CN113634087B - 二氧化碳采油方法中从采油井出口获取co2的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置，属于二氧化碳回收利用领域。该方法包括下述步骤：（1）从采油井出口收集伴生气，并对所述伴生气进行加压，以将所述伴生气进行初步处理分离出水分及重烃，得到第一处理气；（2）将所述第一处理气与添加剂接触，以脱除所述第一处理气中的硫化氢，得到第二处理气，并将所述第二处理气进行加压冷却分离得到液体二氧化碳；所述添加剂的制备原料包括N‑羟乙基‑N‑甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸、2‑乙酰氨基丙烯和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺。使用添加剂对第一处理气中的硫化氢气体进行选择性吸附，可降低液体二氧化碳中的硫化氢含量，提高回收二氧化碳的纯度。

Description

二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置
技术领域
本申请涉及一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置，属于二氧化碳回收利用领域。
背景技术
二氧化碳驱油技术不仅可以提高原油的开采率，降低原油的粘度，还可以将二氧化碳封存于地下，减少大气中二氧化碳的含量。然而在石油开采过程中，注入的二氧化碳气体一部分会随着原油的生产而形成伴生气，该伴生气中含有较高浓度的二氧化碳，直接排放会造成大气污染，将该伴生气进行二氧化碳的回收既能降低二氧化碳驱油成本，又能保护生态环境。
目前伴生气中二氧化碳的浓度较高，还含有一定量的甲烷、重烃、氮气和硫化氢气体，通过吸收分离、膜分离、吸附分离和低温冷凝等方式将伴生气内的二氧化碳回收，然而上述方法回收后的二氧化碳中常含有一定量的硫化氢，若不能将硫化氢从二氧化碳中去除，则在回收二氧化碳过程中，硫化氢就会腐蚀设备和管道，并且硫化氢会存在在甲烷等气体中，影响后续甲烷等气体的利用过程，对环境造成污染。
发明内容
为了解决上述问题，提供了一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，该方法在对采油井出口获取的伴生气进行分离，将其中甲烷、重烃和氮气通过低温加压处理，实现与二氧化碳气体的分离，并将第一处理气与添加剂接触，促使添加剂选择性吸附第一处理气中的硫化氢气体，降低伴生气中的硫化氢含量，进而保护采油设备及管道，保证安全开采。
根据本申请的一个方面，提供了一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，该方法包括下述步骤：
（1）从采油井出口收集伴生气，并对所述伴生气进行加压，以将所述伴生气进行初步处理分离出水分及重烃，得到第一处理气；
（2）将所述第一处理气与添加剂接触，以脱除所述第一处理气中的硫化氢，得到第二处理气，并将所述第二处理气进行加压冷却分离得到液体二氧化碳；
所述添加剂的制备原料由N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸、2-乙酰氨基丙烯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺聚合制得。
可选地，所述添加剂的孔径为1-50nm，比表面积为700-1500 m2/g，孔容为0.5-4cm3/g。
优选的，所述添加剂的孔径为2-25nm，比表面积为900-1400 m2/g，孔容为1.5-3cm3/g。
可选地，所述添加剂的孔径在10-20nm的占比大于60%，优选的，所述添加剂的孔径在10-20nm的占比大于70%，更优选为80%。在该范围内的孔越多，硫化氢的吸附点位与吸附量越大，可吸附较多的硫化氢。
可选地，所述添加剂的制备方法包括下述步骤：
S1：将重量比为（10-30）：（3-8）：1的N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸进行酯化反应得到中间体溶液；
S2：向所述中间体溶液中加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺和催化剂聚合至少8小时，经纯化、干燥后得所述添加剂，其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺与N-羟乙基-N-甲基苄胺的重量比为（2-10）:（5-20）。
可选地，所述N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸的重量比为15:4:1。
可选地，所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺与N-羟乙基-N-甲基苄胺的重量比为3:8。
所述溶剂为甲醇、无水乙醇、己烷、一氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、四氟化碳、苯、甲苯、二甲苯、乙醚、丙酮中的任意一种或多种。
可选地，所述催化剂为AlCl3、BF3、SbCl5、FeBr3、FeCl3、SnCl4、TiCl4、ZnCl2中的任意一种或多种。
可选地，步骤S1中，将所述N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸溶于溶剂中，搅拌均匀，加入浓硫酸，升温至80-150℃，反应2-5小时得所述中间体溶液。
可选地，步骤S2中，将所述中间体溶液降温至40-120℃，加入所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺和催化剂在氮气下聚合8-24小时，经纯化干燥后得所述添加剂。
可选地，所述添加剂还包括氧化硅凝胶和纳米蒙脱土，在所述中间体溶液中加入纳米蒙脱土，在80-150℃下搅拌1小时以上，随后加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺、催化剂和氧化硅溶胶，搅拌并老化，再经纯化干燥后得到所述添加剂。
可选地，所述中间体溶液与所述氧化硅溶胶的重量比为（20-50）:（5-15），优选为20:5。
所述氧化硅溶胶的制备方法为：将硅源前驱物、有机溶剂和去离子水混合，然后加入水解剂，搅拌均匀即可，其中硅源前驱物、有机溶剂和去离子水的重量比为1:3:5，硅源前驱物为正硅酸甲酯和正硅酸乙酯的混合物，水解剂为硫酸，正硅酸甲酯和正硅酸乙酯的重量比为（5-10）:（2-5），优选为5:2。
所述溶剂为甲醇、无水乙醇、丙酮中的任意一种或多种。
可选的，所述干燥为冷冻干燥，并将冷冻干燥后的产物进行研磨后过筛得到所述添加剂。
可选地，所述纳米蒙脱土的重量占所述中间体溶液的5%-10%，优选为5%。少量的纳米蒙脱土不会堵塞添加剂的多孔结构，并且在后期的纯化及超声震荡洗涤过程中会除去一部分的纳米蒙脱土，除去的纳米蒙脱土的位置变为孔洞结构，该孔洞为硫化氢的吸附提供储存位置。
优选的，所述纳米蒙脱土为钙基蒙脱土。
优选的，所述钙基蒙脱土为经过有机铵盐插层剂改性处理后的纳米蒙脱土。
所述有机铵盐插层剂为摩尔比为5:1的十二烷基二甲基苯基溴化铵和十四烷基二甲基苯基溴化铵。
可选地，步骤（1）的温度为10-20℃，压力为2.5-4.0MPa，步骤（2）的温度为32-40℃，压力为7.3-7.5MPa。
根据本申请的另一个方面，提供了一种上述任一项所述的方法所使用的装置，该装置包括：
第一回收塔，所述第一回收塔设置第一进气口和第一出气口，所述第一回收塔连接有第一压缩机，且所述第一回收塔外部连接有第一制冷机构；
第二回收塔，所述第二回收塔设置第二进气口和第二出气口，所述第二回收塔内设置除杂通道，所述除杂通道用于放置所述添加剂；
第三回收塔，所述第三回收塔设置第三进气口和第三出气口，所述第三回收塔连接有第二压缩机和第二制冷机构。
本申请的有益效果包括但不限于：
1．根据本申请的从采油井出口获取二氧化碳的方法，使用添加剂对第一处理气中的硫化氢气体进行选择性吸附，降低所回收的二氧化碳或甲烷中的硫化氢含量，进而保护采油设备及管道，保证安全开采。
2．根据本申请的从采油井出口获取二氧化碳的方法，使用少量的添加剂就能吸收较多的硫化氢，添加剂对硫化氢的选择性高，并且可提高吸附效率，且该添加剂能够循环再生，节约再生成本。
3．根据本申请的添加剂，所使用的原料易得且毒性小，添加剂的分子链交联程度较高，微观上为多孔材料，为硫化氢的吸附提供更多的吸附点位，吸附后的硫化氢储存在添加剂的孔道内，升高温度后硫化氢自孔道内脱附，便于添加剂的回收。
4．根据本申请的添加剂，分子链上含有叔胺和伯胺，且叔胺和伯胺的空间位阻较大，提高对硫化氢的吸附量，降低对二氧化碳的吸附量，从而可选择性将硫化氢从二氧化碳中分离出来，吸附回收的硫化氢纯度可达98.5%以上。
5．根据本申请的添加剂，分子链上含有苯环和酯基，能够增加分子链的刚性和稳定性，在较高的吸附与脱附温度下，依旧能够维持添加剂的孔道形状，确保添加剂的孔道结构不会发生坍塌，添加剂在多次循环利用之后不会发生表面变形。
6．根据本申请的添加剂，加入少量的纳米蒙脱土，一是提高添加剂在微观上的稳定性，起到支架的作用，二是中间体溶液和N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应时，一部分聚合产物会浸渍在纳米蒙脱土的表面和孔道内，因此硫化氢气体也能吸附在纳米蒙脱土内部；三是在高温下聚合，纳米蒙脱土内的气体会膨胀，降温冷却后产生一定的回缩，该回缩的空间在添加剂内形成均匀分布的孔结构，提高添加剂内的孔容积，可吸附更多的硫化氢。
7．根据本申请的添加剂，还添加有氧化硅溶胶，氧化硅溶胶随着添加剂分子链的形成逐渐也变为凝胶，将溶剂吸在凝胶内，对反应产物和凝胶的混合体进行干燥后，能够提高添加剂中孔洞的均匀性，提高孔径在10-20nm的占比，便于硫化氢的吸附。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例涉及的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取二氧化碳的装置的示意图；
图2为本申请实施例涉及第二回收塔的侧截面示意图；
部件和附图标记列表：
10、第一回收塔；11、第一进气口；12、第一出气口；20、第二回收塔；21、第二进气口；22、第二出气口；23、第一除杂通道；24、第二除杂通道；25、第一气孔；26、第二气孔；27、第三气孔、28、第四气孔；30、第三回收塔、31、第三进气口；32、第三出气口；40、二氧化碳回收罐。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料和催化剂均通过商业途径购买。
本申请的实施例中分析方法如下：
本申请的实施例中，利用傅里叶变换红外光谱仪对添加剂进行红外光谱分析，将所得的添加剂在室温下，采用衰减全反射模式进行测试分析。
利用制备的添加剂对二氧化碳与硫化氢的混合气或第一处理气进行吸附，吸附温度为100℃，脱附温度为150℃，计算脱附后添加剂对二氧化碳和硫化氢的吸附量，并测试从伴生气中所获取的二氧化碳的纯度。
实施例1
本实施例涉及一种添加剂的制备方法，该制备方法包括下述步骤：
S1：将重量比为（10-30）：（3-8）：1的N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸溶于溶剂中，搅拌均匀，加入浓硫酸，升温至80-150℃，反应2-5小时得中间体溶液；
S2：将中间体溶液降温至40-120℃，向中间体溶液中加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺和催化剂在氮气下聚合至少8小时，经纯化、干燥后得添加剂，其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺与N-羟乙基-N-甲基苄胺的重量比为（2-10）：（5-20）。
优选的，步骤S2，在中间体溶液中加入纳米蒙脱土，在80-150℃下搅拌1小时以上，随后加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺、催化剂和氧化硅溶胶，搅拌并老化，再经纯化干燥后得到添加剂。
根据上述制备方法制备添加剂1#-9#和对比添加剂D1#-D3#，具体合成过程如下：
添加剂1#
S1：分别称量15.0gN-羟乙基-N-甲基苄胺、4.0g对羧基苯乙烯酸和1.0g2-乙酰氨基丙烯酸溶于50.0g甲醇中，搅拌均匀，加入2ml浓度为98%的浓硫酸，升温至100℃，反应4小时得中间体溶液；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入5.6gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得添加剂1#。
添加剂2#
S1：分别称量10.0gN-羟乙基-N-甲基苄胺、3.0g对羧基苯乙烯酸和1.0g2-乙酰氨基丙烯酸溶于50.0g甲醇中，搅拌均匀，加入2ml浓度为98%的浓硫酸，升温至100℃，反应4小时得中间体溶液；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入3.8gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得添加剂2#。
添加剂3#
S1：分别称量30.0gN-羟乙基-N-甲基苄胺、8.0g对羧基苯乙烯酸和1.0g2-乙酰氨基丙烯酸溶于50.0g甲醇中，搅拌均匀，加入2ml浓度为98%的浓硫酸，升温至100℃，反应4小时得中间体溶液；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入11.3gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得添加剂3#。
添加剂4#
S1：与添加剂1#相同；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入30.0gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得添加剂4#。
添加剂5#
S1：与添加剂1#相同；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入1.5gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得添加剂5#。
添加剂6#
S1：与添加剂1#相同；
S2：在中间体溶液中加入3.6g的纳米蒙脱土在100℃下搅拌1小时以上，随后将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入5.6gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.5gAlCl3、28.8g的氧化硅溶胶和1.0g碳酸钠，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化并老化24小时，干燥后得添加剂6#，其中氧化硅溶胶的制备方法为：将10.0g正硅酸甲酯和4.0g正硅酸乙酯、42.0甲醇和70.0g去离子水混合，加入0.5g硫酸，搅拌即可。
添加剂7#
S1：添加剂1#相同；
S2：在中间体溶液中加入3.6g的纳米蒙脱土在100℃下搅拌1小时以上，随后将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入5.6gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得添加剂7#。
添加剂8#
S1：与添加剂1#相同；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入5.6gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.5gAlCl3、28.8g的氧化硅溶胶和1.0g碳酸钠，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化并老化24小时，干燥后得添加剂8#，其中氧化硅溶胶的制备方法为：将10.0g正硅酸甲酯和4.0g正硅酸乙酯、42.0甲醇和70.0g去离子水混合，加入0.5g硫酸，搅拌即可。
添加剂9#
S1：与添加剂1#相同；
S2：将中间体溶液降温至80℃，向中间体溶液中加入5.6gN,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.5gAlCl3、28.8g的氧化硅溶胶和1.0g碳酸钠，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化并老化24小时，干燥后得添加剂9#，其中氧化硅溶胶的制备方法为：将4.0g正硅酸甲酯和8.0g正硅酸乙酯、42.0甲醇和70.0g去离子水混合，加入0.5g硫酸，搅拌即可。
对比添加剂D1#
S1：分别称量15.0gN-羟乙基哌啶、4.0g对羧基苯乙烯酸和1.0g2-乙酰氨基丙烯酸溶于50.0g甲醇中，搅拌均匀，加入2ml浓度为98%的浓硫酸，升温至100℃，反应4小时得中间体溶液；
S2：与添加剂1#相同，制得对比添加剂D1#。
对比添加剂D2#
S1：分别称量15.0gN-羟乙基-N-甲基苄胺、4.0g4-羟基苯甲酸和1.0g2-乙酰氨基丙烯酸溶于50.0g甲醇中，搅拌均匀，加入2ml浓度为98%的浓硫酸，升温至100℃，反应4小时得中间体溶液；
S2：与添加剂1#相同，制得对比添加剂D2#。
对比添加剂D3#
S1：分别称量15.0gN-羟乙基-N-甲基苄胺、4.0g对羧基苯乙烯酸和1.0g2-乙酰氨基丙烯酸溶于50.0g甲醇中，搅拌均匀，加入2ml浓度为98%的浓硫酸，得到混合液A，将所述混合液A升温至80℃，随后加入5.6gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.5gAlCl3，在氮气下聚合24小时，经甲醇纯化24小时并干燥后得对比添加剂D3#。
对所制得的添加剂1#-9#和对比添加剂D1#-D3#进行孔径、比表面积和孔容进行测试，具体测试结果见下表1。
表1
Figure 986386DEST_PATH_IMAGE001
将上述添加剂1#-9#、对比添加剂D1#-D3#和活性炭置于固定床捕集塔中进行硫化氢和二氧化碳的混合气进行吸附，其中混合气体中硫化氢占比为20%，二氧化碳占比为80%，吸附温度为100℃，脱附温度为150℃，添加剂的用量为10.0g，混合气的气体流量为2.0L/min，固体床捕集塔的容积为10L，测试时间为2小时，测试上述添加剂对于二氧化碳和硫化氢的吸附量，并测试五次吸附循环后上述添加剂对于二氧化碳和硫化氢的吸附量。各个添加剂的吸附数据见下表2。
表2
Figure 169105DEST_PATH_IMAGE002
根据上表1及表2的内容可知，制备的添加剂中单体比例会影响添加剂的孔径大小，从而影响添加剂的比表面积和孔容，孔径在10-20nm之间能够有利于提高硫化氢的选择吸附性，由于中间体溶液和N,N-亚甲基双丙烯酰胺在催化剂下发生交联反应，因此N,N-亚甲基双丙烯酰胺和中间体溶液的比例影响添加剂的交联点之间分子链的长度，从而使得添加剂的孔径发生变化。添加剂的交联点越少，则交联点间的分子链越长，导致添加剂的孔径越大，降低添加剂的比表面积，从而导致硫化氢的吸附量下降，添加剂的交联点越多，则交联点间的分子链越短，导致添加剂的孔径越小，从而比表面积增加，提高硫化氢的吸附量。
在中间体溶液中加入纳米蒙脱土和氧化硅溶胶，能够使得添加剂的孔径变小，有利于形成致密且均匀的孔洞，提高吸附剂的比表面积，为硫化氢的吸附提供更多的吸附点位，从而提高该添加剂对硫化氢的选择吸附性。
实施例2
本实施例涉及一种从采油井出口获取二氧化碳的装置，该装置包括第一回收塔10，第一回收塔10设置第一进气口11和第一出气口12，第一回收塔10连接有第一压缩机，且第一回收塔10外部连接有第一制冷机构；第二回收塔20，第二回收塔20设置第二进气口21和第二出气口22，第二回收塔20内设置除杂通道，除杂通道用于放置添加剂；第三回收塔30，第三回收塔30设置第三进气口31和第三出气口32，第三回收塔30连接有第二压缩机和第二制冷机构。
伴生气经过第一回收塔10，通过第一压缩机和第一制冷机构将第一回收塔10的温度降为为10-20℃，压力升为2.5-4.0MPa，在第一回收塔10内伴生气的水及重烃被分离出来得到第一处理气，在第二回收塔20内，第一处理气与添加剂接触，添加剂将第一处理气中的硫化氢进行选择性吸附，得到第二处理气，在第三回收塔30内，第二处理气的温度降至为32-40℃，压力升高为7.3-7.5MPa，得到液化二氧化碳，剩余甲烷和氮气气体自第三出气口32流出进行回收，液化的二氧化碳在第三回收塔30底被回收，并流至二氧化碳回收罐40内储存，可继续用于采油。
作为一种实施方式，第二进气口21设置在第二回收塔20的侧壁，且靠近第二回收塔20的顶部，第二出气口22设置在第二回收塔20的底部，除杂通道包括第一除杂通道23和第二除杂通道24，第一除杂通道23套设在第二除杂通道24的外侧，第一除杂通道23的外侧壁顶部设置第一气孔25，第一除杂通道23内侧壁底部设置第二气孔26，第二除杂通道24外侧壁底部设置第三气孔27，第二除杂通道24内侧壁顶部设置第四气孔28，自第二进气口21进入的第一处理气流经所述第一气孔25、第二气孔26、第三气孔27和第四气孔28后自第二出气口22流出。
通过设置的第一气孔25、第二气孔26、第三气孔27和第四气孔28，能够延长第一处理气在第一除杂通道23和第二除杂通道24内的流动时间，提高对第一处理气中硫化氢的吸收效果。
实施例3
本实施例涉及一种从采油井出口获取二氧化碳的方法，本实施例使用实施例1中添加剂1#和实施例2中的装置，对采油井出口获取到的伴生气进行二氧化碳的回收，该采油井采用液态二氧化碳驱油，因此伴生气中二氧化碳浓度较高，具体回收方法如下：
（1）从采油井出口收集伴生气，并将该伴生气降温至10-20℃，加压压力为2.5-4.0MPa，以将伴生气进行初步处理，得到第一处理气；
（2）将第一处理气与添加剂接触，以脱除第一处理气中的硫化氢，脱除温度为100℃，得到第二处理气，并将第二处理气温度降至32-40℃，压力升为7.3-7.5MPa，分离得到液体二氧化碳。
采用上述方法对伴生气进行处理，其中伴生气中二氧化碳的占比为50%-70%，甲烷的占比为10%-25%，硫化氢的占比为1%-5%，剩余还有少量氮气、氮氧化物和水蒸气，采用下表3的不同处理方法回收二氧化碳1#-4#和对比二氧化碳D1#-D3#。
表3
Figure 214422DEST_PATH_IMAGE003
将上述处理方法中回收的液体二氧化碳1#-4#和对比二氧化碳D1#-D3#，其中伴生气的通气流量为5 L/min，第一回收塔、第二回收塔及第三回收塔的容积为50L，回收时间为5小时，测试所回收的二氧化碳的量和纯度，其中二氧化碳的回收量是将液体二氧化碳转化为气体二氧化碳进行测试的，具体结果见下表4。
表4
Figure 999844DEST_PATH_IMAGE004
通过上述处理方法中各个条件的设置可知，当步骤（1）和步骤（2）的温度及压力发生改变时，会影响二氧化碳的回收量及回收纯度，具体原因为：步骤（1）中温度及压力的变化会导致伴生气中的重烃和水分分离不彻底，继续残留在第一处理气中；步骤（2）中的温度及压力变化会使得甲烷、氮气及氮氧化物分离不彻底，会随着二氧化碳液化为液体，降低二氧化碳的纯度。添加剂的种类会影响对第一处理气中二氧化碳和硫化氢的选择吸附性，进而降低二氧化碳的回收量及回收纯度。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，包括下述步骤：
（1）从采油井出口收集伴生气，并对所述伴生气进行加压，以将所述伴生气进行初步处理，得到第一处理气；
（2）将所述第一处理气与添加剂接触，以脱除所述第一处理气中的硫化氢，得到第二处理气，并将所述第二处理气进行加压冷却分离得到液体二氧化碳；
步骤（1）的温度为10-20℃，压力为2.5-4.0MPa，步骤（2）的温度为32-40℃，压力为7.3-7.5MPa；
所述添加剂的制备原料由N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸、2-乙酰氨基丙烯酸和N,N-亚甲基双丙烯酰胺聚合制得；
所述添加剂的制备方法包括下述步骤：
S1：将重量比为（10-30）：（3-8）：1的N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸进行酯化反应得到中间体溶液；
S2：向所述中间体溶液中加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺和催化剂聚合至少8小时，经纯化、干燥后得所述添加剂，其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺与N-羟乙基-N-甲基苄胺的重量比为（2-10）:（5-20），所述催化剂为AlCl3、BF3、SbCl5、FeBr3、FeCl3、SnCl4、TiCl4、ZnCl2中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述添加剂的孔径为1-50nm，比表面积为700-1500 m2/g，孔容为0.5-4cm3/g。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述添加剂的孔径在10-20nm的占比大于60%；
所述添加剂的孔径为2-25nm，比表面积为900-1400 m2/g，孔容为1.5-3cm3/g。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸的重量比为15:4:1；
所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺与N-羟乙基-N-甲基苄胺的重量比为3:8。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，步骤S1中，将所述N-羟乙基-N-甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2-乙酰氨基丙烯酸溶于溶剂中，搅拌均匀，加入浓硫酸，升温至80-150℃，反应2-5小时得所述中间体溶液；
步骤S2中，将所述中间体溶液降温至40-120℃，加入所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺和催化剂在氮气下聚合8-24小时，经纯化干燥后得所述添加剂。
6.根据权利要求1所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述添加剂还包括氧化硅溶胶和纳米蒙脱土，在所述中间体溶液中加入纳米蒙脱土，在80-150℃下搅拌1小时以上，随后加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺、催化剂和氧化硅溶胶，搅拌并老化，再经纯化干燥后得到所述添加剂。
7.根据权利要求6所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述纳米蒙脱土的重量占所述中间体溶液的5%-10%；
所述中间体溶液与所述氧化硅溶胶的重量比为（20-50）:（5-15）。
8.一种权利要求1-7任一项所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法所使用的装置，其特征在于，包括：
第一回收塔，所述第一回收塔设置第一进气口和第一出气口，所述第一回收塔连接有第一压缩机，且所述第一回收塔外部连接有第一制冷机构；
第二回收塔，所述第二回收塔设置第二进气口和第二出气口，所述第二回收塔内设置除杂通道，所述除杂通道用于放置所述添加剂；
第三回收塔，所述第三回收塔设置第三进气口和第三出气口，所述第三回收塔连接有第二压缩机和第二制冷机构。
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