芳烃抽提中环丁砜的劣化及其影响探讨
2014-08-15祁小荣中国石油天然气公司玉门分公司炼油化工总厂735200
祁小荣(中国石油天然气公司玉门分公司炼油化工总厂 735200)
一、环丁砜劣化的化学过程
根据已经总结到的环丁砜劣化机理进行分析,当前总结起来有两点观点。第一有些观点认为在环丁砜在高温条件下,会自动分解二氧化硫以及丁二烯这两种化学物质。众所周知,二氧化硫容易导致设备受到腐蚀,而丁二烯主要是设备堵塞的物质。第二,另一种观点认为,当环丁砜处于不稳定条件下,具体而言是属于杂质污染条件下,会逐渐析出二氧化硫,但是环丁砜本身不会发生分解,仍然保持完好的性质。在实验中发现,环丁砜劣化严重时,是因为环丁砜受到芳烃抽提影响,当环丁砜在有水的条件下逐渐被水解时,会逐渐形成磺酸。在实验中还发现,当处于杂质影响环境中,环丁砜会随着温度变化而发生变化,在水中会分解出大量的气体,当这个气体溶解在水中时,就会使得环丁砜环境变得恶劣。基于这样的观点开展实验,试验机过程做好变动控制,在对比中实验,可以得出实验结果。
二、环丁砜劣化影响
1.环丁砜影响
为了更好的发现环丁砜劣化条件和影响,可以将环丁砜放置在不同的实验环境中进行对比,将其放置以无氮保护环境下和有氮环境下,进行恶劣实验研究。根据实验结果显示,氧气的存在会使得环丁砜加剧恶劣。这样可以看出芳烃抽提装置中的进料含氧量比较大,环丁砜恶化的现象很明显。当环丁砜逐渐在水中溶解时,小部分环丁砜会立刻被分解出来,释放出大量的二氧化硫。在一定的规格中,环丁砜的含量有明确的指标,另外环丁砜的热稳定性也有规定。一般而言,进入生产环节中,需要将剩余的气体进行反应掉,如果气体无法完全反应将影响环丁砜效果,从而使得劣化现象加重。实验中为了考察出精确的劣化原因。需要配置出不同类型的环丁砜,不同类型体现在含量不同。需要环丁砜试液作为实验溶剂。配制环丁砜时,需要将其控制在0.2%范围内,这样才符合规定需求。实验过程中,还需要不断改变温度变量,当温度达到180时,劣化的结果会更加明显。随着环丁砜加入量不断提升,热稳定性会有所下降,还有相应的PH值也出现下降现象,相反的腐蚀度会逐渐上升。不同的温度条件下,热稳定性变动类型不一样,会出现不一样的曲线类型。当温度逐渐升高和环丁砜含量加大时,热稳定性有明显升高现象。在一定的温室下,如果环丁砜量加大,温度却降低出现的情况就不一致。
2.劣化环丁砜ph值影响
实验的目的是为了更好的研究劣化环丁砜PH值变动情况,主要观察热稳定性和腐蚀率。在该实验中,随着芳烃抽提装置运行时间提升,环丁砜出现劣化现象,其中PH值不断下降。为了保障劣化实验得以顺利进行,需要在实验之前分别设置出不同的PH值,而这个数值应该根据实际实验而确定出来。如果在劣化的环丁砜试液中加入一定量的单乙醇胺,这个量控制在50ug/g内。这个时候会发现之前的PH值有新的变动,数值变化比较大。
三、实验结果总结
根据试验结果显示,环丁砜劣化的速度一般都会随着PH值降低而逐渐增强。为了探究这个现象出现的原因,可以进行对比试验,这样查看的结果会更加明显,而且的得出的实验数据也比较准确。需要将不同单乙醇胺进行提纯,添加一定的硫酸或者是环丁砜,在有空气的环境中加热,使用人为方式影响劣化。这个工作完成之后,再使用交换色色谱和红外线光谱进行分析,从中可以得出磺酸的含量。注意实验中加入的是硫酸而不能是其他含氯酸。因为氯离子极易与环丁砜发生化学反应,使其变成酸性介质,并在高温下与烯烃生成聚合物,使系统的PH值迅速下降。在实验过程中,因为加入了磺酸或者环丁砜,在基于劣化实验中,发现环丁砜量逐渐增加。因为环丁砜性质不稳定,因此会出现分解现象,分解出来的二氧化硫量比较多。在试样中变动时,就形成了磺酸,从而使得磺酸含量增加。从实验结果中看出,当加入大量的环丁砜时,生成的磺酸含量不一定很多。这是因为这个过程有二氧化硫气体排出,实验中可以看到这一变化现象。
结束语
环丁砜基于芳烃抽提过程中,会因为水解而出现大量的磺酸,这是使得设备出现腐蚀一大因素。当磺酸铁盐和磺酸单乙醇胺盐相互作用时,会产生沉积物,从而出现大量的聚合物,也是原因之一。在出现杂质条件中,环丁砜的稳定性是否会被影响,这需要在高温和常温下进行实验研究。在常温下,可以分解出少量的二氧化硫气体,却出现加速劣化实验。其中氧含量也对环丁砜劣化起到一定影响。在生产中为防止溶剂与空气接触劣化要求装置密封性好。从实验中可以看出,选择环丁砜时,应该重点关注环丁砜含量,这是一个重要的判断标准。当前我国在应对金属腐蚀时,一般都选择添加MEA,可以起到缓解作用。虽然在一定程度上虽然起到缓解作用,但是随着加入的量逐渐增多,容易引起芳烃抽出率发生变动,使得抽出率下降。而且,加入一定量的MEA时,不利于水和油进行分离,容易出现磺酸,当磺酸出现时,会堵塞装置,从而使得问题得不到解决。因此,在进行实验中应该做好分析准备工作,做好变量控制准备工作。
[1]张文林.苯乙烯-邻二甲苯-环丁砜三元体系的等压汽-液相平衡[J].《石油学报(石油加工)》ISTICEIPKU-2011年2期.
[2]侯凯湖,米冠杰.噻吩-正辛烷-环丁砜三元体系液-液平衡数据的测定与关联[J].《石油学报(石油加工)》ISTIC EIPKU-2009年2期.
[3]陈梅兰,李长.离子色谱-柱切换进样抑制电导检测环丁砜中的杂质阴离子[J].《浙江大学学报(理学版)》ISTICPKU-2013年2期.
[4]王来军,李伟,张明慧,陶克.粉末化学镀法制备的NiB/TiO2非晶态合金催化剂对环丁烯砜加氢反应的催化性能[J].《催化学报》ISTICSCIPKU-2012年11期.
[5]胡天友,何金龙,王晓东.环丁砜-甲基二乙醇胺溶液脱除高酸性天然气中H2S、CO2及有机硫实验研究[J].《石油与天然气化工》PKU-2011年3期.