專利名稱：用來除去硫化氫的改進(jìn)方法
用來除去硫化氫的改進(jìn)方法相關(guān)申請的交叉參考無關(guān)于聯(lián)邦資助開發(fā)研究的聲明未應(yīng)用。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及辛酸鋅作為硫化氫清除劑的應(yīng)用。石油浙青是作為熱分離精煉工藝的殘余物制得的。所述熱分離工藝會(huì)導(dǎo)致熱裂解的發(fā)生，熱裂解通常會(huì)導(dǎo)致浙青物流中包含
硫化氫。實(shí)際上，即使當(dāng)浙青離開工藝操作的真空蒸餾部分之后，熱裂解仍然在浙青中繼續(xù)進(jìn)行，在高溫條件下尤為明顯。為了對(duì)浙青進(jìn)行安全裝載、處理和儲(chǔ)存，需要將浙青中的硫化氫含量減少到安全的水平。在過去，所述硫化氫含量的減少是通過對(duì)熱浙青進(jìn)行足夠長時(shí)間的風(fēng)化來實(shí)現(xiàn)的，使得硫化氫減少到安全的水平。這不僅需要很長的時(shí)間(幾天時(shí)間)，而且還會(huì)向儲(chǔ)存處的蒸氣空間內(nèi)釋放硫化氫，這會(huì)造成毒害問題。另外，近來歐洲環(huán)境規(guī)定的日益嚴(yán)格提高了對(duì)排放氣體中硫化氫含量的限制。為了避免這些問題，人們進(jìn)行了其它的努力，包括在較低溫度下操作真空蒸餾塔，以減少殘余物中的熱裂解。通過加快浙青在冷卻回路中的流速，實(shí)現(xiàn)了較低溫度的操作。但是，與在較高溫度條件下的操作相比，該較低溫度的操作效率較低，生產(chǎn)率和熱量回收也會(huì)降低。用來解決該問題的其它相關(guān)方法可以參見歐洲專利公開第0121377號(hào)和歐洲專利第
000421 683A1 號(hào)。美國專利第5，000, 835號(hào)描述了使用金屬羧酸鹽作為氫清除劑。該專利描述了具有6-24個(gè)碳原子的金屬羧酸鹽的反應(yīng)。在這些金屬羧酸鹽中，羰基作為帶相反電荷的金屬的載體，使得金屬處于可溶于有機(jī)環(huán)境的形式，使得金屬可以與溶解的硫化氫相接觸。當(dāng)金屬羧酸鹽中的金屬與溶解的硫化氫反應(yīng)的時(shí)候，此二者形成不溶性金屬硫化物，從而消除了硫化氫的毒性和腐蝕性。雖然該專利描述了使用辛酸鋅，該辛酸鋅是油溶性的并且容易得到，但是該專利還描述了辛酸鋅的效果遜于其它的金屬羧酸鹽。因此，人們需要使用辛酸鋅作為硫化氫清除劑的改進(jìn)方法。除非明確說明，此部分并不表示申請人承認(rèn)本文中引用的任何專利、出版物或其它信息所述的技術(shù)是本發(fā)明的“現(xiàn)有技術(shù)”。此外，此部分不應(yīng)解釋為已作出檢索或不存在37C. F. R. § . I. 56(a)規(guī)定的其它相關(guān)信息。發(fā)明概述本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式涉及用來從粘性石油物流中除去硫化物的方法，所述粘性石油物流是例如浙青、原油和油基砂漿。該方法包括向所述物流加入有效量的辛酸鋅的步驟，其中與鋅與辛酸絡(luò)合的摩爾比不是1:2。所述辛酸鋅可以是辛酸氧鋅(0X0 zincoctoate),可以是四核辛酸氧鋒(tetranuclear oxo zinc octoate)。所述鋒與辛酸的摩爾比可以大于1:2。所述辛酸鋅可以以流體的方式加入，所述流體的粘度小于鋅/辛酸摩爾比等于1:2的類似流體。本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式涉及一種使用流體從石油物流中除去硫化物的方法，所述流體中鋅與辛酸的摩爾比為2. 1:3, 1.97:3,或者為2. 1:3至I. 97:3。加入有機(jī)液體的辛酸鋅的劑量可以為l-2000ppm。通過所述加入操作可以將硫化物的量減少至少50%。所述辛酸鋅可以在低粘度流體中加入，在所述低粘度流體中，鋅金屬含量占所述流體的5-20
重量％。


以下將具體結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述圖I是顯示作為硫化氫清除劑的各種辛酸鋅的粘度的圖。材料的粘度越低，則其越容易加入浙青并分散在浙青中。
具體實(shí)施例方式辛酸鋅是一種8碳的羧酸(具體來說是2-乙基己酸)，其中鋅離子與酸的氧原子 配合。因?yàn)殇\是+2價(jià)，羧酸是-I價(jià)，之前人們假設(shè)所有的辛酸鋅中鋅與羧酸的比例必然為1:2。如圖I所示，這些1:2的辛酸鋅容易發(fā)生聚合，形成高粘度的材料，使得它們作為硫化氫清除劑的實(shí)際用途非常有限。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，使用的辛酸鋅的鋅/酸比例不等于1:2。在羧酸氧鋅中，一個(gè)或多個(gè)氧原子與兩個(gè)或更多個(gè)鋅原子鍵合，形成的氧-鋅基團(tuán)是與羧酸的羰基絡(luò)合的鋅物質(zhì)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，所述氧-鋅基團(tuán)是四核氧-鋅，其中四個(gè)鋅原子與一個(gè)氧基鍵合，使得鋅與羧酸的比例為2:3。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述鋅與羧酸的比例為I. 97:3至2. 1:3。該比例促進(jìn)了全部的鋅的反應(yīng)，防止了混濁的外觀，如果有混濁現(xiàn)象，則表示有殘留的未反應(yīng)的氧化鋅。通過使用這些非1:2比例的辛酸鋅，獲得了很多的優(yōu)點(diǎn)。首先，制得的辛酸鹽中，每摩爾辛酸根對(duì)應(yīng)的鋅原子數(shù)更多。因?yàn)殇\原子是除去硫化物的主要推動(dòng)因素，因此每摩爾物質(zhì)中鋅的濃度增大，提高了辛酸鹽的效率。其次，如圖I所示，比例不等于1:2的辛酸鋅的粘度小于比例等于1:2的辛酸鹽，由此得到應(yīng)用性更高的辛酸鹽，所述辛酸鹽具有比粘度較大的辛酸鋅更高效的濃度。較低的粘度是出人意料的結(jié)果，這是因?yàn)槿藗儠?huì)認(rèn)為絡(luò)合物可以將更多的分子結(jié)合在一起，具有較高的粘度，但是，測試結(jié)果證明，當(dāng)該比例為2:3的時(shí)候，得到了較低的粘度結(jié)果。圖I顯示了在芳族溶劑中制備的辛酸鋅的四氧形式和聚合物形式相對(duì)于溫度粘度減小。四核辛酸氧鋅的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下 u -Zn4O- U - (O2C8H15) 6實(shí)施例通過以下實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明的上述內(nèi)容，提供以下實(shí)施例僅是為了說明，不是用來限制本發(fā)明的范圍。在相同的芳族溶劑中制備了大量樣品。使用氣體快速檢測儀(Draeger Tube)測試各種樣品的蒸氣空間H2S水平。表I顯示了樣品在315-325 T的溫度下加熱2小時(shí)之后的效果。表II表明本發(fā)明的組合物即使在更短的時(shí)間之后也非常有效。表I
權(quán)利要求
1.一種用來從石油物流中除去硫化物的方法，所述方法包括向有機(jī)液體加入有效量的辛酸鋅的步驟，其中鋅與辛酸絡(luò)合的摩爾比不是1:2。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述辛酸鋅是辛酸氧鋅。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述辛酸鋅是四核辛酸氧鋅。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述鋅與辛酸的摩爾比大于1:2。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，將所述辛酸鋅在流體中加入，所述流體的粘度小于鋅/辛酸摩爾比等于1:2的類似流體的粘度。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述石油物流選自浙青、原油、油基砂漿、以及它們的任意組合。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述鋅與辛酸的摩爾比為2.1:3。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述鋅與辛酸的摩爾比為I.97:3。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述鋅與辛酸的摩爾比為2.1:3至I. 97:3。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，加入所述有機(jī)液體中的辛酸鋅的劑量為l_2000ppm。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述加入的辛酸鋅使所述硫化物減少至少50%。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述辛酸鋅在低粘度流體中加入，鋅金屬含量占所述流體的5-20重量％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種使用辛酸鋅從粘性石油物流中除去硫化物的方法，所述粘性石油物流是例如瀝青、原油和油基砂漿，所述辛酸鋅中鋅與辛酸絡(luò)合的摩爾比不等于1:2。因?yàn)殇\是+2價(jià)，羧酸是–1價(jià),之前人們假設(shè)所有的辛酸鋅的鋅與羧酸的比例必然為1:2。但是，所述辛酸鋅制劑的比例不等于1:2,具體來說，其比例范圍為2.1:3至1.97:3,這樣的比例范圍實(shí)際上能夠更好地起作用。另外，這些比例不等于1:2的制劑的粘度更低，因此使用起來要比比例等于1:2的現(xiàn)有制劑更容易。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102656255SQ201080056853
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者D·R·康普頓, R·薩普, S·杰弗瑞斯 申請人:納爾科公司