一种新型聚醚胺类的高效硫溶剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气田化学技术领域，具体设及一种新型高效的聚酸胺类硫溶剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 高含硫气藏在开发过程中会产生一种有害物质，叫做元素硫（Ss)。随着开发条件 的改变，元素硫会W硫横结晶体的形式，从气流中凝析并沉积下来。元素硫在产层、井筒及 集输系统中沉积形成硫堵塞，尤其是在管线中的沉积会造成管线堵塞，给该类气藏的开发 带及天然气的输送来极大的危害。所W，在该类高含硫气藏的开采中流沉积的是目前亟待 解决，开发一种高效的溶硫剂是解决运一问题的关键。
[0003] 目前存在的硫溶解度最好的体系是DMDS体系，国外主要W加拿大、美国为代表， 在80年代初就开始了DMDS体系的研究，到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溶硫剂体系，但由于DMDS价格昂贵、成本高，且挥 发性强、有刺激性恶臭气味、毒性强的缺点，使其应用受到了限制。
[0004] 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%，而且硫溶解速度慢、用量大、腐蚀性强、成本高，在工业中应用有限。 阳〇化]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，而且价格昂贵，性价比低，实际 应用受到限制。
[0006] 2008年，刘竟成等人将S乙締四胺、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，溶硫速度也较快，但是该体系腐蚀性较强。
[0007] 黄雪松等人在2013年开发的一种适用于高含硫气田的无恶臭、毒性小，无强烈刺 激性气味的溶硫剂，该溶硫剂由二乙締=胺、DMF(二甲基甲酯胺）复配而成，虽然该体系比 刘竟成等人开发的=乙締四胺体系的硫溶解度和溶硫速度都高，但该溶硫剂最终达到的效 果仅为：硫溶解度40. 25%~49. 90%，硫溶解度还是不能满足要求，而且=乙締四胺和二 乙締=胺都有很强的腐蚀性，对管线腐蚀严重。
【发明内容】
[0008] 本发明针对上述存在的问题作出改进，即本发明的目的是提供一种新型高效的聚 酸胺类硫溶剂及其制备方法。该硫溶剂无恶臭、毒性小、成本低、在常溫下的硫溶解度可W 达到90%W上，90°c时的硫溶解度达到了 230%W上，而且无腐蚀性。
[0009] 本发明采用如下技术方案：
[0010] 本发明提供了一种新型高效的聚酸胺类硫溶剂，所述硫溶剂由W下物质按照质量 份数组成： W11] 主溶剂 10-30份； 阳01引 二甲亚讽 70-90份； 阳01引催化剂 0.2-1份。
[0014] 作为进一步优选，所述硫溶剂由W下物质按照质量份数组成： 阳01引 主溶剂 15-20份；
[0016] 二甲亚讽 80-85 份；
[0017] 催化剂 0.5份。
[0018] 所述主溶剂为具有W下分子结构的聚酸胺（PEA)的一种或几种的混合物。
[0019]
[0020] 所述催化剂为硫化钢、硫化钟中的一种或两种的混合物。
[0021] 本发明还提供了一种制备所述硫溶剂的方法，包括W下步骤：
[0022] (1)向反应容器中加入一定量的聚酸胺； 阳〇2引 似加入一定比例的二甲亚讽，揽拌均匀；
[0024] 做加入一定比例的硫化钢或硫化钟，揽拌均匀，配成溶硫剂。
[00巧]本发明的有益效果：
[00%] (1)本发明采用了聚酸胺类溶剂无恶臭、毒性小、成本低、无腐蚀性，广泛适用于高 含硫气井井筒及地面管线中硫沉积的处理；
[0027] 似本发明的硫溶解度远远超过目前存在的不含DMDS的其它硫溶剂，常溫下的硫 溶解度可W达到90%W上，即Ig溶剂的溶硫量可W超过0. 9g，是目前无DMDS硫溶剂溶硫 能力的1.8倍W上，90°C时的硫溶解度可W达到230%^上，可W广泛应用于高含硫气井井 筒及外输管线沉积硫的处理。
【附图说明】
[0028] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0029] 图1为实施例8中溶解度随溫度的变化图。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 阳〇3U 实施例1 :
[0032] 在室溫下（25°C左右）取15份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽85份，揽拌均匀，再加入硫化钢0. 2份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0033] 实验方法及步骤：
[0034] 实验在大气压、一定溫度下进行，将质量为M0的升华硫（化学纯）粉末加入到质 量为M的溶硫剂中，磁力揽拌器转速25化/min,充分溶解后将硫和溶硫剂的混合液倒入装 有质量为Ml的滤纸漏斗中抽滤，并用相应溫度下的四氨巧喃冲洗滤纸，然后在低溫下将滤 纸上面的液体烘干，到质量恒定为止，记录为M2,采用差量法计算溶硫剂的硫溶解度。 阳03引实施例2 :
[0036]在室溫下（25°C左右）取15份分子量为400的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽85份，揽拌均匀，再加入硫化钢0. 2份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0037] 实验方法及步骤与实施例一相同。 阳03引实施例3 :
[0039]在室溫下（25°C左右）取20份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加入硫化钢0. 2份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0040] 实验方法及步骤与实施例一相同。 W41] 实施例4;
[0042]在室溫下（25°C左右）取20份分子量为400的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加硫化钢0. 2份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入升 华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0043] 实验方法及步骤与实施例一相同。
[0044] 实施例5 :
[0045]在室溫下（25°C左右）取20份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加入硫化钢0. 5份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0046] 实验方法及步骤与实施例1相同。 W47] 实施例6 :
[0048]在室溫下（25°C左右）取20份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加入硫化钢0. 8份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0049] 实验方法及步骤与实施例1相同。
[0050] 实施例7 :
[0051] 在室溫下（25°C左右）取20份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加入硫化钟0. 2份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0052] 实验方法及步骤与实施例1相同。 阳〇5引实施例8 :
[0054] 在室溫下（25°C左右）取20份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加入硫化钟0. 5份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1，并在在3〇°c、4(rc、5(rc、6(rc、 7〇°c、8(rc、9(rc条件下进行硫溶解度实验，结果见附图1。 阳化5] 实验方法及步骤与实施例1相同。
[0056] 实施例9 :
[0057] 在室溫下（25°C左右）取20份分子量为230的聚酸胺加入反应容器中，随后加入 二甲亚讽80份，揽拌均匀，再加入硫化钟0. 8份，继续揽拌均匀，揽拌均匀得到硫溶剂，加入 升华硫（化学纯）进行溶解升华硫粉末实验，结果如附表1。
[0058] 实验方法及步骤与实施例1相同。
[0059] 附表 1 :
[0060]
[0061] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种新型高效的聚酸胺类硫溶剂，其特征在于：所述硫溶剂由W下物质按照质量份 数组成： 主溶剂 10-30份； 二甲亚讽70-90份； 催化剂 0. 2-1份。2. 根据权利要求1所述的一种新型高效的聚酸胺类硫溶剂，其特征在于：所述硫溶剂 由W下物质按照质量份数组成： 主溶剂 15-20份； 二甲亚讽80-85份； 催化剂 0.5份。3. 根据权利要求1或者权利要求2所述的一种新型高效的聚酸胺类硫溶剂，其特征在 于：所述主溶剂为具有W下分子结构的聚酸胺（PEA)的一种或几种的混合物〇,4. 根据权利要求1或者权利要求2所述的一种新型高效的聚酸胺硫溶剂，其特征在于： 所述催化剂为硫化钢、硫化钟中的一种或两种的混合物。5. -种制备权利要求1~4中任一所述硫溶剂的方法，其特征在于：包括W下步骤： (1)向反应容器中加入一定量的聚酸胺； 似加入一定比例的二甲亚讽，揽拌均匀； (3)加入一定比例的硫化钢或硫化钟，揽拌均匀，配成溶硫剂。
【专利摘要】本发明公开了一种新型高效的聚醚胺类硫溶剂及其制备方法，所述硫溶剂由聚醚胺类与二甲亚砜按一定比例混合，再加入一定比例的无机碱催化剂制备而成。这种硫溶剂的主要优点是无恶臭、毒性小、成本低、无腐蚀性、硫溶解度高，且溶解速度快，常温下的硫溶解度可以达到90％以上，90℃时的硫溶解度达到了230％以上，明显超过现有非DMDS体系硫溶剂的溶硫效果。
【IPC分类】C09K8/532
【公开号】CN105199696
【申请号】CN201510557711
【发明人】毛金成, 杨小江, 李勇明, 赵金洲
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月2日