RU2490311C1 - Hydrogen sulphide scavenger - Google Patents
Hydrogen sulphide scavenger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490311C1 RU2490311C1 RU2012109324/04A RU2012109324A RU2490311C1 RU 2490311 C1 RU2490311 C1 RU 2490311C1 RU 2012109324/04 A RU2012109324/04 A RU 2012109324/04A RU 2012109324 A RU2012109324 A RU 2012109324A RU 2490311 C1 RU2490311 C1 RU 2490311C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- hydrogen sulphide
- catalyst
- scavenger
- nonionic surfactant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области очистки углеводородного сырья от сернистых соединений химическими реагентами, а именно - к нейтрализаторам сероводорода и легких меркаптанов, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности для нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородсодержащих средах (нефти, газоконденсате, водонефтяных эмульсиях и нефтепродуктах).The invention relates to the field of purification of hydrocarbon raw materials from sulfur compounds by chemical reagents, namely, to neutralizers of hydrogen sulfide and light mercaptans, and can be used in the oil and gas industry and oil and gas refining industry to neutralize hydrogen sulfide and light mercaptans in hydrocarbon-containing media (oil, gas condensate, oil-water emulsions and oil products )
Известно средство для нейтрализации сероводорода и меркаптанов в нефти и нефтепродуктах, представляющее собой продукт взаимодействия алкиленполиамина, преимущественно диэтилентриамина, с формалином в мольном соотношении от 1:1 до 1:14, предпочтительно от 1:1 до 1:3 (US 5284576, 1994 г.).Known means for neutralizing hydrogen sulfide and mercaptans in oil and petroleum products, which is the product of the interaction of alkylene polyamine, mainly diethylene triamine, with formalin in a molar ratio of from 1: 1 to 1:14, preferably from 1: 1 to 1: 3 (US 5284576, 1994 .).
Однако указанный реагент обладает невысокой нейтрализующей способностью и не обеспечивает эффективную нейтрализацию сероводорода и меркаптанов в нефти. Другими его недостатками являются высокие удельный расход и стоимость (из-за применения для его производства дорогостоящего диэтилентриамина).However, this reagent has a low neutralizing ability and does not provide an effective neutralization of hydrogen sulfide and mercaptans in oil. Other disadvantages are high specific consumption and cost (due to the use of expensive diethylene triamine for its production).
Известно применение для очистки нефти, газоконденсата и их фракций от меркаптанов и сероводорода органического реагента-нейтрализатора, представляющего собой метанолэтаноламин, диметанолэтаноламин, метанолдиэтаноламин или их смеси. В преимущественном варианте реагент применяют в виде водного раствора, предварительно полученного взаимодействием моноэтаноламина и/или диэтаноламина с водным раствором формальдегида - формалином в мольном соотношении этаноламин: формальдегид 1:1-2 (RU 2121492, 1998 г.).It is known to use for the purification of oil, gas condensate and their fractions from mercaptans and hydrogen sulfide an organic neutralizing agent, which is methanol ethanolamine, dimethanol ethanolamine, methanol diethanolamine or mixtures thereof. In a preferred embodiment, the reagent is used in the form of an aqueous solution, previously obtained by the interaction of monoethanolamine and / or diethanolamine with an aqueous solution of formaldehyde - formalin in a molar ratio of ethanolamine: formaldehyde 1: 1-2 (RU 2121492, 1998).
Известно также применение аминотриформалей (пергидро-1,3,5-диоксазинов) в качестве органического реагента-нейтрализатора для очистки нефти и нефтепродуктов от сероводорода и легких меркаптанов. В преимущественном варианте реагент применяют в виде водного раствора, предварительно полученного взаимодействием первичного алкиламина или алканоламина с формалином в мольном соотношении 1:2,5-3,5 (RU 2216568, 2003 г.).It is also known to use aminotriformals (perhydro-1,3,5-dioxazines) as an organic neutralizing agent for purifying oil and oil products from hydrogen sulfide and light mercaptans. In a preferred embodiment, the reagent is used in the form of an aqueous solution previously prepared by reacting a primary alkylamine or alkanolamine with formalin in a molar ratio of 1: 2.5-3.5 (RU 2216568, 2003).
Однако указанные реагенты недостаточно эффективны (требуемый удельный расход составляет 4-6 г/г сероводорода) и технологичны для применения в промысловых условиях из-за низкой термохимической стабильности при хранении и недостаточно низкой температуры их застывания.However, these reagents are not effective enough (the required specific consumption is 4-6 g / g of hydrogen sulfide) and are technologically advanced for use in field conditions due to the low thermochemical stability during storage and their low pour point.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является органический реагент для нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в товарной нефти, представляющий собой смеси гемиформаля и углеводородного нитросоединения (RU 2348679, 2009 г.). При этом в качестве углеводородного нитросоединения, ускоряющего реакцию, он содержит нитробензол в количестве до 5 мас.%. Согласно описанию изобретения (с.5 и 6) в качестве гемиформаля нейтрализатор содержит гемиформаль метанола, который получают взаимодействием параформальдегида с метанолом. В указанном техническом решении не конкретизированы условия получения запатентованного нейтрализатора. Из описания изобретения (с.5 и 6) следует, что нейтрализатор получают взаимодействием параформальдегида с метанолом при обычной температуре (20°C) с последующим добавлением в гемиформаль нитробензола в количестве до 5 мас.%. Полученный таким образом нейтрализатор имеет следующий компонентный состав, мас.%: параформальдегид - до 57,5; метанол - 37,5 и нитробензол - 5,0.Closest to the proposed invention is an organic reagent for the neutralization of hydrogen sulfide and light mercaptans in commercial oil, which is a mixture of hemiformal and a hydrocarbon nitro compound (RU 2348679, 2009). Moreover, as a hydrocarbon nitro compound, accelerating the reaction, it contains nitrobenzene in an amount of up to 5 wt.%. According to the description of the invention (p.5 and 6), as a hemiformal, the neutralizer contains methanol hemiformal, which is obtained by the interaction of paraformaldehyde with methanol. The specified technical solution does not specify the conditions for obtaining a patented converter. From the description of the invention (p.5 and 6) it follows that the neutralizer is obtained by the interaction of paraformaldehyde with methanol at ordinary temperature (20 ° C), followed by the addition of nitrobenzene to hemiformal in an amount of up to 5 wt.%. Thus obtained neutralizer has the following component composition, wt.%: Paraformaldehyde - up to 57.5; methanol - 37.5 and nitrobenzene - 5.0.
Недостатками указанного нейтрализатора являются длительность процесса его получения из-за низкой скорости растворения параформальдегида в метаноле с образованием гемиформалей, коррозионная агрессивность по отношению к углеродистой стали и недостаточно высокая реакционная способность, связанная с невысокой каталитической активностью нитробензола в реакциях нейтрализации сероводорода и меркаптанов, в результате чего требуется обеспечение длительного времени контакта нейтрализатора с очищаемой нефтью, что не всегда осуществимо на действующих установках подготовки нефти. Кроме того, применение в его составе в качестве катализатора нитробензола, хорошо растворимого в нефти и плохо растворимого в воде, приводит к загрязнению товарной нефти нежелательным нитросоединением.The disadvantages of this catalyst are the length of the process of its production due to the low dissolution rate of paraformaldehyde in methanol with the formation of hemiformals, corrosiveness to carbon steel and insufficiently high reactivity associated with the low catalytic activity of nitrobenzene in the reactions of neutralization of hydrogen sulfide and mercaptans, resulting in it is necessary to ensure a long contact time of the converter with the oil being purified, which is not always feasible operating oil treatment plants. In addition, the use of nitrobenzene as its catalyst, which is highly soluble in oil and poorly soluble in water, leads to the pollution of crude oil with an undesirable nitro compound.
В основу настоящего изобретения положена задача сокращения времени синтеза нейтрализатора и повышения его реакционной способности, т.е. интенсификация процессов получения и нейтрализации. Задачей изобретения является также создание реагента комплексного действия, сочетающего в себе свойства нейтрализатора сероводорода и деэмульгатора водонефтяных эмульсий и обладающего низкой коррозионной агрессивностью по отношению к углеродистой стали.The present invention is based on the task of reducing the synthesis time of the catalyst and increasing its reactivity, i.e. intensification of the processes of production and neutralization. The objective of the invention is the creation of a reagent with a complex effect, combining the properties of a neutralizer of hydrogen sulfide and a demulsifier of oil-water emulsions and having low corrosiveness in relation to carbon steel.
Поставленная задача решается тем, что нейтрализатор сероводорода и легких меркаптанов, включающий продукт взаимодействия параформальдегида с низшим алифатическим спиртом - гемиформаль(и) и катализатор, в качестве последнего он содержит гидроксид щелочного металла и/или органическое основание, и дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество (НПАВ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the catalyst for hydrogen sulfide and light mercaptans, including the product of the interaction of paraformaldehyde with a lower aliphatic alcohol - hemiformal (s) and a catalyst, as the latter it contains alkali metal hydroxide and / or an organic base, and additionally contains a nonionic surfactant (Nonionic surfactants) in the following ratio of components, wt.%:
При этом в качестве органического основания предлагаемый нейтрализатор преимущественно содержит третичный амин или смеси третичного амина с первичным(и) и/или вторичным(и) аминами, а в качестве гидроксида щелочного металла - гидроксид натрия или калия. В качестве гемиформаля он содержит гемиформаль(и) алифатических спиртов C1-C4, преимущественно метанола и/или этанола. В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества он преимущественно содержит полиэфиры простые на основе глицерина марки Лапрол 6003-2Б-18, Лапрол 5003-2-Б10, 4202-2Б-30, Реапон-4В, Реапон-И или оксиалкилированные гликоли марки Проксанол 305, или оксиалкилированный этилендиамин марки Проксамин 385, Дипроксамин 157, Дипроксамин 157-65М, или оксиэтилированные алкилфенолы марки Неонол АФ 9-12, АФ 9-10 или их смеси.Moreover, as an organic base, the proposed catalyst mainly contains a tertiary amine or mixtures of a tertiary amine with primary (s) and / or secondary (s) amines, and sodium or potassium hydroxide as an alkali metal hydroxide. As hemiformal, it contains hemiformal (s) of C 1 -C 4 aliphatic alcohols, mainly methanol and / or ethanol. As a nonionic surfactant, it mainly contains polyesters based on glycerol of the brand Laprol 6003-2B-18, Laprol 5003-2-B10, 4202-2B-30, Reapon-4B, Reapon-I or oxyalkylated glycols of the Proxanol 305 brand. or oxyalkylated ethylenediamine of the Proxamine 385, Diproxamine 157, Diproxamine 157-65M brands, or ethoxylated alkyl phenols of the Neonol AF 9-12, AF 9-10 brand or mixtures thereof.
Следует указать, что большинство из вышеуказанных неионогенных поверхностно-активных веществ являются эффективными деэмульгаторами водонефтяных эмульсий (Рахманкулов Д.Л. и др. Химические реагенты в добыче и транспорте нефти. Справочник. - М.: Химия. 1987. С.65-67 и др.). Предлагаемое их использование в найденных оптимальных соотношениях позволяет получить технологичный и эффективный реагент комплексного действия, сочетающий в себе свойства нейтрализатора сероводорода и деэмульгатора, что практически важно при очистке водонефтяных эмульсий (в том числе, обводненной продукции нефтяных скважин), поскольку при этом одновременно будет происходить нейтрализация сероводорода и деэмульсация, и последующий отстой пластовой или пресной промывочной (подтоварной) воды при выдерживании обработанной нейтрализатором нефти в буферных емкостях-отстойниках или электродегидраторах, или в резервуарах товарной нефти (RU 73799, RU 2349365).It should be noted that most of the above nonionic surfactants are effective demulsifiers of oil-water emulsions (Rakhmankulov DL et al. Chemical reagents in oil production and transportation. Handbook. - M.: Chemistry. 1987. P.65-67 and other). Their proposed use in the optimal ratios found allows us to obtain a technologically advanced and effective reagent with a complex effect, combining the properties of a hydrogen sulfide neutralizer and a demulsifier, which is practically important when cleaning oil-water emulsions (including waterlogged oil well products), since this will simultaneously neutralize hydrogen sulfide and demulsification, and subsequent sediment of formation or fresh flushing (produced) water while maintaining the processed neutralization oil in buffer tanks, sumps or dehydrators, or in reservoirs of commercial oil (RU 73799, RU 2349365).
Целесообразность использования в качестве щелочного катализатора именно гидроксида щелочных металлов и/или третичных аминов обусловлена тем, что они, в отличие от первичных и вторичных аминов, не взаимодействуют с формальдегидом, а служат лишь катализатором реакций взаимодействия параформальдегида со спиртами с образованием гемиформалей при синтезе нейтрализатора и взаимодействия гемиформалей с сероводородом и легкими меркаптанами при применении полученного реагента в качестве нейтрализатора. Следует указать, что в качестве эффективного катализатора могут быть использованы также четвертичные аммониевые основания, однако они являются более дорогостоящими продуктами. Возможно также использование в качестве эффективного катализатора смесей третичного амина с первичным и/или вторичным аминами, например смеси моно-, ди- и триэтаноламинов. В этом случае часть параформальдегида реагирует с образованием метилольных производных (метанолэтаноламинов) и аминоэфиров, которые также являются реакционноспособными соединениями по отношению к сероводороду и меркаптанам (RU 2121492, RU 2220756, RU 2349627). Таким образом, в этом случае полученный нейтрализатор будет включать несколько реакционноспособных компонентов и пригоден для применения в качестве эффективного и технологичного нейтрализатора сероводорода и легких меркаптанов.The expediency of using precisely alkali metal hydroxide and / or tertiary amines as an alkaline catalyst is due to the fact that, unlike primary and secondary amines, they do not interact with formaldehyde, but serve only as a catalyst for the reactions of paraformaldehyde with alcohols with the formation of hemiformals in the synthesis of a neutralizer and the interaction of hemiformals with hydrogen sulfide and light mercaptans when using the resulting reagent as a neutralizer. It should be noted that quaternary ammonium bases can also be used as an effective catalyst, but they are more expensive products. It is also possible to use mixtures of a tertiary amine with primary and / or secondary amines as an effective catalyst, for example a mixture of mono-, di- and triethanolamines. In this case, part of paraformaldehyde reacts with the formation of methylol derivatives (methanol ethanolamines) and amino esters, which are also reactive compounds with respect to hydrogen sulfide and mercaptans (RU 2121492, RU 2220756, RU 2349627). Thus, in this case, the resulting catalyst will include several reactive components and is suitable for use as an effective and technologically advanced catalyst for hydrogen sulfide and light mercaptans.
В преимущественном варианте в качестве сырья для получения предлагаемого нейтрализатора используют товарные технические метанол (ГОСТ 2222) или этанол (ГОСТ 17299, ГОСТ 18300), параформальдегид (ТУ 6-09-141-03-89, ТУ 6-05-930-78), гидроксид натрия (натр едкий по ГОСТ 2263, ГОСТ 11078) и/или триэтаноламин (ТУ 2423-168-00203335-2007) и простые полиэфиры марок Лапрол 6003-2Б-18, Лапрол 5003-2-Б10, 4202-2Б-30, Реапон-4В (ТУ 2226-005-10488057-94) или оксиалкилированный этиленгликоль марки Проксанол 305 (ТУ 2458-158-002033335-2004), или оксиалкилированный этилендиамин марки Проксамин 385 (ТУ 2458-154-002033335-2004), Дипроксамин 157-65М (ТУ 38.1011128-87), или оксиэтилированные алкилфенолы марки Неонол АФ 9-12 (ТУ 2483-077-05766801-98). Указанные виды сырья производятся в промышленных масштабах, т.е. с точки зрения обеспеченности сырьем предлагаемый нейтрализатор является промышленно применимым.In a preferred embodiment, commodity technical methanol (GOST 2222) or ethanol (GOST 17299, GOST 18300), paraformaldehyde (TU 6-09-141-03-89, TU 6-05-930-78) are used as raw materials for the preparation of the proposed converter. , sodium hydroxide (caustic soda according to GOST 2263, GOST 11078) and / or triethanolamine (TU 2423-168-00203335-2007) and polyethers Laprol 6003-2B-18, Laprol 5003-2-B10, 4202-2B-30 , Reapon-4V (TU 2226-005-10488057-94) or oxyalkylated ethylene glycol of the Proxanol 305 brand (TU 2458-158-002033335-2004), or oxyalkylated ethylene diamine of the Proxamine 385 brand (TU 2458-154-002033335-2004), Diproxamine 157 -6 5M (TU 38.1011128-87), or ethoxylated alkyl phenols of the brand Neonol AF 9-12 (TU 2483-077-05766801-98). These types of raw materials are produced on an industrial scale, i.e. from the point of view of the availability of raw materials, the proposed catalyst is industrially applicable.
Предлагаемый нейтрализатор в преимущественном варианте получают следующим образом. В термостатированную реакционную колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и термометром загружают расчетное количество алифатического спирта и при перемешивании вводят щелочной катализатор, преимущественно ~ 46%-ный водный раствор гидроксида натрия (например, натр едкий марки РД по ГОСТ 2263) и третичный амин, например триэтаноламин. Затем при перемешивании добавляют расчетное количество кристаллического параформальдегида. При этом спирт и параформальдегид берут в мольных соотношениях 1:0,8-1,6, предпочтительно 1:1-1,5. Включают нагреватель термостата и полученную суспензию перемешивают при температуре 40-70°C до полного растворения параформальдегида с образованием гемиформалей. Затем добавляют расчетное количество неионогенного ПАВ и дополнительно перемешивают до получения однородного продукта. Полученный таким образом продукт используют в качестве комплексного реагента-нейтрализатора без дальнейшей обработки и очистки.The proposed Converter in the preferred embodiment, receive as follows. The calculated amount of aliphatic alcohol is loaded into a thermostated reaction flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser and thermometer and an alkaline catalyst, mainly ~ 46% aqueous solution of sodium hydroxide (e.g., sodium hydroxide grade RD according to GOST 2263) and a tertiary amine, are introduced with stirring for example triethanolamine. Then, a calculated amount of crystalline paraformaldehyde is added with stirring. In this case, alcohol and paraformaldehyde are taken in molar ratios of 1: 0.8-1.6, preferably 1: 1-1.5. The thermostat heater is turned on and the resulting suspension is stirred at a temperature of 40-70 ° C until complete dissolution of paraformaldehyde with the formation of hemiformals. Then add the calculated amount of nonionic surfactant and mix further until a homogeneous product is obtained. Thus obtained product is used as a complex reagent-neutralizer without further processing and purification.
Полученные композиции в обычных условиях представляют собой подвижные жидкости от бесцветного до белого или желтого цвета плотностью в пределах 0,93-1,11 г/см3, с величиной показателя pH от 8 до 13 и температурой застывания ниже минус 40°C.The resulting compositions under normal conditions are mobile liquids from colorless to white or yellow with a density in the range of 0.93-1.11 g / cm 3 , with a pH value of 8 to 13 and a pour point below minus 40 ° C.
Изобретение иллюстрируется следующими конкретными, но не ограничивающими его примерами получения нейтрализатора (примеры 1-6), испытания его на эффективность и коррозионную агрессивность.The invention is illustrated by the following specific, but not limiting examples of the preparation of a catalyst (examples 1-6), testing it for effectiveness and corrosiveness.
Пример 1. Получение предлагаемого нейтрализатора сероводорода. В термостатированную колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 47 г метанола и при перемешивании вводят 0,5 г щелочного катализатора - гидроксида натрия в виде 46%-го водного раствора (натр едкий марки РД по ГОСТ 2263). Затем при перемешивании засыпают 49 г кристаллического параформальдегида (параформа) и полученную суспензию перемешивают при температуре 55°C до полного растворения параформа с образованием гемиформалей метанола. Мольное соотношение метанол: формальдегид в реакционной смеси равно 1:1,1. Согласно литературным данным (ЖПХ. 1979. Т.52. №12. С.2722-2730) при взаимодействии формальдегида с метанолом в таком мольном соотношении образуется смесь моно-, ди-, три- и тетра- и пентагемиформалей метанола общей формулы CH3-O-(CH2O)nH, где n=1-5. При этом содержание моногемиформаля метанола (метоксиметанола) формулы CH3-O-CH2-OH в реакционной смеси составляет более 50%. Затем в полученные гемиформали добавляют 3,5 г неионогенного ПАВ марки Проксамин 385 и дополнительно перемешивают до получения однородного продукта и полученную композицию используют в качестве нейтрализатора сероводорода (пример 9).Example 1. Obtaining the proposed catalyst for hydrogen sulfide. 47 g of methanol are charged into a thermostatic flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, and 0.5 g of an alkaline catalyst, sodium hydroxide, is introduced in the form of a 46% aqueous solution with stirring (RD caustic soda according to GOST 2263). Then, with stirring, 49 g of crystalline paraformaldehyde (paraform) was poured and the resulting suspension was stirred at 55 ° C until the paraform was completely dissolved to form methanol hemiformals. The molar ratio of methanol: formaldehyde in the reaction mixture is 1: 1.1. According to published data (ZhPKh. 1979. V.52. No. 12. S.2222-2730), in the interaction of formaldehyde with methanol in this molar ratio, a mixture of mono-, di-, tri- and tetra- and penta-hemiformals of methanol of the general formula CH 3 is formed -O- (CH 2 O) n H, where n = 1-5. Moreover, the content of mono-hemiformal methanol (methoxymethanol) of the formula CH 3 —O — CH 2 —OH in the reaction mixture is more than 50%. Then, 3.5 g of a nonionic surfactant of the Proxamine 385 brand are added to the obtained hemiformal and mixed further until a homogeneous product is obtained and the resulting composition is used as a hydrogen sulfide neutralizer (Example 9).
Примеры 2-6. Образцы нейтрализаторов №№2-6 получают аналогично примеру 1, но с использованием неионогенных ПАВ других марок и при других соотношениях компонентов, указанных в таблице. При этом в примере 2 в качестве неионогенного ПАВ используют Дипроксамин 157, в примере 3 - простой полиэфир Лапрол 6003-2Б-18, в примере 4 - Реапон-4В, в примере 5 - Проксанол 305, а в примере 6 - Неонол АФ 9-12 и Реапон-4В. В примере 6 качестве спирта используют смесь этанола и метанола. Компонентный состав и условия проведения процесса получения нейтрализатора приведены в таблице.Examples 2-6. Samples of neutralizers No. 2-6 receive analogously to example 1, but using nonionic surfactants of other grades and with other ratios of components indicated in the table. Moreover, in Example 2, Diproxamine 157 is used as a nonionic surfactant, in Example 3, Laprol 6003-2B-18 polyether, in Example 4, Reapon-4B, in Example 5, Proxanol 305, and in Example 6, Neonol AF 9- 12 and Reapon-4V. In example 6, a mixture of ethanol and methanol is used as the alcohol. The composition and conditions of the process of obtaining the Converter are shown in the table.
Пример 7. Получение известного нейтрализатора (прототип).Example 7. Obtaining a known Converter (prototype).
В реакционную колбу по примеру 1 загружают 37,5 г метанола и при перемешивании засыпают 57,5 г кристаллического параформальдегида. Полученную реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре (20-25°C) до полного растворения параформа с образованием гемиформалей метанола. Затем в полученный гемиформаль добавляют 5 г нитробензола, перемешивают до получения однородного продукта и испытывают на эффективность нейтрализации сероводорода в товарной нефти.37.5 g of methanol is charged into the reaction flask of Example 1, and 57.5 g of crystalline paraformaldehyde are added to the mixture with stirring. The resulting reaction mixture was stirred at room temperature (20-25 ° C) until the paraform was completely dissolved to form methanol hemiformals. Then 5 g of nitrobenzene are added to the obtained hemiformal, mixed until a homogeneous product is obtained and tested for the effectiveness of neutralizing hydrogen sulfide in marketable oil.
Пример 8. Получение известного нейтрализатора (прототип).Example 8. Obtaining a known neutralizer (prototype).
В реакционную колбу по примеру 1 загружают 47,5 г метанола и при перемешивании вводят 2,5 г нитробензола. Затем при перемешивании засыпают 50 г кристаллического параформальдегида и перемешивают при температуре 50°C до полного растворения параформа с образованием гемиформалей метанола.47.5 g of methanol is charged into the reaction flask of Example 1, and 2.5 g of nitrobenzene are added with stirring. Then, with stirring, 50 g of crystalline paraformaldehyde are poured and stirred at a temperature of 50 ° C until the paraform is completely dissolved to form methanol hemiformals.
Компонентный состав предлагаемого и известного нейтрализаторов, полученных по примерам 1-8, и результаты определения продолжительности проведения реакции их получения приведены в таблице.The composition of the proposed and known converters obtained in examples 1-8, and the results of determining the duration of the reaction of their preparation are shown in the table.
Пример 9. Испытание предлагаемого нейтрализатора на эффективность нейтрализации сероводорода в нефти.Example 9. Testing the proposed catalyst for the effectiveness of the neutralization of hydrogen sulfide in oil.
В термостатированную реакционную колбу с мешалкой вводят 0,07 г нейтрализатора по примеру 1, затем загружают 100 мл высокосернистой карбоновой нефти, содержащей 0,031 мас.% (310 ppm) сероводорода. Массовое соотношение нейтрализатор: сероводород в реакционной смеси составляет 2,4:1, т.е. удельный расход нейтрализатора (расходный коэффициент) составляет 2,4 г/г. Затем нефть с введенным нейтрализатором перемешивают при температуре 55°C в течение 1 ч и после охлаждения до комнатной температуры проводят количественный анализ нефти на содержание остаточного сероводорода и рассчитывают степень очистки нефти. Степень очистки нефти от сероводорода составляет 74%.Into a thermostatic reaction flask with a stirrer, 0.07 g of the catalyst of Example 1 are introduced, then 100 ml of high sulfur carbon oil containing 0.031 wt.% (310 ppm) hydrogen sulfide are charged. The mass ratio of the catalyst: hydrogen sulfide in the reaction mixture is 2.4: 1, i.e. the specific consumption of the converter (consumption coefficient) is 2.4 g / g. Then the oil with the introduced catalyst is stirred at 55 ° C for 1 h and, after cooling to room temperature, a quantitative analysis of the oil is carried out for the content of residual hydrogen sulfide and the degree of oil purification is calculated. The degree of purification of oil from hydrogen sulfide is 74%.
Примеры 10-16. Испытания нейтрализатора по примерам 2-6 и известного нейтрализатора по примерам 7, 8 проводят аналогично и в условиях примера 9. Результаты определения степени нейтрализации сероводорода в нефти предлагаемым и известным нейтрализаторами приведены в таблице.Examples 10-16. The tests of the converter according to examples 2-6 and the known converter according to examples 7, 8 are carried out similarly and in the conditions of example 9. The results of determining the degree of neutralization of hydrogen sulfide in oil by the proposed and known converters are shown in the table.
Пример 17. Испытание предлагаемого и известного нейтрализаторов на коррозионную активность.Example 17. Testing of the proposed and known neutralizers for corrosion activity.
Гравиметрическим методом определяют скорость коррозии углеродистой стали Ст3сп в среде предлагаемого нейтрализатора по примеру 1 и известного нейтрализатора по примеру 7 при температуре 25°C, моделируя хранение реагента в летнее время года в емкости из углеродистой стали. Продолжительность испытаний - 4468 часов. При этом средняя скорость коррозии стали в среде предлагаемого нейтрализатора составляет 0,005 мм/год, а в среде известного нейтрализатора - 0,035 мм/год, т.е. предлагаемый нейтрализатор в сравнении с известным обладает низкой коррозионной агрессивностью по отношению к углеродистой стали.The gravity method determines the corrosion rate of carbon steel St3sp in the environment of the proposed catalyst according to example 1 and the known converter according to example 7 at a temperature of 25 ° C, simulating the storage of the reagent in the summer in a container made of carbon steel. The test duration is 4468 hours. Moreover, the average corrosion rate of steel in the environment of the proposed converter is 0.005 mm / year, and in the environment of the known converter is 0.035 mm / year, i.e. the proposed Converter in comparison with the known has a low corrosivity to carbon steel.
Пример 18. Испытание предлагаемого и известного нейтрализаторов на эффективность деэмульгирующего действия.Example 18. Testing the proposed and known neutralizers on the effectiveness of demulsifying action.
Для отмывки водорастворимых продуктов нейтрализации сероводорода и хлористых солей в очищенную нейтрализатором по примеру 4 нефть добавляют пресную воду в количестве 10% и после перемешивания встряхиванием (100 качков) ставят на отстой эмульсионной воды при температуре 50°C, моделируя процесс отстоя промывочной воды в отстойнике ступени обессоливания установки подготовки нефти (УПН). Для сравнения ставят опыт в идентичных условиях с нефтью, очищенной известным нейтрализатором по примеру 8, и определяют время отделения воды от очищенной нефти при температуре 50°C. Время полного отделения промывочной воды от очищенной нейтрализатором по примеру 4 нефти составляет 40 минут, а от очищенной известным нейтрализатором по примеру 8 нефти - 70 минут. Таким образом, предлагаемый нейтрализатор, в отличие от известного, обладает эффективным деэмульгирующим действием и его применение позволяет существенно сократить время отделения промывочной воды от очищенной нефти.To wash water-soluble products of neutralization of hydrogen sulfide and chloride salts, 10% fresh water is added to the oil purified by the neutralizer of Example 4, and after stirring by shaking (100 pumping), emulsion water is sedimented at a temperature of 50 ° C, simulating the process of washing water settling in the stage sump desalination of the oil treatment unit (UPN). For comparison, an experiment is set up under identical conditions with oil refined with the known catalyst of Example 8, and the time for separation of water from refined oil at a temperature of 50 ° C is determined. The time for complete separation of the wash water from the oil purified by the neutralizer in Example 4 is 40 minutes, and from the oil purified by the known neutralizer in Example 8 - 70 minutes. Thus, the proposed catalyst, in contrast to the known one, has an effective demulsifying effect and its use can significantly reduce the time of separation of washing water from refined oil.
Из представленных в таблице данных видно, что использование в качестве катализатора гидроксида щелочного металла и/или органического основания позволяет многократно сократить время синтеза нейтрализатора и обеспечивает получение нейтрализатора, обладающего более высокой реакционной способностью по сравнению с известным (нитробензолом). Таким образом, заявленное изобретение позволяет интенсифицировать процесс получения нейтрализатора и процесс нейтрализации сероводорода в нефти и тем самым повысить производительность реакторов синтеза нейтрализатора и нейтрализации сероводорода в нефти. Приведенные в примере 17 результаты сравнительных коррозионных испытаний показывают, что в сравнении с известным предлагаемый нейтрализатор обладает низкой коррозионной агрессивностью, что позволяет использовать оборудование из углеродистых сталей для хранения и применения нейтрализатора. Приведенные в примере 18 данные показывают, что предлагаемый нейтрализатор обладает эффективным деэмульгирующим действием, т.е. он является реагентом комплексного действия, сочетающим в себе свойства эффективного нейтрализатора сероводорода и деэмульгатора водонефтяных эмульсий. Применение такого реагента позволит существенно сократить время отстоя промывочной воды при последующем обессоливании очищенной нефти и, следовательно, повысить эффективность и производительность ступени обессоливания. Содержащийся в составе предлагаемого нейтрализатора щелочной катализатор - гидроксид щелочного металла и/или органическое основание служит также ингибитором кислотной коррозии нефтепроводов при транспортировании сернистых нефтей и оборудования электрообессоливающих установок при подготовке таких нефтей к переработке на нефтеперерабатывающих заводах.From the data presented in the table it can be seen that the use of an alkali metal hydroxide and / or organic base as a catalyst can significantly reduce the synthesis time of the catalyst and provides a catalyst with a higher reactivity compared to the known (nitrobenzene). Thus, the claimed invention allows to intensify the process of obtaining a catalyst and the process of neutralizing hydrogen sulfide in oil, and thereby improve the performance of reactors for the synthesis of a catalyst and neutralizing hydrogen sulfide in oil. The results of comparative corrosion tests shown in example 17 show that, in comparison with the known, the proposed catalyst has low corrosiveness, which allows the use of carbon steel equipment for storage and use of the converter. The data shown in example 18 show that the proposed catalyst has an effective demulsifying effect, i.e. It is a reagent with a complex effect, combining the properties of an effective neutralizer of hydrogen sulfide and a demulsifier of oil-water emulsions. The use of such a reagent will significantly reduce the time of washing water sludge during subsequent desalination of refined oil and, therefore, increase the efficiency and productivity of the desalination stage. The alkali catalyst — alkali metal hydroxide and / or organic base contained in the proposed catalyst neutralizer — also serves as an inhibitor of acid corrosion of oil pipelines during transportation of sulphurous oils and equipment for electric desalination plants during the preparation of such oils for refining at oil refineries.
Кроме того, как показали проведенные испытания, предлагаемый нейтрализатор обладает также высокой бактерицидной активностью по отношению к сульфатвосстанавливающим бактериям (100%-ное подавление роста СВБ при концентрации 50-100 мг/л). Следовательно, он может быть использован и в качестве бактерицида для подавления роста СВБ в нефтепромысловых средах и в заводняемом нефтяном пласте.In addition, as shown by tests, the proposed neutralizer also has a high bactericidal activity against sulfate-reducing bacteria (100% inhibition of the growth of SVB at a concentration of 50-100 mg / l). Therefore, it can also be used as a bactericide to suppress the growth of SSC in oilfield environments and in a water-flooded oil reservoir.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012109324/04A RU2490311C1 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Hydrogen sulphide scavenger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012109324/04A RU2490311C1 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Hydrogen sulphide scavenger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2490311C1 true RU2490311C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49162800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012109324/04A RU2490311C1 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Hydrogen sulphide scavenger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490311C1 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2612968C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Интехпромсервис" | Hydrogen sulphide scavenger (versions) |
| RU2646757C1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-03-07 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Химтехно" | Neutralizer of hydrocarbon |
| CN108472582A (en) * | 2016-01-08 | 2018-08-31 | 艺康美国股份有限公司 | The multifunctional product with hydrate rejection ability is removed with hydrogen sulfide |
| EP3347441A4 (en) * | 2015-09-08 | 2019-05-01 | Ecolab USA Inc. | Hydrocarbon soluble/dispersible hemiformals as hydrogen sulfide scavengers |
| US10308886B2 (en) | 2015-04-22 | 2019-06-04 | Ecolab Usa Inc. | Development of a novel high temperature stable scavenger for removal of hydrogen sulfide |
| US10336950B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-07-02 | Ecolab Usa Inc. | Antifouling and hydrogen sulfide scavenging compositions and methods |
| US10538710B2 (en) | 2017-07-13 | 2020-01-21 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| US10584286B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-03-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| US10703710B2 (en) | 2013-01-30 | 2020-07-07 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| RU2748420C1 (en) * | 2020-07-15 | 2021-05-25 | Федеральное Государственное бюджетное учреждение "27 Научный центр" Министерства обороны Российской Федерации | Foam composition for neutralization of malodorants during interphase catalysis |
| US11499108B2 (en) | 2019-01-23 | 2022-11-15 | Championx Usa Inc. | Complete removal of solids during hydrogen sulfide scavenging operations using a scavenger and a Michael acceptor |
| RU2800091C1 (en) * | 2022-12-26 | 2023-07-18 | Сергей Васильевич Афанасьев | Hydrogen sulfide neutralizer and method of using the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2023825A1 (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-24 | Hermann Hoffmann | Aqueous aldehyde solutions for trapping hydrogen sulfide |
| US5284576A (en) * | 1989-08-01 | 1994-02-08 | Petrolite Corporation | Method of scavenging hydrogen sulfide from hydrocarbons |
| RU2065478C1 (en) * | 1994-03-24 | 1996-08-20 | Акционерное общество "Напор" | Composition for water-petroleum emulsion rupture and corrosion inhibition |
| RU2241018C1 (en) * | 2003-05-26 | 2004-11-27 | Фахриев Ахматфаиль Магсумович | Composition for neutralization of hydrogen sulfide and light mercaptans in oil media |
-
2012
- 2012-03-12 RU RU2012109324/04A patent/RU2490311C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5284576A (en) * | 1989-08-01 | 1994-02-08 | Petrolite Corporation | Method of scavenging hydrogen sulfide from hydrocarbons |
| CA2023825A1 (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-24 | Hermann Hoffmann | Aqueous aldehyde solutions for trapping hydrogen sulfide |
| RU2065478C1 (en) * | 1994-03-24 | 1996-08-20 | Акционерное общество "Напор" | Composition for water-petroleum emulsion rupture and corrosion inhibition |
| RU2241018C1 (en) * | 2003-05-26 | 2004-11-27 | Фахриев Ахматфаиль Магсумович | Composition for neutralization of hydrogen sulfide and light mercaptans in oil media |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10703710B2 (en) | 2013-01-30 | 2020-07-07 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| US11339118B2 (en) | 2013-01-30 | 2022-05-24 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| US11085002B2 (en) | 2015-04-22 | 2021-08-10 | Championx Usa Inc. | Development of a novel high temperature stable scavenger for removal of hydrogen sulfide |
| US10308886B2 (en) | 2015-04-22 | 2019-06-04 | Ecolab Usa Inc. | Development of a novel high temperature stable scavenger for removal of hydrogen sulfide |
| US10407626B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-09-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrocarbon soluble/dispersible hemiformals as hydrogen sulfide scavengers |
| US10584286B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-03-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| EP3347441A4 (en) * | 2015-09-08 | 2019-05-01 | Ecolab USA Inc. | Hydrocarbon soluble/dispersible hemiformals as hydrogen sulfide scavengers |
| EP3400089A4 (en) * | 2016-01-08 | 2019-07-31 | Ecolab USA Inc. | Multifunctional product with hydrogen sulfide scavenging and hydrate inhibition capacity |
| CN108472582A (en) * | 2016-01-08 | 2018-08-31 | 艺康美国股份有限公司 | The multifunctional product with hydrate rejection ability is removed with hydrogen sulfide |
| RU2612968C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Интехпромсервис" | Hydrogen sulphide scavenger (versions) |
| US10336950B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-07-02 | Ecolab Usa Inc. | Antifouling and hydrogen sulfide scavenging compositions and methods |
| US10538710B2 (en) | 2017-07-13 | 2020-01-21 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
| RU2646757C1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-03-07 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Химтехно" | Neutralizer of hydrocarbon |
| US11499108B2 (en) | 2019-01-23 | 2022-11-15 | Championx Usa Inc. | Complete removal of solids during hydrogen sulfide scavenging operations using a scavenger and a Michael acceptor |
| RU2748420C1 (en) * | 2020-07-15 | 2021-05-25 | Федеральное Государственное бюджетное учреждение "27 Научный центр" Министерства обороны Российской Федерации | Foam composition for neutralization of malodorants during interphase catalysis |
| RU2800091C1 (en) * | 2022-12-26 | 2023-07-18 | Сергей Васильевич Афанасьев | Hydrogen sulfide neutralizer and method of using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2490311C1 (en) | Hydrogen sulphide scavenger | |
| RU2418036C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method of using said neutraliser | |
| RU2470987C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method for production thereof | |
| CN104955800B (en) | Hydrogen sulfide scavenger | |
| RU2499031C2 (en) | Method of hydrogen sulphide removal from green oil | |
| RU2563633C2 (en) | Application of alpha-aminoethers for removal of hydrogen sulphide from hydrocarbons | |
| RU2510615C2 (en) | Hydrogen sulphide and mercaptan neutraliser | |
| KR20170110079A (en) | Composition for removing sulfur-containing compounds | |
| RU2466175C2 (en) | Hydrogen sulfide neutraliser and method of its usage | |
| RU2302523C1 (en) | Hydrogen sulfide and/or light-weight mercaptan neutralizing agent and method of neutralizer usage | |
| WO2013169752A1 (en) | Multi-component scavenging systems | |
| CA2170698C (en) | Use of olefinic imines to scavenge sulfur species | |
| RU2496853C9 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser, and method of its use | |
| RU2370508C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method of using said neutraliser | |
| RU2453582C1 (en) | Complex reagent, having disinfectant properties, for purifying liquid and gasesous media from hydrogen sulphide and mercaptans | |
| RU2269567C1 (en) | Method of purifying crude oil to remove hydrogen sulfide and mercaptans with absorbent solutions | |
| RU2517709C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method for use thereof | |
| RU2479615C2 (en) | Hydrogen sulphide and mercaptan neutraliser | |
| RU2230095C1 (en) | Method of removing hydrogen sulfide from crude oil | |
| RU2349627C2 (en) | Hydrogen sulphide and/or low-molecular mercaptan remover and method of using it | |
| RU2220756C2 (en) | Hydrogen sulfide-containing crude oil pretreatment process | |
| RU2482163C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser, and method of its use | |
| RU2522459C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method for use thereof | |
| RU2800091C1 (en) | Hydrogen sulfide neutralizer and method of using the same | |
| RU2470988C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method for use thereof |