本发明涉及气体净化技术领域，公开了一种脱硫剂及其应用和轻烃脱硫加工的方法。该脱硫剂含有链烷醇胺、环丁砜、含氨基和醚基的醇类化合物、含硫有机物和含氮杂环化合物，其中，含氨基和醚基的醇类化合物的结构如式(1)所示，R1、R2选自氢或C1‑C4的烷基；含硫有机物的结构如式(2)所示，R3选自C1‑C5的烷基、C1‑C5的羟烷基或苯基；含氮杂环化合物的结构如式(3)所示，R4选自C1‑C4的羟烷基。本发明的脱硫剂使所述脱硫剂能选择性脱除轻烃流股中的H2S与有机硫，并将轻烃损失率和CO2共吸率控制在较低水平。