[发明专利]一种硫化氢吸收剂及其在油田气脱硫中的应用

说明书

本发明提供了一种硫化氢吸收剂，包括脱硫主剂、脱硫助剂和溶剂；所述脱硫主剂为1,3,5‑三(2‑羟乙基)‑六氢均三嗪；所述脱硫助剂为咪唑类离子液体、吡啶类离子液体和二乙醇胺中的一种或几种的混合物。本发明采用1,3,5‑三(2‑羟乙基)‑六氢均三嗪为脱硫主剂，与脱硫助剂进行复配，利用脱硫助剂的碱性和络合性增强硫化氢在液体吸收剂中的溶解度，加快1,3,5‑三(2‑羟乙基)‑六氢均三嗪与硫化氢的反应速度，同时络合产生的硫代半缩醛晶体，使晶体不能长大，避免了晶体的团聚和高粘度硫代半缩醛的形成，解决了三嗪类脱硫剂和重力床协同使用时反应器的堵塞问题，进一步提高了硫化氢脱除效果。

技术领域

本发明涉及一种硫化氢吸收剂的技术领域，特别涉及一种脱除含二氧化碳油气中硫化氢的吸收剂及其在油田气脱硫中应用。

背景技术

海上石油开采时，为保证开采人员身体健康，减少后续处理中的腐蚀，H₂S的脱除至关重要。海上作业时最常用的脱硫化氢方式为直接注入H₂S脱除剂。三嗪类化合物作为液体脱硫剂，主要适用于H₂S含量较低(小于1500ppm)的油气田，在应用时可直接注入管道，操作方便，廉价易得，广泛应用于海上石油平台脱硫，但是直接注入三嗪类化合物法脱硫选择性较低，传质效果差，副反应较多。

超重力脱硫设备能够有效地脱除多相流体中的游离气体，近年来常用超重力脱硫设备协同三嗪类硫化氢脱除剂脱除油气中的硫化氢，通过提高超重力机转子转速强化传质，增强脱硫效果。

但是工程应用过程中，发现采用超重力脱硫设备协同三嗪类硫化氢清除剂脱除硫化氢时，随着反应进行，会产生大量的高粘度硫代半缩醛沉淀物，并且油田气中的CO₂会加速高粘度硫代半缩醛沉淀物的出现，硫代半缩醛沉淀物吸附固着在超重力床上，导致重力床不能正常运转，从而使脱硫效果难以进一步提高。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种硫化氢的吸收剂，该吸收剂应用于油田气脱硫中时硫化氢脱除效果好，且不会产生高粘硫代半缩醛，在和超重力床协同使用时，不会出现反应器不能正常运转的现象。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种硫化氢吸收剂，包括脱硫主剂、脱硫助剂和溶剂；所述脱硫主剂为1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢均三嗪；所述脱硫助剂为咪唑类离子液体、吡啶类离子液体和二乙醇胺中的一种或几种的混合物。

优选的，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、聚乙二醇和水中的一种或几种的混合物。

优选的，所述咪唑类离子液体中的阳离子为N,N′-二烷基咪唑阳离子；所述咪唑类离子液体中阴离子为卤素阴离子、四氟化硼离子、六氟化磷离子、烷基磺酸离子、三氟甲磺酸离子、九氟丁磺酸离子或双(三氟甲磺酰)亚胺离子。

优选的，所述吡啶类离子液体中的阳离子为N-烷基吡啶阳离子；所述吡啶类离子液体中阴离子为卤素阴离子、四氟化硼离子、六氟化磷离子、烷基磺酸离子、三氟甲磺酸离子、九氟丁磺酸离子或双(三氟甲磺酰)亚胺离子。

优选的，所述脱硫主剂、脱硫助剂和溶剂的质量比为1:0.1～5:1～20。

本发明提供了一种上述方案所述的吸收剂在油田气脱硫中的应用。

优选的，所述吸收剂的脱硫温度为-10～150℃。

优选的，所述吸收剂的脱硫压力为0.1～50MPa。

优选的，所述油田气和吸收剂的气液比为100～3000:1。