本發(fā)明涉及用于除去烴中的含硫化合物、典型而言為硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物或降低其濃度的組合物。詳細(xì)而言,本發(fā)明涉及用于除去例如天然氣、液化天然氣、酸氣、原油、石腦油、重質(zhì)芳香族石腦油、汽油、煤油、柴油、輕油、重油、流化床催化裂化(fcc)漿料、瀝青、油田濃縮物等化石燃料、精制石油制品等中所含的含硫化合物(典型而言為硫化氫)的組合物、使用了該組合物的含硫化合物(典型而言為硫化氫)的除去方法。
背景技術(shù):
天然氣、液化天然氣、酸氣、原油、石腦油、重質(zhì)芳香族石腦油、汽油、煤油、柴油、輕油、重油、fcc漿料、瀝青、油田濃縮物等化石燃料、精制石油制品等烴常常包含硫化氫、含有-sh基的各種化合物(典型而言為各種硫醇類)等含硫化合物。硫化氫的毒性已為人所熟知,在處理化石燃料、精制石油制品的產(chǎn)業(yè)中,為了使硫化氫的含量降低至安全的水平,而付出相當(dāng)多的費(fèi)用和努力。例如針對(duì)管道氣體,要求硫化氫的含量不超過(guò)4ppm作為一般的規(guī)定值。另外,硫化氫及含有-sh基的各種化合物(典型而言為各種硫醇類)由于其揮發(fā)性而存在釋放至蒸氣空間的傾向,此時(shí),它們的惡臭會(huì)遍布儲(chǔ)藏場(chǎng)所和/或其周邊的場(chǎng)所、以及用于輸送上述烴而使用的管線及裝運(yùn)系統(tǒng),因而成為問(wèn)題。
從上述的觀點(diǎn)出發(fā),在處理化石燃料、精制石油制品的大規(guī)模設(shè)備中通常設(shè)置用于對(duì)含有硫化氫的烴或烴流進(jìn)行處理的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)具備如下的吸收塔,所述吸收塔填充有與烴或烴流接觸而吸收硫化氫、含有-sh基的各種化合物(典型而言為各種硫醇類)等含硫化合物、根據(jù)情況而吸收二氧化碳等的烷醇胺、聚乙二醇、受阻胺等。
另一方面,以往已知為了除去烴中的硫化氫而使用三嗪,但三嗪存在非堿性條件無(wú)法使用(在中性~酸性條件下發(fā)生分解)的缺點(diǎn)。
很早便提出了為了除去烴中的硫化氫而使用醛化合物。具體而言,專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了在ph為2~12的范圍的水溶液中的醛化合物與硫化氫的反應(yīng)、特別是甲醛水溶液與硫化氫的反應(yīng)。以后,就為了除去硫化氫而使用醛化合物的情況作出了大量報(bào)告,例如在專利文獻(xiàn)2中,以水溶液的形式使用甲醛、乙二醛或戊二醛等水溶性的醛來(lái)作為烴中的硫化氫除去劑。
若只是在烴中僅添加作為水溶液的硫化氫除去劑,則從混合的觀點(diǎn)出發(fā)需要改善,例如在專利文獻(xiàn)3中指出可以通過(guò)對(duì)上述醛類添加失水山梨醇倍半油酸酯之類的乳化劑來(lái)提高硫化氫的除去效率。另外,在專利文獻(xiàn)4中,為了有效地除去重質(zhì)油中的硫化氫,而利用具備靜態(tài)混合機(jī)的注射系統(tǒng)使作為水溶液的硫化氫除去劑和重質(zhì)油乳化。此外,為了進(jìn)一步提高效率,還有在系統(tǒng)內(nèi)添加聚亞烷基二醇的例子(專利文獻(xiàn)5、6)。
另外,在將上述水溶性醛以水溶液的形態(tài)作為硫化氫除去劑使用的情況下,會(huì)擔(dān)心因甲醛、乙二醛、戊二醛的氧化所形成的有機(jī)羧酸存在于該水溶液中而造成裝置的金屬腐蝕。尤其是,乙二醛的水溶液具有強(qiáng)金屬腐蝕性。從該觀點(diǎn)出發(fā),在專利文獻(xiàn)7、專利文獻(xiàn)8中,提出將lih2po4、nah2po4、na2hpo4、kh2po4、k2hpo4等磷酸鹽、磷酸酯、硫代磷酸酯、硫胺等作為腐蝕抑制劑來(lái)并用。
然而,眾所周知甲醛為致突變性物質(zhì),另外,戊二醛由于在高濃度下引起自聚合,因此只能以稀釋狀態(tài)使用,從體積效率的觀點(diǎn)出發(fā)存在問(wèn)題。
另一方面,在專利文獻(xiàn)2中還公開(kāi)了不僅使用上述的水溶性醛、而且還使用有機(jī)性更高的丙烯醛作為硫化氫除去劑,在2011年10月30日~11月2日在米國(guó)科羅拉多州丹佛市開(kāi)展的speannualtechnicalconferenceandexhibitionspe146080中也發(fā)表了有關(guān)以丙烯醛作為有效成分來(lái)除去硫化氫。然而,丙烯醛是毒性強(qiáng)且在勞動(dòng)安全上及環(huán)境安全上要嚴(yán)苛限制其濃度的化合物,存在使用時(shí)需要多加注意的問(wèn)題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:美國(guó)專利第1991765號(hào)說(shuō)明書(shū)
專利文獻(xiàn)2:美國(guó)專利第4680127號(hào)說(shuō)明書(shū)
專利文獻(xiàn)3:美國(guó)專利第5284635號(hào)說(shuō)明書(shū)
專利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開(kāi)第2011/087540號(hào)
專利文獻(xiàn)5:日本特表2012-525964號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:日本特表2013-544305號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)7:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2013/090271號(hào)說(shuō)明書(shū)
專利文獻(xiàn)8:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2013/089460號(hào)說(shuō)明書(shū)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:speannualtechnicalconferenceandexhibitionspe146080、2011年;http://dx.doi.org/10.2118/146080-ms
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
如上所述,作為烴及烴流體中所含的硫化氫的除去劑,在使用以往所提案的水溶性醛的水溶液時(shí),需要以某些手段使其分散到烴中,需要抑制由該水溶液本身所致的裝置的金屬腐蝕,因此期望進(jìn)一步得到改善。
進(jìn)而,本發(fā)明的目的在于,提供能夠安全且有效地除去烴中所含的含硫化合物、尤其是硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物且不引起裝置的金屬腐蝕的組合物。
用于解決課題的手段
本發(fā)明如下所述。
[1]一種組合物,其特征在于,其用于除去烴中的含硫化合物,含硫化合物為硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物,且組合物含有碳數(shù)6~16的二醛和聚亞烷基二醇。
[2]根據(jù)[1]的組合物,其中,上述二醛為選自3-甲基戊二醛、1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛中的至少1種。
[3]根據(jù)[1]或[2]的組合物,其中,上述聚亞烷基二醇為選自聚乙二醇、聚丙二醇及聚丁二醇中的至少1種。
[4]根據(jù)[1]~[3]的組合物,其中,作為要除去含硫化合物的對(duì)象的烴為選自天然氣、液化天然氣、酸氣、原油、石腦油、重質(zhì)芳香族石腦油、汽油、煤油、柴油、輕油、重油、流化床催化裂化漿料、瀝青及油田濃縮物中的至少1種。
[5]一種除去烴中的含硫化合物的方法,使[1]~[4]中任一項(xiàng)的組合物與烴接觸而除去烴中的含硫化合物,其中,含硫化合物為硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物。
[6]根據(jù)[5]的方法,其中,烴為選自天然氣、液化天然氣、酸氣、原油、石腦油、重質(zhì)芳香族石腦油、汽油、煤油、柴油、輕油、重油、流化床催化裂化漿料、瀝青及油田濃縮物中的至少1種。
[7]根據(jù)[5]或[6]的方法,其中,相對(duì)于烴中所含的含硫化合物1摩爾,添加0.1~100摩爾的[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的組合物中所含的二醛。
[8]根據(jù)[5]~[7]中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,在0℃~200℃的范圍,使[1]~[4]中任一項(xiàng)的組合物與烴接觸。
[9][1]~[4]中任一項(xiàng)的組合物在用于除去烴中的含硫化合物中的應(yīng)用,所述含硫化合物為硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物。
發(fā)明效果
本發(fā)明的組合物含有碳數(shù)6~16的二醛例如1,9-壬二醛和/或2-甲基-1,8-辛二醛與聚亞烷基二醇,由此,烴中的含硫化合物、尤其是硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物的除去性能優(yōu)異。與含有戊二醛、乙二醛的以往的硫化氫除去劑相比,本發(fā)明的組合物的裝置的金屬腐蝕性低,在工業(yè)上有利。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1、2及比較例1~4中的廢氣中的h2s濃度相對(duì)于時(shí)間繪制成的圖表。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書(shū)中,成為使用本發(fā)明的組合物的對(duì)象的烴可以為氣體狀、液體狀、固體狀或它們的混合狀態(tài),典型而言,可列舉天然氣、液化天然氣、酸氣、原油、石腦油、重質(zhì)芳香族石腦油、汽油、煤油、柴油、輕油、重油、fcc漿料、瀝青、油田濃縮物等的化石燃料、精制石油制品等以及它們的任意組合,但是并不限定于此。
在本發(fā)明中,成為使用本發(fā)明的組合物來(lái)除去的對(duì)象的上述烴中可以含有的含硫化合物為硫化氫、含有-sh基的化合物或它們混合物。在此,作為含有-sh基的化合物,可列舉作為化學(xué)式“r-sh”所示的硫醇類而分類的含硫化合物,可列舉例如:r為烷基的甲基硫醇、乙基硫醇、丙基硫醇、異丙基硫醇、正丁基硫醇、異丁基硫醇、仲丁基硫醇、叔丁基硫醇、正戊基硫醇;r為芳基的苯基硫醇;r為芳烷基的芐基硫醇等;但是并不限定于此。
本發(fā)明的組合物的特征在于含有碳數(shù)6~16的二醛。
通過(guò)使烴中的含硫化合物對(duì)該二醛進(jìn)行加成反應(yīng),從而從烴中除去含硫化合物。
在含硫化合物為具有-sh基的化合物的情況下,-sh基對(duì)二醛的甲酰基(r’-ch=o)進(jìn)行加成反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚩s醛類(r’-ch(oh)sr)、二硫縮醛類(r’-ch(sr)2),由此除去-sh基。
另一方面,在含硫化合物為硫化氫的情況下,硫化氫對(duì)二醛的甲酰基(r’-ch=o)進(jìn)行加成反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)閞’-ch(oh)sh或r’-ch(sh)2這樣的具有-sh基的化合物。之后,利用與上述同樣的反應(yīng)機(jī)制來(lái)除去-sh基。
作為上述碳數(shù)6~16的二醛,脂肪族二醛較為適合,可列舉例如:甲基戊二醛、1,6-己二醛、乙基戊二醛、1,7-庚二醛、甲基己二醛、1,8-辛二醛、甲基庚二醛、二甲基己二醛、乙基己二醛、1,9-壬二醛、甲基辛二醛、乙基庚二醛、1,10-癸二醛、二甲基辛二醛、乙基辛二醛、十二烷二醛、十六烷二醛、1,2-環(huán)己烷二甲醛、1,3-環(huán)己烷二甲醛、1,4-環(huán)己烷二甲醛、1,2-環(huán)辛烷二甲醛、1,3-環(huán)辛烷二甲醛、1,4-環(huán)辛烷二甲醛、1,5-環(huán)辛烷二甲醛等。其中,優(yōu)選選自3-甲基戊二醛、1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛中的至少1種,從低毒性、生物降解性、操作上的安全性、耐熱性等觀點(diǎn)出發(fā),進(jìn)一步優(yōu)選含有1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛中的至少一者。
在本發(fā)明的組合物含有1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛中的至少一者的情況下,作為有效成分,可以為單獨(dú)的1,9-壬二醛或單獨(dú)的2-甲基-1,8-辛二醛,但是從工業(yè)上的獲得容易性的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選為1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛的混合物的形態(tài)。對(duì)于該1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛的混合物的混合比并無(wú)特別限制,通常,1,9-壬二醛/2-甲基-1,8-辛二醛的質(zhì)量比優(yōu)選為99/1~1/99,更優(yōu)選為95/5~5/95,進(jìn)一步優(yōu)選為90/10~45/55,特別優(yōu)選為90/10~55/45。
3-甲基戊二醛、1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛均為公知物質(zhì),可以利用公知的方法(例如,若為3-甲基戊二醛,則為organicsyntheses,vol.34,p.29(1954)及organicsyntheses,vol.34,p.71(1954)等中記載的方法,另外,若為1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛,則為專利第2857055號(hào)公報(bào)、日本特公昭62-61577號(hào)公報(bào)等中記載的方法)或基于其的方法來(lái)制造。另外,這些物質(zhì)也可以使用市售品。
本發(fā)明的組合物的特征在于,除了上述的碳數(shù)6~16的二醛以外,還含有聚亞烷基二醇。作為聚亞烷基二醇,可列舉例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚氧雜環(huán)丁烷、聚四亞甲基醚二醇等。其中,從價(jià)格、對(duì)二醛的親和性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇。它們可以單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
所使用的聚亞烷基二醇的數(shù)均分子量并無(wú)特別限制,通常為100~20,000,優(yōu)選為100~4,000,進(jìn)一步優(yōu)選為150~600。若數(shù)均分子量超過(guò)20,000,則粘度變高,流動(dòng)性下降,因此對(duì)裝置造成的負(fù)擔(dān)增大。若數(shù)均分子量不足100,則羥基的濃度變高,存在誘發(fā)與二醛的未預(yù)期的反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
聚亞烷基二醇可以使用市售品,也可以利用公知的方法例如環(huán)氧烷的開(kāi)環(huán)聚合來(lái)制造。
本發(fā)明的組合物中的二醛與聚亞烷基二醇的含有比例的合計(jì)可以根據(jù)使用形態(tài)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定,但是,通常為1~100質(zhì)量%,從成本效益比的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為5~100質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~95質(zhì)量%。
在將二醛設(shè)為a(質(zhì)量份)且將聚亞烷基二醇設(shè)為b(質(zhì)量份)的情況下,本發(fā)明的組合物中的二醛與聚亞烷基二醇的含量的比通常為a:b=0.1:99.9~99.9:0.1,從成本效益比的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為a:b=20:80~99.9:0.1。
本發(fā)明的組合物的制造方法并無(wú)特別限制,可以使用本身公知的方法或基于其的方法。例如可以通過(guò)在二醛,優(yōu)選選自甲基戊二醛、1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛中的至少1種,特別優(yōu)選1,9-壬二醛及2-甲基-1,8-辛二醛的混合物中,添加并混合聚亞烷基二醇及根據(jù)需要的后述任意成分等來(lái)制造。
本發(fā)明的組合物適合為液狀,但是根據(jù)為了除去烴中的含硫化合物而使用的形態(tài),而也可以為適宜負(fù)載于載體等的形態(tài)的粉體、粒體等固體狀。
在使用本發(fā)明的組合物的、除去烴中的含硫化合物的方法中,除本發(fā)明的組合物外,還可以在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)適當(dāng)添加甲醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛等一直以來(lái)作為硫化氫除去劑而公知的醛化合物來(lái)使用。
另外,在使用本發(fā)明的組合物的、除去烴中的含硫化合物的方法中,也可以在使本發(fā)明效果進(jìn)一步增大或不受損的范圍進(jìn)一步添加含氮化合物。作為該含氮化合物,可列舉例如:n,n’-氧基雙(亞甲基)雙(n,n-二丁基胺)、n,n’-(亞甲基雙(氧基)雙(亞甲基))雙(n,n-二丁基胺)、4,4’-氧基雙(亞甲基)二嗎啉、雙(嗎啉代甲氧基)甲烷、1,1’-氧基雙(亞甲基)二哌啶、雙(1-哌啶基甲氧基)甲烷、n,n’-氧基雙(亞甲基)雙(n,n-二丙基胺)、n,n’-(亞甲基雙(氧基)雙(亞甲基))雙(n,n-二丙基胺)、1,1’-氧基雙(亞甲基)二吡咯烷、雙(吡咯烷基甲氧基)甲烷、n,n’-氧基雙(亞甲基)雙(n,n-二乙基胺)、n,n’-(亞甲基雙(氧基)雙(亞甲基))雙(n,n-二乙基胺)等α-氨基醚化合物;1,3,5-三甲氧基丙基-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三甲氧基乙基-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3-乙氧基丙基)-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3-異丙氧基丙基)-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3-丁氧基丙基)-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(5-甲氧基戊基)-六氫-1,3,5-三嗪等烷氧基-六氫三嗪化合物;1,3,5-三甲基-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三乙基-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三丙基-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三丁基-六氫-1,3,5-三嗪等烷基-六氫三嗪化合物;1,3,5-三(羥基甲基)-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(2-羥基乙基)-六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3-羥基丙基)-六氫-1,3,5-三嗪等羥基烷基-六氫三嗪化合物;單甲基胺、單乙基胺、二甲基胺、二丙基胺、三甲基胺、三乙基胺、三丙基胺、單甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二丙醇胺、二異丙醇胺、三丙醇胺、n-甲基乙醇胺、二甲基(乙醇)胺、甲基二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇叔丁基胺等單胺化合物;氨基甲基環(huán)戊基胺、1,2-環(huán)己二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、雙(叔丁基氨基乙氧基)乙烷等二胺化合物;亞胺化合物;咪唑啉化合物;羥基氨基烷基醚化合物;嗎啉化合物;吡咯烷酮化合物;哌啶酮化合物;烷基吡啶化合物;1h-六氫吖庚因;乙二胺與甲醛的反應(yīng)生成物等亞烷基多胺與甲醛的反應(yīng)生成物;氨基羧酸的多價(jià)金屬螯合化合物;芐基(椰油烷基)(二甲基)季銨氯化物、二(椰油烷基)二甲基氯化銨、二(動(dòng)物脂(tallow)烷基)二甲基季銨氯化物、二(氫化動(dòng)物脂烷基)二甲基季銨氯化物、二甲基(2-乙基己基)(動(dòng)物脂烷基)硫酸甲酯銨、(氫化動(dòng)物脂烷基)(2-乙基己基)二甲基季銨甲基硫酸鹽等季銨鹽化合物;聚乙烯亞胺、聚烯丙基胺、聚乙烯基胺;氨基甲醇化合物;縮醛胺化合物;雙噁唑烷化合物等。它們可以單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
作為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的例子,向烴中添加對(duì)于含硫化合物(硫化氫、含有-sh基的化合物或它們的混合物)的除去而言充分量的本發(fā)明的組合物來(lái)進(jìn)行處理,或者對(duì)填充有本發(fā)明的組成液的容器流通包含這些含硫化合物的氣態(tài)的烴來(lái)進(jìn)行處理。在使用本發(fā)明的組合物的、除去烴中的含硫化合物的方法中,本發(fā)明的組合物中所含的二醛的量按照相對(duì)于烴中的含硫化合物1摩爾通常為0.1~100摩爾、優(yōu)選為1~100摩爾的方式進(jìn)行添加。上述的對(duì)填充有本發(fā)明的組成液的容器流通烴來(lái)進(jìn)行處理的方法中,按照相對(duì)于所流通的烴中的含硫化合物1摩爾而使所添加的二醛的量達(dá)到上述范圍內(nèi)的方式調(diào)整本發(fā)明的組合物的添加量。將本發(fā)明的組合物添加到烴中并使之接觸、進(jìn)行處理時(shí)的溫度通常為0℃~200℃、優(yōu)選為20℃~120℃的范圍。另外,本發(fā)明的組合物可以溶解于環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、重質(zhì)芳香族石腦油、石油蒸餾物;甲醇、乙醇、乙二醇等碳數(shù)1~10的單醇或二醇等適當(dāng)?shù)娜軇┖笤偈褂谩?/p>
在使用本發(fā)明的組合物的、除去烴中的含硫化合物的方法中,在烴為液體的情況下,可以利用注入到其存留罐、用于輸送的管線、用于精制的蒸餾塔等中等公知的手段進(jìn)行添加。在烴為氣體的情況下,可以采取以與氣體接觸的方式設(shè)置本發(fā)明的組合物、或使氣體通過(guò)填充有本發(fā)明的組合物的吸收塔等手段。
實(shí)施例
以下,利用實(shí)施例等對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明,但本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限定。
<制造例1>
[1,9-壬二醛(nl)及2-甲基-1,8-辛二醛(mol)的混合物的制造]
利用專利第2857055號(hào)公報(bào)記載的方法來(lái)制造1,9-壬二醛(以下稱作nl)及2-甲基-1,8-辛二醛(以下稱作mol)的混合物。該混合物中的nl與mol的質(zhì)量比為nl/mol=85/15。
<實(shí)施例1>
在具備溫度計(jì)、攪拌機(jī)的100ml的高壓釜中投入peg-200(和光純藥株式會(huì)社制)20ml,邊以800rpm攪拌邊調(diào)整溫度至25℃,使調(diào)整為10,000ppm的h2s標(biāo)準(zhǔn)氣體以16ml/分鐘的速度流通。通過(guò)對(duì)裝置內(nèi)進(jìn)行充分置換,從而使表壓符合0.1mpa,使用rx-517(理研設(shè)備制)開(kāi)始測(cè)定廢氣中的h2s濃度,之后立即將peg-200和nl/mol按照以質(zhì)量比計(jì)達(dá)到1:1的方式混合的組成液20ml用4分鐘添加到高壓釜內(nèi)。此時(shí)的nl/mol的添加量為64.0mmol。添加結(jié)束后,使其流通2小時(shí),結(jié)果:h2s的總流通量為0.8mmol,由廢氣中的h2s濃度計(jì)算出的h2s的總反應(yīng)量為0.8mmol。
<比較例1>
除了將peg-200變更為甲苯(和光純藥株式會(huì)社制)以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果nl/mol的添加量為57.4mmol。h2s的總流通量為0.8mmol,由廢氣中的h2s濃度計(jì)算出的h2s的總反應(yīng)量為0.3mmol。
<實(shí)施例2>
將peg-200變更為甲苯:peg-200=99:1(質(zhì)量比)的混合液,除此以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果nl/mol的添加量為57.4mmol。h2s的總流通量為0.8mmol,由廢氣中的h2s濃度計(jì)算出的h2s的總反應(yīng)量為0.5mmol。
<比較例2>
除了將peg-200變更為異丙醇(ipa,和光純藥株式會(huì)社制)以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果nl/mol的添加量為54.9mmol。h2s的總流通量為0.8mmol,由廢氣中的h2s濃度計(jì)算出的h2s的總反應(yīng)量為0.4mmol。
<比較例3>
除了將peg-200變更為乙酸乙酯(acoet,和光純藥株式會(huì)社制)以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果nl/mol的添加量為58.9mmol。h2s的總流通量為0.8mmol,由廢氣中的h2s濃度計(jì)算出的h2s的總反應(yīng)量為0.3mmol。
<比較例4>
除了將混合有peg-200和nl/mol的組成液變更成僅為peg-200以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果h2s的總流通量為0.8mmol,由廢氣中的h2s濃度計(jì)算出的h2s相對(duì)于peg-200的溶解量為0.1mmol。
實(shí)施例1、2及比較例1~4的廢氣中的h2s濃度相對(duì)于時(shí)間繪制成的圖表如圖1所示。予以說(shuō)明,在圖1中,將完成添加本發(fā)明的組合物的時(shí)刻設(shè)為0分鐘。
<實(shí)施例3>
在具備溫度計(jì)、攪拌機(jī)的100ml的高壓釜中添加在由利原礦場(chǎng)采集的原油(石油資源株式會(huì)社制)30ml,攪拌至氣相部的h2s濃度達(dá)到恒定為止后,使用rx-517(理研設(shè)備制)對(duì)濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果為2,800ppm。接著,將按照使peg-200和nl/mol以質(zhì)量比計(jì)達(dá)到1:1的方式混合的組成液以相對(duì)于原油為1質(zhì)量%的量進(jìn)行了添加。此時(shí)的nl/mol的添加量為1.0mmol,裝置內(nèi)的h2s的存在量為0.05mmol。之后,將裝置內(nèi)邊以800rpm攪拌邊升溫至80℃是,使其反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)后冷卻至室溫,并對(duì)氣相部的h2s濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果為2ppm,除去效率為99.9%。
<比較例5>
在具備溫度計(jì)、攪拌機(jī)的100ml的高壓釜中添加在由利原礦場(chǎng)中采集的原油(石油資源株式會(huì)社制)30ml,攪拌至氣相部的h2s濃度達(dá)到恒定為止后,使用rx-517(理研設(shè)備制)對(duì)濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果為2,600ppm。接著,將40質(zhì)量%乙二醛水溶液(和光純藥株式會(huì)社制)以相對(duì)于原油達(dá)到1質(zhì)量%的方式進(jìn)行了添加。此時(shí)的乙二醛的添加量為1.8mmol,裝置內(nèi)的h2s的存在量為0.04mmol。之后,將裝置內(nèi)邊以800rpm攪拌邊升溫至80℃,使其反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)后冷卻至室溫,并對(duì)氣相部的h2s濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果為498ppm,除去效率為80.8%。
<試驗(yàn)例1>
為了評(píng)價(jià)醛水溶液的金屬腐蝕性,準(zhǔn)備了下述的水溶液。
a.1%nl/mol水溶液:將nl/mol的混合物用蒸餾水進(jìn)行稀釋
b.1%戊二醛水溶液:將50%戊二醛水溶液(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)用蒸餾水進(jìn)行稀釋
c.1%乙二醛水溶液:將40%乙二醛水溶液(東京化成工業(yè)株式會(huì)社制)用蒸餾水進(jìn)行稀釋
d.蒸餾水(空白)
在大氣下在4個(gè)50ml螺旋管中加入ss400的試驗(yàn)片(20mm×20mm×2mm)及上述醛水溶液a~d各25g,進(jìn)行密閉,在設(shè)定成85℃的循環(huán)型干燥機(jī)內(nèi)保存9天。保存結(jié)束后,取出試驗(yàn)片,利用原子吸光法測(cè)定水溶液中的鐵離子濃度得到的結(jié)果如表1所示。
<試驗(yàn)例2>
在試驗(yàn)例1中,在氮?dú)庀逻M(jìn)行密閉,除此以外,進(jìn)行與試驗(yàn)例1相同的步驟,并測(cè)定了各個(gè)水溶液中的鐵離子濃度。結(jié)果如表1所示。
[表1]
表1腐蝕性試驗(yàn)結(jié)果
由試驗(yàn)例1及試驗(yàn)例2的結(jié)果可知:nl/mol水溶液比戊二醛水溶液或乙二醛水溶液更能抑制鐵的腐蝕。