芳烴抽提中環(huán)丁砜的劣化及其影響探討

祁小榮(中國石油天然氣公司玉門分公司煉油化工總廠 735200)

一、環(huán)丁砜劣化的化學(xué)過程

根據(jù)已經(jīng)總結(jié)到的環(huán)丁砜劣化機理進行分析，當(dāng)前總結(jié)起來有兩點觀點。第一有些觀點認為在環(huán)丁砜在高溫條件下，會自動分解二氧化硫以及丁二烯這兩種化學(xué)物質(zhì)。眾所周知，二氧化硫容易導(dǎo)致設(shè)備受到腐蝕，而丁二烯主要是設(shè)備堵塞的物質(zhì)。第二，另一種觀點認為，當(dāng)環(huán)丁砜處于不穩(wěn)定條件下，具體而言是屬于雜質(zhì)污染條件下，會逐漸析出二氧化硫，但是環(huán)丁砜本身不會發(fā)生分解，仍然保持完好的性質(zhì)。在實驗中發(fā)現(xiàn)，環(huán)丁砜劣化嚴重時，是因為環(huán)丁砜受到芳烴抽提影響，當(dāng)環(huán)丁砜在有水的條件下逐漸被水解時，會逐漸形成磺酸。在實驗中還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)處于雜質(zhì)影響環(huán)境中，環(huán)丁砜會隨著溫度變化而發(fā)生變化，在水中會分解出大量的氣體，當(dāng)這個氣體溶解在水中時，就會使得環(huán)丁砜環(huán)境變得惡劣。基于這樣的觀點開展實驗，試驗機過程做好變動控制，在對比中實驗，可以得出實驗結(jié)果。

二、環(huán)丁砜劣化影響

1.環(huán)丁砜影響

為了更好的發(fā)現(xiàn)環(huán)丁砜劣化條件和影響，可以將環(huán)丁砜放置在不同的實驗環(huán)境中進行對比，將其放置以無氮保護環(huán)境下和有氮環(huán)境下，進行惡劣實驗研究。根據(jù)實驗結(jié)果顯示，氧氣的存在會使得環(huán)丁砜加劇惡劣。這樣可以看出芳烴抽提裝置中的進料含氧量比較大，環(huán)丁砜惡化的現(xiàn)象很明顯。當(dāng)環(huán)丁砜逐漸在水中溶解時，小部分環(huán)丁砜會立刻被分解出來，釋放出大量的二氧化硫。在一定的規(guī)格中，環(huán)丁砜的含量有明確的指標(biāo)，另外環(huán)丁砜的熱穩(wěn)定性也有規(guī)定。一般而言，進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，需要將剩余的氣體進行反應(yīng)掉，如果氣體無法完全反應(yīng)將影響環(huán)丁砜效果，從而使得劣化現(xiàn)象加重。實驗中為了考察出精確的劣化原因。需要配置出不同類型的環(huán)丁砜，不同類型體現(xiàn)在含量不同。需要環(huán)丁砜試液作為實驗溶劑。配制環(huán)丁砜時，需要將其控制在0.2%范圍內(nèi)，這樣才符合規(guī)定需求。實驗過程中，還需要不斷改變溫度變量，當(dāng)溫度達到180時，劣化的結(jié)果會更加明顯。隨著環(huán)丁砜加入量不斷提升，熱穩(wěn)定性會有所下降，還有相應(yīng)的PH值也出現(xiàn)下降現(xiàn)象，相反的腐蝕度會逐漸上升。不同的溫度條件下，熱穩(wěn)定性變動類型不一樣，會出現(xiàn)不一樣的曲線類型。當(dāng)溫度逐漸升高和環(huán)丁砜含量加大時，熱穩(wěn)定性有明顯升高現(xiàn)象。在一定的溫室下，如果環(huán)丁砜量加大，溫度卻降低出現(xiàn)的情況就不一致。

2.劣化環(huán)丁砜ph值影響

實驗的目的是為了更好的研究劣化環(huán)丁砜PH值變動情況，主要觀察熱穩(wěn)定性和腐蝕率。在該實驗中，隨著芳烴抽提裝置運行時間提升，環(huán)丁砜出現(xiàn)劣化現(xiàn)象，其中PH值不斷下降。為了保障劣化實驗得以順利進行，需要在實驗之前分別設(shè)置出不同的PH值，而這個數(shù)值應(yīng)該根據(jù)實際實驗而確定出來。如果在劣化的環(huán)丁砜試液中加入一定量的單乙醇胺，這個量控制在50ug/g內(nèi)。這個時候會發(fā)現(xiàn)之前的PH值有新的變動，數(shù)值變化比較大。

三、實驗結(jié)果總結(jié)

根據(jù)試驗結(jié)果顯示，環(huán)丁砜劣化的速度一般都會隨著PH值降低而逐漸增強。為了探究這個現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，可以進行對比試驗，這樣查看的結(jié)果會更加明顯，而且的得出的實驗數(shù)據(jù)也比較準確。需要將不同單乙醇胺進行提純，添加一定的硫酸或者是環(huán)丁砜，在有空氣的環(huán)境中加熱，使用人為方式影響劣化。這個工作完成之后，再使用交換色色譜和紅外線光譜進行分析，從中可以得出磺酸的含量。注意實驗中加入的是硫酸而不能是其他含氯酸。因為氯離子極易與環(huán)丁砜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其變成酸性介質(zhì)，并在高溫下與烯烴生成聚合物，使系統(tǒng)的PH值迅速下降。在實驗過程中，因為加入了磺酸或者環(huán)丁砜，在基于劣化實驗中，發(fā)現(xiàn)環(huán)丁砜量逐漸增加。因為環(huán)丁砜性質(zhì)不穩(wěn)定，因此會出現(xiàn)分解現(xiàn)象，分解出來的二氧化硫量比較多。在試樣中變動時，就形成了磺酸，從而使得磺酸含量增加。從實驗結(jié)果中看出，當(dāng)加入大量的環(huán)丁砜時，生成的磺酸含量不一定很多。這是因為這個過程有二氧化硫氣體排出，實驗中可以看到這一變化現(xiàn)象。

結(jié)束語

環(huán)丁砜基于芳烴抽提過程中，會因為水解而出現(xiàn)大量的磺酸，這是使得設(shè)備出現(xiàn)腐蝕一大因素。當(dāng)磺酸鐵鹽和磺酸單乙醇胺鹽相互作用時，會產(chǎn)生沉積物，從而出現(xiàn)大量的聚合物，也是原因之一。在出現(xiàn)雜質(zhì)條件中，環(huán)丁砜的穩(wěn)定性是否會被影響，這需要在高溫和常溫下進行實驗研究。在常溫下，可以分解出少量的二氧化硫氣體，卻出現(xiàn)加速劣化實驗。其中氧含量也對環(huán)丁砜劣化起到一定影響。在生產(chǎn)中為防止溶劑與空氣接觸劣化要求裝置密封性好。從實驗中可以看出，選擇環(huán)丁砜時，應(yīng)該重點關(guān)注環(huán)丁砜含量，這是一個重要的判斷標(biāo)準。當(dāng)前我國在應(yīng)對金屬腐蝕時，一般都選擇添加MEA，可以起到緩解作用。雖然在一定程度上雖然起到緩解作用，但是隨著加入的量逐漸增多，容易引起芳烴抽出率發(fā)生變動，使得抽出率下降。而且，加入一定量的MEA時，不利于水和油進行分離，容易出現(xiàn)磺酸，當(dāng)磺酸出現(xiàn)時，會堵塞裝置，從而使得問題得不到解決。因此，在進行實驗中應(yīng)該做好分析準備工作，做好變量控制準備工作。

[1]張文林.苯乙烯-鄰二甲苯-環(huán)丁砜三元體系的等壓汽-液相平衡[J].《石油學(xué)報（石油加工）》ISTICEIPKU-2011年2期.

[2]侯凱湖，米冠杰.噻吩-正辛烷-環(huán)丁砜三元體系液-液平衡數(shù)據(jù)的測定與關(guān)聯(lián)[J].《石油學(xué)報（石油加工）》ISTIC EIPKU-2009年2期.

[3]陳梅蘭，李長.離子色譜-柱切換進樣抑制電導(dǎo)檢測環(huán)丁砜中的雜質(zhì)陰離子[J].《浙江大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版）》ISTICPKU-2013年2期.

[4]王來軍，李偉，張明慧，陶克.粉末化學(xué)鍍法制備的NiB/TiO2非晶態(tài)合金催化劑對環(huán)丁烯砜加氫反應(yīng)的催化性能[J].《催化學(xué)報》ISTICSCIPKU-2012年11期.

[5]胡天友，何金龍，王曉東.環(huán)丁砜-甲基二乙醇胺溶液脫除高酸性天然氣中H2S、CO2及有機硫?qū)嶒炑芯縖J].《石油與天然氣化工》PKU-2011年3期.