CN116621847B - 一种脱硫脱硝剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烟气净化和净化产物再利用领域，具体提供了一种脱硫脱硝剂及其应用。本发明通过将咪唑啉类氧化胺作为脱硫脱硝剂，既可以将NOx、SOx氧化成HNO3、H2SO4，同时自身被还原后其中的双键叔氮还可以作为碱中和H2SO4、HNO3。此外，本发明采用咪唑啉类氧化胺作为脱硫脱硝剂对烟道气进行二级脱硫脱硝，将反应后的废液作为泡沫酸液，注入碳酸盐、致密砂岩储层，储层温度使废液缓慢水解为H2SO4、HNO3、HF，生成的酸与储层反应，进行储层增产增注改造。
Description
技术领域
本发明涉及烟气净化和净化产物再利用领域，具体涉及一种脱硫脱硝剂及其应用。
背景技术
烟气含有NOx、SOx等污染性气体，为了控制大气污染需要进行脱硫脱硝。脱硫脱硝方法包括SCR、SNCR、SCO、碱吸收法、氧化吸收法。碱吸收法仅适用于NO2、SO2，不适用于NO；SCO和氧化吸收法所需的氧化剂、催化剂成本较高，遇SO2易中毒，但脱除NO效果极佳；SCR、SNCR法的还原剂和脱硫脱硝产物如处理不当，容易造成二次污染，而且反应温度较高，催化剂成本较高。因此，研究探索适用范围广、成本低、不易造成二次污染的脱硫脱硝方法成为本领域重要的研究课题。
中国专利CN113137215A采用THEED或bipy作为脱硫脱硝剂，将烟道气脱硫脱硝产物用于碳酸盐储层酸化改造，不仅克服了传统脱硫脱硝剂造成二次污染的缺点，同时又可廉价制取酸液，用于碳酸盐储层的酸化改造，实现储层的增产增注。然而，该专利中脱硫脱硝产物在管柱中高温水解，进而腐蚀管柱，无法转向。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种脱硫脱硝剂及其应用，采用咪唑啉类氧化胺对烟道气二级脱硫脱硝，将脱硫脱硝的废液和液氮用于储层改造，既能更好地治理环境污染，还能一剂多用，降低碳酸盐储层酸化成本，同时实现缓速酸化和转向酸化，解决了现有技术的如下问题：第一，现有的脱硫脱硝工艺适用范围有限，成本、能耗较高，脱硫脱硝产物得不到有效利用，容易造成二次污染；第二，传统酸压中，酸岩反应速率过快，作用距离短，较难进入低渗透率储层，因此清除堵塞物效率较低；第三，土酸中HF、HBF4等使用较危险，且较易形成二次沉淀；第四，脱硫脱硝产物在管柱中高温水解，进而腐蚀管柱，作用距离不长。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种脱硫脱硝剂，为咪唑啉类氧化胺；所述咪唑啉类氧化胺含有两个季铵氮原子，以及硼氟酸根。
优选的，所述咪唑啉类氧化胺为[MiO2][BF4]2或[MsO2][BF4]2。
采用上述脱硫脱硝剂进行脱硫脱硝后产生的废液酸化储层，废液的成分可与Ca2+、Mg2+螯合形成多元环结构。
更优选的，采用[MsO2][BF4]2作为脱硫脱硝剂。因采用[MsO2][BF4]2进行脱硫脱硝后的废液中含有苯氧基，可与Al3+、Fe3+配位，增加溶蚀砂岩的效果。
所述[MiO2][BF4]2的化学式为：；
[MsO2][BF4]2的化学式为：
。
所述脱硫脱硝剂的合成方法为：以三乙烯四胺为原料，滴加草酸或水杨酸反应得到双子咪唑啉中间体；随后依次滴加1-氟辛烷、三氟化硼，反应得到季铵化双子咪唑啉；最后采用过氧化氢为氧化剂，氧化得到脱硫脱硝剂。
具体的，所述[MiO2][BF4]2的合成方法为：
（1）双子咪唑啉中间体的制备：将三乙烯四胺加入反应釜，升温至100~120℃后按三乙烯四胺与草酸的摩尔比为1~1.4的比例滴加草酸，0.5小时内滴加完毕，然后升温至150℃直至无水生成，再升温至反应温度240~260℃继续反应8h，反应结束后，在100℃下减压蒸馏5h除去副产物，得到双子咪唑啉中间体。
具体过程如下所示：
。
（2）[Mi][BF4]2的制备：取双子咪唑啉中间体于三颈烧瓶中，以异丙醇作溶剂，90℃恒温水浴加热；搅拌下滴加1-氟辛烷，在0.5h内滴加完毕；滴加三氟化硼，在0.5h内滴加完毕；双子咪唑啉中间体、1-氟辛烷、三氟化硼摩尔比为1:(0.9~1.1):(0.9~1.1)，待三氟化硼滴加完成后反应1h，再滴加5wt%NaOH溶液，使溶液pH维持在8~10；搅拌反应4h，减压蒸馏，得到[Mi][BF4]2。
具体过程如下所示：
。
（3）[MiO2][BF4]2的制备：将[Mi][BF4]2与10~30wt%H2O2溶液混合均匀，反应1h后得到[MiO2][BF4]2。
具体过程如下所示：
。
具体的，所述[MsO2][BF4]2的合成方法为：
（1）双子咪唑啉中间体的制备：将三乙烯四胺加入反应釜，升温至100~120℃后按0.5~0.7的摩尔比滴加水杨酸，0.5小时内滴加完毕，然后升温至150℃直至无水生成，再升温至反应温度240~260℃继续反应8h。反应结束后，在100℃下减压蒸馏5h除去副产物，得到双子咪唑啉中间体。
具体过程如下所示：
。
（2）[Ms][BF4]2的制备：取双子咪唑啉中间体于三颈烧瓶中，以异丙醇作溶剂，90℃恒温水浴加热；搅拌下滴加1-氟辛烷，在0.5h内滴加完毕；滴加三氟化硼，在0.5h内滴加完毕；咪唑啉中间体、1-氟辛烷、三氟化硼摩尔比为1:(0.9~1.1):(0.9~1.1)，待三氟化硼滴加完成后反应1h，再滴加5wt%NaOH溶液，使溶液pH维持在8~10；搅拌反应4h，减压蒸馏，得到季铵化双子咪唑啉[Ms][BF4]2。
具体过程如下所示：
。
按季铵化双子咪唑啉与LiOH的摩尔比为2~4的配比将LiOH加入季铵化双子咪唑啉中，在60mL的四氢呋喃和10mL的水中搅拌，加热到70℃回流1h。按季铵化双子咪唑啉与二氯化三甘醇的摩尔比为0.8~1.2的配比加入二氯化三甘醇，反应72h。反应结束后旋转蒸发出四氢呋喃，用水洗涤残渣，然后用氯仿萃取，旋转蒸发出四氢呋喃，用庚烷结晶得[Ms][BF4]2。
具体过程如下所示：
。
（3）[MsO2][BF4]2的制备：将[Ms][BF4]2与10~30%wtH2O2溶液混合均匀，反应1h后得到[MsO2][BF4]2。
具体过程如下所示：
。
本发明还提供了上述脱硫脱硝剂的应用，用于对烟气脱硫脱硝及净化产物再利用，包括烟气脱硫脱硝工艺和储层酸化工艺：
（1）烟气脱硫脱硝工艺：
分两级将上述脱硫脱硝剂按烟气流动的反方向喷入烟气中得到废液；当废液pH达到6~6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液；
其中，第一级以脱硫为主，第二级以脱硝为主；
所述第一级产生的废液为废液1、第二级产生的废液为废液2；
（2）储层酸液酸化工艺：
距油井由远及近依次注入段塞1、段塞2、段塞3、段塞4进行增产增注；
其中，段塞1为液氮，用于冷却井筒和近井地带；
段塞2为废液2，该段塞中硫酸盐含量较少，可防止Ca2+、Mg2+等离子沉淀；
段塞3为废液1，用于储层增产增注；
段塞4为液氮，用于酸液的发泡和增能。
本发明在废液段塞之后加入液氮段塞，使废液产生泡沫，通过贾敏效应实现转向；在废液之前加上液氮段塞，冷却井筒和近井地带，防止脱硫脱硝产物水解腐蚀管柱。
具体的，所述烟气脱硫脱硝工艺分两级进行，第一级中脱硫脱硝剂优先跟SOx反应，脱硫率高于脱硝率，进入第二级的烟道气含NO较多，因此第二级以脱硝为主；每级中将工艺（1）或工艺（2）中的脱硫脱硝剂溶液按烟气流动的反方向喷入烟气中，每级中设有空气换热管，同时空气依次流经第二级、第一级空气换热管，最后进入炉膛，因为脱硫脱硝反应为放热反应，反应热量被空气吸走，有利于脱硫脱硝反应右移，同时达到预热空气的效果；当废液pH达到6~6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液，第一级、第二级产生的废液分别为废液1、废液2，如图1所示；脱硫脱硝剂将NOx、SOx氧化成H2SO4、HNO3，同时自身被还原为[Mi][BF4]2或[Ms][BF4]2，作为碱中和H2SO4、HNO3，得到的废液中含有质量分数为0.010%~0.025%的[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的硝酸、硫酸、氟硼酸的混盐。
优选的，所述脱硫脱硝剂为质量分数0.020wt%的[MiO2][BF4]2水溶液或质量分数0.020wt%的[MsO2][BF4]2水溶液。
优选的，脱硫脱硝废液pH为6.5。
所述储层酸液酸化工艺的操作步骤，如图2所示，具体为：
在酸化施工前向目的层中注入液氮作为段塞1，用于冷却井筒和近井地带，每米油层0.1~0.3m3，优选为每米油层0.2m3；
将废液2作为前置段塞2，每米油层10~50m3，优选为每米油层15m3；该段塞中硫酸盐含量较少，可防止Ca2+、Mg2+等离子沉淀；
然后注入废液1作为段塞3，每米油层20~100m3，优选为每米油层80m3；
最后再次注入液氮作为段塞4，每米油层1~1.5m3，优选为每米油层1.2m3。
每一段塞注入流量为100~250L/min，优选的，每一段塞注入流量为200L/min。
其中，废液1中主要含有质量分数为0.010%~0.025%的[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的硝酸、氟硼酸的混盐，废液2中含有质量分数为0.010%~0.025%的[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的硝酸、硫酸、氟硼酸的混盐。储层温度使废液中的硝酸盐、硫酸盐缓慢水解产生H2SO4、HNO3，氟硼酸盐水解产生HF，可对砂岩缓速酸化；同时[Mi]2+或[Ms]2+与Ca2+、Mg2+、Fe3+等配位，在管道中起到缓蚀、铁离子稳定的作用。
作用原理：
本发明采用咪唑啉类氧化胺[MiO2][BF4]2、[MsO2][BF4]2对烟道气二级脱硫脱硝，代替传统的氧化剂、碱、催化剂，脱硫脱硝剂为双子咪唑啉季铵盐[Mi][BF4]2或[Ms][BF4]2的氧化产物，[Mi][BF4]2、[Ms][BF4]2存在两个双键叔氮，易与H+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等配位，易被氧化成氧化胺结构。本发明采用氧化胺脱硫脱硝剂实现一剂多用，即将NOx、SOx氧化成HNO3、H2SO4，同时自身被还原[Mi][BF4]2、[Ms][BF4]2，其中的双键叔氮作为碱中和H2SO4、HNO3。将脱硫脱硝废液，即[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的硝酸、硫酸、氟硼酸的混盐作为酸液酸化储层；在废液段塞前后都增加液氮段塞，既能降低井筒、近井地带温度，防止混盐水解过快、管柱腐蚀，使用更加安全；同时液氮使废液增能、发泡，对低渗透率的孔道增产增注效果较好。储层温度使废液中的硝酸盐、硫酸盐缓慢水解产生HNO3、H2SO4，氟硼酸盐水解产生HF，可对砂岩缓速酸化；同时[Mi]2+或[Ms]2+与Ca2+、Mg2+、Fe3+等配位，在管道中达到缓蚀、稳定铁离子的效果，在储层中促进了硝酸盐、硫酸盐的水解。
本发明实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：
（1）本发明首次采用咪唑啉类氧化胺作为脱硫脱硝剂对烟气脱硫脱硝，既可以控制大气、水体污染，又可以节约烟气处理能耗、成本，提高脱硫脱硝率。
（2）本发明采用脱硫脱硝产生的废液作为酸液改造储层，并通过液氮冷却井筒和近井地带，抑制[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的水解，对管道基本没有腐蚀作用，[Mi][BF4]2或[Ms][BF4]2可更好地吸附于管壁，作用距离较远，达到缓蚀、缓速的效果；同时[Mi][BF4]2或[Ms][BF4]2含有较长的脂肪链，脱硫脱硝产生的废液作为发泡剂，液氮使其产生泡沫，改造后储层均质性更好。
（3）本发明采用[BF4]-代替HF溶蚀砂岩，既能达到缓速的效果，又增加作业的安全性。
附图说明
图1为脱硫脱硝流程图；
图2为增产增注段塞示意图；
图3为应用例2中C-2注水井在2019~2023年间的注水压力及注水量变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
应当说明的是，下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂、材料和设备，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
所述[MiO2][BF4]2的制备方法为：
将三乙烯四胺加入反应釜，升温至110℃后按三乙烯四胺与草酸的摩尔比为1.2的摩尔比滴加草酸，0.5小时内滴加完毕，然后升温至150℃继续反应至无水生成，再升温至260℃继续反应8h。反应结束后，在100℃下减压蒸馏5h除去副产物，得到双子咪唑啉中间体。取双子咪唑啉中间体于三颈烧瓶中，以异丙醇作溶剂，90℃恒温水浴加热；搅拌下滴加1-氟辛烷，在0.5h内滴加完毕；滴加三氟化硼，在0.5h内滴加完毕；双子咪唑啉中间体、1-氟辛烷、三氟化硼摩尔比为1:1.1:1.05；待三氟化硼滴加完毕后反应1h，再滴加5wt%NaOH溶液，使溶液pH维持在9；搅拌反应4h，减压蒸馏，得到[Mi][BF4]2。将[Mi][BF4]2与20wt%H2O2溶液混合均匀，反应1h后得到[MiO2][BF4]2，其中，[Mi][BF4]2与H2O2的摩尔比为1：3。
所述[MsO2][BF4]2的合成方法为：
将三乙烯四胺加入反应釜，升温至115℃后按三乙烯四胺与水杨酸为0.6的摩尔比滴加水杨酸，0.5小时内滴加完毕，然后升温至150℃继续反应至无水生成，再升温至255℃继续反应8h。反应结束后，在100℃下减压蒸馏5h除去副产物，得到双子咪唑啉中间体。取双子咪唑啉中间体于三颈烧瓶中，以异丙醇作溶剂，90℃恒温水浴加热；搅拌下滴加1-氟辛烷，在0.5h内滴加完毕；滴加三氟化硼，在0.5h内滴加完毕；双子咪唑啉中间体、1-氟辛烷、三氟化硼摩尔比为1:1.1:1.05；待三氟化硼滴加完毕后反应1h，再滴加5wt%NaOH溶液，使溶液pH维持在10；搅拌反应4h，减压蒸馏，得到季铵化双子咪唑啉。
按季铵化双子咪唑啉与LiOH的摩尔比为3的配比将LiOH加入季铵化双子咪唑啉中，在60mL的四氢呋喃和10mL的水中搅拌，加热到70℃回流1h。按季铵化双子咪唑啉与二氯化三甘醇的摩尔比为1的配比加入二氯化三甘醇，反应72h。反应结束后旋转蒸发出四氢呋喃，用水洗涤残渣，然后用氯仿萃取，旋转蒸发出四氢呋喃，用庚烷结晶得[Ms][BF4]2。将[Ms][BF4]2与20wt%H2O2溶液混合均匀，反应1h后得到[MsO2][BF4]2，其中，[Mi][BF4]2与H2O2的摩尔比为1：3。
实施例1
一种脱硫脱硝剂在烟气脱硫脱硝及净化产物再利用上的应用，包括以下步骤：
（1）烟气脱硫脱硝工艺：脱硫脱硝分两级进行，每级中将0.020wt%的[MiO2][BF4]2水溶液按烟气流动的反方向喷入烟气中，每级中设有空气换热管，同时空气依次流经第二级、第一级空气换热管，最后进入炉膛，当体系pH达到6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液，第一级、第二级产生的废液分别为废液1、废液2，该废液即为酸液。
（2）储层酸液酸化工艺：在酸化施工前向目的层中注入液氮作为段塞1，每米油层0.2m3。将废液2作为前置段塞2，每米油层注入15m3。然后注入废液1作为段塞3，每米油层80m3。最后再次注入液氮作为段塞4，每米油层1.2m3。每一段塞注入流量为200L/min。其中，废液1中主要含有质量分数为0.020%的[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的硝酸、氟硼酸的混盐，废液2中含有质量分数为0.020%的[H2Mi]4+或[H2Ms]4+的硝酸、硫酸、氟硼酸的混盐。
对酸液的溶蚀率及腐蚀率进行检测，检测依据为SY/T 5358—2002《储层敏感性流动实验方法》，测试不同酸性体系中岩屑的溶蚀率和腐蚀率的操作步骤为：
将5g岩屑分别置于盛有500mL酸液的试管中，然后将试管放入90℃水浴锅中充分反应120min并过滤，得到岩屑溶蚀率；应用挂片失重法，将挂片除锈、除油、烘干、称重，浸入到酸液中，120min后捞出挂片、洗净残酸、烘干称重、得到腐蚀率，结果见表1。
实施例2
一种脱硫脱硝剂在烟气脱硫脱硝及净化产物再利用上的应用，包括以下步骤：
（1）烟气脱硫脱硝工艺：脱硫脱硝分两级进行，每级中将0.020wt%的[MsO2][BF4]2溶液按烟气流动的反方向喷入烟气中，每级中设有空气换热管，同时空气依次流经第二级、第一级空气换热管，最后进入炉膛，当体系pH达到6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液，第一级、第二级产生的废液分别为废液1、废液2，该废液即为酸液。
（2）储层酸液酸化工艺：在酸化施工前向目的层中注入液氮作为段塞1，每米油层0.2m3。将废液2作为前置段塞2，每米油层注入15m3。然后注入废液1作为段塞3，每米油层80m3。最后再次注入液氮作为段塞4，每米油层1.2m3。每一段塞注入流量为200L/min。按照实施例1中的方法对酸液的溶蚀率及腐蚀率进行检测，结果见表1。
对比例1
（1）烟气脱硫脱硝工艺：将质量分数为0.015%的THEED加入质量分数为15%的H2O2溶液中配制成混合溶液，所述THEED与H2O2的体积比为75:1，将混合溶液按烟气流动的反方向喷入烟气中，当体系pH达到6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液，该废液即为酸液。
（2）得到的酸液可直接注入地层实现增产增注，酸液中含有约0.015%的[H2THEED]2+；按照实施例1中的方法对酸液的溶蚀率及腐蚀率进行检测，结果见表1。
对比例2
（1）烟气脱硫脱硝工艺：将质量分数为0.015%的bipy加入质量分数为15%的H2O2溶液中配制成混合溶液，所述bipy与H2O2的体积比为400:3，将混合溶液按烟气流动的反方向喷入烟气中，当体系pH达到6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液，该废液即为酸液。
（2）得到的酸液可直接注入地层实现增产增注，酸液中含有约0.015%的[H2bipy]2+；按照实施例1中的方法对酸液的溶蚀率及腐蚀率进行检测，结果见表1。
对比例3
（1）烟气脱硫脱硝工艺：脱硫脱硝分两级进行，每级中将质量分数为0.015%的THEED加入质量分数为15%的H2O2溶液中配制成混合溶液，所述THEED与H2O2的体积比为75:1，将混合溶液按烟气流动的反方向喷入烟气中，每级中设有空气换热管，同时空气依次流经第二级、第一级空气换热管，最后进入炉膛，当体系pH达到6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液，第一级、第二级产生的废液分别为废液1、废液2，该废液即为酸液。
（2）储层酸液酸化工艺：在酸化施工前向目的层中注入液氮作为段塞1，每米油层0.2m3。将废液2作为前置段塞2，每米油层注入15m3。然后注入废液1作为段塞3，每米油层80m3。最后再次注入液氮作为段塞4，每米油层1.2m3。每一段塞注入流量为200L/min。按照实施例1中的方法对酸液的溶蚀率及腐蚀率进行检测，结果见表1。
从对比例1、2可以看出，实施例1中用[MiO2][BF4]2代替专利CN113137215A中的脱硫脱硝剂，溶蚀率比对比例1提高0.616倍，比对比例2提高近1.176倍；腐蚀率为对比例1的91%，为对比例2的98%；实施例2中用[MsO2][BF4]2代替专利CN113137215A中脱硫脱硝剂，溶蚀率比对比例1提高0.864倍，比对比例2提高近1.511倍；腐蚀率为对比例1的86%，为对比例2的93%。
此外，从对比例3可以看出，THEED不含硼氟酸根，遇热不会水解产生能溶蚀砂岩的HF，因此即使用液氮冷却井筒、近井地带，抑制水解的效果不够明显，THEED较难与Ca2+、Mg2 +、Fe3+、Al3+等形成稳定配合物，缓蚀、缓速效果不如[H2Ms]4+、[H2Mi]4+明显。另外[H2Ms]4+、[H2Mi]4+含有疏水官能团，遇液氮能发泡，达到转向的效果，因此缓蚀、缓速效果更明显；而以THEED为脱硫脱硝剂，生成的产物[H2THEED]2+不含脂肪链，遇液氮不会发泡，不能通过贾敏效应堵塞较大孔道，酸化后的地层仍存在较强的非均质性。因此对比例3溶蚀率分别为实施例1、实施例2的70%、60%；腐蚀率分别比实施例1、实施例2高0.034倍、0.091倍。对比例3的溶蚀率比对比例1高0.127倍，腐蚀率为对比例1的94%，证明了液氮通过冷却井筒，抑制脱硫脱硝产物水解成硫酸、硝酸，进而达到缓蚀、缓速的效果。
本发明所述的酸液可溶蚀更多的砂岩，增产增注、缓蚀性能比专利CN113137215A中的脱硫脱硝剂更好；此外用[H2Ms]4+酸化储层，因[H2Ms]4+含苯氧基，比[H2Mi]4+易与Fe3+、Al3+配位，吸附于管道表面，更好地溶蚀硅铝酸盐矿物，表现出更好的增产增注、缓蚀性能。
表1 不同酸液体系中岩屑的溶蚀率及腐蚀率
应用例1
2022年将0.020wt%的[MiO2][BF4]2水溶液成功应用于T油田P火电厂烟气脱硫脱硝。之前该电厂采用对比例2中的脱硫脱硝剂，现取0.020wt%的[MiO2][BF4]2水溶液喷入烟气，通过气相色谱测定烟气通过固化剂前后的NOx、SOx浓度，得到脱硫脱硝效率，如表2所示，并通过液相色谱测得脱硫脱硝废液中硫酸盐、硝酸盐质量分数。可以看出，[MiO2][BF4]2脱硫脱硝效率比bipy更高，而且水体富营养化得到了治理；第一级中脱硫脱硝剂优先跟SOx反应，脱硫效率较第二级高，进入第二级的烟道气含NO较多，第二级脱硝效率较第一级高。
表2 以不同H2O2、bipy体积比配制的固化剂的脱硫脱硝效率
应用例2
2019年2月用对比例1中的方案酸化增注S油田C-2注水井，注酸流量为5m3/h，施工后注水压力为18MPa，日注水量为124m3/d，2022年6月施工前注水压力18MPa，日注水量124m3/d，用实施例2中的脱硫脱硝过程产生的废液酸化增注，注酸流量为200L/min，施工后注水压力为15MPa，日注水量为224m3/d，如图3所示，至今有效。
Claims (7)
1.一种脱硫脱硝剂，其特征在于，所述脱硫脱硝剂为咪唑啉类氧化胺；
所述咪唑啉类氧化胺含有两个季铵氮原子、两个氧化胺官能团；
所述咪唑啉类氧化胺还含有硼氟酸根；
所述咪唑啉类氧化胺为[MiO2][BF4]2或[MsO2][BF4]2；
所述[MiO2][BF4]2的化学式为：；
所述[MsO2][BF4]2的化学式为：。
2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，
所述脱硫脱硝剂的合成方法为：以三乙烯四胺为原料，滴加草酸或水杨酸反应得到双子咪唑啉中间体；随后依次滴加1-氟辛烷、三氟化硼，反应得到季铵化双子咪唑啉；最后采用过氧化氢为氧化剂，氧化得到脱硫脱硝剂。
3.一种权利要求1-2任一项所述脱硫脱硝剂的应用，其特征在于，用于对烟气脱硫脱硝及净化产物再利用，包括烟气脱硫脱硝工艺和储层酸化工艺：
（1）烟气脱硫脱硝工艺：
分两级将脱硫脱硝剂按烟气流动的反方向喷入烟气中得到废液；当废液pH达到6~6.5后，收集脱硫脱硝产生的废液；
所述第一级产生的废液为废液1、第二级产生的废液为废液2；
（2）储层酸液酸化工艺：
距油井由远及近依次注入段塞1、段塞2、段塞3、段塞4进行增产增注；
其中，段塞1为液氮，段塞2为废液2，段塞3为废液1，段塞4为液氮。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，
所述脱硫脱硝剂为质量分数为0.010%~0.025%的[MiO2][BF4]2水溶液或质量分数为0.010%~0.025%的[MsO2][BF4]2水溶液。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，
所述段塞1中，液氮注入量为每米油层0.1~0.3m3；
所述段塞2中，废液2注入量为每米油层10~50m3；
所述段塞3中，废液1注入量为每米油层20~100m3；
所述段塞4中，液氮注入量为每米油层1~1.5m3。
6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，
所述废液1中含有质量分数为0.010%~0.025%的[H2Mi]4+的硝酸、氟硼酸的混盐或质量分数为0.010%~0.025%的[H2Ms]4+的硝酸、氟硼酸的混盐；
所述废液2中含有质量分数为0.010%~0.025%的[H2Mi]4+的硝酸、硫酸、氟硼酸的混盐或质量分数为0.010%~0.025%的[[H2Ms]4+的硝酸、硫酸、氟硼酸的混盐。
7.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，
每一段塞注入流量为100~250L/min。
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Non-Patent Citations (2)
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| 双子咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能研究;王彬;陕西科技大学硕士学位论文;第11页 * |
| 双子咪唑啉衍生物防锈剂的合成及性能评价;李团乐 等;石油炼制与化工;第53卷(第9期);96-101 * |
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