[发明专利]协同的缩醛组合物和清除硫化物和硫醇的方法

说明书

本发明提供组合物，包含：I.无氮一元醇和醛或酮之间的至少一种反应产物，和II.含3‑6个碳原子的单糖和/或通过含3‑6个碳原子的单糖低聚形成的低聚糖和醛或酮之间的至少一种反应产物，和非必要地III.由以下物质形成的至少一种反应产物III.a)甲醛，和III.b)胺，选自含1‑4个碳原子的伯烷基胺，和含2‑4个碳原子的伯羟基烷基，和非必要地IV.选自以下物质的至少一种固体抑制剂：IV(a).碱金属或碱土金属氢氧化物IV(b).单‑、二‑或三‑羟基烷基、芳基或烷芳基胺，IV(c).单‑、二‑或三‑烷基、芳基或烷芳基伯、仲和叔胺或IV(d).多官能化胺和IV(e).第IV(a)‑IV(c)组的化合物的混合物其中烷基是C₁‑C₁₅，芳基是C₆‑C₁₅，烷芳基是C₇‑C₁₅。

本发明涉及通过使用缩醛与得自甲醛和胺和/或固体抑制剂的反应产物掺合的协同组合从液体和/或气体清除硫化氢的组合物和方法。含本发明组合物的制剂特别可应用于清除硫化氢和/或硫醇，同时避免通常与使用现有技术中的化学物质和/或制剂相关的不希望的乳液的形成和/或不希望的副产物的沉积。

含硫氢基(-SH)的化合物，尤其是硫化氢的存在在许多工业中提出挑战。它们的存在可能产生重大的健康、安全和环境挑战。存在许多不同类型的含硫氢基的化合物(“巯基化合物”)，最常遇到的分子包括硫化氢(H₂S)、含R-SH基团的有机硫化合物(也称作硫醇)、硫代羧酸RC(O)SH、二硫代羧酸RC(S)SH和相关化合物。

在油汽工业中，世界许多区域中的原油和天然气的H₂S含量足够高而存在环境和安全危害。硫化氢是可燃、腐蚀性且高毒性的气体。H₂S是硫的最大还原形式并通过通常存在于厌氧油田环境中的硫酸盐还原菌(SRB)产生，或由烃的热裂化和热化学硫酸盐还原(TSR)引起。随着原油产出，它被减压并且溶解的H₂S被释放并然后可以在钻井过程中转移至，例如，油质钻井流体中并且当将所述钻井流体从油井再循环至地面时这可能变成危害。在原油和天然气的产出阶段期间，H₂S气体可能产生重大资产完整性风险，因为它是酸气并在溶解到采出水中时产生非常腐蚀性环境。另外，H₂S的存在增加一些结构材料的硫化物应力开裂、氢脆变和点状腐蚀的危险并要求加以除去以便安全地加工流体和气体。

巯基化合物的气味在例如，金属加工环境中，而且同样在城市(例如废水处理)或工业(例如矿业水的再循环)水处理工艺中也是挑战。SRB通常存在于再循环流体体系中，并且虽然通常可以通过利用杀生物组合物控制该细菌，但是所述体系中的生态学控制时常消失，这导致所述体系中危险的H₂S和/或硫醇的显现。另外，杀生物剂在H₂S形成之后在除去H₂S时是低效的并且仅是传闻上经由氧化(例如次氯酸钠施用)或由于在它们的分解期间释放低水平的醛(例如戊二醛)来清除H₂S。巯基化合物，尤其是H₂S可能在封闭空间中的气相中产生环境、毒性和完整性挑战，例如在污水处理设施中，特别是在可能排放H₂S的湿气敏感性材料的运输贮存容器中，该H₂S可能积累在充气的顶部空间中。具有可以减小此类位置中的H₂S浓度的清除剂将是合乎需要的。

最常用的巯基清除剂基于转化成不溶性硫化物的金属例如铜、锌或铁。已经提出许多备选的无金属方法来清除硫化氢和控制含烃体系中的巯基气味，包括：

WO-98/02501描述了使用通过使含3-7个碳原子的1,2-或1,3-氨基醇与含4个或更少碳原子的醛反应制备的双唑烷，例如3,3’-亚甲基双-5-甲基唑烷。可以经由起始材料的选择控制这些产物的相对油和水溶解性。这些双唑烷与存在于油和气流中的巯基化合物反应以中和并因此清除它们。

US-5347004揭示了使用烷氧基亚烷基胺(非必要地与氨和/或烷基胺掺合)与醛的反应产物从喷射到所述反应产物的水溶液中的气流除去H₂S。