[发明专利]用来除去硫化氢的改进方法

说明书

相关申请的交叉参考

无

关于联邦资助开发研究的声明

未应用。

发明背景

本发明涉及辛酸锌作为硫化氢清除剂的应用。石油沥青是作为热分离精炼工艺的残余物制得的。所述热分离工艺会导致热裂解的发生，热裂解通常会导致沥青物流中包含硫化氢。实际上，即使当沥青离开工艺操作的真空蒸馏部分之后，热裂解仍然在沥青中继续进行，在高温条件下尤为明显。为了对沥青进行安全装载、处理和储存，需要将沥青中的硫化氢含量减少到安全的水平。在过去，所述硫化氢含量的减少是通过对热沥青进行足够长时间的风化来实现的，使得硫化氢减少到安全的水平。这不仅需要很长的时间(几天时间),而且还会向储存处的蒸气空间内释放硫化氢，这会造成毒害问题。另外，近来欧洲环境规定的日益严格提高了对排放气体中硫化氢含量的限制。

为了避免这些问题，人们进行了其它的努力，包括在较低温度下操作真空蒸馏塔，以减少残余物中的热裂解。通过加快沥青在冷却回路中的流速，实现了较低温度的操作。但是，与在较高温度条件下的操作相比，该较低温度的操作效率较低，生产率和热量回收也会降低。用来解决该问题的其它相关方法可以参见欧洲专利公开第0121377号和欧洲专利第000 421 683A1号。

美国专利第5,000,835号描述了使用金属羧酸盐作为氢清除剂。该专利描述了具有6-24个碳原子的金属羧酸盐的反应。在这些金属羧酸盐中，羰基作为带相反电荷的金属的载体，使得金属处于可溶于有机环境的形式，使得金属可以与溶解的硫化氢相接触。当金属羧酸盐中的金属与溶解的硫化氢反应的时候，此二者形成不溶性金属硫化物，从而消除了硫化氢的毒性和腐蚀性。虽然该专利描述了使用辛酸锌，该辛酸锌是油溶性的并且容易得到，但是该专利还描述了辛酸锌的效果逊于其它的金属羧酸盐。

因此，人们需要使用辛酸锌作为硫化氢清除剂的改进方法。除非明确说明，此部分并不表示申请人承认本文中引用的任何专利、出版物或其它信息所述的技术是本发明的“现有技术”。此外，此部分不应解释为已作出检索或不存在37C.F.R.§.1.56(a)规定的其它相关信息。

发明概述

本发明的至少一个实施方式涉及用来从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沥青、原油和油基砂浆。该方法包括向所述物流加入有效量的辛酸锌的步骤，其中与锌与辛酸络合的摩尔比不是1:2。所述辛酸锌可以是辛酸氧锌（oxo zinc octoate），可以是四核辛酸氧锌（tetranuclear oxo zinc octoate）。所述锌与辛酸的摩尔比可以大于1:2。所述辛酸锌可以以流体的方式加入，所述流体的粘度小于锌/辛酸摩尔比等于1:2的类似流体。

本发明的至少一个实施方式涉及一种使用流体从石油物流中除去硫化物的方法，所述流体中锌与辛酸的摩尔比为2.1:3,1.97:3,或者为2.1:3至1.97:3。加入有机液体的辛酸锌的剂量可以为1-2000ppm。通过所述加入操作可以将硫化物的量减少至少50％。所述辛酸锌可以在低粘度流体中加入，在所述低粘度流体中，锌金属含量占所述流体的5-20重量％。

附图说明

以下将具体结合附图对本发明进行详细描述：

图1是显示作为硫化氢清除剂的各种辛酸锌的粘度的图。材料的粘度越低，则其越容易加入沥青并分散在沥青中。

具体实施方式

辛酸锌是一种8碳的羧酸(具体来说是2-乙基己酸)，其中锌离子与酸的氧原子配合。因为锌是+2价，羧酸是-1价,之前人们假设所有的辛酸锌中锌与羧酸的比例必然为1:2。如图1所示，这些1:2的辛酸锌容易发生聚合，形成高粘度的材料,使得它们作为硫化氢清除剂的实际用途非常有限。

在至少一个实施方式中，使用的辛酸锌的锌/酸比例不等于1:2。在羧酸氧锌中,一个或多个氧原子与两个或更多个锌原子键合，形成的氧-锌基团是与羧酸的羰基络合的锌物质。在至少一个实施方式中，所述氧-锌基团是四核氧-锌，其中四个锌原子与一个氧基键合，使得锌与羧酸的比例为2:3。

在一个实施方式中，所述锌与羧酸的比例为1.97:3至2.1:3。

该比例促进了全部的锌的反应，防止了混浊的外观，如果有混浊现象，则表示有残留的未反应的氧化锌。