專利名稱：一種用于含硫含氨酸性水儲(chǔ)存的分子膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣-液兩相隔離的分子膜技術(shù)，更具體地說，是一種適用于石油煉制 與化工過程中含硫含氨酸性水與氣相隔離的技術(shù)，以減少硫化氫氣體的揮發(fā)。
背景技術(shù)：
在石油煉制及石油化工行業(yè)中，含硫含氨酸性水普遍存在，從常減壓到催化，焦 化，加氫等裝置都會(huì)產(chǎn)生含硫化氫的酸性水，這些酸性水一般集中到酸性水汽提裝置進(jìn)行 處理。然而，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^程中，隨著環(huán)境壓力溫度的變化，常會(huì)有硫化氫自液相中揮 發(fā)出來，使得罐區(qū)附近存在刺激性氣味，危害操作人員健康。為減少硫化氫的揮發(fā)，應(yīng)減少氣-液相的直接接觸?，F(xiàn)常采用的技術(shù)是浮頂罐，但 浮頂罐不僅造價(jià)高，而且其自身也存在腐蝕問題，且會(huì)出現(xiàn)沉盤、卡盤等事故。無論從安全、 人員健康，還是從經(jīng)濟(jì)的角度，都需要有新的技術(shù)出現(xiàn)。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于防止硫化氫揮發(fā)腐蝕危害的專利均集中于設(shè)備材質(zhì)及涂層和緩 蝕劑方面，并無應(yīng)用分子膜技術(shù)的相關(guān)專利。分子膜技術(shù)的相關(guān)專利中，US 7,413, 770 B2 公開的納米分子膜技術(shù)用于金屬腐蝕防護(hù)，是將多層分子膜附著于金屬表面，工藝復(fù)雜，用 于此處并不能減少硫化氫揮發(fā)帶來的危害。200710056671. X采用長(zhǎng)鏈脂肪醇與短鏈醇復(fù)配 為分子膜基材，選擇適當(dāng)?shù)匿佌谷軇?，抑制水分蒸發(fā)，與本發(fā)明專利分子膜材料不同，且目 的上存在根本性差異。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于含硫含氨酸性水儲(chǔ)存的分子膜，由一 系列含氟表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣?、高?jí)脂肪醇以及鋪展劑復(fù)配而成，其具體組分和含 量如下(A)含氟表面活性劑0. 3%- 3%
(B)碳?xì)浔砻婊钚詣?. 3%- 3%
(C)高級(jí)脂肪醇0. 4%- 4%
(D)鋪展劑90% 99%
所述百分?jǐn)?shù)為重量百分婁L以配成后的分子膜總重計(jì)。其中含氟表面活性劑結(jié)構(gòu)通式為RFHb-(CH2)a-X,其中&為其中部分或者全部氫原子被 氟原子替代的C5-C25的烷基，a和b分別為亞甲基和氫原子數(shù)量，0 < a < 10，X為羧基、氨 基、硝基、亞硝基、磺酸基等官能團(tuán)中的一種或幾種的組合，其優(yōu)選含量為0. 5重量％ 1. 5
重量％ ；碳?xì)浔砻婊钚詣┙Y(jié)構(gòu)通式為R-(CH2)a-X,其中R為C5-C25的烷基，a為亞甲基數(shù)量， O^a^ 10，X為氨基、硝基、鹵族元素、磺酸基、羧基等的一種或幾種的組合，其優(yōu)選含量為 0. 5重量％ 1. 5重量％ ；
高級(jí)脂肪醇為C12-C24的任意一種或者幾種脂肪醇的混合物，其優(yōu)選含量為1重
量％ 2重量％ ；鋪展劑可以是乙醇、乙醚、苯、石油醚中的一種或幾種的混合物，其優(yōu)選含量為95
重量％ 98重量％。其中含氟表面活性劑優(yōu)選含硝基、磺酸基或羧基的；碳?xì)浔砻婊钚詣﹥?yōu)選含溴原 子的；高級(jí)脂肪醇優(yōu)選烷基為C14-C17的。上述化學(xué)產(chǎn)品均可直接從市場(chǎng)購(gòu)得。本發(fā)明提供的分子膜，當(dāng)酸性水含油時(shí)，可在油相表面鋪展成膜；不含油時(shí)，亦可 在水相表面鋪展成膜。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，使用量小，采用不同的分子膜可適應(yīng)不同的溫 度范圍，并具備自行修復(fù)能力，操作簡(jiǎn)單，只需連續(xù)或間斷注入即可，在煉油、冶金、化工等 含硫含氨酸性水的儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，不僅可減少異味，保護(hù)環(huán)境和人員安全，而 且使用成本低廉，可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本發(fā)明所提供的分子膜可用于含H2S和 NH3的和/或需與大氣隔絕的污水、污油儲(chǔ)存設(shè)施。該分子膜在20 90°C，常壓含H2S和 NH3的油水環(huán)境中，只需要加入2 20ml/m2的分子膜即可有效控制70%以上的輕質(zhì)油、H2S 和冊(cè)3的揮發(fā)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但這些實(shí)施例、配比組成并不 限制本發(fā)明的范圍。將上述所述的組分(A) (D)按所述比例混合即得本發(fā)明分子膜。在 常溫，常壓條件下，對(duì)本發(fā)明的分子膜進(jìn)行含硫含氨酸性水實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)分子膜的蒸發(fā)抑制 率。分子膜的蒸發(fā)抑制率按下式計(jì)算
W-Wi = -^—xl00%其中，R為蒸發(fā)抑制率，Wt為對(duì)照樣品蒸發(fā)量，W為測(cè)量樣品蒸發(fā)量。實(shí)施例1 8為本發(fā)明分子膜的制備例，實(shí)施例9 12為本發(fā)明分子膜的效果評(píng) 價(jià)例。實(shí)施例1取C17H20F17N2O3I 復(fù)合型分子膜LA-I型。實(shí)施例2取C17H20F17N2O3I 復(fù)合型分子膜LA-II型。實(shí)施例3取C17H20F17N2O3I 型分子膜LA-III型。實(shí)施例4取C17H20F17N2O3I 合型分子膜LA-IV型。實(shí)施例5
1.5g，C8H17N (CH3)3Br 1. 5g以及十五醇2g溶于500g乙醚中，配成
2.5g，C8H17N (CH3) 3Br 2. 5g以及十五醇5g溶于500g乙醚中，配成 4g，C8H17N (CH3) 3Br 4g以及十五醇8g溶于500g乙醚中，配成復(fù)合 6g，C8H17N(CH3)3Br 6g以及十五醇12g溶于500g乙醚中，配成復(fù)
取C17H20F17N2O3I 7. 5g，C8H17N (CH3) 3Br 7. 5g 以及十五醇 15g 溶于 500g 乙醚中，配 成復(fù)合型分子膜LA-V型。實(shí)施例6取C17H20F17N2O3I 15g, C8H17N(CH3)3Br 15g 以及十五醇 20g 溶于 500g 乙醚中，配成 復(fù)合型分子膜LA-VI型。實(shí)施例7取C17H2tlF17N2O3I 4g，C8H17N (CH3) 3Br 4g 以及十五醇 8g 溶于 500g 乙醚中，配成復(fù)合 型分子膜LB-I型。實(shí)施例8取C7F15COOH 6g，C8H17N (CH3) 3Br 6g以及十六醇12g溶于500g乙醚中，配成復(fù)合型 分子膜LB-II型。實(shí)例施9取七個(gè)直徑150mm的表面皿，分別加入含0.化氫的500g水，其中一個(gè)表面 皿內(nèi)不加本發(fā)明的分子膜，作為對(duì)照樣品；其余六個(gè)表面皿內(nèi)分別加入0. Iml的LA-I型至 LA-VI型分子膜，作為測(cè)量樣品，稱重，然后在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上靜置48小時(shí)，再分別稱重，即可得總 體蒸發(fā)抑制率；再分別通過滴定，即可得到所余下的硫化氫量，再通過計(jì)算即可得到硫化氫 的蒸發(fā)抑制率。試驗(yàn)結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種分子膜，其特征在于由如下組分和含量組成(A)含氟表面活性劑0.3% 3%(B)碳?xì)浔砻婊钚詣?.3% 3%(C)高級(jí)脂肪醇0.4% 4%(D)鋪展劑90% 99%所述百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)，以配成后的分子膜總重量計(jì)；其中，所述的含氟表面活性劑結(jié)構(gòu)通式為RFHb-(CH2)a-X,其中&為其中部分或者全部 氫原子被氟原子替代的C5-C25的烷基，a和b分別為亞甲基和氫原子數(shù)量，0 < a < 10，X為 羧基、氨基、硝基、亞硝基、磺酸基中的一種或幾種的組合；所述的碳?xì)浔砻婊钚詣┙Y(jié)構(gòu)通式為R-(CH2)a-X,其中R為C5-C25的烷基，a為亞甲基數(shù) 量，0彡a彡10，X為氨基、硝基、鹵族元素、磺酸基、羧基中的一種或幾種的組合； 所述的高級(jí)脂肪醇為C12-C24的任意一種或者幾種的混合物； 所述的鋪展劑是乙醇、乙醚、苯、石油醚中的一種或幾種的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子膜，其特征在于所述的含氟表面活性劑為含硝基、磺酸 基或羧基的活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子膜，其特征在于所述的碳?xì)浔砻婊钚詣楹逶?子的活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子膜，其特征在于所述的高級(jí)脂肪醇為C14-C17的任 意一種或者幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子膜，其特征在于所述的鋪展劑是乙醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子膜，其特征在于所述的含氟表面活性劑的含量為 0. 5重量％ 1. 5重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子膜，其特征在于所述的碳?xì)浔砻婊钚詣┖繛?.5 重量％ 1.5重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子膜，其特征在于所述的高級(jí)脂肪醇的含量為1重 量％ 2重量％。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分子膜，其特征在于所述的碳?xì)浔砻婊钚詣┖繛?.5重 量％ 1.5重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分子膜，其特征在于所述的高級(jí)脂肪醇為C14-C17的任意 一種或者幾種的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分子膜，其特征在于所述的高級(jí)脂肪醇的含量為1重量％ 2重量％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于含硫含氨酸性水儲(chǔ)存的分子膜，其具體組分和含量為(A)含氟表面活性劑0.3％～3％，(B)碳?xì)浔砻婊钚詣?.3％～3％，(C)高級(jí)脂肪醇0.4％～4％，(D)鋪展劑90％～99％；其中鋪展劑是乙醇、乙醚、苯、石油醚中的一種或幾種的混合物。所述百分?jǐn)?shù)為重量百分?jǐn)?shù)，以分子膜總重計(jì)。該分子膜可用于含H2S和NH3的和/或需與大氣隔絕的污水、污油儲(chǔ)存設(shè)施，在20～90℃，常壓含H2S和NH3的油水環(huán)境中，只需要加入2～20ml/m2的分子膜即可有效控制70％以上的輕質(zhì)油、H2S和NH3的揮發(fā)。
文檔編號(hào)B01J19/16GK102139198SQ20101010174
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者王刻文, 郭宏昶 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司, 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司