二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置，属于二氧化碳回收利用领域。该方法包括下述步骤：（1）从采油井出口收集伴生气，并对所述伴生气进行加压，以将所述伴生气进行初步处理分离出水分及重烃，得到第一处理气；（2）将所述第一处理气与添加剂接触，以脱除所述第一处理气中的硫化氢，得到第二处理气，并将所述第二处理气进行加压冷却分离得到液体二氧化碳；所述添加剂的制备原料包括N

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置


[0001]本申请涉及一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法及装置，属于二氧化碳回收利用领域。

技术介绍

[0002]二氧化碳驱油技术不仅可以提高原油的开采率，降低原油的粘度，还可以将二氧化碳封存于地下，减少大气中二氧化碳的含量。然而在石油开采过程中，注入的二氧化碳气体一部分会随着原油的生产而形成伴生气，该伴生气中含有较高浓度的二氧化碳，直接排放会造成大气污染，将该伴生气进行二氧化碳的回收既能降低二氧化碳驱油成本，又能保护生态环境。
[0003]目前伴生气中二氧化碳的浓度较高，还含有一定量的甲烷、重烃、氮气和硫化氢气体，通过吸收分离、膜分离、吸附分离和低温冷凝等方式将伴生气内的二氧化碳回收，然而上述方法回收后的二氧化碳中常含有一定量的硫化氢，若不能将硫化氢从二氧化碳中去除，则在回收二氧化碳过程中，硫化氢就会腐蚀设备和管道，并且硫化氢会存在在甲烷等气体中，影响后续甲烷等气体的利用过程，对环境造成污染。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，提供了一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，该方法在对采油井出口获取的伴生气进行分离，将其中甲烷、重烃和氮气通过低温加压处理，实现与二氧化碳气体的分离，并将第一处理气与添加剂接触，促使添加剂选择性吸附第一处理气中的硫化氢气体，降低伴生气中的硫化氢含量，进而保护采油设备及管道，保证安全开采。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，该方法包括下述步骤：（1）从采油井出口收集伴生气，并对所述伴生气进行加压，以将所述伴生气进行初步处理分离出水分及重烃，得到第一处理气；（2）将所述第一处理气与添加剂接触，以脱除所述第一处理气中的硫化氢，得到第二处理气，并将所述第二处理气进行加压冷却分离得到液体二氧化碳；所述添加剂的制备原料由N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸、2
‑
乙酰氨基丙烯和N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺聚合制得。
[0006]可选地，所述添加剂的孔径为1
‑
50nm，比表面积为700
‑
1500 m2/g，孔容为0.5
‑
4cm3/g。
[0007]优选的，所述添加剂的孔径为2
‑
25nm，比表面积为900
‑
1400 m2/g，孔容为1.5
‑
3cm3/g。
[0008]可选地，所述添加剂的孔径在10
‑
20nm的占比大于60%，优选的，所述添加剂的孔径在10
‑
20nm的占比大于70%，更优选为80%。在该范围内的孔越多，硫化氢的吸附点位与吸附
量越大，可吸附较多的硫化氢。
[0009]可选地，所述添加剂的制备方法包括下述步骤：S1：将重量比为（10
‑
30）：（3
‑
8）：1的N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2
‑
乙酰氨基丙烯酸进行酯化反应得到中间体溶液；S2：向所述中间体溶液中加入N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和催化剂聚合至少8小时，经纯化、干燥后得所述添加剂，其中N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺与N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺的重量比为（2
‑
10）:（5
‑
20）。
[0010]可选地，所述N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2
‑
乙酰氨基丙烯酸的重量比为15:4:1。
[0011]可选地，所述N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺与N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺的重量比为3:8。
[0012]所述溶剂为甲醇、无水乙醇、己烷、一氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、四氟化碳、苯、甲苯、二甲苯、乙醚、丙酮中的任意一种或多种。
[0013]可选地，所述催化剂为AlCl3、BF3、SbCl5、FeBr3、FeCl3、SnCl4、TiCl4、ZnCl2中的任意一种或多种。
[0014]可选地，步骤S1中，将所述N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2
‑
乙酰氨基丙烯酸溶于溶剂中，搅拌均匀，加入浓硫酸，升温至80
‑
150℃，反应2
‑
5小时得所述中间体溶液。
[0015]可选地，步骤S2中，将所述中间体溶液降温至40
‑
120℃，加入所述N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和催化剂在氮气下聚合8
‑
24小时，经纯化干燥后得所述添加剂。
[0016]可选地，所述添加剂还包括氧化硅凝胶和纳米蒙脱土，在所述中间体溶液中加入纳米蒙脱土，在80
‑
150℃下搅拌1小时以上，随后加入N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、催化剂和氧化硅溶胶，搅拌并老化，再经纯化干燥后得到所述添加剂。
[0017]可选地，所述中间体溶液与所述氧化硅溶胶的重量比为（20
‑
50）:（5
‑
15），优选为20:5。
[0018]所述氧化硅溶胶的制备方法为：将硅源前驱物、有机溶剂和去离子水混合，然后加入水解剂，搅拌均匀即可，其中硅源前驱物、有机溶剂和去离子水的重量比为1:3:5，硅源前驱物为正硅酸甲酯和正硅酸乙酯的混合物，水解剂为硫酸，正硅酸甲酯和正硅酸乙酯的重量比为（5
‑
10）:（2
‑
5），优选为5:2。
[0019]所述溶剂为甲醇、无水乙醇、丙酮中的任意一种或多种。
[0020]可选的，所述干燥为冷冻干燥，并将冷冻干燥后的产物进行研磨后过筛得到所述添加剂。
[0021]可选地，所述纳米蒙脱土的重量占所述中间体溶液的5%
‑
10%，优选为5%。少量的纳米蒙脱土不会堵塞添加剂的多孔结构，并且在后期的纯化及超声震荡洗涤过程中会除去一部分的纳米蒙脱土，除去的纳米蒙脱土的位置变为孔洞结构，该孔洞为硫化氢的吸附提供储存位置。
[0022]优选的，所述纳米蒙脱土为钙基蒙脱土。
[0023]优选的，所述钙基蒙脱土为经过有机铵盐插层剂改性处理后的纳米蒙脱土。
[0024]所述有机铵盐插层剂为摩尔比为5:1的十二烷基二甲基苯基溴化铵和十四烷基二甲基苯基溴化铵。
[0025]可选地，步骤（1）的温度为10
‑
20℃，压力为2.5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）从采油井出口收集伴生气，并对所述伴生气进行加压，以将所述伴生气进行初步处理，得到第一处理气；（2）将所述第一处理气与添加剂接触，以脱除所述第一处理气中的硫化氢，得到第二处理气，并将所述第二处理气进行加压冷却分离得到液体二氧化碳；所述添加剂的制备原料由N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸、2
‑
乙酰氨基丙烯和N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺聚合制得。2.根据权利要求1所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述添加剂的孔径为1
‑
50nm，比表面积为700
‑
1500 m2/g，孔容为0.5
‑
4cm3/g。3.根据权利要求2所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述添加剂的孔径在10
‑
20nm的占比大于60%；和/或所述添加剂的孔径为2
‑
25nm，比表面积为900
‑
1400 m2/g，孔容为1.5
‑
3cm3/g。4.根据权利要求1所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述添加剂的制备方法包括下述步骤：S1：将重量比为（10
‑
30）：（3
‑
8）：1的N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2
‑
乙酰氨基丙烯酸进行酯化反应得到中间体溶液；S2：向所述中间体溶液中加入N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和催化剂聚合至少8小时，经纯化、干燥后得所述添加剂，其中N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺与N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺的重量比为（2
‑
10）:（5
‑
20）。5.根据权利要求4所述的二氧化碳采油方法中从采油井出口获取CO2的方法，其特征在于，所述N
‑
羟乙基
‑
N
‑
甲基苄胺、对羧基苯乙烯酸和2
‑
乙酰氨基丙烯酸的重量比为15:4:1；和/或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔仕章，侯云福，宋新旺，王黎明，张凤莲，张荣军，曾刚，
申请(专利权)人：德仕能源科技集团股份有限公司山东德仕化工有限公司，
类型：发明
国别省市：