℃，压力0.1～2.0Mpa。
进一步，所述羧酸酯类化合物与含有H2S的原料气接触，硫化氢被吸收到溶剂中，形成富液。
进一步，所述羧酸酯类化合物从吸收有硫化氢的回收剂中分离硫化氢，产生硫化氢产品以及贫液，硫化氢作为别用，贫液进行循环处理混合气体。
进一步，所述羧酸酯类化合物捕集或吸收分离各种含有H2S的混合气，所述混合气包括烟道气、合成气、变换气、天然气、等工业气体。
本发明具有如下显著特点：经济性高，粘度低，捕集分离H2S能力大，解吸能耗低，能在较高温度，较大压力的条件下捕集分离H2S，降低了捕集分离溶剂对设备的腐蚀程度，同时在一定程度上降低了捕集分离溶剂的损耗。
具体实施方式
下面对本发明进一步详细说明。
一种羧酸酯类化合物在捕集分离H2S中的应用，所述羧酸酯类化合物为液体，其结构式如下：
R(CH2)n(COO)(CH2)mR’或R(CH2)n(COO)(CH2)m(COO)R’，其中，R或R’分别为H或CH3或CH2CH3或芳环，n＝0～10，m＝1-10。
进一步，所述羧酸酯类化合物是乙酸正丁酯，乙酸正丙酯，乙酸正戊酯，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，琥珀酸二丁酯，乙酸乙酯，丙二酸二乙酯，丙二酸二甲酯，邻苯二甲酸二甲酯，邻苯二乙酸二乙酯中的一种或几种。
进一步，所述羧酸酯类化合物的应用条件是温度10～60℃，压力0.1～2.0Mpa。
进一步，所述羧酸酯类化合物与含有H2S的原料气接触，硫化氢被吸收到溶剂中，形成富液。
进一步，所述羧酸酯类化合物从吸收有硫化氢的回收剂中分离硫化氢，产生硫化氢产品以及贫液，硫化氢作为别用，贫液进行循环处理混合气体。
进一步，所述羧酸酯类化合物捕集或吸收分离各种含有H2S的混合气，所述混合气包括烟道气、合成气、变换气、天然气、等工业气体。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作详细描述，需要指出的是以下实施例不能限制本发明的保护范围。
实施例1
选择碳酸二甲酯，在温度为25-55℃，操作压力0-1MPa的反应釜内进行H2S吸收实验，并与工业上用的碳酸丙烯酯做比较，结果见表1，表2。由表1和表2可看出：在相同压力下，随着温度升高，碳酸二甲酯吸收H2S的能力减弱，在相同温度下，随着压力升高，碳酸二甲酯吸收H2S的能力增强。在相同实验条件下碳酸二甲酯吸收H2S的能力强于碳酸丙烯酯。在压力接近1.0MPa，温度在25℃,35℃,45℃,55℃的实验条件下，碳酸二甲酯吸收H2S的能力较碳酸丙烯酯相应提高17.7％，16.0％，32.2％，28.6％。
表1H2S在碳酸酯中的不同温度和压力下的溶解度
溶解摩尔分数计算公式：
xi＝ng/(ng+nl)
式中：xi为H2S气体在溶剂中的摩尔分数；
nl为注入反应釜内中溶剂的物质量，mol；
ng为溶剂中所含H2S物质的量，mol。(下同)
表2H2S在碳酸二甲酯中的不同温度和压力下的溶解度
实施例2
选择碳酸二乙酯，在温度为25-55℃，操作压力0-1MPa的反应釜内进行H2S吸收实验，结果如表3。由表3可看出，随着温度升高，碳酸二乙酯吸收H2S的能力减弱，在相同温度下，随着压力升高,碳酸二乙酯吸收H2S的能力增强。从表2和表3可看出：在相同实验条件下，碳酸二乙酯吸收H2S的能力强于碳酸二甲酯。在压力接近1.0MPa，温度25℃,35℃,45℃,55℃的实验条件下，碳酸二乙酯吸收H2S的能力较碳酸丙烯酯相应提高29.9％，43.5％，62.0％，70.9％。
表3H2S在碳酸二乙酯中的不同温度和压力下的溶解度
实施例3
选择琥珀酸二乙酯，在温度为25-55℃，操作压力0-1MPa的反应釜内进行H2S吸收实验，结果如表4。由表4可看出：随着温度升高，琥珀酸二乙酯吸收H2S的能力减弱，在相同温度下，随着压力升高，琥珀酸二乙酯吸收H2S的能力增强。从表3和表4可看出：琥珀酸二乙酯吸收H2S的能力强于碳酸二乙酯。在压力接近1.0MPa，温度25℃,35℃,45℃,55℃的实验条件下，琥珀酸二乙酯吸收H2S的能力较碳酸丙烯酯相应提高43.2％，64.2％，87.3％，91.3％。
表4H2S在琥珀酸二乙酯中的不同温度和压力下的溶解度
如上所述，对本发明进行了详细说明。显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。