[發(fā)明專利]評(píng)估產(chǎn)出流體中的化學(xué)品的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180036032.1
• 申請(qǐng)日: 2011-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN103026207A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 菲奧娜·麥凱;埃瑪·珀費(fèi)克特;凱瑟琳·克勞雷-威廉斯;安妮-馬麗·富勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 勒克斯創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/75
• 分類號(hào): G01N21/75;G01N21/77;G01N21/88;G01N21/64;G01N21/65;G01N21/59
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李新紅

本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)石油和天然氣行業(yè)中產(chǎn)出的、與水不混溶的流體中的化學(xué)品的方法。更具體地，本發(fā)明涉及對(duì)在石油、凝析油、出口油(eXport?oil)、重油、烴流、柴油、潤(rùn)滑劑、蠟、生物燃料、生物柴油、石油產(chǎn)品、其它由石油和天然氣的精煉、蒸餾和加工所得的產(chǎn)物，并且還包括含有少量水的那些中的處理化學(xué)品進(jìn)行監(jiān)測(cè)的便利的方法。

在監(jiān)測(cè)或診斷特定的問題之后，或?yàn)榱烁纳菩阅埽瑢⑻幚砘瘜W(xué)品，也稱為化學(xué)添加劑引入到體系的液體中。該術(shù)語(yǔ)可以包括聚合物污垢抑制劑、膦酸鹽污垢抑制劑、緩蝕劑、水合抑制劑(如甲醇和單乙二醇)、蠟抑制劑、防污劑、瀝青質(zhì)抑制劑、硫化氫清除劑、pH穩(wěn)定劑、流動(dòng)添加劑、消泡劑、乙醇、提高石油采收率的聚合物、洗滌劑和反乳化劑。這樣的化學(xué)品通常用于石油和天然氣行業(yè)中，特別是石油和天然氣井、石油和天然氣管道以及石化產(chǎn)品加工廠和精煉廠中以及在加油站前院使用。

甲醇是一種常用的添加劑。甲醇的主要用途包括用于防凍劑中、用作溶劑、直接用作燃料、為了防止被施加“酒”稅而用于乙醇的變性劑、合成生物柴油以及用于原料油(feedstock)。甲醇特別用在近海石油和天然氣行業(yè)中。甲醇是原油生產(chǎn)中最廣泛使用的水合抑制劑(水合物是水和氣的結(jié)晶)，原因在于它廉價(jià)且易于制備。將甲醇注入井中，以阻止在寒冷地區(qū)中的天然氣管道的堵塞和凍結(jié)，這有助于避免由于深水井系統(tǒng)的冰凍期導(dǎo)致的昂貴的停工期。

由于許多原因，甲醇的監(jiān)測(cè)是至關(guān)重要的。例如，由于毒性的原因，必須監(jiān)測(cè)暴露在工作現(xiàn)場(chǎng)中的甲醇。進(jìn)行例如工業(yè)廢水的環(huán)境監(jiān)測(cè)，對(duì)于防止不可接受的污染程度而言是重要的。必須監(jiān)測(cè)燃料和燃料排放物中、以及食品、飲料和消費(fèi)品中的甲醇含量，以防止人體接觸。最后，測(cè)定來自正常的、已中毒的和職業(yè)性暴露的個(gè)體的生物樣品中的甲醇含量是有用的。

在石油和天然氣行業(yè)中，為了控制甲醇的含量，對(duì)甲醇的監(jiān)測(cè)特別重要。甲醇含量可以對(duì)精煉廠廢水設(shè)備的烴容許極限和生物除污有影響。甲醇可與水混溶；在多相油、水和氣流中，盡管有一些將分布至烴相中，但大多數(shù)將由體系中的水運(yùn)載，并且可以被處理至海洋中或可以被運(yùn)輸至精煉廠。當(dāng)精煉廠處理含有甲醇的原油時(shí)，多數(shù)甲醇隨著水被除去，并且被送至水處理系統(tǒng)，在那里，它可以劇烈地?cái)_亂體系的平衡，導(dǎo)致EPA許可超標(biāo)。這之所以發(fā)生是因?yàn)閼T常分解其它組分的細(xì)菌取而代之地優(yōu)先分解甲醇，而留下其它未處理的烴類和毒素。足夠大的擾亂還可以導(dǎo)致“殺蟲”，這致使處理體系失效，并且典型地，需要較大的補(bǔ)救以使體系恢復(fù)平衡。典型地，精煉廠將在中斷運(yùn)行與許可超標(biāo)及未來的處罰之間做出選擇。甲醇還可以劇烈地降低用于氣體分餾過程中的活性鈦催化劑的效率。留在烴相中的甲醇移動(dòng)進(jìn)入有價(jià)值的丙烷流中，使其不合規(guī)格并且可以導(dǎo)致成本增大。典型地，終端設(shè)備、精煉廠和加工廠將選擇中斷運(yùn)行而不冒許可超標(biāo)和未來的處罰的風(fēng)險(xiǎn)。如果含量超過允許極限，它們將指望通過折扣購(gòu)買原油、申請(qǐng)對(duì)甲醇的使用征費(fèi)或向供應(yīng)商收費(fèi)，來補(bǔ)償這些費(fèi)用。當(dāng)共享同一條輸出管道的多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)被啟動(dòng)并且如此使用甲醇時(shí)，這特別成問題，這種情況可能發(fā)生在墨西哥灣中的颶風(fēng)季節(jié)期間或是多個(gè)供應(yīng)商共享同一條輸出管道時(shí)。

單乙二醇是另一種常用的添加劑，也稱為MEG、乙二醇、1，2-乙烷二醇或乙烷-1，2-二醇。MEG的主要用途包括用作發(fā)動(dòng)機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)中的冷卻劑、作為防凍劑、用在空調(diào)系統(tǒng)中、用在塑料生產(chǎn)特別是聚酯生產(chǎn)中并在有機(jī)合成中用于保護(hù)基團(tuán)。MEG常以與其它化學(xué)品配成混合物(cocktail)的方式用在石油和天然氣工廠中，作為水合抑制劑以及作為緩蝕劑。MEG還可以用于天然氣流和天然氣液體的脫水，并且是最常用和最經(jīng)濟(jì)的除水手段。

在許多領(lǐng)域中，對(duì)MEG的監(jiān)測(cè)是重要的。可以通過檢測(cè)MEG，來完成對(duì)血清和其它體液中的防凍劑中毒的檢測(cè)。可以監(jiān)測(cè)燃料和潤(rùn)滑劑的污染(例如，當(dāng)?shù)椭?0ppm的MEG進(jìn)入潤(rùn)滑油體系中時(shí)，混合物可以聚合成粘性流體，從而堵塞管路和端口并加速磨損)。MEG的環(huán)境監(jiān)測(cè)是有用的，例如，存在一些水源污染的實(shí)例，包括來自例如紐約的奧爾巴尼機(jī)場(chǎng)、圣路易斯的蘭伯特機(jī)場(chǎng)和阿拉斯加的安克雷奇機(jī)場(chǎng)以及工業(yè)用地的流走物和雨水渠中的河流和溪澗以及飲用水。最后，為了調(diào)整回收和收集系統(tǒng)的效率，可以在乙二醇回收作業(yè)中監(jiān)測(cè)MEG。