专利名称：一种水溶性脱硫剂及其制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于原油脱硫技术领域，涉及高含硫化氢原油的处理，具体涉及一种水溶性脱硫剂及其制备和应用。
背景技术：
H2S是一种剧毒气体,对人体危害严重。就石油行业而言，H2S气体的分布非常广泛，对作业工人存在潜在的生命伤害等安全隐患。腐蚀输油官网和下游炼化设备，并在一定程度上污染了周围环境，同时给油田员工和居民带来一定的安全隐患。相关实验研究表明，油井和集输系统中硫化氢大部分是硫酸盐还原菌代谢所得。目前国内关于油田脱硫剂主要有干法脱硫和湿法脱硫。虽然这些脱硫剂短时间内能将硫化氢浓度降低至10mg/m3，达到相关标准，但是持续差。因此，研发一种操作简单方便、效果优良、持续性长的水溶性脱硫剂， 对油田集输系统硫化氢抑制，实现油田环境保护和节能减排具有重要的意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水溶性脱硫剂及其制备和应用，该脱硫剂不仅可以通过季铵盐迅速有效的化学吸收原油中的硫化氢气体，还通过改变原油中的环境因素抑制硫酸盐还原菌代谢产生的硫化氢气体。该脱硫剂使用简单、效果良好、广谱性强。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种水溶性脱硫剂，以水为溶剂，溶质为甲基二乙醇胺(MDEA)，质量分数16% -27% ；二乙醇胺(DEA)，质量分数 2. 8% -4. 2% ；环丁砜，质量分数3. 3% -4. 8% ；亚硝酸钠，质量分数60 % -68 %。更进一步地,溶质为甲基二乙醇胺(MDEA)，质量分数27% ;二乙醇胺(DEA)，质量分数2. 8% ;环丁砜，质量分数3.3% ;亚硝酸钠，质量分数66. 4 %。本发明同时提供了制备所述水溶性脱硫剂的方法，包括如下步骤步骤一，取400_500g亚硝酸钠溶于IOOOml水中配制亚硝酸钠溶液；步骤二，将33-50ml 二乙醇胺滴至200-330ml甲基二乙醇胺中，滴定完毕后放置于4 °C冰箱中冷却24小时；步骤三，将33-100ml环丁砜50°C水浴加热30min，然后加入冷却后混合溶液中；步骤四，将甲基二乙醇胺、环丁砜和二乙醇胺溶液放置于摇床中，摇动30min后取出，按照最终脱硫剂中亚硝酸钠质量浓度加入相应量的步骤一配制的亚硝酸钠溶液，过程中用蒸馏水调配浓度；步骤五，静置72小时后的混合液为所制脱硫剂。更进一步，所述二乙醇胺30min内匀速滴入甲基二乙醇胺中，环丁砜30min内匀速滴入混合溶液中。所述水溶性脱硫剂可以用于降低原油中硫化氢气体。与现有技术相比，本发明的脱硫剂不仅具有优良的瞬间脱硫性能，还能降低原油中硫酸盐还原菌的数量，减少由硫酸盐还原菌代谢产生的硫化氢气体，从而达到提高脱硫剂的持续能力的目的。经测算，本脱硫剂的硫容为80mg/L，添加量为40ml，30分钟内可将1200ppm降低至lOppm，达到国家《工作场所有害职业因素接触场所限值》的要求。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。实施例一一种水溶性脱硫剂，以水为溶剂，溶质为甲基二乙醇胺(MDEA)，质量分数27% ；二乙醇胺(DEA)，质量分数2.8% ;环丁砜，质量分数3.3% ;亚硝酸钠，质量分数66. 4%。其制备方法包括如下步骤步骤一，配制亚硝酸钠溶液。取400g亚硝酸钠颗粒于烧杯中，添加蒸馏水至1000ml，在水浴加热锅中保持温度30-40°C恒温加热30min后，加入搅拌转子直至亚硝酸钠
完全溶解。步骤二，取330mlMDEA至I. 5L烧杯中，放置摇床中于30°C下，取33mlDEA于50ml滴定管中，30min匀速将DEA滴至MDEA中。滴定完毕后放置于4°C冰箱中冷却24小时。步骤三，取50ml烧杯，加入40ml环丁砜，并在50°C水浴加热30min后，取33ml环丁砜于滴定管中，滴至冷却24小时后的MDEA和DEA混合溶液中，保持30min完成滴定。步骤四，将MDEA、环丁砜和DEA溶液放置摇床中，摇动30min后取出。将步骤一配制的亚硝酸钠溶液倒入IOOOml量筒中600ml，并将该600ml亚硝酸钠溶液倒入MDEA、环丁砜和DEA混合溶液中，添加蒸馏水至IOOOml后使用搅拌转子搅拌均匀。步骤五，静置72小时后的混合液为所制脱硫剂。实施例二一种水溶性脱硫剂，以水为溶剂，溶质为甲基二乙醇胺(MDEA)，质量分数16% ；二乙醇胺(DEA)，质量分数4. 19% ;环丁砜，质量分数4. 8% ;亚硝酸钠，质量分数75%。其制备方法包括如下步骤步骤一，配制亚硝酸钠溶液。取400g亚硝酸钠颗粒于烧杯中，添加蒸馏水至1000ml，在水浴加热锅中保持温度30-40°C恒温加热30min后，加入搅拌转子直至亚硝酸钠
完全溶解。步骤二，取200mlMDEA至I. 5L烧杯中，放置摇床中于30°C下，取50mlDEA于50ml滴定管中，IOmin匀速将DEA滴至MDEA中。滴定完毕后放置于4°C冰箱中冷却24小时。步骤三，取IOOml烧杯，加入60ml环丁砜，并在50°C水浴加热30min后，取50ml环丁砜于滴定管中，滴至冷却24小时后的MDEA和DEA混合溶液中，保持30min完成滴定。步骤四，将MDEA、环丁砜和DEA溶液放置摇床中，摇动30min后取出。将步骤一配制的亚硝酸钠溶液倒入IOOOml量筒中700ml，并将该700ml亚硝酸钠溶液倒入MDEA、环丁砜和DEA混合溶液中，添加蒸馏水至IOOOml后使用搅拌转子搅拌均匀。步骤五，静置72小时后的混合液为所制脱硫剂。实施例三一种水溶性脱硫剂，以水为溶剂，溶质为甲基二乙醇胺(MDEA)，质量分数20% ；二乙醇胺(DEA)，质量分数3. 3% ;环丁砜，质量分数3. 8% ;亚硝酸钠，质量分数68%。其制备方法包括如下步骤步骤一，配制亚硝酸钠溶液。取500g亚硝酸钠颗粒于烧杯中，添加蒸馏水至1000ml，在水浴加热锅中保持温度30-40°C恒温加热30min后，加入搅拌转子直至亚硝酸钠
完全溶解。步骤二，取250mlMDEA至I. 5L烧杯中，放置摇床中于30°C下，取40mlDEA于50ml滴定管中，IOmin匀速将DEA滴至MDEA中。滴定完毕后放置于4°C冰箱中冷却24小时。步骤三，取50ml烧杯，加入40ml环丁砜，并在50°C水浴加热30min后，取40ml环丁砜于滴定管中，滴至冷却24小时后的MDEA和DEA混合溶液中，保持30min完成滴定。步骤四，将MDEA、环丁砜和DEA溶液放置摇床中，摇动30min后取出。将步骤一配制的亚硝酸钠溶液倒入IOOOml量筒中700ml，并将该700ml亚硝酸钠溶液倒入MDEA、环丁砜和DEA混合溶液中，添加蒸馏水至IOOOml后使用搅拌转子搅拌均匀。步骤五，静置72小时后的混合液为所制脱硫剂。经测定，上述四个案例按80ppm添加到原油集输系统中，静置30min所得硫化氢浓度如表I所示，可以看出硫化氢浓度从2000ppm降低至8ppm，达到《工业场所职业防护标准》(GBZ2-2002)相关要求。表I高浓度硫化氢集输系统处理前后对比
权利要求
1.一种水溶性脱硫剂，以水为溶剂，溶质为 甲基二乙醇胺(MDEA)，质量浓度16% -27% ； 二乙醇胺(DEA)，质量浓度2. 8%-4. 2% ； 环丁砜，质量浓度3. 3% -4. 8% ; 亚硝酸钠，质量浓度60 % -68 %。
2.根据权利要求I所述水溶性脱硫剂，其特征在于，溶质为 甲基二乙醇胺(MDEA)，质量浓度27% ； 二乙醇胺(DEA)，质量浓度2.8% ； 环丁砜，质量浓度3. 3% ; 亚硝酸钠，质量浓度66.4%。
3.制备权利要求I所述水溶性脱硫剂的方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一，取400-500g亚硝酸钠溶于IOOOml水中配制亚硝酸钠溶液； 步骤二，将33-50ml 二乙醇胺滴至200-330ml甲基二乙醇胺中，滴定完毕后放置于4°C冰箱中冷却24小时； 步骤三，将33-100ml环丁砜50°C水浴加热30min，然后加入冷却后混合溶液中；步骤四，将甲基二乙醇胺、环丁砜和二乙醇胺溶液放置于摇床中，摇动30min后取出，按照最终脱硫剂中亚硝酸钠质量浓度加入相应量的步骤一配制的亚硝酸钠溶液，过程中用蒸馏水调配浓度； 步骤五，静置72小时后的混合液为所制脱硫剂。
4.根据权利要求3所述水溶性脱硫剂制备方法，其特征在于，所述二乙醇胺30min内匀速滴入甲基二乙醇胺中。
5.根据权利要求3所述水溶性脱硫剂制备方法，其特征在于，所述环丁砜30min内匀速滴入混合溶液中。
6.根据权利要求I或2所述水溶性脱硫剂用于降低原油中硫化氢气体的用途。
全文摘要
一种水溶性脱硫剂，以水为溶剂，溶质为甲基二乙醇胺(MDEA)，质量分数16％-27％；二乙醇胺(DEA)，质量分数2.8％-4.2％；环丁砜，质量分数3.3％-4.8％；亚硝酸钠，质量分数60％-68％，本发明同时提供了制备该水溶性脱硫剂的方法，所得水溶性脱硫剂可以用于降低原油中硫化氢气体，本发明的脱硫剂不仅具有优良的瞬间脱硫性能，还能降低原油中硫酸盐还原菌的数量，减少由硫酸盐还原菌代谢产生的硫化氢气体，从而达到提高脱硫剂的持续能力的目的，经测算，本脱硫剂的硫容为80mg/L,添加量为40ml，30分钟内可将1200ppm降低至10ppm，达到国家《工作场所有害职业因素接触场所限值》的要求。
文档编号C10G29/06GK102816584SQ201210292309
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者金鹏康, 周立辉, 李岩, 赵楠 申请人:西安建筑科技大学