[發明專利]一種無水脫硫劑及其應用

在審

• 申請號: 202110776724.5
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113599990A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 卜振民;董宇光
• 申請（專利權）人: 克拉瑪依市杰德科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52
• 代理公司: 上海新泊利知識產權代理事務所(普通合伙) 31435
• 代理人: 王晶

本發明公開了一種無水脫硫劑及其應用，涉及脫硫劑領域，具體涉及一種用于含硫油氣井使用的無水脫硫劑。所述無水脫硫劑按照重量份數計，包含以下組分：羥乙基六氫均三嗪和1,3?惡唑烷的共混物55?105份，改性三嗪10?40份，脫硫增效劑0.1?0.5份。本發明提供的無水脫硫劑較現有技術的脫硫劑，具有安全環保、更強脫硫能力的優勢，可應用范圍更廣。

技術領域

本發明屬于脫硫劑領域，具體涉及一種用于含硫油氣井使用的無水脫硫劑及其應用。

背景技術

目前大量含硫油氣井相繼被開發出來，硫化氫不僅僅對油氣田金屬設備造成嚴重腐蝕，威脅人身安全，同時對原油輸集有不良影響，降低原油的加工性及成品油的品質，在原油煉制的過程中硫化物的存在會導致設備腐蝕、催化劑失活等一系列問題。為了解決硫化物給油氣生產造成的困擾，通常對油氣進行除硫。

三嗪類液體脫硫劑是一種非再生型新型高效脫硫劑，其研究起源于20世紀90年代，經過近20年的發展，在美國和加拿大已經有大量的工業化應用，技術成熟，研究結果表明適用于低含硫、高CO₂/H₂S比的天然氣脫硫。國內從2010年前后才開始進行室內研究和少量現場試驗。

近年來三嗪類液體脫硫劑在國內也得到了廣泛的應用。三嗪化合物是一種大分子活性劑，分子鏈上富含氮原子，并且含有活潑氫原子，能與H₂S里的S^2-發生不可逆化學反應生成噻二嗪，從而達到脫除天然氣中H₂S的目的。

目前生產羥乙基六氫均三嗪的方法主要為使用乙醇胺和甲醛水溶液進行反應，但在產率很低，同時會出現大量副產物，如1,3-惡唑烷。而1,3-惡唑烷的脫硫效率遠低于羥乙基六氫均三嗪的脫硫效率，因此也有報道提出將兩種產物分離后單獨將羥乙基六氫均三嗪作為脫硫劑進行使用，但這會極大增加經濟成本，并且市場中對1,3-惡唑烷沒有大量的需求，因此該方法的經濟實用價值偏低。

發明內容

發明目的：

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種對硫元素的脫除能力強，并且對環境友好，具有經濟價值的無水脫硫劑。

本發明的另一目的在于提供一種無水脫硫劑在含硫油氣井開采方面的應用。

本發明的技術方案：

為了實現上述發明目的，本發明公開了一種無水脫硫劑，按照重量份數計，其包含以下組分：

羥乙基六氫均三嗪和1,3-惡唑烷的共混物 55-105份；

改性三嗪 10-40份；

脫硫增效劑 0.1-0.5份；

其中，所述羥乙基六氫均三嗪和1,3-惡唑烷的共混物中羥乙基六氫均三嗪和1,3-惡唑烷的重量比為3:1-18:1。

作為本發明的進一步方案，所述羥乙基六氫均三嗪和1,3-惡唑烷的共混物的制備方法包含以下步驟：

(1)將無水硫酸鎂加入到無水乙醇胺中，攪拌均勻，通入氮氣，在溫度為50-100℃、壓力為1Mpa-3Mpa的條件下將無水三聚甲醛緩慢的加入到體系中；

(2)升溫至100-120℃繼續反應，直至原料反應完畢，冷卻至室溫；

(3)將反應液抽真空后，過濾，得到所述羥乙基六氫均三嗪和1,3-惡唑烷的共混物。

具體的，上述反應過程的化學方程式如下所示：