專利名稱：用來除去硫化氫的改進方法
用來除去硫化氫的改進方法相關申請的交叉參考無關于聯(lián)邦資助開發(fā)研究的聲明未應用。
背景技術：
本發(fā)明涉及辛酸鋅作為硫化氫清除劑的應用。石油浙青是作為熱分離精煉工藝的殘余物制得的。所述熱分離工藝會導致熱裂解的發(fā)生，熱裂解通常會導致浙青物流中包含
硫化氫。實際上，即使當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)進行，在高溫條件下尤為明顯。為了對浙青進行安全裝載、處理和儲存，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熱浙青進行足夠長時間的風化來實現(xiàn)的，使得硫化氫減少到安全的水平。這不僅需要很長的時間(幾天時間)，而且還會向儲存處的蒸氣空間內(nèi)釋放硫化氫，這會造成毒害問題。另外，近來歐洲環(huán)境規(guī)定的日益嚴格提高了對排放氣體中硫化氫含量的限制。為了避免這些問題，人們進行了其它的努力，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)率和熱量回收也會降低。用來解決該問題的其它相關方法可以參見歐洲專利公開第0121377號和歐洲專利第
000421 683A1 號。美國專利第5，000, 835號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個碳原子的金屬羧酸鹽的反應。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環(huán)境的形式，使得金屬可以與溶解的硫化氫相接觸。當金屬羧酸鹽中的金屬與溶解的硫化氫反應的時候，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方法。除非明確說明，此部分并不表示申請人承認本文中引用的任何專利、出版物或其它信息所述的技術是本發(fā)明的“現(xiàn)有技術”。此外，此部分不應解釋為已作出檢索或不存在37C. F. R. § . I. 56(a)規(guī)定的其它相關信息。發(fā)明概述本發(fā)明的至少一個實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)明的至少一個實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％。


以下將具體結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述圖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。因為鋅是+2價，羧酸是-I價，之前人們假設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際用途非常有限。在至少一個實施方式中，使用的辛酸鋅的鋅/酸比例不等于1:2。在羧酸氧鋅中，一個或多個氧原子與兩個或更多個鋅原子鍵合，形成的氧-鋅基團是與羧酸的羰基絡合的鋅物質(zhì)。在至少一個實施方式中，所述氧-鋅基團是四核氧-鋅，其中四個鋅原子與一個氧基鍵合，使得鋅與羧酸的比例為2:3。在一個實施方式中，所述鋅與羧酸的比例為I. 97:3至2. 1:3。該比例促進了全部的鋅的反應，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。首先，制得的辛酸鹽中，每摩爾辛酸根對應的鋅原子數(shù)更多。因為鋅原子是除去硫化物的主要推動因素，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果，這是因為人們會認為絡合物可以將更多的分子結合在一起，具有較高的粘度，但是，測試結果證明，當該比例為2:3的時候，得到了較低的粘度結果。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于溫度粘度減小。四核辛酸氧鋅的化學結構如下 u -Zn4O- U - (O2C8H15) 6實施例通過以下實施例可以更好地理解本發(fā)明的上述內(nèi)容，提供以下實施例僅是為了說明，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小時之后的效果。表II表明本發(fā)明的組合物即使在更短的時間之后也非常有效。表I
權利要求
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液體加入有效量的辛酸鋅的步驟，其中鋅與辛酸絡合的摩爾比不是1:2。
2.如權利要求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.如權利要求I所述的方法，其特征在于，加入所述有機液體中的辛酸鋅的劑量為l_2000ppm。
11.如權利要求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合的摩爾比不等于1:2。因為鋅是+2價，羧酸是–1價,之前人們假設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