CN110652838A - 一种脱除气体中h2s的溶剂和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属气体分离技术领域，具体涉及一种脱除气体中H2S的溶剂和方法。现有的用于脱除流体中的H2S的脱硫剂为三嗪类液体脱硫剂，但是，三嗪类液体脱硫剂在使用过程中，会产生结垢，堵塞管道和阀门，需要停下来进行清理。本发明提供了一种脱除气体中H2S的溶剂，由三嗪类化合物、2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇、纳米碳酸钙和助剂组成，其重量组成分别为：三嗪类化合物84.5‑95%，2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇4.5‑15%，纳米碳酸钙0.2‑0.5%，所述助剂200‑400mg/l。本发明还提供了一种所述的脱除气体中H2S的溶剂的使用方法，本发明脱除气体中H2S的溶剂和方法由于本脱硫剂配方具有分散、渗透、阻垢、剥离等效果，因此，具有良好的阻垢效果，有效地降低了三嗪类脱硫剂脱硫过程的结垢风险。

Description

一种脱除气体中H2S的溶剂和使用方法
技术领域
本发明属气体分离技术领域，具体涉及一种脱除气体中H2S的溶剂和使用方法。
背景技术
H2S是一种剧毒、无色的可燃气体，它广泛存在于天然气、合成气（水煤气、变换气等）、石油及其加工业的原料气(如催化干气、焦化干气、裂化气、液化气等)、焦炉气等工业气体中。
从气体中脱除H2S的方法有很多种，如烷基醇胺洗涤法、湿式氧化法，以及各种固体和液体脱硫剂。这些脱硫方法分别适用于不同含硫量的场合。
液体脱硫剂通常适用于处理H2S含量＜50kg/d的气体，常见的液体脱硫剂包括氧化性化学品（亚硝酸钠溶液、亚氯酸酸盐、过氧酸盐等）、金属羧酸盐和螯合物、三嗪类化合物、以及甲醛、丙烯醛、戊二醛、乙二醛等醛和醛的相关产品。其中，三嗪化合物是一种大分子活性剂，分子链上富含氮原子，并且含有活泼氢原子，能与H2S瞬间发生不可逆化学反应生成噻二嗪，脱硫产物中所含的化学物质可作氮硫肥料、阻垢剂等，安全低毒，可直接回注地层，不存在二次污染的问题。因此，近年来得到了广泛的应用。
美国专利申请号US:95922392:A，申请日为 1992.10.09 ，公开号为US5347004，专利名称为《Mixtures of hexahydrotriazines useful as H2S scavengers》的专利，公开了一种六氢三嗪的配方，是胺和醛的反应混合物。
美国专利申请号US:49139695:A，申请日为1995.06.19，公开号为US5674377，专利名称为《Method of treating sour gas and liquid hydrocarbon》的专利公开了用包含油溶性1，3，5-三六氢-1，3，5-叔丁基三嗪脱硫的方法，
专利申请号为201610856087.1，申请日为 2016.09.27，公开号为CN106381182A，专利名称为《一种用于脱除硫化氢的液体吸收剂及其应用》的专利公开了六氢三嗪类化合物与吡啶类化合物的混合物3及乙腈等组成的脱硫剂。
申请号为201710586268.1，申请日为2017.07.18，公开号为CN107353929A，专利名称为《一种脱硫剂及其应用》公开了N 甲基三乙醇胺、EDTA铁铵、羟乙基六氢均三嗪、乙酸、乙酸钠、氮川三乙酸钠、渗透剂、抗冻剂、消泡剂等组成的脱硫剂。
上述三嗪类液体脱硫剂均能有效脱除流体中的H2S，但是，三嗪类液体脱硫剂在使用过程中，会产生结垢，堵塞管道和阀门，需要停下来进行清理。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
现有的用于脱除流体中的H2S的脱硫剂为三嗪类液体脱硫剂，但是，三嗪类液体脱硫剂在使用过程中，会产生结垢，堵塞管道和阀门，需要停下来进行清理。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种脱除气体中H2S的溶剂，由三嗪类化合物、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、纳米碳酸钙和助剂组成，其重量组成分别为：三嗪类化合物84.5-95%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇4.5-15%，纳米碳酸钙0.2-0.5%，所述助剂200-400mg/l。
所述三嗪类化合物为1,3,5-三甲基六氢均三嗪、1,3,5-三羟乙基六氢均三嗪、1,3,5-三甲醇基六氢均三嗪、1,3,5-（二甲基胺基）乙基六氢均三嗪中的一种或多种的混合。
所述的助剂为：十二烷基苄基氯化铵、2-羟基膦基乙酸。其质量比例为1:0.8-1.2。
所述三嗪类化合物的重量比为87.7-92%。
所述2-氨基-2-甲基-1-丙醇的质量比7.7-12%。
所述纳米碳酸钙的质量比为0.3-0.4%
本发明还提供了一种所述的脱除气体中H2S的溶剂的使用方法。
3、有益效果：
本发明脱除气体中H2S的溶剂和使用方法由于本脱硫剂配方具有分散、渗透、阻垢、剥离等效果，因此，具有良好的阻垢效果，有效地降低了三嗪类脱硫剂脱硫过程的结垢风险。
具体实施方式
下面结合实施例来对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种脱除气体中H2S的溶剂，由三嗪类化合物、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、纳米碳酸钙和助剂组成，其重量组成分别为：三嗪类化合物84.5-95%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇4.5-15%，纳米碳酸钙0.2-0.5%，所述助剂200-400mg/l。与现有液体脱硫剂相比，本配方在脱硫的同时，具有分散、渗透、阻垢、剥离等效果。
本发明还提供了一种所述的脱除气体中H2S的溶剂的使用方法，，包括以下步骤：步骤一：将所述脱除气体中H2S的溶剂用水稀释1-4倍；步骤二：将稀释后的溶剂处理含H2S36ppmv的气体。
所述步骤二中，将稀释后的溶剂处理含H2S36ppmv的气体的方法为直接注入带有采出液的含硫气体管道中或采用喷淋法，将稀释后的溶剂对含有H2S36ppmv的气体进行喷淋。
现有的用于脱除流体中的H2S的脱硫剂为三嗪类液体脱硫剂配方为1,3,5-三甲基六氢均三嗪80%，用水稀释1倍，处理含H2S36ppmv的气体，直接注入带有采出液的含硫气体管道中，气体出口H2S含量为6mg/Nm3，相同时间后测定，阻垢率为52.1%。
实施例1
脱硫剂配方为1,3,5-三甲基六氢均三嗪95%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇4.5%，纳米碳酸钙0.5%，助剂300 mg/l，用水稀释1倍，处理含H2S36ppmv的气体，直接注入带有采出液的含硫气体管道中，气体出口H2S含量为6mg/Nm3，一段时间后测定，采用常压法测定(下同)，阻垢率为96.4%。
实施例2：脱硫剂配方为1,3,5-（二甲基胺基）乙基六氢均三嗪89%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇10.8%，纳米碳酸钙0.2%，助剂400 mg/l，用水稀释2倍，处理含H2S129ppmv的气体，直接注入带有采出液的含硫气体管道中，气体出口H2S含量为4mg/Nm3，一段时间后测定，阻垢率为98.3%。
实施例3：脱硫剂配方为1,3,5-三羟乙基六氢均三嗪84.5%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇15%，纳米碳酸钙0.5%，助剂200 mg/l，用水稀释3倍，处理含H2S184ppmv的气体，直接注入带有采出液的含硫气体管道中，气体出口H2S含量为8mg/Nm3，一段时间后测定，阻垢率为97.5%。
实施例4：脱硫剂配方为1,3,5-三甲醇基六氢均三嗪92%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇7.7%，纳米碳酸钙0.3%，助剂200 mg/l，用水稀释2.5倍，采用喷淋法脱硫，处理含H2S212ppmv的气体，气体出口H2S含量为4mg/Nm3，一段时间后测定，阻垢率为96.8%。
实施例5：脱硫剂配方为1,3,5-（二甲基胺基）乙基六氢均三嗪87.7%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇12%，纳米碳酸钙0.4%，助剂400 mg/l，用水稀释4倍，采用喷淋法脱硫，处理含H2S74ppmv的气体，气体出口H2S含量为5mg/Nm3，一段时间后测定，阻垢率为91.4%。
实施例6：脱硫剂配方为1,3,5-三甲基六氢均三嗪91.5%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇8.2%，纳米碳酸钙0.3%，助剂300 mg/l，用水稀释3倍，采用喷淋法脱硫，处理含H2S163ppmv的气体，气体出口H2S含量为4mg/Nm3，一段时间后测定，阻垢率为93.3%。
从以上实施例可以看出，本发明提供的脱除气体中H2S的溶剂处理含H2S163ppmv的气体，气体出口H2S含量为4-8mg/Nm3，阻垢率为91.4-98.3%，最佳实施例为实施例2。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (10)

1.一种脱除气体中H2S的溶剂，其特征在于：由三嗪类化合物、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、纳米碳酸钙和助剂组成，其重量组成分别为：三嗪类化合物84.5-95%，2-氨基-2-甲基-1-丙醇4.5-15%，纳米碳酸钙0.2-0.5%，所述助剂200-400mg/l。
2.如权利要求1所述的脱除气体中H2S的溶剂，其特征在于：所述三嗪类化合物为1,3,5-三甲基六氢均三嗪、1,3,5-三羟乙基六氢均三嗪、1,3,5-三甲醇基六氢均三嗪、1,3,5-（二甲基胺基）乙基六氢均三嗪中的一种或多种的混合。
3.如权利要求1所述的脱除气体中H2S的溶剂，其特征在于：所述的助剂为：十二烷基苄基氯化铵、2-羟基膦基乙酸。
4.其质量比例为1:0.8-1.2。
5.如权利要求1-3任一权利要求所述的脱除气体中H2S的溶剂，其特征在于：所述三嗪类化合物的重量比为87.7-92%。
6.如权利要求1-3任一权利要求所述的脱除气体中H2S的溶剂，其特征在于：所述2-氨基-2-甲基-1-丙醇的质量比7.7-12%。
7.如权利要求1-3任一权利要求所述的脱除气体中H2S的溶剂，其特征在于：所述纳米碳酸钙的质量比为0.3-0.4%
一种如权利要求1-6任一权利要求所述的脱除气体中H2S的溶剂的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将所述脱除气体中H2S的溶剂用水稀释1-4倍；步骤二：将稀释后的溶剂处理含H2S36ppmv的气体。
8.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述步骤二中，将稀释后的溶剂处理含H2S36ppmv的气体的方法为直接注入带有采出液的含硫气体管道中。
9.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述步骤二中，将稀释后的溶剂处理含H2S36ppmv的气体的方法为喷淋法，将稀释后的溶剂对含有H2S36ppmv的气体进行喷淋。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于；步骤一中将所述脱除气体中H2S的溶剂用水稀释2-3倍。
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