CN105199696B - 一种新型聚醚胺类的高效硫溶剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种新型聚醚胺类的高效硫溶剂及其制备方法
技术领域
本发明属于油气田化学技术领域，具体涉及一种新型高效的聚醚胺类硫溶剂及其制备方法。
背景技术
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(S8)。随着开发条件的改变，元素硫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。所以，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这一问题的关键。
目前存在的硫溶解度最好的体系是DMDS体系，国外主要以加拿大、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。
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℃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。
目前公认的硫溶解度最好的DMDS体系在25℃下的硫溶解度为173.6％，在90℃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。
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，溶硫速度也较快，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。
发明内容
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醚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，而且无腐蚀性。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种新型高效的聚醚胺类硫溶剂，所述硫溶剂由以下物质按照质量份数组成：
主溶剂 10-30份；
二甲亚砜 70-90份；
催化剂 0.2-1份。
作为进一步优选，所述硫溶剂由以下物质按照质量份数组成：
主溶剂 15-20份；
二甲亚砜 80-85份；
催化剂 0.5份。
所述主溶剂为具有以下分子结构的聚醚胺(PEA)的一种或几种的混合物。
所述催化剂为硫化钠、硫化钾中的一种或两种的混合物。
本发明还提供了一种制备所述硫溶剂的方法，包括以下步骤：
(1)向反应容器中加入一定量的聚醚胺；
(2)加入一定比例的二甲亚砜，搅拌均匀；
(3)加入一定比例的硫化钠或硫化钾，搅拌均匀，配成溶硫剂。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用了聚醚胺类溶剂无恶臭、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；
(2)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，常温下的硫溶解度可以达到90％以上，即1g溶剂的溶硫量可以超过0.9g，是目前无DMDS硫溶剂溶硫能力的1.8倍以上，90℃时的硫溶解度可以达到230％以上，可以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
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。
图1为实施例8中溶解度随温度的变化图。
具体实施方式
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。
实施例1：
在室温下(25℃左右)取15份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜85份，搅拌均匀，再加入硫化钠0.2份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤：
实验在大气压、一定温度下进行，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，磁力搅拌器转速250r/min，充分溶解后将硫和溶硫剂的混合液倒入装有质量为M1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，采用差量法计算溶硫剂的硫溶解度。
实施例2：
在室温下(25℃左右)取15份分子量为400的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜85份，搅拌均匀，再加入硫化钠0.2份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例一相同。
实施例3：
在室温下(25℃左右)取20份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加入硫化钠0.2份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例一相同。
实施例4；
在室温下(25℃左右)取20份分子量为400的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加硫化钠0.2份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例一相同。
实施例5：
在室温下(25℃左右)取20份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加入硫化钠0.5份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例1相同。
实施例6：
在室温下(25℃左右)取20份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加入硫化钠0.8份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例1相同。
实施例7：
在室温下(25℃左右)取20份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加入硫化钾0.2份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例1相同。
实施例8：
在室温下(25℃左右)取20份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加入硫化钾0.5份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃条件下进行硫溶解度实验，结果见附图1。
实验方法及步骤与实施例1相同。
实施例9：
在室温下(25℃左右)取20份分子量为230的聚醚胺加入反应容器中，随后加入二甲亚砜80份，搅拌均匀，再加入硫化钾0.8份，继续搅拌均匀，搅拌均匀得到硫溶剂，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。
实验方法及步骤与实施例1相同。
附表1：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (3)

1.一种聚醚胺类硫溶剂，其特征在于：所述硫溶剂由以下物质按照质量份数组成：
主溶剂10-30份；
二甲亚砜70-90份；
催化剂0.2-1份；
所述主溶剂为具有以下分子结构的聚醚胺的一种或几种的混合物
其中，所述聚醚胺的分子量为230～400；
所述催化剂为硫化钠、硫化钾中的一种或两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种聚醚胺类硫溶剂，其特征在于：所述硫溶剂由以下物质按照质量份数组成：
主溶剂15-20份；
二甲亚砜80-85份；
催化剂0.5份。
3.一种制备权利要求1～2中任一项所述的聚醚胺类硫溶剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)向反应容器中加入聚醚胺；
(2)加入二甲亚砜，搅拌均匀；
(3)加入硫化钠或硫化钾，搅拌均匀，配成硫溶剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108084980A (zh) * 2017-12-01 2018-05-29 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种高效溶硫剂及其制备方法
CN110885713A (zh) * 2018-09-07 2020-03-17 中国石油化工股份有限公司 一种用于高含硫气田酸气集输管道中含硫积垢的清洗剂及使用方法
CN110964492B (zh) * 2018-09-29 2022-04-12 中国石油化工股份有限公司 一种溶硫剂及其制备方法和应用
CN114540001B (zh) * 2022-03-16 2023-03-31 西南石油大学 一种新型耐高温高效硫溶剂及其制备方法
CN114736662B (zh) * 2022-05-08 2023-04-25 西南石油大学 一种新型低聚硅氧烷双胺型硫溶剂及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031369A (zh) * 1987-05-08 1989-03-01 庞沃特公司 在用于溶介硫的二烷基二硫化物和/或多硫化物中采用多亚烷氧基胺催化剂
CN1041738A (zh) * 1988-10-11 1990-05-02 庞沃特公司 硫溶剂组合物的制备方法
CN102408886A (zh) * 2011-10-14 2012-04-11 西南石油大学 高效无恶臭溶硫剂及制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104371755B (zh) * 2014-11-19 2016-05-18 大连龙泰科技发展有限公司 一种凝析油脱硫的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031369A (zh) * 1987-05-08 1989-03-01 庞沃特公司 在用于溶介硫的二烷基二硫化物和/或多硫化物中采用多亚烷氧基胺催化剂
CN1041738A (zh) * 1988-10-11 1990-05-02 庞沃特公司 硫溶剂组合物的制备方法
CN102408886A (zh) * 2011-10-14 2012-04-11 西南石油大学 高效无恶臭溶硫剂及制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
新型低毒低刺激溶硫剂的研制及评价;张广东;《应用化学》;20140320;第43卷(第3期);412-416 *
特高含硫气井的硫溶剂选择和再生研究;赵明旭;《石油与天然气化工》;19940525;第23卷(第2期);76-83 *
碱洗法萃取催化裂化汽油中硫化物的研究;孙新;《河南化工》;20061220;第23卷(第12期);17-20 *
高含硫气田元素硫沉积及其腐蚀;范舟;《天然气工业》;20130924;第33卷(第9期);102-107 *

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