一种原油伴生气硫化氢的安全脱硫工艺的制作方法

本发明属于石油化工除杂，具体涉及一种原油伴生气硫化氢的安全脱硫工艺。

背景技术：

1、原油是一种国家十分重要的战略性能源物资，其直接影响国家经济发展情况，且与人民生活息息相关，但是原油中硫化物的危害性不容忽视。

2、含硫量过高的原油在炼化过程中会产生大量的含硫化合物，其中包括会腐蚀设备和管道的强酸性硫化物，增加设备维修成本和原油加工、集运、输送成本。加工收集过程中一旦发生泄漏，会产生大量的硫化氢气体。这些有害气体浓度过高会导致周围动植物死亡，严重威胁周边生态系统。且在采样排污过程中会不可避免地导致油气泄漏，当硫化物浓度达到一定程度时，会给油田工作人员造成人身安全隐患。同时，原油中的燃油组分所含有的硫化物，通过燃烧后还会产生硫氧化物，造成酸雨。硫酸盐气溶胶会对人体呼吸健康造成极大损伤。燃料中的硫化物燃烧后，产生的含硫有毒气体会被排放到大气中，污染水源和空气，并且对人体有很大的危害。考虑到燃油通常指从原油中提炼出来的，如果能在原油阶段降低硫含量会使得汽油柴油中的硫化物相应减少，能够一定程度降低汽油柴油中硫化物脱出的成本。因此，原油的低硫化不容忽视且理应重视。降低原油的含硫量意义重大，首先原油硫含量的降低能够节省集运输送成本，也能够减少原油对于生态环境的污染和影响，而且最重要的是能够减轻燃料油如汽油柴油脱硫的负担，从而进一步提高燃油低硫化的效率，原油低硫化也会使得渣油、沥青等下游产品的硫含量相应降低，因此对于原油的脱除具有重大意义。现有技术中对于原油中硫化氢的脱除主要包括药剂改进的脱除和设备改进。

3、专利cn110982563a公开了一种高效原油天然气脱硫化氢装置及其脱除硫化氢方法，该发明集成了釜式反应器、喷射反应器、塔式反应器的优点，既可以用作气提塔脱除原油中硫化氢，也可以用作高效反应器实现天然气、煤气和沼气的粗脱硫和精脱硫；在脱除天然气等气相中的硫化氢时，可以提高天然气与脱硫液的传质效率，提高脱除硫化氢的效果，尤其是该高传质喷射反应器的使用，传质效果显著，一台高传质喷射反应器的传质效果等同于四台釜式反应器的传质效果。

4、专利cn105112087a公开了用于含硫化氢原油开采和含硫化氢污水处理的脱硫剂，该脱硫剂由羟乙基六氢均三嗪、小分子醇、乙酸、琥珀酸酯磺酸钠、乙酸钠、消泡剂和水组成，以羟乙基六氢均三嗪为主剂，均三嗪通过与硫化氢发生部分支链基团取代反应，生成水溶性硫化物反应脱除硫化氢。反应速度快、彻底不存在可逆反应，高温小脱硫效率高，无可逆硫化氢释放，彻底摆脱了温度对醇胺类脱硫剂的使用限制和性能制约。发明中的乙酸、乙酸钠为复合增速剂，琥珀酸酯磺酸钠为快速渗透剂，大大提高了脱硫剂均三嗪主剂的渗透剂反应速率，提高脱硫效率。同时，该发明所述的脱硫剂因其主剂为均三嗪，该脱硫剂具备良好阻垢、缓蚀效果。

5、专利cn106381182a公开了一种用于脱除硫化氢的液体吸收剂及其应用，该发明的液体吸收剂由六氢三嗪类化合物、吡啶类化合物、乙腈和水混合组成，本发明中的主剂为六氢三嗪类化合物，该化合物结合吡啶类化合物的协同作用，能够实现六氢三嗪类物质较好的溶解，并与硫化氢气体快速反应生成水溶性物质；乙腈作为增溶剂可以有效增加吸收剂的润滑性和溶解性，乙腈同时还可作为催化剂促进该脱除硫化氢的液体吸收剂的反应速率，有效提高硫化氢气体的吸收效率，增强其实用性。

6、专利cn108654338a公开了一种油气水三相硫化氢吸收剂及其制备方法，该发明的吸收剂包括六氢均三嗪、均三嗪降解抑制剂、聚天门冬氨酸钠盐、壳聚糖、1227表面活性剂、甲醇、异丙醇、司盘-85和水，聚天门冬氨酸盐和壳聚糖对s2-有良好的络合和吸附能力，令硫化氢易富集在1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢均三嗪分子周围，使得与硫化氢反应更彻底，提高了原油中脱硫效率，乙氧基化异构十三醇解决了1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢均三嗪易降解的问题。

7、三嗪类液体脱硫剂脱硫主要是靠与h2s发生亲核取代，n原子被s原子取代生成噻嗪类化合物，但是由于在第二个n原子和第三个n原子发生取代时，对反应条件要求高，反应较为困难，仅仅依靠三嗪类液体脱硫剂作为主剂，脱硫效果存在缺陷。

技术实现思路

1、根据现有技术的不足，本发明设计了一种固体吸附协同联合液体脱硫的双重脱硫工艺，实现了对原油中的伴生气硫化氢的安全高效处理，解决了背景技术提出的技术问题。具体地，本发明的技术方案包括以下内容：

2、一种原油伴生气硫化氢的安全脱硫工艺，所述安全脱硫工艺包括以下步骤：

3、油田采集液经过管道汇聚形成来液，所述来液通过阀组进入到两相分离器加工处理分离得到含硫天然气，所述含硫天然气经干燥器处理后经管道进入安装有固体除硫吸附剂的固体除硫吸附装置中进行一次吸附；

4、所述一次吸附后的天然气经管道进入装载有液体除硫剂的液体除硫装置中进行二次吸附；

5、所述二次吸附后的天然气依次经分离器分离和压缩器压缩液化后装入罐车，所述分离器分离得到的废渣进入燃烧炉燃烧。

6、进一步地，所述固体除硫吸附剂的制备方法包括以下步骤：

7、将edta溶解在50℃～55℃的热水中形成底物溶液，然后将碱式碳酸铜和碱式碳酸锌共同加入到所述底物溶液中混合搅拌10h～15h得到螯合液；

8、所述螯合液经碳酸钠中和至ph为中性后，依次经降温结晶、过滤和干燥得到所述固体除硫吸附剂。

9、进一步地，所述edta：碱式碳酸铜：碱式碳酸锌的重量份之比为1：0.4～0.6：0.2～0.4。

10、进一步地，所述固体除硫吸附剂的填充量为0.4g/cm3。

11、进一步地，所述液体除硫剂包括以下重量百分比原料：

12、三嗪类脱硫剂：10％～30％，

13、复合胺催化剂：30％～50％，

14、消泡剂：1％～5％，

15、余量为水。

16、进一步地，所述三嗪类催化剂包括羟乙基六氢均三嗪或1,3,5-三(二甲基胺丙基)-1,3,5-六氢化三嗪。

17、进一步地，所述复合胺催化剂由等量的有机胺和醇胺混合而成。

18、进一步地，所述有机胺包括乙二胺或丙二胺，所述醇胺包括二乙醇胺或二异丙醇胺。

19、进一步地，所述消泡剂由等量的有机硅和聚醚混合。

20、进一步地，所述有机硅包括二甲基硅油，所述聚醚包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。

21、进一步地，所述液体除硫剂的装载量为0.2g/cm3。

22、一种原油伴生气硫化氢的安全脱硫工艺在原油脱硫领域的应用。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、本发明通过金属配位螯合形成的固体除硫吸附剂相比于单一使用固体吸附剂来说，金属配位螯合提高了碱式碳酸铜和碱式碳酸锌的中和能力，与硫化氢反应形成不溶性沉淀硫化锌和硫化锌，从而实现对原油产物天然气中的硫化氢的一次吸附处理，然后再将一次吸附后的天然气通入到液体除硫剂中，在复合胺催化剂的协同催化下，提高了三嗪类脱硫剂的脱硫效果，然后经消泡剂对表面气泡的破泡作用，进一步提高了三嗪类脱硫剂的脱硫效果，经固体除硫吸附剂和液体除硫剂的协同配合，使得天然气中的高硫化氢含量降低至安全水平，实现了对作业人员的保护和降低了环境污染。