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
作 者 简 介
夏道宏 教授
,1995
年获石油大学应用化学专业博士学位 。主
要从事有机化学专业的教学和油品精制科研工作
,
已发表数篇论
文 。
原油及其馏分油 、
天然气 、
炼厂气等原料的加
工和使用都需要脱硫 。半个多世纪以来 ,脱硫剂
不断更新 ,技术不断发展 ,从而大大促进了炼油工
业的发展 。
工业上针对不同对象和要求 ,采用不同的方
法进行脱硫 。随着原油质量变劣和环保法规日益
严格 ,工业上对脱硫技术要求越来越高 。30 年代
起主要应用液体脱硫剂乙醇胺 (M EA) 、
二乙醇胺
(D EA) , 随后固体脱硫剂应运而生 。50 ～ 70 年
代 ,国外开发了细菌脱硫和生物脱硫技术 ,至今仍
在日新月异的发展 。80 年代 ,国外开始使用 N -
甲基二乙醇胺 ( MDEA) 和一系列复合型脱硫剂 ,
从而使脱硫理论研究和技术应用得到进一步完
善 。目前 ,许多炼厂纷纷推出以节能 ,增效为主体
的新型高效脱硫剂 ,使脱硫技术发展达到了前所
未有的水平 。
1
湿法脱硫技术进展
湿法脱硫处理量大 ,操作连续 ,投资和操作费
用低 , 因此工业上主要采用湿法脱硫来处理含
H
2
S 的气体 ,是最早出现的脱硫技术 ,目前仍有广
泛应用 。一般采用溶剂进行物理或化学吸收 ,富
硫溶液再经解吸放出 H
2
S ,使溶剂再生 。其中醇
胺类液体脱硫剂是工业上应用最成功的方法 。目
前大量使用的湿法脱硫剂有乙醇胺 (M EA) ,二乙
醇胺 (DEA) ,二甘醇胺 ,二异丙醇胺 (D IPA) ,三乙
醇胺 ,N - 甲基二乙醇胺 (MDEA) 等 。
1. 1 MEA
M EA 是较早开发出的脱硫剂 ,它使用广泛 ,
络合反应能力强 ,易于解吸和再生 。因而一经发
现就在工业上得到广泛应用 。
乙醇胺脱去气体中的 H
2
S、
CO
2
是同时进行
的 。温度较低时 ,它吸收 H
2
S 、
CO
2
生成胺的硫
化物和碳酸盐 ;当温度升高时 ,胺的硫化物和碳酸
盐发生分解 ,逸出原来的 H
2
S、
CO
2
,故乙醇胺可
以重复使用 。通常炼厂气含羰基硫时用 DEA 进
行吸收
[ 1 ]
。
乙醇胺吸收 H
2
S 为化学吸收 ,在吸收过程中
乙醇胺易变质 ,且起泡明显易降解 ,跑损量大 。通
常采用较低浓度来吸收 ,以减轻发泡 。目前 M EA
在炼厂较少使用 。
1. 2 D IPA
D IPA 是国外五十年代发展起来的一种气体
脱硫剂 ,它比 M EA 的能耗低 、
腐蚀轻 ,具有选择
性吸收 H
2
S 的能力
[ 2 ]
。其基本反应原理为 :
(CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
N H + H
2
S
Ω(CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
N H
2
+
+ HS
-
(瞬间反应) (1)
2 (CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
N H + CO
2
Ω(CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
N H
2
+
+ (CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
NCOO
-
(中速反应) (2)
CO
2
+ (CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
N H + H
2
O
Ω(CH
3
CH (O H) CH
2
)
2
N H
2
+
+ HCO
3
-
(慢速反应) (3)
利用 D IPA 脱硫剂能使 H
2
S 近乎完全脱除 ,
仅吸收部分 CO
2
。通过实践表明 D IPA 溶剂耗量
比 M EA 降低 26 %左右 ,蒸汽 、
水 、
电的平均消耗
综 述
石化技术
,1999 ,6 (1) :44
～
47
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.