[发明专利]沥青质抑制

说明书

发明背景

本文公开的技术提供通过使用硫代膦酸酯化合物而用于控制烃流体如原油中沥青质的组合物和方法。

熟知烃流体如原油或残油在制备和/或使用期间使沥青质沉积。在原油的实例中，沥青质在油藏中发现的温度、压力、组成和环境条件下在烃流体中保持为稳定的胶态分散体。然而，当例如在从油藏中提取期间温度或压力降低时，很大程度上由于压力和温度变化而导致的组成变化(气体和其它轻质组分的损失)能使沥青质分子聚集或者沉淀出来以形成沥青质沉积物。沥青质沉积物能够导致在含油地层内或者沿着油通过或储存的生产和储存系统，包括任何管道、导管或储存容器的任何地方闭塞并最终堵塞。闭塞降低生产率使得必须机械地除去沉积物，导致产量损失、停机时间和提高的工程成本。

在沥青质残余和重质燃料的情况下，沥青质胶体通常由于类似的原因以及由于加入切割原料或者不同且不相容批次的燃料桶内混合而不稳定，这可产生不能保持沥青质稳定性的烃环境。实践中通常见到的该实例是在船转变以使低硫燃料进入禁止使用高硫燃料的区域时。改变成低硫燃料可使沥青质不稳定，导致管道中的沥青质沉积以及可能堵塞过滤器等。因此，重要的是有效地将聚集的沥青质分散在本体烃中或者除去和/或抑制沥青质沉积物的形成以避免原油生产系统中的堵塞。

在精炼和其它石油化学装置应用中的沥青质沉积的情况下，可就地发现已包含沥青质的烃料流。在这种情况下，沥青质沉积导致在称为焦化或积垢的过程中形成含碳沉积物。

因此，已知沥青质沉积物能够导致对涉及烃流体的大量应用堵塞，且重要的是除去或抑制沥青质沉积物以避免油井或管道阻塞。

英国专利申请GB2,337,522公开了能够降低沥青质沉积的羧酸聚合物，其由以下至少一种形成：(a)烯属不饱和醇、羧酸或酯，(b)酯中具有极性基团的烯属不饱和羧酸酯，和(c)烯属不饱和羧酸酰胺。优选的聚合物为(甲基)丙烯酸烷基酯。

国际公开WO01/055281公开了用于沥青质沉积的抑制剂，其使用选自与羧酸反应的多元醇、由缩水甘油醚或环氧化物形成的酯或醚的化合物。

理想的是具有控制烃流体中沥青质的方法。本技术提供控制烃流体中沥青质的方法以及沥青质控制组合物。

发明概述

提供控制烃流体中沥青质的方法，所述方法使用硫代膦酸酯聚合物分散剂。

在一个实施方案中，硫代膦酸酯组合物可包含聚烯烃与五硫化二磷的蒸汽重整反应产物的酯化产物。

在一个实施方案中，硫代膦酸酯反应产物可包含含有式(I)的化合物混合物：

其中：

R为具有约150至约5000数均分子量的聚烯烃。

在硫代膦酸酯反应产物的另一实施方案中，混合物可包含式(II)或(III)的化合物：

其中R如上文所定义。

在一个实施方案中，本发明进一步提供组合物，其包含：

(a)烃流体；

(b)任选具有润滑粘度的油；和

(c)硫代膦酸酯聚合物分散剂。

发明详述

提供控制烃流体中沥青质的方法，该方法包括使用包含以下组分的组合物：烃流体，和聚烯烃和五硫化二磷的蒸汽重整反应产物的酯化产物，包括其盐。

烃流体

烃流体可以为油，包括脂族或液体芳族油。烃流体可以为原油、黑油或者来自原油蒸馏的非挥发性馏分。烃流体也可以为重质燃料，例如重馏分取暖用油或者船用/工业燃料油，包括船用燃料。烃流体还可以为在高温条件下倾向于在表面上形成沥青质和最终焦炭状物种的任何石油化学工艺油。在一个实施方案中，烃流体可以为油田产品，例如全井产品或者井孔中或来自井孔的多相混合物，或者在气体和/或水至少部分分离以后井源处的一种，例如油出口馏分。在一个实施方案中，烃流体可以为精炼或石油化学工艺流或者重馏分或残余燃料。

烃可包含基于烃流体的总重量至少0.01重量％沥青质，在另一实施方案中，达30重量％沥青质。存在于烃流体中的沥青质的合适范围的实例包括至多90重量％或0.001重量％至90重量％、0.01重量％至70重量％或0.04-50重量％或0.06-30重量％。在一个实施方案中，沥青质含量可以为基于烃流体的总重量为至多90重量％。一般而言，油页岩、柏油或沥青烃流体包含较高的沥青质含量。