[发明专利]用于水基系统处理的螯合碱产物和制备碱产物的方法

说明书

通过在流程管线中向水加入无水液态氨和第一部分硫酸形成混合流体，制备碱产物流体。可使混合流体冷却，并可向混合流体加入第二部分硫酸，以生成碱产物流体。碱产物流体可包括作为螯合化合物的分子化合物。分子化合物可具有式：((NH₄)₂SO₄)a·(H₂SO₄)b·(H₂O)c·(NH₄HSO₄)x。在式中，a可在1和5之间，b可在1和5之间，c可在1和5之间，x可在1和10之间。

发明背景

1. 发明领域

本发明涉及用于多种水基处理系统的碱产物。更具体地讲，本发明涉及带有具有所选式的螯合化合物的碱产物流体，制备具有螯合化合物的碱产物流体的方法，和由碱产物流体制成的最终产物的应用。

2. 相关技术描述

碱产物(如螯合剂)已与硫酸铜混合用于水基处理系统的不同用途。Sorber的美国专利4,564,504，如本文完全阐述一样通过引用结合到本文中，公开用水、氨和硫酸产生新酸的早期方法(“Sorber法”)。Sorber法包括其中硫酸缓慢混到氨水溶液的桶混分批方法。Sorber法在敞开的桶中进行，由于涉及反应的极端放热性质，是危险的。Sorber法可称为“冷法”，因为减慢混合，以避免产生过热和/或发生爆炸。

改善“冷法”(Sorber法)已有数种尝试。这些尝试的实例发现于Cummins的美国专利5,989,595、Cummins的美国专利6,242,011、Cummins的美国专利RE41,109和Cummins的美国专利8,012,511，各专利如本文完全阐述一样通过引用结合到本文中。另外，还尝试了涉及使用高压和高压DC直流的桶混法。

发明概述

在某些实施方案中，螯合化合物具有式((NH₄)₂SO₄)_a·(H₂SO₄)_b·(H₂O)_c·(NH₄HSO₄)_x，其中a在1和5之间，b在1和5之间，c在1和5之间，x在1和10之间。在某些实施方案中，螯合化合物具有式((NH₄)₂SO₄)_a·(H₂SO₄)_b·(H₂O)_c·(NH₄HSO₄)_x，其中a为至少1，b为至少1，c为至少1，x在1和10之间。在一些实施方案中，分子化合物包括以下元素组成：约3%和约6%之间的氢、约10%和约15%之间的氮、约25%和约30%之间的硫和约52%和约60%之间的氧。在一些实施方案中，在与水混合时，螯合化合物具有低于约2的pH。在某些实施方案中，螯合流体包括在水溶液中的多种螯合化合物，螯合化合物具有式((NH₄)₂SO₄)_a·(H₂SO₄)_b·(H₂O)_c·(NH₄HSO₄)_x，其中在多种螯合化合物中a在1和5之间，在多种螯合化合物中b在1和5之间，在多种螯合化合物中c在1和5之间，在多种螯合化合物中x在1和10之间。