Растворитель для добычи серы
1. Растворитель для добычи серы, включающий гидроокись калия или натрия и воду, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса растворения серы, он дополнительно содержит водорастворимый полиалкиленполиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%: Гидроокись кали или натрия - 20 - 45 Водорастворимый полиалкиленполиамин - 0,3 - 1,5 Вода - Остальное 2. Растворитель по п. 1, отличающийся тем, что он содержит в качестве водорастворимого полиалкиленполамина N-диметилпропилендиамин или N, N'-тетраметилдипропилентрриами или полиэтиленполиамин, или их смеси.
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при добыче серы из слабопроницаемых залежей. Известен растворитель для добычи серы, включающий аммиак и воду, который с температурой 160 165oC используют для последовательной подачи в скважину с нагретой и химически очищенной водой [1] Наиболее близким по составу к заявленному является растворитель для добычи серы, включающий гидроокись калия или натрия и воду [2] Недостатком известного растворителя является недостаточно высокая скорость растворения серы, в результате чего требуется закачка в скважину больших объемов растворителя. Целью изобретения является интенсификация процесса растворения серы. Поставленная цель достигается тем, что известный растворитель для добычи серы, включающий гидроокись калия или натрия и воду, дополнительно содержит водорастворимый полиалкиленполиамин при следующем соотношении компонентов, мас. Гидроокись калия или натрия 20 45 Водорастворимый полиалкиленполиамин 0,3 1,5 Вода Остальное Кроме того, он содержит в качестве водорастворимого полиалкиленполиамина N-диметилпропилендиамин или N,N'-тетраметилдипропилентриамин, или полиэтиленполиамин, или их смеси. Предлагаемое содержание водорастворимого полиалкиленполиамина в растворе щелочи является оптимальным, так как при содержании полиалкиленполиамина в растворе ниже 0,3 мас. не достигается существенное повышение скорости растворения серы в щелочи, а увеличение содержания выше 1,5 мас. не приводит к дальнейшему существенному повышению скорости растворения серы и поэтому является экономически нецелесообразным. При этом повышение скорости растворения серы в водном растворе щелочи при введении его в состав небольших количеств вышеуказанных полиаминов связано с их каталитическим действием в реакции взаимодействия серы со щелочью. Кроме того, вышеуказанные полиамины обладают свойствами ингибитора коррозии. Предложенный растворитель используют следующим образом. Серную залежь вскрывают по меньшей мере двумя скважинами, одна из которых вертикальная, а вторая наклонная, причем забои их должны быть на небольшом, заранее заданном расстоянии друг от друга (60 240 м). Затем путем гидроразрыва и/или взрыва в одной или обеих скважинах создают трещины, через которые скважины могли бы соединиться по продуктивной зоне. После чего через одну скважину закачивают предварительно подогретый до температуры порядка 70 90oC 20 45%-й водный раствор гидроокиси калия или натрия с добавкой 0,3 1,5 мас. вышеуказанных водорастворимых полиаминов. При этом необходимая температура экстракции серы в пласте 30 60oC может быть достигнута также и при воздействии на пласт высокочастотным электрическим полем. При проходе через трещины гидроокись щелочного металла растворяет элементарную серу с образованием полисульфида и тиосульфата по реакциям
. Затем насыщенный серой растворитель откачивают через вторую скважину на поверхность, а остатки его выводят на поверхность вытеснением (промывкой) водой, и выделяют из него серу обработкой соляной или другой кислотой, при которой происходит разложение полисульфида и тиосульфата с образованием тонкодисперсной (т. е. более ценной) товарной элементарной серы, а также сероводорода и двуокиси серы по реакциям
При этом образующиеся сероводород и двуокись серы сразу же взаимодействуют в среде растворителя также с образованием элементарной серы по реакции
2H2S+SO2 _
3S+2H2O
Образующуюся элементарную серу отделяют от растворителя флотацией и/или фильтрацией, а выделяющуюся часть (избыток) сероводорода перерабатывают в газовую серу методом Клауса или жидкофазным каталитическим способом. При этом оставшийся 20 45%-й водный раствор хлористого калия может быть использован для повторного получения гидроокиси калия и соляной кислоты (электролизом) или для получения удобрения (KCl). Для выделения серы из растворителя могут быть использованы и другие известные способы, например способ карбонизации, электрохимический или плазмохимический способы. Использование предложенного растворителя позволяет существенно повысить извлечение серы из залежи и интенсифицировать процесс ее добычи.
Формула изобретения
Водорастворимый полиалкиленполиамин 0,3 1,5
Вода Остальное
2. Растворитель по п. 1, отличающийся тем, что он содержит в качестве водорастворимого полиалкиленполамина N-диметилпропилендиамин, или N, N'-тетраметилдипропилентриамин, или полиэтиленполиамин, или их смеси.
