[发明专利]用于从原油中去除硫化氢的方法

说明书

发明领域

概括地讲，本发明涉及用于去除硫化氢的方法，更具体地讲，涉及从原油中除去硫化氢的方法。

发明背景

原油可含有硫化氢，在水存在下硫化氢具有高度腐蚀性并且在非常小的浓度下具有毒性。在原油的存储、运输(轮船运输、卡车运输或管道运输)和加工过程中在处理原油时暴露于硫化氢的风险是健康和安全的关注点。

用硫化氢清除剂来从原油中去除硫化氢。典型的硫化氢清除剂为三嗪和醛。但是，三嗪将胺释放到液体烃介质中并且残余的三嗪热分解以释放额外的胺到液体烃介质中并且造成额外的健康关注点。所述游离胺可形成盐，该盐沉积在工艺设备上并且产生腐蚀。醛可能具有较慢的反应动力学并且可能不完全清除硫化氢。

需要改进的清除剂来从原油中去除硫化氢。

发明概述

在一个实施方案中，一种用于减少原油中存在的硫化氢的量的方法，包括将硫化氢清除剂组合物加入原油以捕获硫化氢，将所捕获的硫化物迁移到水相并从原油中除去水相，其中所述硫化氢清除剂组合物包括乙二醛和季铵盐。

各种实施方案提供了用于原油的改进的氢清除方法，所述方法快速捕获硫化氢并且不产生胺副产物。

发明详述

除非上下文清楚地指出，否则各种单数形式“一(个)”、“该”包括复数指代物。叙述相同特性的所有范围的端点可独立地组合并且包括所述端点。所有参考文献通过引用结合到本文中。

与量联用的修饰语“约”包括该提及的值并且具有上下文中所指出的含义(例如包括与特定值的测定相关的公差范围)。

“任选”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可发生或可不发生，或者随后指出的材料可存在或可不存在，该描述包括事件或情况发生或者材料存在的情形，以及事件或情况不发生或者材料不存在的情形。

在一个实施方案中，一种用于减少原油中存在的硫化氢的量的方法，包括将硫化氢清除剂组合物加入原油以捕获硫化氢，将所捕获的硫化物迁移到水相并从原油中除去水相，其中所述硫化氢清除剂组合物包括乙二醛和季铵盐。

所述原油可为任何类型的含硫化氢原油。原油中的任何量的硫化氢可被减少并且残余硫化氢的实际量可随起始量而变化。在一个实施方案中，将硫化氢水平减少至基于原油重量的150ppm重量或更低，硫化氢水平在气相中测定。在另一个实施方案中，将硫化氢水平减少至基于原油重量的100ppm重量或更低，硫化氢水平在气相中测定。在另一个实施方案中，将硫化氢水平减少至基于原油重量的50ppm重量或更低，硫化氢水平在气相中测定。在另一个实施方案中，将硫化氢水平减少至基于原油重量的20ppm重量或更低，硫化氢水平在气相中测定。

以任何常规的方式将所述硫化氢清除剂组合物加入原油中。在一个实施方案中，通过常规在线注射系统将所述清除剂组合物注入原油并且可在任何适合允许清除剂与原油混合的在线点进行注射，例如在管线中或在槽车中。可以连续方式将所述清除剂组合物加入原油，或者可以一批或多批方式加入清除剂组合物，并且可采用重复加入。

将其量足以减少原油中硫化氢水平的清除剂组合物加入原油中。在一个实施方案中，以基于原油重量的约1ppm重量至约3000ppm重量的量加入所述清除剂组合物。在另一个实施方案中，以基于原油重量的约10ppm重量至约2000ppm重量的量加入所述清除剂组合物。在另一个实施方案中，以基于原油重量的约50ppm重量至约1500ppm重量的量加入所述清除剂组合物。在另一个实施方案中，以基于原油重量的约100ppm重量至约1200ppm重量的量加入所述清除剂组合物。

所述硫化氢清除剂可以纯净形式加入，或者可用水或溶剂稀释，且可配剂有或者共混有其他适合的材料或添加剂。

所述硫化氢清除剂组合物通过将硫结合到惰性成环化合物中来捕获并中和原油中的硫化氢。所述成环化合物为无害的并且被吸引到水相且迁移到水相而远离油相。

所述硫化氢清除剂组合物包含乙二醛和季铵化合物。乙二醛为水溶性醛并可包括乙二醛的低聚物。乙二醛市售可得。用季铵盐来催化乙二醛，这提高了清除剂组合物的效率并增强了硫化氢的去除。所述催化剂可为任何适合的季铵盐。在一个实施方案中，所述催化剂具有式I：

R₁R₂R₃R₄N⁺X^-    I