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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510557608.9 (22)申请日 2015.09.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105154047 A (43)申请公布日 2015.12.16 (73)专利权人 西南石油大学 地址 610500 四川省成都市新都区新都大 道8号 (72)发明人 毛金成杨小江李勇明赵金洲 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 裴娜 (51)Int.Cl. C09K 8/532(2006.01) (56)对比文件 CN 1。
2、02181276 A,2011.09.14, CN 102181276 A,2011.09.14, CN 103521035 A,2014.01.22, CN 101824312 A,2010.09.08, 王红娟.适用于高含硫气藏开采运输过程中 沉积硫溶解的硫溶剂研究. 中国优秀硕士学位 论文全文数据库 工程科技I辑 .2013,B019-183 页. 审查员 何涛 (54)发明名称 一种溶硫剂及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种新型高性能溶硫剂及其 制备方法， 是由二甲基二硫醚(DMDS)为主溶剂， 二甲亚砜(DMSO)为辅溶剂， 无机碱为催化剂， 具 有芳香结构的共催化剂及有机胺。
3、类的相转移催 化剂按照一定的比例配置而成， 共催化剂和相转 移催化剂的加入， 大幅度提高了该体系的硫溶解 度和溶硫速度， 本次发明的溶硫剂具有硫溶解度 高、 溶解速度快的特点， 而且相比于现有的DMDS 溶硫剂， 本次发明在大幅度提高溶硫能力的同 时， 降低了成本。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 105154047 B 2018.07.06 CN 105154047 B 1.一种溶硫剂， 其特征在于： 由以下质量份的物质组成： 所述主溶剂为二甲基二硫醚DMDS； 辅溶剂为二甲亚砜DMSO； 催化剂为无机碱中硫酸氢 钠、 亚硫酸氢钠、 硫酸氢钾、 亚硫酸氢钾的一种或几种的混合物； 。
4、共催化剂为萘、 2-2联萘及 联苯中的一种或几种的混合物； 相转移催化剂为四丁基氯化铵、 四丁基溴化铵、 18-冠-6、 十 二烷基三甲基氯化铵中的一种或几种的混合物。 2.一种制备权利要求1所述的溶硫剂的方法， 其特征在于： 包括以下步骤： (1)在通风处向反应容器中加入一定量的二甲基二硫醚DMDS主溶剂； (2)再加入占主剂质量的40的辅溶剂， 与主剂搅拌均匀； (3)再加入占主剂质量的0.5的催化剂， 充分搅拌均匀； (4)再加入占主剂质量的1.0的共催化剂， 充分搅拌均匀； (5)再加入占主剂质量的1.0的相转移催化剂， 充分搅拌均匀。 权利要求书 1/1 页 2 CN 1051540。
5、47 B 2 一种溶硫剂及其制备方法 技术领域 0001 该发明属于油气田化学剂技术领域， 具体涉及了一种适用于高含硫气田的溶硫剂 及其制备方法。 背景技术 0002 高含硫气藏在开发过程中会出现一种有害的物质元素硫。 随着气井开始生产， 地层压力、 温度不断下降， 当气流中的硫含量达到或超过硫饱和度时， 元素硫便会以硫磺结 晶体的形式， 从气流中凝析并沉积下来。 这样， 元素硫在产层、 井筒及集输系统中易沉积造 成硫堵塞， 直接影响气井的产量。 该类高含硫气藏中的硫沉积是亟待解决的问题， 开发高效 合理的溶硫剂成为解决这一问题的重要措施。 0003 从80年代中期开始， 加拿大ASRL提出了。
6、二甲基二硫醚(DMDS)-二甲基替甲酰胺 (DMF)-硫氢化钠(NaHS)溶硫剂体系； 1988年美国宾华公司推出了一种叫SULFA-HITECH(硫 速通)的溶硫剂， 是DMDS与35的DMF在0.150.5的NaHS催化剂的作用下生成的 产物； 2011年， 李丽等人在美国SULFA-HITECH和加拿大DMDS-DMF-NaHS体系的基础上， 开发 了一种更高效的DMDS-二芳基二硫醚(DADS)-催化剂(PT)溶硫剂体系； 2013年， 李丽等人又 在DMDS中加入催化剂DMA， 形成DMDS-DMA体系； 2014年张广东等人开发了低毒、 低刺激性的 DMA-DMB-DMC-DMF体。
7、系。 0004 不含DMDS胺类及苯系类溶剂虽然也可以作为溶硫剂， 但其对硫的溶解度远远低于 以DMDS为主剂的溶硫剂体系， 二硫化碳虽然溶硫效果很好， 但其有毒、 燃点低、 易爆， 很少使 用。 0005 加拿大ASRL提出的DMDS-DMF-NaHS溶硫剂体系和美国宾华公司推出的SULFA- HITECH溶硫剂， 目前已经开始商业化使用， 但成本相对较高。 0006 2013年李丽等人开发了溶硫能力更好的DMDS-DADS-PT溶硫剂体系， 该体系在25 时的硫溶解度达到173.6， 90时的硫溶解度达到600.8， 但其中的DADS比DMDS更昂贵， 成本更高， 其溶硫能力和其昂贵的价格。
8、相比， 还有待进一步提升。 0007 2014年张广东等人开发的低毒、 低刺激性的DMA-DMB-DMC-DMF体系虽然降低了体 系的毒性和刺激性， 但其对硫的溶解度却远低于李丽等人开发的DMDS-DADS-PT体系(25 时的硫溶解度为81.5， 90时的硫溶解度为201.1)。 发明内容 0008 本发明针对上述存在的问题进行改进， 即本发明的目的是通过选择不同的辅溶剂 和催化剂， 并引入共催化剂、 相转移催化剂进行复配， 制备一种更高效、 溶硫速度更快、 成本 更低的溶硫剂。 0009 本发明采用如下技术方案： 0010 本发明提供一种溶硫剂， 由以下质量份的物质组成： 说明书 1/4 。
9、页 3 CN 105154047 B 3 0011 0012 所述主溶剂为二甲基二硫醚DMDS； 0013 所述辅溶剂为二甲亚砜DMSO； 0014 所述催化剂为无机碱中硫酸氢钠、 亚硫酸氢钠、 硫酸氢钾、 亚硫酸氢钾的一种或几 种的混合物； 0015 所述共催化剂为萘、 2-2联萘及联苯中的一种或几种的混合物； 0016 所述相转移催化剂为四丁基氯化铵、 四丁基溴化铵、 18-冠-6、 十二烷基三甲基氯 化铵中的一种或几种的混合物。 0017 本发明还提供了一种制备溶硫剂的方法， 包括以下步骤： 0018 (1)在通风处向反应容器中加入一定量的DMDS主溶剂； 0019 (2)再加入占主剂质。
10、量的40的辅溶剂， 与主剂搅拌均匀； 0020 (3)再加入占主剂质量的0.5的催化剂， 充分搅拌均匀； 0021 (4)再加入占主剂质量的1.0的共催化剂， 充分搅拌均匀； 0022 (5)再加入占主剂质量的1.0的相转移催化剂， 充分搅拌均匀。 0023 本发明的有益效果： 0024 (1)本发明采用的二甲亚砜辅溶剂、 催化剂及共催化剂， 大幅度提高了主溶剂的溶 硫能力， 共催化剂具有的大 键结构， 可以和S8环发生相互作用， 促使其更容易被溶解； 0025 (2)本发明引入相转移催化剂， 促使硫发生相态转化， 更容易被主溶剂溶解， 大幅 度提高了体系的硫溶解速度； 0026 (3)本发明。
11、中二甲亚砜的成本远远低于采用DADS的成本， 而该体系的溶硫能力在 常温下比目前存在效果最好的DMDS-DADS-PT体系的溶硫能力提高29.2， 90条件下比 DMDS-DADS-PT体系提高409.2， 比目前存在的DMDS溶硫剂体系更适合大范围推广。 附图说明 0027 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 0028 图1为本发明实施例1中硫溶解度随温度的变化图； 0029 图2为本发明实施例1中溶硫时间随温度的变化图； 0030 图3为本发明实施例2中硫溶解度随温度的变化图； 0031 图4为本发明实施例2中溶硫时间随温度的变化图； 0032 图5为本发明实施例3中硫。
12、溶解度随温度的变化图； 0033 图6为本发明实施例3中溶硫时间随温度的变化图； 0034 图7为本发明实施例4中硫溶解度随温度的变化图； 0035 图8为本发明实施例4中溶硫时间随温度的变化图； 0036 图9为本发明实施例5中硫溶解度随温度的变化图； 说明书 2/4 页 4 CN 105154047 B 4 0037 图10为本发明实施例5中溶硫时间随温度的变化图。 具体实施方式 0038 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述。 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人。
13、员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0039 实施例1： 0040 在室温下(25左右)取25份主剂(DMDS)加入反应容器中， 随后加入辅溶剂(DMSO) 10份， 搅拌均匀， 再加入催化剂硫酸氢钠0.125份， 继续搅拌均匀， 加入共催化剂萘0.25份， 不加相转移催化剂搅拌均匀得到溶硫剂， 分别在25、 80、 90条件下进行溶解升华硫粉 末实验， 结果见附图1。 分别在25、 80、 90， 溶解在各温度下最大溶硫量一半的硫， 进行 溶硫时间实验， 结果见附图2。 0041 实验方法及步骤： 0042 实验在大气压、 一定温度下进行， 将质。
14、量为M0的升华硫(化学纯)粉末加入到质量 为M的溶硫剂中， 磁力搅拌器转速250r/min， 充分溶解后将硫和溶硫剂的混合液倒入装有质 量为M1的滤纸漏斗中抽滤， 并用相应温度下的四氢呋喃冲洗滤纸， 然后在低温下将滤纸上 面的液体烘干， 到质量恒定为止， 记录为M2， 采用差量法计算溶硫剂的硫溶解度C(M0-M1- M2)/M。 0043 实施例2： 0044 在室温下(25左右)取25份主剂(DMDS)加入反应容器中， 随后加入辅溶剂(DMSO) 10份， 搅拌均匀， 再加入催化剂硫酸氢钠0.125份， 继续搅拌均匀， 不加共催化剂， 加入相转 移催化剂四丁基氯化铵0.25份， 搅拌均匀得到。
15、溶硫剂， 分别在25、 80、 90条件下进行 溶解升华硫粉末实验， 结果见附图3。 分别在25、 80、 90， 溶解在各温度下最大溶硫量 一半的硫， 进行溶硫时间实验， 结果见附图4。 0045 实验方法及步骤与实施例一相同； 0046 实施例3： 0047 在室温下(25左右)取25份主剂(DMDS)加入反应容器中， 随后加入辅溶剂(DMSO) 10份， 搅拌均匀， 再加入催化剂硫酸氢钠0.125份， 继续搅拌均匀， 加入共催化剂萘0.25份， 继续搅拌， 再加入相转移催化剂四丁基氯化铵0.25份， 搅拌均匀得到溶硫剂， 分别在25、 80、 90条件下进行溶解升华硫粉末实验结果见附图5。
16、。 分别在25、 80、 90， 溶解在 各温度下最大溶硫量一半的硫， 进行溶硫时间实验， 结果见附图6。 0048 实验方法及步骤与实施例一相同； 0049 实施例4； 0050 在室温下(25左右)取25份主剂(DMDS)加入反应容器中， 随后加入辅溶剂(DMSO) 10份， 搅拌均匀， 再加入催化剂硫酸氢钾0.125份， 继续搅拌均匀， 加入共催化剂萘0.25份， 继续搅拌， 再加入相转移催化剂四丁基氯化铵0.25份， 搅拌均匀得到溶硫剂， 分别在25、 80、 90条件下进行溶解升华硫粉末实验结果见附图7。 分别在25、 80、 90， 溶解在 各温度下最大溶硫量一半的硫， 进行溶硫时。
17、间实验， 结果见附图8。 说明书 3/4 页 5 CN 105154047 B 5 0051 实验方法及步骤与实施例一相同； 0052 实施例5： 0053 在室温下(25左右)取25份主剂(DMDS)加入反应容器中， 随后加入辅溶剂(DMSO) 10份， 搅拌均匀， 再加入催化剂硫酸氢钠0.125份， 继续搅拌均匀， 加入共催化剂萘0.25份， 继续搅拌， 再加入0.25份的相转移催化剂十二烷基三甲基氯化铵， 搅拌均匀得到溶硫剂， 分 别在25、 80、 90条件下进行溶解升华硫粉末实验， 结果见附图9。 分别在25、 80、 90 ， 溶解在各温度下最大溶硫量一半的硫， 进行溶硫时间实验，。
18、 结果见附图10。 0054 实验方法及步骤与实施例一相同。 0055 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 105154047 B 6 图1 图2 说明书附图 1/5 页 7 CN 105154047 B 7 图3 图4 说明书附图 2/5 页 8 CN 105154047 B 8 图5 图6 说明书附图 3/5 页 9 CN 105154047 B 9 图7 图8 说明书附图 4/5 页 10 CN 105154047 B 10 图9 图10 说明书附图 5/5 页 11 CN 105154047 B 11 。