水中环丁砜和环丁砜中水的分析[1]

环丁砜环丁砜在220℃以下时，环丁砜溶剂的分解速度比较慢，但是超过220℃时候，随着温度的升高，其分解速度急剧上升，过高的温度将促使环丁砜分解生成黑色的聚合物和二氧化硫，有空气存在的时候，由于空气的氧化作用，溶剂系统中的二氧化硫的释放量要比没有空气存在的时候多。

1基本信息中文名称环丁砜中文别名四氢噻吩砜; 环丁砜(四氢噻酚砜)英文名称 Tetramethylene sulfone英文别名 Sulfolane; 2,3,4,5-Tetrahydrothiophene-1,1-dioxide; Thioxyclopentane-1,1-dioxide; (Cyclo) Tetramethylene Sulfone; Tetrahydrothiophene S,S-dioxide; Tetramethylene sulphone; SulpholaneCAS NO. 126-33-0EINECS号：204-783-1分子式 C4H8O2S分子量 120.172理化性质物理性质外观与性状：无色无味固体,在27~28℃时,熔化成无色透明液体。

凝固点 26℃熔点(℃)：27.4-27.8相对密度（水=1）：1.26沸点(℃)：285相对蒸气密度（空气=1）：4.2闪点(℃)：166折射率：1.481蒸汽压：0.00479mmHg at 25°C溶解性:可与水、混合二甲苯、甲硫醇、乙硫醇混溶,也可溶于芳烃和醇类。

化学性质遇明火、高热可燃。

热稳定性环丁砜在220℃以下时，环丁砜溶剂的分解速度比较慢，但是超过220℃时候，随着温度的升高，其分解速度急剧上升，过高的温度将促使环丁砜分解生成黑色的聚合物和二氧化硫，有空气存在的时候，由于空气的氧化作用，溶剂系统中的二氧化硫的释放量要比没有空气存在的时候多。

3作用与用途溶解力强、选择性好的极性溶剂，大部分有机化合物与聚合物能溶于环丁砜，或与它混溶。

主要用作芳烃抽提的萃取剂，聚合物纺丝或浇膜溶剂，天然气及合成气、炼厂气的净化、合成气的净化脱硫，以及作为橡胶、塑料的溶济等。

环丁砜溶剂劣化的原因分析：发布: 2009-2-25 16:26 | 作者: 噻吩| 来源: 万客化工在线环丁砜溶剂劣化的原因分析：和大多数芳烃抽提溶剂一样，在使用过程中，环丁砜溶剂会劣化。

导致环丁砜溶剂劣化的因素很多，因此，在操作中应特别注意消除导致溶剂劣化的因素，以下几点需特别注意：（1）温度。

温度对环丁砜的影响是导致其分解，产生SO ，pH值下降，产生酸性腐。

SO 与系统中水生成酸，导致系统pH值下降，产生酸性腐蚀。

高温还导致聚合物的生成，使溶剂变质。

为防止溶剂环丁砜劣化，在操作中应严格控制溶剂系统的温度，特别是热源温度的平稳操作。

通常蒸汽温度不应超过230℃，溶剂再生塔应控制在175～195℃范围内。

（2）氧化。

环丁砜遇空气氧化后就会变黄，而且有空气存在时，pH值会明显下降，使溶剂劣化。

为防止溶剂与空气接触劣化，要求装置密封性要好，系统如有泄漏要及时解决，特别是开工前真空试验要严格，要把真空度每小时下降控制在1.33kPa以内。

（3）氯离子。

氯离子极易与环丁砜发生化学反应，使其变成酸性介质，并在高温下与烯烃生成聚合物，使系统中的pH值迅速下降。

氯离子的来源，通常是装置用水(如海水)泄漏和原料油带水及系统补充水带入。

为了防止氯离子的影响，要严格监视冷却器是否泄漏，必要时应改变冷却水质来源；此外，要严防原料带水，系统补充水也要分析，严防带氯。

（4）添加剂。

环丁砜抽提系统的添加剂主要有两种：一种是调节pH值用的醇胺类化合物，另一种是抑制环丁砜发泡用的硅油。

两种添加剂都必须按工艺要求及时正确地添加，否则会造成溶剂损失。

特别是单乙醇胺的调节作用只在溶剂变质前才有效，如果环丁砜已经发生劣化，pH值很低，酸性较强时，添加单乙醇胺并不能使pH值有效调节而缓解溶剂劣化；尤其是当单乙醇胺添加量较多时，回收塔温度较高，而单乙醇胺的沸点较低(171℃)，会很快分解，分解的铵盐会大量累积，堵塞设备。

为了防止上述不良影响，要按工艺要求及时正确地清除系统中的杂质。

芳烃抽提蒸馏装置环丁砜劣化原因分析及对策
环丁砜是一种常用的有机溶剂，常常被用于芳烃抽提蒸馏过程中。

然而，在实际应用中，环丁砜往往会发生劣化，影响芳烃抽提效果和设备运行稳定性。

本文将分析环丁砜劣
化的原因及如何采取有效措施。

一、环丁砜劣化原因分析
1. 水分：由于环丁砜具有易吸水性，当环丁砜受潮或储存不当时，水分会进入环丁
砜中，导致环丁砜的劣化。

2. 热分解：环丁砜具有较高的沸点和氧化稳定性，但在高温环境下容易分解，特别
是在酸性环境下，分解反应更为活跃。

3. 氧化：环丁砜易受氧化作用，形成硫醇和亚砜的氧化产物，导致环丁砜的变质和
腐蚀，影响其应用效果。

二、环丁砜劣化对策
1. 控制水分：在储存和使用环丁砜时，应控制其水分含量，避免水分进入环丁砜中，以保持其良好的性能。

2. 降低温度：环丁砜在高温环境下容易分解，因此应该控制其温度，避免温度过
高。

3. 增加抗氧化剂：在环丁砜中添加适量的抗氧化剂，可以有效地防止环丁砜的氧化
和劣化。

4. 避免酸性环境：环丁砜在酸性环境下分解反应更为活跃，因此应避免其受到酸性
环境的影响。

5. 定期更换：为了避免环丁砜过度劣化导致设备运行不稳定，应定期更换环丁砜。

芳烃抽提装置利用环丁砜做抽提溶剂，将加氢汽油中的芳烃和非芳烃分离。

由于环丁砜价格较高，工艺通过水洗抽提油的办法回收环丁砜，如果水或烃中环丁砜的含量太高，不光造成环丁砜的流失，还会影响产品的质量[1]。

UOP660方法使用的色谱柱为长1.2 m，内径2 mm，外径6.35 mm的玻璃管，在40目~60目chromosorbT上用5%（质量分数）聚乙二醇填充的填充柱。

利用此柱进行实验时，水会干扰火焰离子化检测器的测试，先出现一个较大的拖尾峰，紧接着环丁砜出峰，二者的分离度不好，对微量环丁砜质量分数的测定产生不利影响。

长期使用还会导致固定液流失严重，影响分析结果的准确性[2]。

改用毛细管色谱柱测定水中或烃中的环丁砜，水的干扰峰不拖尾，峰小而尖，水峰与环丁砜的吸收峰能够完全分开，彻底消除了水干扰峰对环丁砜测定结果的影响[3]。

1　试验部分1.1　仪器和试剂HP5890气相色谱仪（带FID检测器）；HP3396积分仪；固定相：改良的聚乙二醇；环丁砜（最低纯度99%）；高纯氢气（99.99％）；高纯氮气（99.99％）；压缩空气（须经变色硅胶和5A分子筛干燥、净化）。

1.2　色谱条件色谱柱（长30m，内径0.53mm）；石英玻璃毛细管柱；载气（氢气流速：30 mL/min）；氮气（流速：5.4 mL/min）；压缩空气（300 mL/min）；辅助气（氮气流速：25 mL/min）；柱箱温度：200℃；气化室温度：280℃；检测器温度：230℃；1.3　方法的定性根据组分的保留值进行定性分析。

1.4　方法的定量利用外标法进行定量分析。

1.5　实验方法1）水样不需要提取，可直接分析。

2）对于烃样：用带塞的三角瓶称取20 g~30 g样品，再加入约样品质量1/4的蒸馏水，准确称取至0.01 g。

盖好瓶塞后剧烈摇动三角瓶10 min，待静止10 min后，将下层水溶液注入色谱仪。

待环丁砜流出后，测定其峰面积。

doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2018.09.054对气相色谱法测定水中或烃中环丁砜方法的改进蒋定建1，方晓玲1*，蒋绪忠2，王　伟1，赵相丞3（1.克拉玛依职业技术学院，新疆　克拉玛依　833699；2.吉林石化公司，吉林　吉林　132021；3.新疆庆华能源集团，新疆　伊宁　835000）摘　要：UOP-660气相色谱法测定水中或烃中环丁砜采用的是玻璃管填充柱，但使用该柱的分离效果不好，水干扰峰影响低含量环丁砜的测定，并且使用一段时间后固定液流失严重，柱效降低，基线不稳。

1、仪器型号：3430
仪器编号：
2、操作条件
2.1色谱条件
进样器：260℃ 检测器：280℃
衰减：2 量程：10（环丁砜中烃含量）
衰减：4 量程：10（水或油中环丁砜含量）
柱箱温度：40℃,不保持以4℃/min升至90℃,不保持;再以8℃/min 升至200℃,保持15min （烃含量）
柱箱温度：120℃,不保持以20℃/min升至220℃,保持1min（环丁砜）
2.2色谱柱：HP-1 30m×0.53m m×2.65μm
2.3分流比：100:1 柱前压：0.05MPa
2.4定量方法：
方法1：内标法（环丁砜中烃含量）
方法2：外标法（水或油中环丁砜含量）
2.5进样量：
2μL（环丁砜中烃含量）
2μL 高含量（水或油中环丁砜含量）
10μL 低含量（水或油中环丁砜含量）
3、结果计算
3.1计算环丁砜含量：
进标样0.2μL，进样品0.2μL，根据积分仪给出的环丁砜的峰面积A ，用外标法计算环丁砜含量。

A样品
C样品 = C环丁砜标样×
A环丁砜标样
3.2样品分析：用微量注射器吸取萃取液2μL进入色谱仪，根据积分结果计算样品中的环丁砜含
量。

计算方法如下：
W水
抽余油环丁砜 = C环丁砜×
W样
C环丁砜：萃取液中环丁砜浓度，ppm
4、安全注意事项
4.1 进样口高温，小心烫伤。

4.2 本仪器使用氢气，分析前请试漏。

环丁砜的性质化学名称：Thiocyclopentane-1, 1-dioxide1,1-二氧四氫噻吩生产方法:二氧化硫+ 丁二烯--→环丁烯砜--→环丁砜用一个分子二氧化硫和一个分子丁二烯反应生成。

环丁砜含硫26.7%含碳40%。

这样一个含硫3 ppm的烃样品相当于含11 ppm 环丁砜。

环丁砜的装船验收要进行以下项目的检验：规格测试水分卡尔费舍尔法< 3 wt%比重, 20°/20°C （ASTM D941-55） 1.26- 1.264pH 值(用pH 表，用水1:1稀释) 5.8灰分（固体）ASTM-D482-63）< 0.01 wt%外观(取决于由于过热和氧化形成的聚合物状固体颗粒):淡黄褐色- 新鲜环丁砜澄清的pH: 5.8-6.5乳状黄褐（说明HC/水太高）浑浊的pH: 6.4-7暗褐色黑色的pH: 4.0纯环丁砜的冰点为26-27°C, 因此在环境温度下是无色固体。

含水3 wt% 的环丁砜，其冰点降低到9°C。

进行过适应性实验以评价各种软管、包装或垫片材料对环丁砜的适应性。

实验表明聚四氟乙烯、乙丙橡胶和聚乙烯令人满意，而橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶型材料不能令人满意。

热稳定性和非腐蚀性在温度高达220°C 时，环丁砜仍呈现良好的热稳定性。

在此温度之下，它慢慢地产生二氧化硫变为非饱和聚合物材料，使产品呈现棕色。

由气泡的产生可以观察到环丁砜分解生成二氧化硫的速度。

温度冒泡的气体分解速度°C % 小时200 N2 0.002200 CO2 0.002200 Air 0.009220 N2 0.010230 N2 0.020长时间(150-500 小时)暴露在上述条件下之后，环丁砜样品的熔点试验表明尽管观察到明显的颜色变化，但其纯度没有什么损失。

在无水和有少量水和烃存在的情况下进行的腐蚀试验表明，在200°C 及以下温度下，对碳钢的腐蚀可以忽略不计（1 密尔/年）。

1.4.2 环丁砜溶剂
物化性质：无色透明液体，相对密度1.2614、沸点287.3℃、凝固点27.4～27.8℃，闪点（开杯）166℃。

可与水混溶，也溶于丙酮、甲苯、甲醇硫、乙醇硫、加热至220℃时部分分解。

可采用国产或进口环丁砜溶剂。

环丁砜溶剂应满足中国石油化工集团公司企业标准Q/SH0062-2007中的指标要求，具体如下。

表1-12 环丁砜溶剂性质
ρ=[(1-w%)xρt]/[1-( w% xρt/ 0.9957)] 式中：ρ—为修正密度
ρt—为实测密度
w —为水分质量分数
b)需使用200ml蒸馏瓶和ASTM标准中规定的温度计进行分析测试
c)可根据用户的要求在一定范围内进行调整
d)须在完全液体状态下进行分析测试。

不同浓度下环丁砜水溶液的凝固点说到环丁砜，可能有些人就一头雾水，但其实它是一种常见的化学物质，大家在实验室或者某些药品里都能见到它的身影。

而环丁砜水溶液的凝固点，这个话题就更让人有些摸不着头脑了。

要说清楚这玩意儿，我们就得从一些生活中的小事聊起了。

比如说你是不是也曾经遇到过这样的情况？天冷的时候，水杯里泡的水一不小心就结冰了，突然一阵心慌，赶紧拿走！你说这水咋就这么能“冻”呢？这就是凝固点的魅力所在。

环丁砜呢，虽然它的名字听上去很有点高深莫测，但实际上它是一种比水更能“忍耐”低温的物质。

比如说，我们常说水的凝固点是0°C，大家都知道，水温一低到0°C，水就冻成冰了。

可是环丁砜的水溶液就不一样了。

哦，不，是“比水更牛逼”。

当你把环丁砜溶解到水里，水的凝固点就会降低。

这时候，不仅仅是温度让你感到惊讶，还能发现环丁砜的神奇之处。

简单来说，环丁砜会让水的凝固点变得更低，这就像是水自己找到了避寒的“避风港”，不给冰霜机会。

举个例子，假如你有一个环丁砜浓度高的水溶液，你可以发现在这种溶液里，水的结冰温度比普通水要低得多。

你可能会问，为什么呢？哎呀，这不就是溶质和溶剂之间的“打情骂俏”了嘛！环丁砜分子不允许水分子太轻松地靠近彼此，冻成冰块，简单说它就像是一个“拦路虎”，一直挡在水分子之间，让水的凝固点被迫下降，水分子不容易聚集成固体了。

再来个形象的比方，你想象一下，在你家的浴室里，冷水管和热水管就像两对吵架的夫妻。

正常情况下，他们都各自呆在各自的“世界”里，互不干扰。

可是你放了一些环丁砜进水管里，这些“奇怪的来客”突然跳了出来，跟水分子开始说笑，搅乱了原本的“宁静”，让水分子不那么容易粘在一起了。

水就不容易结冰了，温度也就比平时要低。

所以，环丁砜水溶液的凝固点其实会随着环丁砜浓度的不同而变化。

你想啊，浓度越高，环丁砜分子就越多，拦住水分子结冰的机会就越大，水的凝固点就会更低。

搞清楚这一点，你就能理解为什么高浓度的环丁砜溶液可以在非常低的温度下仍然保持液态。

环丁砜标准
环丁砜的标准包括以下方面：
1.外观：色泽为浅黄色至淡黄色液体，无杂质及机械性杂质。

2.粘度：在20°C时，粘度不超过100mm2/s。

3.ph值：环丁砜的ph值在6.0～8.0之间。

4.密度：密度为1.0g/cm3。

5.溶解性：在20°C水中溶解度为5mg/l。

6.毒性：环丁砜无毒。

7.包装：环丁砜用塑料桶或铁桶装，净重不超过50kg。

8.外包装规格和材质：外包装规格有1吨、2吨、6吨、8吨、10吨、20立方米等，外包装材质有304、316不锈钢等。

9.重量：重量在5公斤以上。

10.颜色：颜色为50#红色、5#黄色等。

11.纯度：纯度在99.5%以上。

12.粘度：粘度在40秒以内不分层。

13.固含量：固含量在10%以下。

14.保质期和生产日期及有效期：保质期为3年，生产日期及有效期为12个月内。

15.产品标示的内容应符合《化学品安全技术说明书》要求。

16.环氧乙烷的用量范围：环氧乙烷的用量范围为0.2～1.0%（体积比），或0.5～1.5%。

这些标准是针对环丁砜的基本要求和特性，具体使用时的指标可能会根据应用场景和具体需求有所差异。