低温甲醇洗尾气组分的改善及方案选择(2)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　低温与特气　　　　　　　　　　　　　　　　　第22卷22

3　烃类对克劳斯装置的影响

11由于烃类的存在,使硫化氢的浓度偏低,

DIPA对硫化氢具有选择性,凝固点高、溶解

度低、价格较贵,产品质量难以保证。目前国内使用较少。

N2甲基二乙醇胺(MDEA)是一种叔胺,碱性

炉膛中的反应温度较低,无法维持系统温度,造成设备内硫凝结,影响装置生产周期。

21若气体中烃类高,尤其是不饱和烯烃有一

较弱,在吸收二氧化碳、硫化氢共存气体时,对硫化氢具有良好的选择性,对有机硫及氧气都不敏感,对提高酸气中硫化氢浓度有利,此溶剂易再生,水、电、汽消耗较低。

根据以上各种溶剂性能比较及哈尔滨气化厂的实际情况,采用上述4种溶剂均可实现酸性气体

(硫化氢、二氧化碳)与烃类气体的分离,但为同时提高酸性气体中硫化氢浓度,要求所选择的脱硫剂对硫化氢具有较好的选择性,因此,复合型甲基二乙醇胺即N2甲基二乙醇胺()溶剂是克。

(MEA、):

,使用浓度高,

定含量,在炉内不完全燃烧,生成大量的碳粒,聚结在转化器催化剂床层表面,造成床层压降增加,甚至堵塞,最终造成装置停工。

31最大的危害是硫和烃类在炉内反应生成焦

油状的碳/硫化合物,沉积在催化剂的表面,造成催化剂失活。

41由于烃类的存在,造成产品质量下降,经

常出现黑硫磺产品,影响产品销售。

克劳斯硫回收装置对原料气的烃类含量的要求一般在2%以下,要实现哈尔滨气化厂克劳斯装置稳定运行,需对原料气进行预处理,并达到分离烃类、提高硫化氢浓度的目的。

,可减小设备体

4　,设置原料气预处理设施,将原料酸气中的硫化氢与烃类分离出来是必要的,为提高酸气中的硫化氢浓度,要求脱硫溶剂对硫化氢的选择性尽可能高。

目前国内炼厂气脱硫所用的脱硫剂主要是醇胺类。醇胺是一种弱的有机碱类,在20～50℃时能够吸收气体中的硫化氢和二氧化碳,当温度升高到105℃或更高时,则解析逸出硫化氢和二氧化碳,

积,节省投资。

21碱性最低,设备、管道腐蚀最轻。31蒸汽压最低,化学稳定性好,溶剂降解物

少,因此溶剂损失量少。

41易再生,溶剂循环量低,使再生蒸汽消耗

量大大降低,因此能达到节能的目的。

5　结　论

选择MDEA溶剂,生产工艺成熟,操作简便,安全可靠,产品质量稳定,在国内炼厂、天然气脱硫工艺中有十多年的工业应用经验,效果良好。通过采用此方案,达到了以下几个目标要求:

11酸性气体与烃类彻底分离,解决了炉内结

使胺液得到再生,国内常用的脱硫溶剂有单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二乙丙醇胺(DI2PA)、N2甲基二乙醇胺(MDEA)。

MEA在各种胺中碱性最强,所以它与酸性气

体反应最迅速,在同样的酸性气负荷下,产品的净化度最高,但MEA既可脱出硫化氢,也可脱出二氧化碳,对二者没有选择性;MEA因其蒸汽压高,运行中溶剂损失较大,且腐蚀性较强;MEA易与羰基硫和二硫化碳发生不可逆反应,造成溶剂损失和固体副产物在溶液中积累,因此需要设置溶剂复活设施。

DEA是仲醇胺,对硫化氢和二氧化碳都能吸

碳、床层堵塞等问题,延长了催化剂使用寿命。

21原料气经提浓处理后,酸性气体的质量大

为提高,硫化氢浓度由2817%(体积分数)提高到5316%(体积分数),烃类含量由1517%(体积分数)降低到1%(体积分数)以下。酸气组成见表2。

表2　原料气经提浓处理后酸气组成

组　分体积分数

H2S5316

CO24211

H2O412

烃类≤1

收,选择性差,它与羰基硫和二硫化碳的反应速度比MEA慢,允许使用的浓度比MEA高。

　　31提高了进炉酸气中硫化氢的浓度,使炉膛