刘 伟，沈 俊，罗仕忠

（四川大学 化学工程学院，四川 成都 610065）

我国天然气需求量巨大，但目前从井站开采出来的天然气含有较多含硫化合物，硫化物一般分为无机硫化物与有机硫化物两类。 其中H2S是无机硫化物的代表， 而有机硫化合物通常以硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）为主[1]，这些硫化物会带来许多危害，如：腐蚀运输管道、给天然气燃烧带来过高的热负荷、产生有毒气体污染大气染等。 因此，天然气脱硫是天然气广泛应用的前提和必要工序。

目前使用最多的是单纯N-甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫工艺，该工艺对H2S的吸收效率很高，但是对硫醇的溶解非常有限。 原因是硫醇的H+电离度很小，且随着取代基团碳链的增长，电离度逐渐减小，最终趋于中性，故其酸性远小于H2S（pKa=7.05）、COS、CO2，一般在多种硫化物共存的系统中，硫醇与MDEA发生化学反应， 由于H2S带来的H+浓度偏高，让该反应逆向进行， 对硫醇的溶解造成很大影响，所以在酸性负荷较高的净化体系中，硫醇通过化学反应进入脱硫溶剂中的含量是极低的。 利用分子间作用理论及文献调研发现：MDEA水溶液体系中加入物理添加剂（环丁砜（SUL）、聚乙二醇二甲醚（NHD））及微量杂环化合物形成的SCUL系列溶剂，其对硫醇的溶解率就远超过单纯的MDEA溶液，添加剂的溶解作用以物理溶解为主。对于SCUL系列溶剂中的物理添加剂SUL及NHD就表现出很明显的优势，二者既可以对硫醇产生物理溶解作用，同时也可以提高N-甲基二乙醇胺MDEA的碱度来加强硫醇的化学溶解过程。……