本發明公開了一種高效去除焦爐煤氣中H₂S的醇胺復配水溶液，包括N?甲基二乙醇胺、四甲基銨精氨酸鹽以及水；其中N?甲基二乙醇胺的質量分率為30wt%?50wt%，四甲基銨精氨酸鹽的質量分率為2.5wt%?7.5wt%，其余為水。本發明通過改變主體吸收劑與促進劑之間濃度比，其最小模擬焦爐煤氣中H₂S去除效率為97.73%（尾氣中殘留濃度為159mg/m³）滿足商業焦爐煤氣中H₂S的去除效率，最大模擬焦爐煤氣中H₂S去除效率為100%遠大于商業焦爐煤氣中H₂S的去除效率。

技術領域

本發明涉及煉焦行業H₂S捕集技術領域，更具體的說是涉及一種高效去除焦爐煤氣中H₂S的醇胺復配水溶液。

背景技術

現有焦爐煤氣中H₂S的脫除方式主要為干法工藝和濕法工藝兩種：干法脫硫和濕法脫硫。

干法脫硫：主要是指以金屬氧化物作為脫硫劑，通過氧化還原反應的方式，在箱式或塔式脫硫設備中對煤氣中的硫化氫進行脫除。反應之后的脫硫劑再經過與空氣接觸等方式進行再生處理，循環利用。

但是，干法脫硫相對限制條件較大，在焦爐煤氣凈化中難以大面積使用。一般用于處理量小，煤氣中H₂S含量少的情況，大部分干法脫硫工藝由于需要更換脫硫劑而不能連續操作。實際應用中，脫硫劑再生效果不好，廢棄脫硫劑的處理困難，容易對環境造成二次污染。

濕法脫硫：濕法脫硫是利用特定的溶劑，在脫硫設備中與煤氣進行逆向接觸，脫除其中的硫化氫。而溶劑通過再生后可重新用于脫硫。根據吸收機理的不同，又可分為吸收法和氧化法。

濕式吸收法包括化學吸收、物理吸收和物理化學吸收。主要吸收工藝有氨水法、胺法、改良醇胺法、AS循環洗滌法、真空碳酸鹽法、Sulfiban法等。其中烷醇胺與硫化氫的反應活性好，廉價易得，應用較為普遍。濕法脫硫具有工藝流程簡單，可進行連續操作，脫硫效率高等優點。大多數脫硫劑可再生循環利用，運行成本較低。

基于醇胺法的化學吸收技術因其工藝簡單、技術成熟、吸收速度快等優點，被認為是很有發展前景的焦爐煤氣H₂S捕集技術。傳統的伯胺(MEA)、仲胺(DEA)和叔胺(MDEA)等胺類吸收劑被廣泛應用于煤氣中H₂S的捕集過程中。然而，傳統的胺類水溶液存在再生能耗高、吸收率低等缺點。

因此，如何提供一種低能耗和高吸收率的新型醇胺吸收劑已迫在眉睫。

發明內容

本發明通過改變醇胺的質量分率進而改變其配比，得到一種高效去除H₂S的醇胺復配水溶液，滿足商業H₂S的去除效率(例如，普通煤氣一級標準的H₂S≤200mg/m³，清潔生產標準煉焦行業HJ/T126-2003)。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高效去除焦爐煤氣中H₂S的醇胺復配水溶液，包括N-甲基二乙醇胺(N-Methyldiethanolamine,MDEA)、促進劑以及水；其中N-甲基二乙醇胺的質量分率為30wt％-50wt％，促進劑的質量分率為2.5wt％-7.5wt％，其余為水。

優選的，所述促進劑為四甲基銨精氨酸鹽(Tetramethylammonium Arginine，[N₁₁₁₁][Arg])。

優選的，所述N-甲基二乙醇胺的質量分率為30wt％，四甲基銨精氨酸鹽的質量分率為7.5wt％，其余為水。

優選的，所述N-甲基二乙醇胺的質量分率為50wt％，四甲基銨精氨酸鹽的質量分率為2.5wt％，其余為水。