第391期20211
石化技术与应用
Petrochemical Technology&Application
Vol.39No.1
Jan.2021
DOI：10.19909/jki.ISSN1009-0045.2021.01.0029
研究与开发(29-32)
络合铁法脱硫用铁稳定剂的研究
吴素芳，沈寒晰，张金峰，刘彦婷，卢美旭
(陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室，陕西西安710054)
摘要：考察了络合剂和还原剂种类及用量对铁稳定剂的影响，优化出制备铁稳定剂的最佳配方，并对制得
的铁稳定剂进行了评价%结果表明：以乙二胺四乙酸(EDTA'和柠檬酸为络合剂,"(EDTA)/"(柠檬酸)为4.00,"(络合剂)/"(铁)为1.0-1.2，抗坏血酸为还原剂，其加入量为2g/L的条件下制得的铁稳定剂，性能较佳，与其他添加剂有良好的配伍性能％在相同脱硫工艺条件下运行5d后，自制铁稳定剂的络合剂降解率为5.0%，使用效果优于CT15-2，但略低于ARI-350%
关键词：硫化氢；络合铁法脱硫；铁稳定剂；络合剂；还原剂；降解率
中图分类号:TQ09文献标志码:B
络合铁法脱硫可将硫化氢直接氧化成单质硫，具有流程简单，脱硫率高，装置规模小，处理量大，对环境友好等特点［1-4］，但需采用催化剂、铁稳定剂、硫磺颗粒沉降剂、消泡剂和杀菌剂％由于催化剂含有铁离子和螯合剂，在脱硫过程中，螯合剂易发生降解，导致铁离子生成沉淀％为了减少铁离子在脱硫体系(pH值为8~9)中沉淀析出，需不断地补充铁稳定剂％目前，络合铁法脱硫使用的铁稳定剂以络合剂为主，但由于其降解，用量大，需剂，以减少络合剂的降解，降用量，的目的％以氧化、螯合容量及络合剂降解率为指标，对铁稳定剂中的络合剂和剂进行优化，并对铁稳定剂进行了评，可为脱硫液的理%
1实验部分
1.1仪器与试剂
化铁、硫铁、硫、、硫化钠，为析，由化剂有
生％(HEDP)、氨基三乙酸(NTA)，工业级，由化工有限公生%(EDTA)、、、
磺，为析， 由化剂生%脱硫，%络合剂，CT 15-2，由特发展有生产；文章编号:1009-0045(2021)01-0029-04
牌号ARI-350，由美国Merichem公司生产％
H2S气体，由特有限公生%pH，PHSJ-5，由
股份有 生产％
1.2性能测试及计算
总含铁量采用法按照HJ/T345—2007测定总含铁量％
络合剂降解率前后总含铁量之差与
前含铁量的值%
氧化还原电位分别将EDTA,HEDP,NTA,
化铁、硫铁，用NB2CO3pH值为&5~9.0，将好的溶
NB2S中，通氧气模拟再生，反过程中按照SL94—1994定过程中的氧化
%
螯合容量称取3.00g络合剂，加去离子水溶解，移至100mL容量瓶中定容至刻度，摇匀备用，得络合剂溶液％取1mL络合剂溶液于250mL 锥形瓶中，加30mL去离子水和5滴磺基水杨酸指示剂(质量分数为5%)，用硫酸铁7标准［(浓度为0.01mol/L)滴定至溶液由无变为淡红为终点，记录硫铁7消耗的体积(!)，计算得
收稿日期：2020-10-20(修回日期*2020-11-10
作者简介：吴素芳(1982—)，女，江西金溪人，硕士，工程师％
主要从事精细化学品制备析工作，已发表论文6篇％
・30石化技术与应用第39卷螯合容量!
2结果与讨论
2・1铁稳定剂配方优化
2・1・1络合剂选择
由图1可见：随着反应时间的延长,4种络合剂氧化还原电位值均呈现先减小再增大的趋势，当反应5min后，氧化还原电位值达到最低值；之后，随着反应时间的延长，氧化还原电位值继续增大；当反应25min后，EDTA络合剂电位值最高，且反应前后的电位差值小，这表明其氧化能力和再生能力最强，适用于配制铁稳定剂。
图1不同络合剂的氧化还原电位
由表1可知，4种络合剂中柠檬酸对铁的螯合容量最大。螯合容量越大，络合的铁越多，即在相同的络合剂用量下，获得较多的铁含量⑸。结合EDTA、柠檬酸势，络合剂用EDTA和柠檬酸配。
表1不同络合剂的螯合容量
络合剂螯合容量/(mol-L"1) EDTA0.215
HEDP0.209
NTA0.112
柠檬酸0.454
2・1・2n（络合剂）/n（铁）（络合剂加入量，下同）由图2可见：随着络合剂量增大，明减小；当络合剂量  1.1时，
7.13%；继续增大络合剂量，下
慢，此时络合剂与铁离子螯合完全，铁离子不沉淀析出。因此，选择络合剂量  1.0〜1.2。
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、<
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2・1・3n（EDTA）/!（柠檬酸）（EDTA加入量，下同）
由图3可见：随着EDTA加入量的增大，降解率先下，后趋于平缓；当EDTA量为0.25时，降解率最大（10.68%）；当EDTA加入量为2.00时，  6.54%，下较明，继续增加EDTA，降解率变化不大。这可能
是由于EDTA配合，柠檬酸多配合物，EDTA稳定和络合均高于柠檬酸，当EDTA量增大时，于稳定铁离子，当铁离子完全被络合时，下。
合，EDTA量  4.00。
6k--------------°
5-------------------------------------------
0123456
EDTA加入量
图3EDTA加入量对降解率的影响
2・1・4还原剂的选择
抗坏血酸和亚硫酸钠均具有还原性，适量加入可由，减络合剂，增强铁稳定剂的用+由表2可见：酸对络合剂的制用于亚硫酸；当酸量为2g/L时，降解率为5.57%；其加入量继续增大，的化不大。此，酸的加量2g/L
。
第1期吴素芳等.络合铁法脱硫用铁稳定剂的配方优化31
表2不同还原剂对脱硫性能的影响
还原剂加入量/(g-L-1)降解率/%
空白样  6.54
抗坏血酸
1  6.18
2  5.57
4  5.42
6  5.35
亚硫酸钠
1  6.51
2  6.46
4  6.40
6  6.40
2.2铁稳定剂性能评价
2.  2.1配伍性能
由于络合铁法脱硫体系需添加多种化学药剂，因此，铁稳定剂与其他添加剂配伍性能的优劣也十分重要。
在以EDTA和柠檬酸为络合剂，EDTA加入量为4.00，络合剂加入量为1.0~1.2，抗坏血酸为还原剂，加入量为2g/L的条件下制得铁稳定剂，考察了其与4种添加剂的配伍性能，结果如表3所列。
表3铁稳定剂的配伍性能
添加剂现象
催化剂无沉淀物，无分层
硫磺颗粒沉降剂无沉淀物，无分层
消泡剂无沉淀物，无分层
与菌剂无沉淀物，无分层
由表3可见，该铁稳定剂与催化剂、硫磺颗粒沉降剂&消泡剂&菌剂的配伍性能，于脱硫体系。
2.2.2铁稳定剂使用效果评价
在原料气流量为5.0m3/h，脱硫液流量为30~ 45m3/h，原料气中H,S质量浓度为1.5kg/m3，工艺
气风量为300~400m3/h的条件下，进行脱硫液使效果％
由表4 ，运行5d后，与空白样相比，分别添加铁稳定剂、CT15-2ARI-350后，可降络剂降解率，制铁稳定剂的络合剂降解率为5.0%，铁离子的稳定效果优于CT15-2，但略低于ARI-350%
表4铁稳定剂使用效果对比%
样络剂降解率
空样17.4
自制铁稳定剂  5.0
络剂CT15-2  5.5
络剂ARI-350  4.8
3结论
a.以EDTA和柠檬酸为络合剂,EDTA加入量 为4.00，络合剂加入量为1.0~1.2，抗坏血酸为还原剂，加入量为2g/L的条件下制的铁稳定剂，性能，与其他添加剂的配伍性能％
b.在脱硫工艺条件下运行5d后，制的铁稳定剂其络合剂降解率为5.0%，使用效果优于CT15-2，但略差于ARI-350%
参考文献：
[1]张家忠，宁平，郝吉明.液相催化氧化法净化H’S实验研究
[J].环境科学与技术，2004,27(2):12-14.
[2]汪家铭，莫洪屉.LO-CAT硫回收工艺技术及其应用前景[J].
天然气与石油，2011,29(3):30-34.
[3]曹密静.新型络合铁脱硫剂的开发及脱硫工艺[D].唐山：河北
联合大学,2013.
[4]尚海茹，刘有智，于永.络合铁法脱除硫化氢技术的发展[J].
天然气化工，2010,35(1):71-75.
[5]徐宏建，刘艳芳，刘金盾.络合铁法脱硫工艺的进展[J].郑州
工业大学学报,1998,19:136-139.
相关文献链接：
[1]Wei Liu,Chu Guangwen,Luo Yong,et al.Desulfurization of off­
shore natural gas by chelated iron solution in a HiGee reactor:A feasibility study[J].Industrial&Engineering Chemistry Research, 2019,58(24)：10629-10634.
[2],，李关蓉，等•关于铁离子稳定剂稳定铁离子能力
的检测方法的改进[J].石油工业技术监督,2017,33(5)：52-
54.
[3]张书荣，崔英儒•酸化用铁离子稳定剂的优选[J]•新疆石油科reactor technology
,2015,25(1)：51-55.
[4]杨海燕，李建波•铁离子稳定剂SWLY-1的性能评价[J]•油田
化学,2013,30(1)：11-13.
[5]杨东梅，潘宝风，刘徐慧，等•新型酸化用铁离子稳定剂研制
[J].化工时刊，2012,26(2)：27-30.
[6]韩洁•铁离子稳定剂的实验室评价[J].化学工程与装备,2010
(9)：18-20.
[7]陈胜永，何金龙，何云峰，等•络合铁法氧化还原脱硫技术在我
国的应用机遇[J]•石油与天然气化工,2008,37(5)：392-397.
32石化技术与应用第39卷
[W]李发永，吴振中，曹作刚•络合铁法脱硫工艺研究进展[J]•石化技术,2006,13(1)：45-48,
[9]李建波，黄天杰•新型铁离子稳定剂NHM-1的研究[J]•化工
时刊,2005,19(9):23-25.[10]郑志胜，曹砚君.TEA络合铁法脱硫的研究[J]•华东理工大
学学报：自然科学版，1996,22(1):19-23.
[11]倪怀英.酸化液铁稳定剂[J].石油与天然气化工,1993,22
(2)：111-115.
Formulation optimization of iron stabilizer by iron complexation
desulfurization
WU Su-fang,SHEN Han-xi,ZHANG Jin-feng,LIU Yan-ting,LU Mei-xu
(Shaanxi Research Design Institute of P etroleum and Chemical Industry, Shaanxi Key Laboratory of P etroleum
Fine Chemicals,Xi f an710054,China)
Abstract:The influence and dosage of types of complexing agent and reducing agent on iron stabi-lizer were investigated and the optimum formulation of iron stabilizer was optimized and then the iron sta­bilizer was evaluated.The results showed that the iron stabilizer prepared with EDTA and citric acid as the complexing agent,n(EDTA)/n(citric acid)at 4.00,n(complexing agent)/n(iron)at1.0-1.2and ascorbic acid as the reducing agent with the addition amount of2g/L had better performance and good compati bility with other additives.Under the same desulfurization process conditions,after operation for 5d,the complexing agent degradation rate of the self-made iron stabilizer was5.0%,which was better than CT15-2,but slightly worse than ARI-350.
Key words：hydrogen sulfide；chelated iron desulfurization；iron stabilizer；complexing agent；re­ducing agent；degradation rate
(上接第17页)
Development of catalyst for straight run diesel to aviation kerosene
conversion
WANG Shu-qin1,LU Xu1,YANG Zhao-hua2,WU Xuan1,ZHAO Qin-feng1,GE Shao-hui1
(1.Petrochemical Research Institute,PetroChina,Beijing102206,China#
2.Yumen Oilfield Company,PetroChina,Yumen735211,China)
Abstract: The hydrocracking catalysts CAT-1and CAT-2were prepared by impregnation method with USY or modified AUSY zeolite and!zeolite as acidic components,W and Ni as hydrogenation component. The catalysts!physical properties and structures were compared and the prepared catalysts were tested un­der the conditions of reaction pressure10.0MPa,re­action temperature370#,volume ratio of hydrogen to oil600：1and volume space velocity1.5h-1.The results showed that comparing with CAT-1,CAT-2 had abundant mesoporous structure,high metal ac­tive phase,suitable cracking and isomerization prop­erties;the yield of aviation kerosene in the product had increased with the reaction pressure increasing; with the reaction temperature increasing,the yield of naphtha had increased,but the yield of aviation kerosene was not changed;the smoke point of avia­tion kerosene in the product had increased by1.1mm and the freezing point of it had decreased by3.1%, the content of aromatics had decreased by0.9per­centage points；and the cetane number of tail oil had increased by2.5units.
Key words:straight-run diesel；hydrocracking；zeolite；kerosene

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