一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及油气中硫化氢吸收技术领域，尤其涉及一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法。

背景技术

在进行油气开采的时候，由于原油气中含有大量的硫化氢气体，导致开采设备、输送设备以及检测设备出现不同程度的腐蚀现象。而目前国际和国内普遍使用的物理硫化氢分离技术为：负压闪蒸法、多级分离法、分馏法和气提法等，然而物理法去除油气中硫化氢的效果较差，在产品的收率方面较低，并且生产中能耗较大，增加了企业的生产成本。

油气中石油的主要成分为各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物组成，天然气以甲烷为主要成分。油气开采以后，不仅用于船舶运输、工业生产中，我们的日常生活也依赖于油气，比如取暖、做饭以及便于我们出行的汽车等都离不开油气，所以油气的开采与我们的生活息息相关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，采用向油气中添加硫化氢吸收剂3-氨基戊烷和异丙胺，3-氨基戊烷和异丙胺混合物与硫化氢反应生成3-硫基戊烷和1-硫基异丙烷，降低油气中硫化氢的含量；在反应中加入适量的固体催化剂，提高了反应速度，节约了生成时间；并且在反应釜的油气中加入了杀菌剂丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA，避免了在油气储存时细菌将硫酸盐和含硫有机化合物中的硫还原为硫化氢；沉淀剂的使用将油气中的固体杂质和反应后产生的杂质吸附，便于杂质的清除；此方案不仅去除了油气中硫化氢物质，并且保证了在油气储存时不会再次生成硫化氢，更有利于环保。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵。

所述的硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述的固体催化剂Ⅰ为氧化铜(CuO)。

所述的杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA组成。

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将储备库中的油气输送到反应釜中，同时向反应釜Ⅰ中投入适量的杀菌剂1%至5%，不断搅拌使反应釜中物料混合均匀；

（4）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:1、1:2或1:3；

（5）同时向反应釜Ⅱ中加入适量的固体催化剂Ⅰ3%至10%，搅拌均匀；

（6）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料输送到反应釜Ⅲ中，向反应釜Ⅲ中加入沉淀剂3%至7%，保温2小时，将反应釜Ⅲ中的物料进行过滤和离心处理；

（7）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（8）同时将反应釜Ⅲ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、与其他生产工艺相比，对生产设备的腐蚀危害更低；

2、避免了后续原油加工时硫化氢的影响，保证了产品的高质量；

3、降低了油气开采时，硫化氢气体以及化合物对环境的污染；

4、SAA杀菌剂不仅具有杀菌的效果，同时还能降低设备的腐蚀和减少反应中沉底的生成，进一步保证了油气开采时的高效性；

5、硫化氢吸收剂所用原材料为常用的化工原辅料，节约成本，制取比较简便。

附图说明

图1为一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法的添加硫化氢吸收剂后油气产品对设备以及管路腐蚀程度影响的示意图。

图2为一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法的添加催化剂后油气产品对设备以及管路腐蚀程度影响的示意图。

图3为一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法的添加杀菌剂后输出的油气中硫化氢的含量变化对比图。

图4为一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法的沉淀剂对油气中固体杂质的去除率对比示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

直接使用试验用开采设备开采油气，不添加其他辅料，检测油气中硫化氢的含量；使用一个月后，检测试验设备和输送管道的腐蚀性。

实施例2

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵；。

所述硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述固体催化剂ⅠⅠ为氧化铜(CuO)。

所述杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA组成。

所述的一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:1；

（4）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料进行过滤和离心处理；

（5）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（6）同时将反应釜Ⅱ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

实施例3

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵；。

所述硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述固体催化剂ⅠⅠ为氧化铜(CuO)。

所述杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA组成。

所述的一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:2或1:3；

（4）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料进行过滤和离心处理；

（5）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（6）同时将反应釜Ⅱ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

实施例4

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵；。

所述硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述固体催化剂ⅠⅠ为氧化铜(CuO)。

所述杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA组成。

所述的一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:2；

（4）同时向反应釜Ⅱ中加入适量的固体催化剂Ⅰ3%至10%，搅拌均匀；

（5）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料进行过滤和离心处理；

（6）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（7）同时将反应釜Ⅱ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

实施例5

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵；。

所述硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述固体催化剂ⅠⅠ为氧化铜(CuO)。

所述杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA组成。

所述的一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将储备库中的油气输送到反应釜中，同时向反应釜Ⅰ中投入适量的杀菌剂丙基三甲基氯化铵2%至4%或SAA，不断搅拌使反应釜中物料混合均匀；

（4）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:2；

（5）同时向反应釜Ⅱ中加入适量的固体催化剂Ⅰ8%，搅拌均匀；

（6）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料进行过滤和离心处理；

（7）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（8）同时将反应釜Ⅱ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

实施例6

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵。

所述硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述固体催化剂ⅠⅠ为氧化铜(CuO)。

所述杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%-4%和SAA组成。

所述的一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将储备库中的油气输送到反应釜中，同时向反应釜Ⅰ中投入丙基三甲基氯化铵4%和SAA组成杀菌剂1:1、1:2、1:3，不断搅拌使反应釜中物料混合均匀；

（4）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:2；

（5）同时向反应釜Ⅱ中加入适量的固体催化剂Ⅰ8%，搅拌均匀；

（6）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料进行过滤和离心处理；

（7）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（8）同时将反应釜Ⅲ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

实施例7

一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于：包括由硫化氢吸收剂、固体催化剂Ⅰ3%至10%、沉淀剂3%至7%、杀菌剂1%至5%、制冷剂、氢氧化钠粉末和固体催化剂Ⅱ；反应系统中所使用的的反应器为：反应釜、混合装置、离心机、液压泵；。

所述硫化氢吸收剂主要有3-氨基戊烷和异丙胺组成。

所述固体催化剂ⅠⅠ为氧化铜(CuO)。

所述杀菌剂为丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA组成。

所述的一种用于油气开采、油气环保集输硫化氢吸收剂及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）油气开采时，首先向需要开采的油气田中投入少量的硫化氢吸收剂；

（2）使用制冷剂，保证储备库内温度维持在零下5℃至零度之间，然后将采集的油气储存在储备库中；

（3）将储备库中的油气输送到反应釜中，同时向反应釜Ⅰ中投入适量的杀菌剂投入丙基三甲基氯化铵4%和SAA组成杀菌剂1:2，不断搅拌使反应釜中物料混合均匀；

（4）将反应釜Ⅰ中的物料输送到反应釜Ⅱ中，待反应釜Ⅱ中温度维持在25以上后，向反应釜Ⅱ中注入硫化氢吸收剂，硫化氢吸收剂中3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:2；

（5）同时向反应釜Ⅱ中加入适量的固体催化剂Ⅰ8%，搅拌均匀；

（6）待反应3小时后，将反应釜Ⅱ中的物料输送到反应釜Ⅲ中，向反应釜Ⅲ中加入沉淀剂3%至7%，保温2小时，将反应釜Ⅲ中的物料进行过滤和离心处理；

（7）将过滤、离心后的物料由管道输送进行下一步的加工，同时检测管道内油气的硫含量；

（8）同时将反应釜Ⅲ中的废气通入到盛有氢氧化钠粉末的容器中，将油气中微量硫化氢气体吸收，制成工业级的硫化钠盐。

硫化氢吸收剂制备方法如下：

（1）所述硫化氢吸收剂原料分别为：3-羟基戊醇、异丙醇、硝酸铵和固体催化剂Ⅱ；

（2）反应方程式为：

3-氨基戊烷的制备方程式：

CH

异丙胺的制备方程式：

(CH

综上所述，由图1中结果可以看出实施例1、2、3中结果对比，油气中不添加硫化氢吸收剂时，使用一段时间后，设备和管路会出现比较严重的腐蚀，而在油气中添加硫化氢吸收剂后，设备被腐蚀现象明显得道改善，并且在3-氨基戊烷和异丙胺的比例为1:2时，油气中硫化氢的残留量最低。

由图2中结果对比油气中添加硫化氢吸收剂后，加入硫化氢与3-氨基戊烷和异丙胺反应所需的催化剂，使得设备的被腐蚀性降低，说明油气中硫化氢的含量低于不加催化剂时的含量，并且对比可以得出，催化剂添加量为8%时，效果达到最佳状态。

由图3中数据分析得出，油气出去硫化氢后在后期的储备过程中会再次生成硫化氢或硫化盐，而在油气净化和除杂时添加适量的杀菌剂后，油气储备一段时间后，硫化氢的含量相对较低，减少后期输送时的影响；杀菌剂只使用丙基三甲基氯化铵2%至4%或SAA时，油气储备一段时间后，硫化氢的含量相对较高，不能最大程度的杀灭细菌，而丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA混合使用时，油气中硫化氢含量明显较低，尤其在丙基三甲基氯化铵2%至4%和SAA比例为1:2时，油气中硫化氢含量最低，对细菌达到最大程度的灭杀。

由图4中数据分析得出，在反应釜中添加沉淀剂后，可以将油气中的杂质进行吸附、沉淀，避免杂质对后期油气的分馏等反应造成影响，提高油气的质量；当沉淀剂添加量为5%时，沉淀效果达到最佳状态。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。