一种脱臭用三嗪配方溶剂及其应用的制作方法

本发明属于气体加工，具体涉及一种脱臭用三嗪配方溶剂及其应用。

背景技术：

1、气田水闪蒸气主要成分为硫化氢、二氧化碳和甲烷，其中硫化氢浓度可高达300g/m3，潜硫量却大多在30kg/d以内，硫化氢为主要恶臭控制因素，需要进行净化处理后才能排放。由于气田水闪蒸气有流量低，硫化氢浓度高，潜硫量低的特点，目前常采用碱液吸收、固体脱硫以及液相氧化还原技术进行处理。因碱液吸收存在二氧化碳共吸消耗，反应产物易饱和析出形成堵塞等问题；固体脱硫工艺虽较为简单但投资较高；液相氧化还原技术存在投资高且稳定性稍差的问题，处理气田水闪蒸气的工艺还可进一步优选。

2、三嗪类化合物为含有3个氮原子的杂环化合物，具有同硫化氢反应速度快、选择性好等特点。三嗪类脱硫剂与硫化氢反应产物溶于水，毒性低，能生物降解，可随气田采出液体混合回注地层的方式处理。

3、但是常规的三嗪类脱硫剂脱硫时，脱硫效率有待进一步提升。此外，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有的三嗪脱硫溶液在遇到高浓度硫化氢时易沉淀，二氧化碳浓度高时易发泡，酸性环境会分解，无法脱除有机硫。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：常规的三嗪类脱硫剂脱硫时，脱硫效率有待进一步提升，本发明提供了解决上述问题的一种脱臭用三嗪配方溶剂及其应用，增加了有机硫的脱除率，同时二氧化四氢噻吩和哌嗪也具有硫化氢选择性，减少了溶液的二氧化碳共吸消耗。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种脱臭用三嗪配方溶剂，包括以下组分：1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪和增效剂；所述增效剂包括二氧化四氢噻吩和哌嗪。

4、本发明设计三嗪类化合物选用1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪，采用二氧化四氢噻吩和哌嗪组合作为增效剂使用，利于大幅提高三嗪配方溶剂整体脱硫效果，提高硫容、以及对硫化氢和甲硫醇的脱除效率。

5、进一步优选，所述二氧化四氢噻吩占配方溶液的质量百分数为8％～12％；所述哌嗪占配方溶液的质量百分数为6％～10％。

6、二氧化四氢噻吩和哌嗪的加入量过高或过低均不利于脱硫效果的提升，硫容甚至会有所下降，经济性较差。本发明基于实验设计结果，优选设计二氧化四氢噻吩占配方溶液的质量百分数为8％～12％；所述哌嗪占配方溶液的质量百分数为6％～10％，在此范围内，对气田水闪蒸气的脱硫效果最佳。

7、进一步优选，所述二氧化四氢噻吩占所述配方溶液的质量百分数为10％，所述哌嗪占所述配方溶液的质量百分数为8％。

8、进一步优选，所述1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪占配方溶液的质量百分数40％～55％。

9、本发明选用1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪与两种增效剂混合物配合作为主要脱硫活性组分，当1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪浓度低于40％时，溶液容易产生沉淀，且脱硫效果不佳；由于在水相中h2s更容易电离，因此更容易被脱硫剂吸收，所以当1,3,5－三(2 －羟乙基)-六氢均三嗪浓度高于55％时，硫容开始大幅度降低。

10、进一步优选，所述1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪占配方溶液的质量百分数50％。

11、进一步优选，还包括阻垢剂、消泡剂和ph稳定剂。

12、进一步优选，按质量百分含量计，包括以下组分：1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪， 40％～55％；二氧化四氢噻吩，8％～12％；哌嗪，6％～10％；阻垢剂，6％～8％；消泡剂，0.1％～0.2％；

13、ph稳定剂，6％～10％；余量为水。

14、更为优选设计所述阻垢剂包括磷酸氢二钠和磷酸；所述消泡剂包括改性有机硅油，如消泡剂ks-604；所述ph稳定剂包括2-氨基-2-甲基-1丙醇。

15、一种脱臭用三嗪配方溶剂的应用，其特征在于，用于气田水闪蒸气脱硫；所述脱臭用三嗪配方溶剂为上述的一种脱臭用三嗪配方溶剂。

16、进一步优选，所述气田水闪蒸气中硫化氢含量小于250g/m3、二氧化碳含量小于500g/m3、甲硫醇含量小于30mg/m3，潜硫量小于10kg/d。

17、进一步优选，所述气田水闪蒸气中硫化氢含量为140g/m3-220g/m3、二氧化碳含量350g/m3-450g/m3、甲硫醇含量10mg/m3-20mg/m3，潜硫量为5kg/d-10kg/d。

18、本发明具有如下的优点和有益效果：

19、1、本发明提供的一种脱臭用三嗪配方溶剂，设计三嗪类化合物选用1,3,5－三(2－羟乙基)- 六氢均三嗪，采用二氧化四氢噻吩和哌嗪组合作为增效剂使用，利于大幅提高三嗪配方溶剂整体脱硫效果，提高硫容、以及对硫化氢和甲硫醇的脱除效率。在1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪脱硫溶液中加入二氧化四氢噻吩和哌嗪，增加了有机硫的脱除率，同时二氧化四氢噻吩和哌嗪也具有选择性脱硫的特点，减少了溶液的二氧化碳共吸消耗。

20、2、本发明提供的一种脱臭用三嗪配方溶剂，适用于气田水闪蒸气脱硫，脱除气田水闪蒸气中的硫化氢和甲硫醇；尤其适用于气田水闪蒸气中硫化氢含量小于250g/m3、二氧化碳含量小于500g/m3、甲硫醇含量小于30mg/m3、潜硫量小于10kg/d的情况。

21、3、本发明提供的一种脱臭用三嗪配方溶剂，三嗪溶剂在吸收高浓度硫化氢时易沉淀，遇到高浓度二氧化碳时易发泡，并且酸性环境下易分解，基本不能脱除有机硫。本发明加入消泡剂起到减少泡沫的作用，加入阻垢剂和ph稳定剂，有利于减少沉淀，从而进一步提高吸收效率，使得三嗪配方溶剂一方面提高了溶剂硫容，一方面避免了溶液产生沉淀。

技术特征：

1.一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，所述二氧化四氢噻吩占配方溶液的质量百分数为8％～12％；所述哌嗪占配方溶液的质量百分数为6％～10％。

3.根据权利要求2所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，所述二氧化四氢噻吩占所述配方溶液的质量百分数为10％，所述哌嗪占所述配方溶液的质量百分数为8％。

4.根据权利要求1所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，所述1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪占配方溶液的质量百分数40％～55％。

5.根据权利要求4所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，所述1,3,5－三(2－羟乙基)-六氢均三嗪占配方溶液的质量百分数50％。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，还包括阻垢剂、消泡剂和ph稳定剂。

7.根据权利要求6所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂，其特征在于，按质量百分含量计，包括以下组分：

8.一种脱臭用三嗪配方溶剂的应用，其特征在于，用于气田水闪蒸气脱硫；

9.根据权利要求8所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂的应用，其特征在于，所述气田水闪蒸气中硫化氢含量小于250g/m3、二氧化碳含量小于500g/m3、甲硫醇含量小于30mg/m3，潜硫量小于10kg/d。

10.根据权利要求9所述的一种脱臭用三嗪配方溶剂的应用，其特征在于，所述气田水闪蒸气中硫化氢含量为140g/m3-220g/m3、二氧化碳含量350g/m3-450g/m3、甲硫醇含量10mg/m3-20mg/m3，潜硫量为5kg/d-10kg/d。

技术总结
本发明公开了一种脱臭用三嗪配方溶剂及其应用，三嗪配方溶剂包括以下组分：1,3,5－三(2－羟乙基)‑六氢均三嗪和增效剂；所述增效剂包括二氧化四氢噻吩和哌嗪。本发明设计三嗪类化合物选用1,3,5－三(2－羟乙基)‑六氢均三嗪，采用二氧化四氢噻吩和哌嗪组合作为增效剂使用，利于大幅提高三嗪配方溶剂整体脱硫效果，提高硫容、以及对硫化氢和甲硫醇的脱除效率。本发明适用于气田水闪蒸气脱硫。

技术研发人员：杜时宇,何金龙,杨超越,李小云
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15