一种常温硫溶剂及其制备方法技术

技术编号:12417941 阅读:125 留言:0更新日期:2015-12-02 12:41
本发明专利技术公开了一种新型常温高效硫溶剂及其制备方法,属于油气田用化学剂领域,本发明专利技术是由具有RNH2结构的伯胺类为主剂,与无机碱催化剂和具有杂环类分子结构的共催化剂按一定的比例配置而成,即可得到适用于高含硫气田的伯胺类硫溶剂。本发明专利技术的优点是该硫溶剂的硫溶解度高、溶解速度快、无恶臭、成本低、无腐蚀性、且常温易操作,在常温下1g溶剂溶硫0.8g以上,时间仅为1.26min,明显优于现有的胺类硫溶剂的溶硫效果。

【技术实现步骤摘要】

该专利技术属于油田化学领域,具体涉及了。
技术介绍
国内外目前发现了一批非常规高含硫气藏,该类气藏在开发过程中,会产生一种有害物质,叫做元素硫(即S8)。随着环境条件的改变,元素硫便会以硫磺结晶体的形式,从气流中凝析并沉积下来。元素硫在产层、井筒及集输系统中易沉积造成硫堵塞,尤其是造成输气管线的堵塞,给该类气藏的开发带来极大的危害,这一问题在高含硫气藏的开发中亟待解决。所以,开发高效硫溶剂是解决这一问题的极好选择。从80年代开始,国内外就开始了对硫溶剂的研究,其中国外主要以加拿大、美国的DMDS ( 二甲基二硫醚)硫溶剂体系为代表,20世纪初,国内的李丽、刘建义等人对该体系进行了进一步研究,获得了更高性能的DMDS硫溶剂体系,但DMDS价格昂贵、挥发性强、有刺激性恶臭气味、毒性强。不含DMDS的CS2 ( 二硫化碳)虽然溶硫效果很好,但其有毒、燃点低、易爆,很少使用,其它的胺类、苯系类及醇类硫溶剂虽然也具有一定的溶硫能力,但在30°C时的硫溶解度不超过30 %,且溶硫速度慢、用量大,相对成本高。目前公认的硫溶解度最好的DMDS体系在25°C下的硫溶解度为173.6%,在90°C下的硫溶解度为610.9%,但DMDS不但有刺激性恶臭、毒性大、稳定性差,而且价格昂贵,性价比低。2008年,刘竟成等人将三乙烯四胺、乙醇胺、乙二醇进行2:2:1复配,复配溶剂具有较高的硫溶解度,硫溶解速度也较快,但是该体系腐蚀性较强。黄雪松等人在2013年开发了一种适用于高含硫气田的无恶臭、毒性小,无强烈刺激性气味的硫溶剂,该硫溶剂由二乙烯三胺、DMF(二甲基甲酰胺)复配而成,虽然该体系比刘竟成等人开发的三乙烯四胺体系的硫溶解度和溶硫速度都高,但硫溶解度仅有40.25%?49.90%,硫溶解度还是不能满足实际要求,而且三乙烯四胺和二乙烯三胺都有很强的腐蚀性,对管线腐蚀严重。
技术实现思路
本专利技术针对上述存在的问题,开发了新的常温高效、低腐蚀性的胺类硫溶剂,以及提供一种新型高效硫溶剂及其制备方法,这种硫溶剂无恶臭、成本低、无腐蚀性、硫溶解度高、溶解速度快而且常温易操作。本专利技术采用如下技术方案:本专利技术提供了一种新型高效硫溶剂,由以下质量份的物质组成:主溶剂50-80份;催化剂1-5份;共催化剂1-5份。所述主溶剂为乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、叔丁胺、苯胺、苄胺、α-萘胺、萘胺中的一种或几种的混合物。所述催化剂为硫氢化钠、硫氢化钾中的一种或两种的混合物。所述共催化剂主要为吡啶、哌啶、嘧啶、喹啉、异喹啉中的一种或几种的混合物,所述共催化剂具有的大η键结构可以和S8环相互作用,促使其被主剂溶解。本专利技术还提供了一种制备所述的硫溶剂的方法,包括以下步骤:(I)在通风处向反应容器中加入一定量的主溶剂;(2)加入催化剂(主溶剂质量的1.0%),充分搅拌均匀;(3)加入共催化剂(主溶剂质量的2.0% ),充分搅拌均匀得到常温高效硫溶剂。本专利技术的有益效果:(I)该体系中采用的胺类溶剂不但没有腐蚀性,还具有一定防腐作用,并且无恶臭、成本低、硫溶解度高、溶解速度快;(2)该体系由胺类溶剂和一种催化剂、一种共催化剂复配而成,硫溶解度远远超过常规不含DMDS的硫溶剂,常温条件下,硫溶解度可以达到80%以上,即Ig溶剂可以溶解0.8g以上的硫,达到目前无DMDS的硫溶剂硫溶解能力的1.6倍以上;(3)共催化剂具有的大键结构可以和S8环相互作用,使该体系的硫溶解速度大大提高,单位溶剂的硫溶解速度可以达到0.78g/min,克服了常规不含DMDS硫溶剂硫溶解速度慢的缺点。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例一?实施例五中硫溶解度随催化剂变化图;图2为本专利技术实施例一?实施例五中硫溶解速度随催化剂变化图;图3为本专利技术实施例六?实施例十中硫溶解度随共催化剂变化图;图4为本专利技术实施例六?实施例十中硫溶解速度随共催化剂变化图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一:在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂O份,搅拌均匀,再加入共催化剂O份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图1、2。实验方法及步骤:实验在大气压、一定温度下进行,将质量为MO的升华硫(化学纯)粉末加入到质量为M的硫溶剂中,磁力搅拌器转速250r/min,充分溶解后将硫和硫溶剂的混合液倒入装有质量为Ml的滤纸漏斗中抽滤,并用相应温度下的四氢呋喃冲洗滤纸,然后在低温下将滤纸上面的液体烘干,到质量恒定为止,记录为M2,溶硫时间记录为T,采用差量法计算硫溶剂的硫溶解度C = (M0-M1-M2) /M,硫溶解速度采用平均法计算,由单位时间单位质量溶剂的硫容量来标定,C= (Mid-M1-M2)/M/T。实施例二:在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂0.25份,搅拌均匀,再加入共催化剂O份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图1、2。实验方法及步骤与实施例一相同。实施例三:在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂0.5份,搅拌均匀,再加入共催化剂O份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图1、2。实验方法及步骤与实施例一相同。实施例四;在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂I份,搅拌均匀,再加入共催化剂O份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图1、2。实验方法及步骤与实施例一相同。实施例五:在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂2份,搅拌均匀,再加入共催化剂O份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图1、2。实验方法及步骤与实施例一相同。实施例六:在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂0.5份,搅拌均匀,再加入共催化剂0.125份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图3、4。实验方法及步骤与实施例一相同。实施例七:在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中,随后加入催化剂0.5份,搅拌均匀,再加入共催化剂0.25份,继续搅拌均匀,搅拌均匀得到硫溶剂,加入升华硫进行溶解升华硫粉末实验,并记录溶解时间,实验硫溶剂的溶硫速度,结果如附图3、4。实验方法及步骤与实施例一相同。实施例八;在室温下(25°C左右)取50份主溶剂剂加入反应容器中本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/28/CN105112037.html" title="一种常温硫溶剂及其制备方法原文来自X技术">常温硫溶剂及其制备方法</a>

【技术保护点】
一种新型常温高效硫溶剂,其特征在于:由以下质量份的物质组成:主溶剂    50‑80份;催化剂    1‑5份;共催化剂  1‑5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毛金成杨小江李勇明赵金洲
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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