油溶性硫化氢清除剂的制作方法
【专利说明】油溶性硫化氨清除剂 Wm] 背景 1.发明领域
[0002] 本发明设及降低控中的硫化氨浓度。本发明特别设及从控中清除硫化氨。 阳00引 2.发明背景
[0004] 在石油和天然气的勘探和生产中常常会遇到硫化氨化2巧。HzS的存在通常是令人 讨厌的，因为它可W与其它控或燃料系统组分发生反应。硫化氨令人讨厌的另一个原因是 它可能是高腐蚀性的。不希望存在硫化氨的另一个原因是其会产生高度恶臭的气味。 阳0化]解决运些问题的一种方法是"清除"HzS。已知金属基清除剂和某些Ξ嗦类和醒类 是适用于运些目的的。例如，乙二醒（0HCCH0)已在抑中性条件下被用作成功的清除剂。已 知乙二醒和其它醒类如丙締醒和甲醒应用于各种其它用途如杀菌剂、消毒剂等。
[0006] 但有时使用运类醒本身就有问题。醒可W腐蚀金属如侣、铁和钢。
[0007] 已知金属簇酸盐适用于降低控中的硫化氨浓度。遗憾的是，许多先有技术的金属 簇酸盐、特别是那些用乙酸制备的金属簇酸盐是不溶于控的，必须W分散形式或其它类似 方式使用。在本领域中期望制备一种与控类、特别是原油、燃料油和渐青一起使用的油溶硫 化氨抑制剂。
[0008] 概述
[0009] 在一个方面，本发明是制备用于从控中清除硫化氨的簇酸氧锋配合物组合物的方 法，包括将粒状氧化锋与两种或更多种簇酸的混合物进行反应，其中的酸都不是辛酸或辛 酸异构体且所述簇酸氧锋配合物组合物溶于控。
[0010] 本发明的另一个方面是制备用于从控中清除硫化氨的簇酸氧锋配合物组合物的 方法，包括将粒状氧化锋与两种或更多种簇酸的混合物进行反应，其中所述簇酸氧锋配合 物组合物溶于控。
[0011] 在另一个方面，本发明是降低控中硫化氨浓度的方法，包括将所公开的簇酸氧锋 配合物组合物导入控中。 柳1引说明
[0013] 在一个实施方案中，本公开内容设及制备用于从控中清除硫化氨的簇酸氧锋配合 物组合物的方法。簇酸氧锋配合物是通过将粒状氧化锋与两种或更多种簇酸的混合物进行 反应来制备的。在此过程中，簇酸兼作溶剂和反应物。反应中所用簇酸的总摩尔数约等于 所加锋总摩尔数的1.5倍。
[0014] 此反应途径导致最终锋产物具有约为2:3的锋/酸比。所选酸是可混溶的且结构 和比例适合得到均相和可溶于有机溶剂的产物。所述酸可选自乙酸、油酸、异下酸、亚油酸、 cekanoic acid和新癸酸。在一些实施方案中，可使用乙基己酸，而在其它实施方案中则禁 止使用乙基己酸。当酸混合物被加热时氧化锋溶解于酸混合物中使反应进行。反应生成前 面提及的簇酸氧锋配合物还有水，所述水最终蒸馈除去W提纯簇酸氧锋产物。
[0015] 在一些实施方案中，得到的配合物可溶于有机溶剂。
[0016] 换句话说，本申请的方法包括合成式化4〇(酸）e的锋氧配合物，其中术语"酸"是 指带有-1电荷的簇酸根配体。簇酸根配体包括两或更多种不同类型的酸配体且所述配合 物是采用氧化锋与簇酸的液体混合物进行无溶剂反应的方法合成的。在此实施方案中，组 合多个酸物种作为配体使得配合物是油溶性的且适合注入控料流中，而仅由一种类型酸配 位体构成的类似配合物则不适于注入或根本不可能注入。在每种情况下，配合物中锋原子 数与酸配体总数的比值约2:3,但锋原子数与每种个体酸配体数之比可在约4:5至约4:1范 围。在此实施方案中，酸配体是由新癸酸、乙酸、油酸和亚油酸中的两种或更多种构成的。
[0017] 尽管不希望受任何理论的束缚，但相信所述清除剂在含硫控料流中保持可溶性的 原因是由于与锋原子结合的大部分配体具有高支化性质。通过合成配位到混合酸配体的配 合物，可W引入低分子量酸分子，从而获取总体较低分子量的配合物。氧锋配合物总分子量 的降低导致配合物具有较高的锋含量（质量），运改善了最终产品在HzS清除功效方面的成 本效益。使用低分子量酸不会影响产品清除电8的功效，因为清除反应的驱动力是生成硫 化锋和质子酸分子： 阳018]Zri4〇 (酸）6+4&8 一 4ZnS+6H-酸 +&0
[0019] 硫化氨清除剂可W适合生产油气领域普通技术人员采用的已知任何方式应用于 所公开的过程。例如，可将其雾化并引入到气体料流中或者与原油料流直接液-液混合。可 W在溶剂中引入粘稠相如渐青。 实施例
[0020] 提供W下实施例来例示说明本发明。运些实施例不是要限制本发明范围且不应如 此解读。量为重量份或重量百分数，除非另有说明。 阳OW实施例1
[0022] 将53. 2克新癸酸和3. 7克乙酸装入反应器中，加热至60°C并揽拌。达到溫度后，将 20克氧化锋粉末W小量等分方式缓慢加入酸混合物中。待所有氧化锋粉末加入并溶解后， 将反应器溫度升高至l〇〇°C并揽拌1小时。此揽拌时间后，将反应器溫度再提高至11(TC并 将氮气鼓泡加入W除去夹带在反应混合物中的水。收集水之后，将反应器溫度降低到80°C， 此时加入27. 6克芳香族馈分溶剂并将反应混合物再揽拌30分钟。 阳〇2引 实施例2
[0024] 将26. 5克新癸酸、9. 3克乙酸和17. 4克油酸装入反应器中，加热至60°C并揽拌。 达到溫度后，将20克氧化锋粉末W小量等分方式缓慢加入酸混合物中。待所有氧化锋粉末 加入并溶解后，将反应器溫度升高至l〇〇°C并揽拌1小时。此揽拌时间后，将反应器溫度再 提高至11(TC并将氮气鼓泡加入W除去夹带在反应混合物中的水。收集水之后，将反应器溫 度降低到80°C，此时加入27. 6克芳香族馈分溶剂并将反应混合物再揽拌30分钟。 阳〇2引 实施例3 阳0%] 将23. 9克新癸酸、10. 19克乙酸和18克油酸装入反应器中，加热至60°C并揽拌。 达到溫度后，将20克氧化锋粉末W小量等分方式缓慢加入酸混合物中。待所有氧化锋粉末 加入并溶解后，将反应器溫度升高至l〇〇°C并揽拌1小时。此揽拌时间后，将反应器溫度再 提高至11(TC并将氮气鼓泡加入W除去夹带在反应混合物中的水。收集水之后，将反应器溫 度降低到80°C，此时加入27. 6克芳香族馈分溶剂并将反应混合物再揽拌30分钟。
[0027] 实施例4
[0028] 将26. 58克新癸酸、9. 27克乙酸和17. 312克亚油酸装入反应器中，加热至60°C并 揽拌。达到溫度后，将20克氧化锋粉末W小量等分方式缓慢加入酸混合物中。待所有氧化 锋粉末加入并溶解后，将反应器溫度升高至l〇〇°C并揽拌1小时。此揽拌时间后，将反应器 溫度再提高至ll〇°C并将氮气鼓泡加入W除去夹带在反应混合物中的水。收集水之后，将反 应器溫度降低到80°C，此时加入27. 6克芳香族馈分溶剂并将反应混合物再揽拌30分钟。
[0029] 实施例5-8和对比实施例A&B
[0030] 采用实施例1步骤但使用如下表所示酸制备的氧配合物进行测试。添加剂W 20(K)ppm浓度引入控中，所述控为IS0PARΜ巧XX0NMOBILC肥MICALS的商品名），已用硫化 氨处理，处理后2小时具有280(K)ppm和处理24小时后225(K)ppm的空白值。结果显示在下 表。 W川表
[0032]
[0034] 连施例讨论
[0035] 运些实施例清楚地显示出可制备有效和可溶性的硫化氨清除剂。
【主权项】
1. 降低烃中硫化氢浓度的方法，包括将通过粒状氧化锌与两种或更多种羧酸的混合物 进行反应所制备的羧酸氧锌配合物组合物导入烃中，其中所述羧酸氧锌配合物组合物溶于 烃。2. 权利要求1的方法，其中所述两种或更多种羧酸选自乙酸、油酸、异丁酸、亚油酸、 cekanoicacid和新癸酸。3. 权利要求1或2的方法，其中至少一种羧酸是乙酸。4. 权利要求1或2的方法，其中所述氧配合物组合物中锌原子与总酸配体之比为2:3.5. 权利要求4的方法，其中所述氧配合物组合物中锌原子与每种个体酸配体之比可以 在4:5到4:1范围。
【专利摘要】烃中硫化氢浓度可将通过粒状氧化锌与两种或更多种羧酸的混合物进行反应所制备的羧酸氧锌配合物组合物导入烃中来降低，其中所述羧酸氧锌配合物组合物溶于烃。有用的酸包括乙酸、油酸、异丁酸、亚油酸、cekanoic？acid和新癸酸。
【IPC分类】C10G17/00
【公开号】CN105339467
【申请号】CN201480034759
【发明人】R·坡兰德
【申请人】贝克休斯公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月27日
【公告号】CA2915247A1, EP3022275A1, US9353026, US20150025258, WO2015009429A1