CN111413418A - 一种硫化氢处理剂评价装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫化氢处理剂评价装置及方法，装置包括硫化氢进气装置，反应装置，检测装置，尾气吸收装置和吹扫装置，硫化氢进气装置和吹扫装置连接反应装置进气管，反应装置出气管分别连接检测装置和尾气处理装置；反应釜可实现变温调节，充分适应硫化氢处理剂的反应条件和过程；尾气吸收装置设有缓冲瓶，有效避免吸收液倒吸进入反应釜；通过本方案还能实现硫化氢反应气体和吹扫气体简单切换，提高检测效率和准确性，增加检测安全性，避免产生不必要的污染。
Description
技术领域
本发明属于硫化氢处理剂检测技术领域，尤其是涉及一种硫化氢处理剂评价装置及方法。
背景技术
硫化氢是具有腐臭味的有毒性气体,对环境和人类健康具有较大危害性,因此国家规定硫化氢最高允许浓度为150mg/m3，硫化氢(H2S)已经成为油气藏伴生气的重要组成部分，我国大部分油田都存在硫化氢的污染和危害。硫化氢气体溶于水会形成弱酸，可以和许多种金属发生化学反应，对金属产生氢脆(包括氢鼓泡(HB)和氢致开裂(HC))破坏、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和电化学失重腐蚀，从而造成井下套管的突然断落，井口装置的失灵以及地面仪表的爆破等，严重时甚至有可能引发井喷失控和重大的着火事故。因此为了保证现场人员的生命财产安全，防止硫化氢气体中毒事件的发生，降低硫化氢对钻具、套管等的腐蚀，加强对有毒有害气体硫化氢的防治措施的研究成为当务之急。
对于硫化氢的回收处理，目前中国通常采用比较成熟的克劳斯法及吸收氧化法,其中以回收硫为主要技术，但是克劳斯法制硫磺投资大、产出低、运行成本高，先可以采用氢氡化钠液体吸收硫化氢来制取硫化钠。采用硫化氢处理剂处理硫化氢，为了研究硫化氢处理剂效果，可采用评价装置检测硫化氢处理剂的效果，现有技术中，硫化氢处理剂的检测装置存在以下问题：检测装置过于简陋，玻璃器皿连接密闭性差；导入反应器的硫化氢浓度无法定量；反应过程中无法快速检测剩余硫化氢的浓度；未设置残余硫化氢的处理措施；检测装置产生负压，容易让剩余硫化氢的残余液体回流会反应釜。
硫化氢脱硫药剂评价并没有国家或者行业标准，硫化氢抑制剂的效果不能得到有效的评判，不好比较各类硫化氢抑制剂的功效。现有专利号为CN107831267A和CN108318550A的专利均公开了硫化氢或硫化氢处理剂的检测评价方法，但是均只简单通过硫化氢减少量体现抑制剂功效，并没有考虑抑制剂使用量，温度变化等环境因素所带来的处理差异，并不能客观准确的体现硫化氢抑制剂的处理功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种硫化氢处理剂评价装置及方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种硫化氢处理剂评价装置，包括硫化氢进气装置，反应装置，检测装置，尾气吸收装置和吹扫装置，硫化氢进气装置和吹扫装置连接反应装置进气管，反应装置出气管分别连接检测装置和尾气处理装置；
尾气处理装置包括按顺序连接的缓冲瓶，一级吸收瓶和二级吸收瓶，缓冲瓶为封闭的空瓶，一级吸收瓶为封闭的盛有硫化氢吸收剂的瓶子，二级吸收瓶为敞口瓶或设有尾气出口的盛有硫化氢吸收剂的瓶子。
优选地，硫化氢进气装置和吹扫装置通过进气三通连接反应装置进气管，检测装置和尾气处理装置通过出气三通连接反应装置出气管。
优选地，反应装置包括反应釜和温控装置，温控装置包括包裹反应釜的液体隔层，循环器和循环管，循环管将液体隔层和循环器连接形成贯通的环形流动路径；
优选地，循环管连接液体隔层的入口端设置在液体隔层的底部，循环管连接液体隔层出口端设置在液体隔层的顶部。
优选地，硫化氢进气装置为硫化氢气瓶，吹扫装置为空气气瓶，检测装置为气象色谱仪。
优选地，反应装置上设有压力表和温度计，反应装置进气管上设有流量计。
优选地，硫化氢进气装置下游设有硫化氢进气阀，吹扫装置下游设有吹扫阀，硫化氢进气阀和吹扫阀设置在进气三通上游；
检测装置上游设有检测阀，尾气处理装置上游设有第一尾气阀，检测阀和第一尾气阀设置在出气三通下游。
优选地，还包括控制柜，控制柜内设有相互连接的控制电路和控制面板，控制电路连接压力表，温度计，流量计，进气三通，出气三通，硫化氢进气阀，吹扫阀，检测阀，第一尾气阀和检测装置。
优选地，第一吸收瓶和第二吸收瓶间设有第二尾气阀，第二尾气阀连接控制电路。
一种硫化氢抑制剂评价方法，将硫化氢抑制剂放入硫化氢抑制剂评价装置中，通入硫化氢后，检测排尾气中硫化氢含量体现所述硫化氢抑制剂的效果；
具体步骤如下：
步骤一：通入氮气检测硫化氢抑制剂评价装置是否有漏气；
步骤二：称量定量M的硫化氢抑制剂放入反应釜中，设置流量Q，设置通气时间T，通入已知浓度为C0的硫化氢后开始按时取样，检测尾气中硫化氢浓度Ct计算药剂评选浓度W；
步骤三：反应完毕后向硫化氢抑制剂评价装置中通入氮气，将硫化氢抑制剂评价装置中全部残余硫化氢通入氢氧化钠溶液中；
其中，硫化氢脱除率P为：
式中：C0—进入硫化氢釜体的初始浓度，mg/L；
Ct—进入硫化氢釜体的反应一段时间后的末端浓，mg/L。
釜体内硫化氢的体积V为：
V＝Q×T 式(2)
式中：V—釜体内硫化氢的体积，L；
Q—硫化氢的流量，L/min；
T—硫化氢进入釜体的时间，min。
药剂评选浓度W为：
式中：M—加入药剂的质量，mg；
Q汽—评选天然气中硫化氢药剂时，为流量，L/min；
T—硫化氢进入釜体的时间，min；
W汽—最终硫化氢抑制剂的评选浓度，mg/L。
或
式中：M—加入药剂的质量，mg；
V油—评选天然气原油时，为原油体积，L；
W油—最终硫化氢抑制剂的评选浓度，mg/L。
优选地，步骤二中控制反应温度恒定，反应温度为50-70℃；
优选地，反应温度为50℃，60℃或70℃。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、反应釜可实现变温调节，充分适应硫化氢处理剂的反应条件和过程；尾气吸收装置设有缓冲瓶，有效避免吸收液倒吸进入反应釜；通过本方案还能实现硫化氢反应气体和吹扫气体简单切换，提高检测效率和准确性，增加检测安全性，避免产生不必要的污染。
2、将已知浓度的硫化氢气体通入一定量硫化氢抑制剂中，随着时间变化，通过气相色谱仪检测末端剩余硫化氢含量，根据剩余硫化氢含量，判断硫化氢药剂的适用性，其判断条件更为全面，判断结果更为客观；并且本方案检测方法，步骤简单，操作方便快捷，能够适用于大任务量的检测需求；本方案还能够比较获得统一硫化氢处理剂的最适处理条件，通过变温控制检验硫化氢处理剂的适应性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：
11、反应釜 12、液体隔层 13、循环管
14、循环器 21、硫化氢气瓶 22、硫化氢进气阀
31、空气气瓶 32、吹扫阀 41、气象色谱仪
42、检测阀 51、缓冲瓶 52、一级吸收瓶
53、二级吸收瓶 54、第一尾气阀 55、第二尾气阀
61、进气三通 62、出气三通 7、流量计
8、压力表 9、温度计
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1一种硫化氢处理剂评价装置
如图1所示，一种硫化氢处理剂评价装置，包括硫化氢进气装置，反应装置，检测装置，尾气吸收装置和吹扫装置，硫化氢进气装置和吹扫装置连接反应装置进气管，反应装置出气管分别连接检测装置和尾气处理装置。
反应装置用于进行硫化氢和硫化氢处理剂的反应，反应装置包括反应釜11和温控装置，反应釜11底部放置有表面皿，放置硫化氢处理剂，硫化氢进入到反应釜11中，被硫化氢处理剂反应消耗，评测反应釜11出口排出硫化氢量，从而反映硫化氢处理剂的效果。温控装置包括包裹反应釜11的液体隔层12，循环器14和循环管13，反应釜11外设有隔层，装载有水或其他液体形成液体隔层12，循环管13将液体隔层12和循环器14连接形成贯通的环形流动路径，使得水或其他液体在液体隔层12，循环器14和循环管13中顺向流通，循环管13连接液体隔层12的入口端设置在液体隔层12的底部，循环管13连接液体隔层12出口端设置在液体隔层12的顶部，反应釜11中的反应过程会放热，温度的改变也会影响反应釜11中反应进程，通过温控装置能够有效的控制反应釜11中环境温度；反应装置上设有压力表8和温度计9，能够实时反应反应釜11中的压力和温度，反应装置进气管上设有流量计7，计量硫化氢进入的量，进气管出口伸入到反应釜11底部，使其能够快读高效的与硫化氢处理剂进行反应。
硫化氢进气装置为硫化氢气瓶21，吹扫装置为空气气瓶31，硫化氢进气装置和吹扫装置通过进气三通61连接反应装置进气管，硫化氢进气装置下游设有硫化氢进气阀22，吹扫装置下游设有吹扫阀32，硫化氢进气阀22和吹扫阀32设置在进气三通61上游；当需要进行评价反应时，打开硫化氢进气阀22，关闭吹扫阀32，硫化氢进入到反应釜11进行反应，反应结束后，关闭硫化氢进气阀22，打开吹扫阀32，空气气瓶31中的空气吹扫整个管道和反应釜11，避免残留的硫化氢影响下次的评价结果。
检测装置为气象色谱仪41，硫化氢进入反应釜11，被硫化氢处理剂处理后，参与的硫化氢通过反应釜11出气管排出，通过气象色谱仪41对参与气体的检测，计算硫化氢的残余量，通过与流量计7比较进入反应釜11的硫化氢的量，从而计算硫化氢处理剂的处理效果。
尾气处理装置包括按顺序连接的缓冲瓶51，一级吸收瓶52和二级吸收瓶53，缓冲瓶51为封闭的空瓶，一级吸收瓶52为封闭的盛有硫化氢吸收剂的瓶子，二级吸收瓶53为敞口瓶或设有尾气出口的盛有硫化氢吸收剂的瓶子。封闭的空瓶能够避免产生负压时，一级吸收瓶52中的硫化氢吸收剂倒吸，倒吸的吸收剂存放在在缓冲瓶51，避免吸收剂进入反应釜11。一级吸收瓶52和二级吸收瓶53将尾气中的硫化氢反应掉，避免排出形成环境污染，一级吸收瓶52为封闭瓶，未完全吸收的硫化氢进入二级吸收瓶53继续反应，二级吸收瓶53为敞口瓶或设有排气管的封闭瓶。硫化氢吸收剂为氢氧化钠溶液。
检测装置和尾气处理装置通过出气三通62连接反应装置出气管，检测装置上游设有检测阀42，尾气处理装置上游设有第一尾气阀54，检测阀42和第一尾气阀54设置在出气三通62下游，第一吸收瓶和第二吸收瓶间设有第二尾气阀55，反应过程中关闭第一尾气阀54，打开检测阀42，检测硫化氢的残留量；当反应完毕，进行吹扫时，关闭检测阀42，打开第一尾气阀54和第二尾气阀55，将残留的硫化氢排出并进行处理，避免排出到环境中。
还包括控制柜，控制柜内设有相互连接的控制电路和控制面板，控制电路连接压力表8，温度计9，流量计7，进气三通61，出气三通62，硫化氢进气阀22，吹扫阀32，检测阀42，第一尾气阀54，第二尾气阀55和检测装置，通过控制面板控制评价过程，操作方便快捷。反应釜11可设有带有透明观察窗的密封盖，方便操作者观察反应过程。
使用时，通过控制面板关闭吹扫阀32，第一尾气阀54和第二尾气阀55，打开硫化氢进气阀22和检测阀42，硫化氢气瓶21向反应釜11中通入硫化氢，与反应釜11中硫化氢处理剂反应，打开循环器14，使得液体隔层12在循环管13中不断流动，将反应釜11中多余的热量带走，使得反应釜11保持恒定的温度；反应剩余的尾气通过反应釜11出气管流出，通过气象色谱仪41检测尾气中硫化氢含量，通过与设置在反应釜11入口的流量计7比较，计算硫化氢处理剂的处理效果，评价结束后，关闭硫化氢进气阀22和检测阀42，打开吹扫阀32，第一尾气阀54和第二尾气阀55，向反应釜11中通入空气，排出管路中的硫化氢，带有残留硫化氢的尾气从反应釜11出口排出，依次进入缓冲瓶51，第一吸收瓶和第二吸收瓶，通过第一吸收瓶和第二吸收瓶中的氢氧化钠溶液吸收残余的硫化氢，完成整个评价过程，更换反应釜11中硫化氢处理剂，可进行下一次的评价过程。
实施例2一种硫化氢处理剂评价方法
一种硫化氢抑制剂评价方法，将硫化氢抑制剂放入硫化氢抑制剂评价装置中，通入硫化氢后，检测排尾气中硫化氢含量体现所述硫化氢抑制剂的效果，此方法可用于天然气硫化氢和油气水硫化氢中；
具体步骤如下：
步骤一：通入氮气检测硫化氢抑制剂评价装置是否有漏气；
步骤二：称量定量M的硫化氢抑制剂放入反应釜中，设置流量Q，设置通气时间T，通入已知浓度为C0的硫化氢后开始按时取样，检测尾气中硫化氢浓度Ct计算药剂评选浓度W；
步骤三：反应完毕后向硫化氢抑制剂评价装置中通入氮气，将硫化氢抑制剂评价装置中全部残余硫化氢通入氢氧化钠溶液中；
步骤二中控制反应温度恒定，反应温度为50-70℃；具体可选择反应温度为50℃，60℃或70℃。
其中，硫化氢浓度分析方法为GB/T 14678-1993《硫化氢测定-气相色谱法》，硫化氢脱除率P为：
式中：C0—进入硫化氢釜体的初始浓度，mg/L；
Ct—进入硫化氢釜体的反应一段时间后的末端浓，mg/L。
釜体内硫化氢的体积V为：
V＝Q×T 式(2)
式中：V—釜体内硫化氢的体积，L；
Q—硫化氢的流量，L/min；
T—硫化氢进入釜体的时间，min。
药剂评选浓度W为：
式中：M—加入药剂的质量，mg；
Q汽—评选天然气中硫化氢药剂时，为流量，L/min；
T—硫化氢进入釜体的时间，min；
W汽—最终硫化氢抑制剂的评选浓度，mg/L。
或
式中：M—加入药剂的质量，mg；
V油—评选天然气原油时，为原油体积，L；
W油—最终硫化氢抑制剂的评选浓度，mg/L。
检测时具体操作步骤如下：
(1)试漏：通入一定量氮气，憋压，看流程是否有漏气，如果有漏气则反查线路，找出漏点，防止其他外泄；
(2)空白实验：直接通过一定浓度的标准气体，接收气体，检测硫化氢浓度；本实验用于扣除没有药剂情况下，吸附在装置中的硫化氢；
(3)初步筛选浓度：选用150mg/m3浓度的硫化氢气体作为初步筛选对象，先称量入一定质量的药剂(例如0.1g，0.5g)；调整硫化氢浓度筛选仪，设置流量Q，例如为2L/min，设置通气时间，例如为2min，如前设置通入4L硫化氢气体，控制反应温度恒定，反应温度为50-70℃，即开始取样。分别在通气完成后1min、2min、4min和6min取样，用气相色谱检测硫化氢浓度，记录硫化氢浓度。
(4)赶气体，向容器中冲入氮气，将参与硫化氢气体通入氢氧化钠溶液中，无气泡，反应完毕后，开始下一组实验。
采用硫化氢抑制剂通过上述步骤评价硫化氢抑制剂的处理效果，比对YFTCLG-202和YFTCLG-206这两种药剂处理效果，详见实施例3和实施例4。
实施例3天然气硫化氢的处理评价实验
一、对天然气硫化氢的处理
选取天然气硫化氢浓度为50mg/m3、150mg/m3、1500mg/m3，温度为50℃、60℃和70℃。
具体操作步骤为：
(1)试漏：通入一定量氮气，憋压，看流程是否有漏气，如果有漏气则反查线路，找出漏点，防止其他外泄；
(2)空白实验：直接通过一定浓度的标准气体，接收气体，检测硫化氢浓度；
(3)初步筛选浓度：选用相应浓度的硫化氢气体作为初步筛选对象，先称量入一定质量的药剂；调整硫化氢浓度筛选仪，设置流量Q，设置通气时间T，通入天然气硫化氢，控制反应温度恒定，即开始取样。分别在通气完成后各时间点取样，用气相色谱检测硫化氢浓度，记录硫化氢浓度。
(4)赶气体，向容器中冲入氮气，将参与硫化氢气体通入氢氧化钠溶液中，无气泡，反应完毕后，开始下一组实验。
采集数据按照式1-4进行处理，50mg/m3硫化氢脱硫药剂评价过程见表1、表2；
150mg/m3硫化氢脱硫药剂评价过程见表3、表4；1500mg/m3硫化氢脱硫评价结果见表5、表6。
表1 50mg/m3硫化氢脱除率评价结果
表2 50mg/m3硫化氢脱硫药剂评价结果
天然气中硫化氢含量50mg/m3，脱硫药剂评价结果显示，当脱硫药剂浓度加到52.1mg/L时，气体温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应4min后，天然气中硫化氢浓度降至10mg/m3；气体温度为60℃，脱硫浓度为50.8mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应接触2min后，天然气中硫化氢浓度降至10mg/m3；气体温度为60℃，脱硫浓度为52.3mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应接触1min后，天然气中硫化氢降至10mg/m3。现场加药过程中，气体与药剂的接触时间非常短，由于室内实验评价条件的限制，无法实现在线监测硫化氢浓度，因此建议，当现场条件允许，最佳条件为：温度为70℃，脱硫药剂浓度为52.3mg/L。
表3 150mg/m3硫化氢脱除率评价结果
表4 150mg/m3硫化氢脱除率评价结果
天然气中硫化氢含量150mg/m3，硫化氢脱硫药剂评价结果显示，当药剂浓度加到53.2mg/L时，气体温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应1min后，天然气中硫化氢浓度降至10mg/m3；气体温度为60℃，脱硫药剂浓度为28.1mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应1min后，天然气中硫化氢浓度降至10mg/m3；气体温度为70℃，脱硫药剂浓度为13.1mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应1min后，天然气中硫化氢降至10mg/m3。现场加药过程中，气体与药剂的接触时间非常短，由于室内实验评价条件的限制，无法实现在线监测硫化氢浓度，同时，实验过程中发现，给气体加热的效率低，因此建议，当现场条件允许，最佳条件为，温度为50℃，脱硫药剂浓度为52.3mg/L。
表5 1500mg/m3硫化氢脱硫药剂评价结果
表6 1500mg/m3硫化氢脱硫评价结果
天然气中硫化氢含量1500mg/m3，硫化氢脱硫药剂评价结果显示，当脱硫药剂浓度加到500mg/L时，气体温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应4min后，浓度降至10mg/m3以下；气体温度为60℃，脱硫药剂浓度为375mg/L，硫脱硫药剂与硫化氢气体反应4min后，天然气中硫化氢浓度降至10mg/m3以下；气体温度为70℃，脱硫药剂浓度为250mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应4min后，天然气中硫化氢每平米各地降至10mg/m3以下。现场加药过程中，气体与药剂的接触时间非常短，由于室内实验评价条件的限制，无法实现在线监测天然气中硫化氢浓度，同时，实验过程中发现，给气体加热的效率低，因此建议，当现场条件允许，最佳条件为温度为60℃，脱硫药剂浓度为375mg/L。
实施例4油气水硫化氢的处理评价实验
选取油气水硫化氢浓度为50mg/m3、150mg/m3、1500mg/m3，温度为50℃、60℃和70℃，原油样品为B1样品和A7样品。
具体操作步骤为：
(1)试漏：通入一定量氮气，憋压，看流程是否有漏气，如果有漏气则反查线路，找出漏点，防止其他外泄；
(2)空白实验：直接通过一定浓度的标准气体，接收气体，检测硫化氢浓度；
(3)初步筛选浓度：选用相应浓度的硫化氢气体作为初步筛选对象，先称量入一定质量的药剂；调整硫化氢浓度筛选仪，设置流量Q，设置通气时间T，通入天然气硫化氢，控制反应温度恒定，即开始取样。分别在通气完成后各时间点取样，用气相色谱检测硫化氢浓度，记录硫化氢浓度。
(4)赶气体，向容器中冲入氮气，将参与硫化氢气体通入氢氧化钠溶液中，无气泡，反应完毕后，开始下一组实验。
采集数据按照式1-4进行处理，B1油气水硫化氢脱硫药剂评价结果见表7、表8和表9。
表7 B1油气水硫化氢浓度50mg/m3硫化氢脱硫评价结果
表8 B1油气水硫化氢浓度150mg/m3硫化氢脱硫评价结果
表9 B1油气水硫化氢浓度1500mg/m3硫化氢脱硫评价结果
采集数据按照式1-4进行处理，A7油气水硫化氢脱硫药剂评价结果见表10、表11和表12。
表10 A7油气水中硫化氢浓度50mg/m3硫化氢脱硫评价结果
表11 A7油气水中硫化氢浓度150mg/m3硫化氢脱硫评价结果
表12 A7油气水中硫化氢浓度1500mg/m3硫化氢脱硫评价结果
由表7、表8和表9可知：
B1油气水中硫化氢浓度50mg/m3，脱硫药剂评价结果显示，当脱硫药剂浓度100mg/L时，温度为50℃，脱硫与B1油水中硫化氢反应20min后，油气水中硫化氢浓度10mg/m3以下；B1油气水温度为60℃，脱硫药剂浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体接触时间20min后，油气水中硫化氢降至10mg/m3以下；B1油气水温度为70℃，脱硫剂浓度为200mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体接触时间10min后，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下。现场加药过程中，油气水与药剂的接触时间长，根据化学反应的特征和成本的考虑，最佳条件为温度为50℃，脱硫药剂浓度为100mg/L。
B1油气水中硫化氢浓度150mg/m3，脱硫药剂评价结果显示，当脱硫药剂浓度100mg/L时，B1油气水温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下；B1油气水温度为60℃，脱硫药剂浓度为200mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应15min后，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下；B1油气水温度为70℃，浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水中硫化氢降至10mg/m3以下。现场加药过程中，油气水与药剂的接触时间长，根据化学反应的特征和成本的考虑，最佳条件为温度为50℃，脱硫药剂浓度为100mg/L。
B1油气水中硫化氢浓度1500mg/m3，脱药剂评价结果显示，当油气水脱硫药剂浓度100mg/L和200mg/L时，B1油气水温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应30min后，油气水中硫化氢浓度无法降至10mg/m3以下；B1油气水温度为60℃，浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应30min后，硫化氢降至10mg/m3以下；B1油气水温度为70℃，浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应30min后，油气水中硫化氢降至10mg/m3以下。实际现场加药过程中，油气水与药剂的接触时间长，根据化学反应的特征和成本的考虑，最佳条件为温度为60℃，药剂浓度为100mg/L。
由表10、表11和表12可知：
A7油气水中硫化氢浓度50mg/m3，脱硫药剂评价结果显示，当油气水中脱硫药剂浓度100mg/L时，A7油气水温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水中硫化氢浓度无法降至10mg/m3以下；A7油气水温度为60℃，浓度为200mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水硫化氢浓度降至10mg/m3以下；A7油气水温度为70℃，浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，硫化氢降至10mg/m3以下。实际现场加药过程中，油气水与药剂的接触时间长，根据化学反应的特征和成本的考虑，最佳条件为温度为70℃，药剂浓度为100mg/L。
A7油气水中硫化氢浓度150mg/m3，脱硫药剂评价结果显示，当油气水脱硫药剂浓度200mg/L时，A7油气水温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min内，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下；A7油气水温度为60℃，脱硫药剂浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下；A7油气水温度为70℃，浓度为100mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下。实际现场加药过程中，油气水与药剂的接触时间长，根据化学反应的特征和成本的考虑，最佳条件为温度为60℃，药剂浓度为100mg/L。
A7油气水中硫化氢浓度1500mg/m3，脱硫药剂评价结果显示，当油气水中脱硫药剂浓度200mg/L时，A7油气水温度为50℃，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min内，硫化氢浓度无法降至10mg/m3以下；A7油气水温度为60℃，脱硫剂浓度为100mg/L和200mg/L，硫化氢与药剂接触20min后，硫化氢浓度无法降至10mg/m3以下；A7油气水温度为70℃，脱硫药剂浓度为200mg/L，脱硫药剂与硫化氢气体反应20min后，油气水中硫化氢浓度降至10mg/m3以下。实际现场加药过程中，油气水与药剂的接触时间长，根据化学反应的特征和成本的考虑，最佳条件为温度为70℃，脱硫药剂浓度为100mg/L。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：包括硫化氢进气装置，反应装置，检测装置，尾气吸收装置和吹扫装置，硫化氢进气装置和吹扫装置连接反应装置进气管，反应装置出气管分别连接检测装置和尾气处理装置；
尾气处理装置包括按顺序连接的缓冲瓶，一级吸收瓶和二级吸收瓶，缓冲瓶为封闭的空瓶，一级吸收瓶为封闭的盛有硫化氢吸收剂的瓶子，二级吸收瓶为敞口瓶或设有尾气出口的盛有硫化氢吸收剂的瓶子。
2.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述硫化氢进气装置和吹扫装置通过进气三通连接反应装置进气管，检测装置和尾气处理装置通过出气三通连接反应装置出气管。
3.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述反应装置包括反应釜和温控装置，温控装置包括包裹反应釜的液体隔层，循环器和循环管，循环管将液体隔层和循环器连接形成贯通的环形流动路径。
4.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述循环管连接液体隔层的入口端设置在液体隔层的底部，循环管连接液体隔层出口端设置在液体隔层的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述硫化氢进气装置为硫化氢气瓶，吹扫装置为空气气瓶，检测装置为气象色谱仪。
6.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述反应装置上设有压力表和温度计，反应装置进气管上设有流量计。
7.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述硫化氢进气装置下游设有硫化氢进气阀，吹扫装置下游设有吹扫阀，硫化氢进气阀和吹扫阀设置在进气三通上游；检测装置上游设有检测阀，尾气处理装置上游设有第一尾气阀，检测阀和第一尾气阀设置在出气三通下游。
8.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述评价装置还包括控制柜，控制柜内设有相互连接的控制电路和控制面板，控制电路连接压力表，温度计，流量计，进气三通，出气三通，硫化氢进气阀，吹扫阀，检测阀，第一尾气阀和检测装置。
9.根据权利要求1所述的一种硫化氢处理剂评价装置，其特征在于：所述第一吸收瓶和第二吸收瓶间设有第二尾气阀，第二尾气阀连接控制电路。
10.一种硫化氢抑制剂评价方法，其特征在于：将硫化氢抑制剂放入硫化氢抑制剂评价装置中，通入硫化氢后，检测排尾气中硫化氢含量体现所述硫化氢抑制剂的效果；
具体步骤如下：
步骤一：通入氮气检测硫化氢抑制剂评价装置是否有漏气；
步骤二：称量定量M的硫化氢抑制剂放入反应釜中，设置流量Q，设置通气时间T，通入已知浓度为C0的硫化氢后开始按时取样，检测尾气中硫化氢浓度Ct计算药剂评选浓度W；
步骤三：反应完毕后向硫化氢抑制剂评价装置中通入氮气，将硫化氢抑制剂评价装置中全部残余硫化氢通入氢氧化钠溶液中；
其中，硫化氢脱除率P为：
式中：C0—进入硫化氢釜体的初始浓度，mg/L；
Ct—进入硫化氢釜体的反应一段时间后的末端浓，mg/L。
釜体内硫化氢的体积V为：
V＝Q×T 式(2)
式中：V—釜体内硫化氢的体积，L；
Q—硫化氢的流量，L/min；
T—硫化氢进入釜体的时间，min。
药剂评选浓度W为：
式中：M—加入药剂的质量，mg；
Q汽—评选天然气中硫化氢药剂时，为流量，L/min；
T—硫化氢进入釜体的时间，min；
W汽—最终硫化氢抑制剂的评选浓度，mg/L。
或
式中：M—加入药剂的质量，mg；
V油—评选天然气原油时，为原油体积，L；
W油—最终硫化氢抑制剂的评选浓度，mg/L。
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