一种化合物及制备方法和在脱硫中的应用及脱硫剂组合物与流程

本发明属于天然气开发，尤其涉及一种化合物、组合物及制备方法和在脱硫剂中的应用。

背景技术：

1、天然气作为一种宝贵的资源在生产生活中有着极其广泛的应用，随着天然气在世界能源结构中地位的不断上升，天然气净化工业的地位也不断上升。在天然气开发过程中，天然气资源往往会伴随着h2s以及co2等酸性气体。而这些酸性气体在开采、集输和储运过程中，都难免会对管道等设备造成腐蚀，从而导致设备使用寿命降低，同时还会造成安全隐患。并且硫化氢作为一种有毒物质，伴生气及次生硫化氢会对油井工作人员及周边生活居民形成潜在安全隐患。此外，天然气中硫化氢等气体浓度过高时，会对天然气的销售造成很大的影响。经过几十年的研究，我国在天然气脱硫方面取得了一定的成果，但与世界先进水平对比仍存在一定的差距。而针对油气田开采、集输过程中硫化物的脱除，工业上最常采用的方法是湿法脱硫，其工艺简单，脱除效率高、环保性强，可以很好地应用于天然气的大规模生产、运输等。然而，目前在湿法脱硫中，应用最多的是胺法脱硫技术。其中，mdea(甲基二乙醇胺)因为具有酸气负荷高、对h2s有腐蚀性低、不易发泡等优点，成为胺法脱硫中应用最为广泛的脱硫溶剂。但单独使用mdea，难以解决各种复杂的工程问题，特别是对h2s选择性一般，在脱除硫化氢的同时也大量脱除二氧化碳，尤其对于高co2/h2s比的气体，会造成后续装置处理量增大，生产能耗增加。因此这种基于空间位阻的脱硫剂目前已无法满足天然气开发过程中日益提高的脱硫要求。

技术实现思路

1、针对现有的湿法脱硫技术中所采用的常规醇胺类脱硫剂已经逐渐不能满足天然气开发过程中日益提高的脱硫要求的问题，本发明提供了一种化合物及其制备方法和在脱硫剂中的应用。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种化合物，其特征在于结构式如式ⅰ所示。

4、

5、所述化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将二异丙醇胺、乙二醇二缩水甘油醚、第一溶剂混合均匀加入高温高压反应釜中，在80～120℃下反应4～8h，冷却后倒出，将溶液减压蒸馏，得到晶体产物位阻胺。

6、优选的，所述二异丙醇胺和乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为2-3:1至2。

7、进一步优选的，所述第一溶剂为水、甲醇和乙醇中的至少一种。

8、一种脱硫剂，其特征在于包括前述的化合物和n-甲基二乙醇胺。

9、优选的，所述位阻胺和n-甲基二乙醇胺的质量比为1-2：2-3。

10、优选的，所述组合物中还包括第二溶剂。

11、进一步优选的，所述第二溶剂为水；将所述组合物的总质量计为100％，所述化合物和所述n-甲基二乙醇胺的总质量占所述组合物的40％至50％。

12、前述的化合物或脱硫剂在脱硫中的应用，特别是在天然气脱硫中的应用。

13、本发明的有益技术效果：

14、本发明提供了新的化合物，属于一种新型的空间位阻胺，由二异丙醇胺和乙二醇二缩水甘油醚发生亲核加成反应制备而成。

15、该化合物作为一种助剂与n-甲基二乙醇胺复配得到一种可作为天然气脱硫剂的组合物，n-甲基二乙醇胺是主剂，合成的位阻胺是助剂，加入之后可以提高硫化氢的选择性，其对硫化氢的吸收速率快、吸收容量高、选择性好，且制备简单方便，能重复利用。作为天然气脱硫剂脱硫效率可达到99.5％以上，硫化氢选择性好。因此，本发明制备的天然气脱硫剂脱硫性能良好，具有较好的应用前景。

技术特征：

1.一种化合物，其特征在于结构式如式ⅰ所示。

2.如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将二异丙醇胺、乙二醇二缩水甘油醚、第一溶剂混合均匀加入高温高压反应釜中，在80～120℃下反应4～8h，冷却后倒出，将溶液减压蒸馏，得到晶体产物位阻胺。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述二异丙醇胺和乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为2-3:1-2。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述第一溶剂为水、甲醇和乙醇中的至少一种。

5.一种脱硫剂，其特征在于包括权利要求1中所述的化合物和n-甲基二乙醇胺。

6.根据权利要求5所述的脱硫剂，其特征在于所述位阻胺和n-甲基二乙醇胺的质量比为1-2：2-3。

7.根据权利要求5或6所述的脱硫剂，其特征在于所述组合物中还包括第二溶剂。

8.根据权利要求7所述的脱硫剂，其特征在于所述第二溶剂为水；将所述组合物的总质量计为100％，所述化合物和所述n-甲基二乙醇胺的总质量占所述组合物的40％至50％。

9.根据权利要求1所述的化合在脱硫中的应用。

10.根据权利要求1所述的化合物或权利要求5至8中任一项所述脱硫剂中的至少一种在天然气脱硫中的应用。

技术总结本发明提供一种化合物及制备方法和在脱硫中的应用及脱硫剂，化合物的结构式如下：制备方法如下：将二异丙醇胺、乙二醇二缩水甘油醚、溶剂混合均匀加入高温高压反应釜中，在80～120℃下反应4～8h，冷却后倒出，将溶液减压蒸馏，得到固体产物位阻胺；再将制得位阻胺和N‑甲基二乙醇胺以1～2:2～3的质量比混合均匀，复配成40～50wt％的水溶液得到，优选应用于天然气脱硫剂。技术研发人员：郭靖,徐梦瑶,孙永尧,张菁,闫娥,杨思远受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12