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天然气作为一种清洁高效的能源,在工业和日常生活中已得到了广泛的应用。天然气中最主要的有害气体硫化氢,是一种有毒有害、有臭味的气体。它不仅能使金属设备和管道腐蚀、催化剂中毒,而且对人类身体健康也存在威胁。即使是微量的硫化氢也能给人体带来伤害。因此必须将天然气中的硫化氢气体脱除。在多种硫化氢脱除方法中,湿法氧化法因其脱硫剂可循环使用、回收硫磺副产物、适应大气量脱硫等优点而被广泛使用,但是传统的湿法氧化法普遍存在脱硫过程中需要定期添加脱硫剂活性组分、调节pH值、产生大量废水等难题,因此探索新的绿色湿法氧化法脱硫工艺具有重要意义。本文首先将环氧氯丙烷在酸性条件下水解开环生成3-氯-1,2-丙二醇,再将其与无水哌嗪在甲醇溶剂中反应制得1,4-二-(2,3-二羟丙基)哌嗪。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间对环氧氯丙烷开环反应的的影响；不同反应溶剂、原料摩尔配比、反应时间对无水哌嗪和3-氯-1,2-丙二醇反应的影响。并通过红外光谱分别对中间产物3-氯-1,2-丙二醇和目标产物1,4-二-(2,3-二羟丙基)哌嗪进行了表征,证明了所得产物。确立了环氧氯丙烷开环水解制备3-氯-1,2-丙二醇的最优条件：稀硫酸的质量分数为10%,反应温度100℃,反应时间2h,产率为79.2%；确定了目标产物的最佳合成条件：以无水甲醇作反应溶剂,n(无水哌嗪)：n(3-氯-1,2-丙二醇)=1：2.2,反应控制在85℃左右,反应时间为7h,产率为87.6%。其次,在哌嗪脱硫剂吸收硫化氢的性能评价中,研究了温度、脱硫剂浓度、催化剂用量、助剂用量等因素对脱硫剂吸收硫化氢的过程、再生过程、分离过程及循环性能的影响。发现了200g浓度5%脱硫剂,2%催化剂加量0.5mL,助剂TET加量2%,助剂BIC加量10%,在室温,气体流量20mL/s,硫化氢浓度100mg/L的条件下吸收硫化氢,其硫容可以达到约2.71%；在40℃,空气量40L/min的条件下进行氧化再生,再生完全所需时间约为20～40min；在离心机中转速4000r/min,离心30s,其分离率约为70%-90%。