专利名称：:聚醇醚物理溶剂脱除气体中硫化物和二氧化碳的制作方法本发明是关于从含酸性气体的混合气中脱除硫化物(包括H2S和有机硫)和CO2的高效物理溶剂法。物理溶剂法主要可以节能，已广泛应用于合成氨和制氢原料气、城市煤气、天然气等混合气中脱除H2S和CO2。如冷甲醇(Rectisol)法，净化度较高，可达总硫0.1ppm以下，CO210ppm以下适用于对气体净化度要求严格的场合，但低温操作需达-70℃，冷量消耗较大，设备要求低温材料。常温甲醇(Amisol)法，净化度亦较高，但对H2S不能选择吸收，常温下溶剂挥发度大，气相夹带处理困难。碳酸丙烯酯(Flour)法，对H2S选择吸收较差。美国专利3737392。73.6.5.报导的Selexol法是可选择脱除H2S和CO2，溶剂组成为CH3O(C2H4O)XCH3聚乙二醇二甲醚的混合物，式中X＝3～9，同系物大致组成X＝3，4-9%;X＝4，22-24%;X＝5，24-28%;X＝6，20-22%;X＝7，13-15%;X＝8，6-8%;X＝9，2-4%。本发明与其它物理方法相比，具有能耗低，净化度高，可达H2S1ppm，CO20.1%，对H2S有良好的选择吸收性，溶剂稳定等特点，与Selexol技术类似，但溶液组成不一样，操作条件不一样，Selexol一般在高压35～105公斤/厘米2吸收，本发明可用于20公斤/厘米2低压吸收，本生系数略高于Selexol。本发明的吸收液为CH3O(C2H4O)XCH3的聚醇醚有机溶剂，式中的X＝2-8，我们经过多次溶剂制备和筛选试验，认为X＝3或4的三聚乙二醇二甲醚和四聚乙二醇二甲醚在吸收中起主导作用，而X大于6的聚醇醚起作用较小，当三(四)聚乙二醇二甲醚组份含量在40-90%时，吸收酸气效果较佳，溶剂组成要求为X＝2，2-5%;X＝3，18-19%;X＝4，28-30%;X＝5，23-26%;X＝6，18-20%。与美国专利溶剂组份及对组份的看法均不同。本发明是在加压下，使混合气体中H2S、CO2、有机硫等酸性气体溶解在溶剂中而被脱除的物理吸收过程，吸收压力愈高，吸收能力愈大，在减压时，溶剂中被吸收的气体得到介吸而使溶剂再生，可不需消耗热量或耗热较少，是一种能耗较低的净化方法，溶剂的比热为0.5008(20.6℃)，溶解热H2S3.26千卡/克分子H2S(20℃)，CO23.96千卡/克分子CO2(30℃)故溶解热效应等均较低。聚醇醚溶剂对H2S、CO2具有较大的溶解能力，吸收净化度高，对CO2吸收能力与碳酸丙烯酯相仿，对H2S吸收能力大于碳酸丙烯酯一倍左右，在1大气压，40℃下碳酸丙烯酯与聚醇醚溶剂本生系数对照见表1。在1大气压，20℃下Selexol与聚醇醚溶剂本生系数对比见表2。</table></tables>表2由以上二表可知，聚醇醚溶剂对H2S选择吸收能力较高，其(H2S)/(CO2)达到7以上，因而脱硫时，可获得H2S浓度较大的再生气。本发明的主要优点为能量消耗低，溶剂对H2S和CO2的溶解度较大，净化度较高，对H2S选择吸收好，同时还可以脱除有机硫化物(如COS等)，溶剂自身无毒、无腐蚀、化学稳定性和热稳定性均好，蒸汽压低，溶剂损耗极低，无需有付反应处理，设备流程简单。本发明是采用选择性脱除H2S，随后再脱除CO2的两段吸收流程，见图1原料气由脱硫塔1下部进入，自下而上通过吸收塔，进行选择性脱硫，脱硫后气体从塔顶出去进入脱碳塔Ⅰ下部，进行脱碳，脱碳后为最终净化气。溶剂是由泵抽出脱碳气提塔Ⅳ底部的贫液打入脱硫塔1顶部与气体逆流接触，脱除硫化物并也同时脱去少部分CO2，吸收过的富液从塔底部出来进入闪蒸器2，热再生塔3，得到再生为贫度较高的贫液，经冷却用泵打入脱碳塔Ⅰ上段供精脱CO2用，以保证CO2净化度，再生塔顶再生气经冷凝器4冷凝其中水汽成水回入系统。再用泵从脱碳气提塔底另抽一股溶剂打入脱碳塔Ⅰ下段供粗脱碳用，吸收后两段溶剂混合富液经过闪蒸器Ⅱ，常介塔Ⅲ，气提塔Ⅳ得到再生。如对净化度要求不高时，也可同时脱除H2S和CO2的一段吸收流程见图2，原料气由吸收塔1下部进入，经过吸收后的净化气从塔顶排出，而吸收过的富液经闪蒸器2，再生塔3再生过的贫液送去吸收，再生方式可为气提或略加热气提，加热气提再生气需要冷凝回水。本发明的主要技术指标(按图1流程)在原料气中CO2为42%，H2S为5-6克/标米3，吸收压力为20公斤/厘米2(表)时，原料气入脱硫塔进行脱硫，同时也脱除部份CO2，在脱硫塔进口处气体与溶剂比180-200，脱硫再生温度145-150℃，脱硫出口气体中含CO232%，H2S10毫米/标米3，然后脱硫气再进入带有两段吸收的脱碳塔脱碳，进入脱碳塔上段溶剂温度～5℃，进脱碳塔的下段溶剂温度～13℃，脱碳塔进口处气体与溶剂比为45，而上段溶剂与下段溶剂比为1∶3，气提塔进口处空气/溶剂比～20，此时脱碳后的净化气含总硫1毫米/标米3，CO2小于0.2%，当吸收压力上升，吸收温度下降，吸收效果更好，或者可加大气/液或者可提高净化度。本发明可用于流量较高的煤气化后煤气的脱硫，可取得较好的节能效果。实例吸收液组份为CH3O(C2H4O)XCH3，其中X＝1，0.52%;X＝2，3.11%;X＝3，18.6%;X＝4，27.74%;X＝5，22.83%;X＝6，16.99%;X＝7，7.99%;X＝8，2.23%。吸收压力22.6公斤/厘米2，原料气含H2S6.0克/标米3，CO239.0%，先经选择脱硫，吸收温度26℃，吸收气/液199，尔后经二段脱碳，上段温度5℃，下段温度13℃，气/液45，上下两段溶液比1∶3，最终净化气含H2S1ppm，CO20.2%。权利要求1.本发明用于脱除混合气体中H2S、CO2和有机硫，其特点在于吸收液是由聚乙二醇二甲醚CH3O(C2H4O)xCH3的不同重量百分含量的同系物组成，大致为X=2，2-5%；X=3，18-19%；X=4，28-30%；X=5，23-26%；X=6，18-20%。2.依据权项1，具体吸收液组成为CH3O(C2H4O)XCH3，其中X＝1，0.52%;X＝2，3.11%;X＝3，18.6%;X＝4，27.74%;X＝5，22.83%;X＝6，16.98%;X＝7，7.99%;X＝8，2.23%。3.对原料气中含CO242%，H2S为5-6克/标米3，吸收压力20公斤/厘米2(表)，脱硫吸收气/液为180-200，脱硫再生温度145-150℃，脱碳分二段，上段进液温度～5℃，下段进液温度～13℃，脱碳吸收气/液45，上段溶剂与下段溶剂比为1∶3，气提塔空气/溶剂为20时，净化气中含总硫1毫克/标米3，CO2小于0.2%。4.本物理溶剂脱除H2S、CO2和有机硫采用选择性脱除H2S，而后脱除CO2的两段吸收流程。如对净化度要求不高时，也可采用同时脱除H2S和CO2的一段吸收流程。5.本物理溶剂是由CH3O(C2H4O)XCH3不同聚合的同系物组成的复杂混合物，分析溶剂中各组份含量是采用8%SE30/上试101硅烷化担体的色谱分离柱，在上分100型色谱仪分析。专利摘要本发明是从含酸性气体中脱除硫化物和CO文档编号B01D53/14GK85103897SQ85103897公开日1987年10月14日申请日期1985年5月6日发明者朱世勇,陆昌美,张国慧,刘敏健,周定发申请人:南京化学工业公司研究院导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan