[發明專利]協同的縮醛組合物和清除硫化物和硫醇的方法

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• 申請號: 201880063879.0
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN111182960A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: A·P·德奧利韋拉菲爾霍;A·基納;G·泰勒;J·懷爾德;M·克魯爾;M·扎爾;J·穆里森;S·豪克;F·施奈德
• 申請（專利權）人: 科萊恩國際有限公司
• 主分類號: B01D53/52
• 分類號: B01D53/52;C10L3/10;C09K8/532
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊立芳

本發明提供組合物，包含：I.無氮一元醇和醛或酮之間的至少一種反應產物，和II.含3?6個碳原子的單糖和/或通過含3?6個碳原子的單糖低聚形成的低聚糖和醛或酮之間的至少一種反應產物，和非必要地III.由以下物質形成的至少一種反應產物III.a)甲醛，和III.b)胺，選自含1?4個碳原子的伯烷基胺，和含2?4個碳原子的伯羥基烷基，和非必要地IV.選自以下物質的至少一種固體抑制劑：IV(a).堿金屬或堿土金屬氫氧化物IV(b).單?、二?或三?羥基烷基、芳基或烷芳基胺，IV(c).單?、二?或三?烷基、芳基或烷芳基伯、仲和叔胺或IV(d).多官能化胺和IV(e).第IV(a)?IV(c)組的化合物的混合物其中烷基是C₁?C₁₅，芳基是C₆?C₁₅，烷芳基是C₇?C₁₅。

本發明涉及通過使用縮醛與得自甲醛和胺和/或固體抑制劑的反應產物摻合的協同組合從液體和/或氣體清除硫化氫的組合物和方法。含本發明組合物的制劑特別可應用于清除硫化氫和/或硫醇，同時避免通常與使用現有技術中的化學物質和/或制劑相關的不希望的乳液的形成和/或不希望的副產物的沉積。

含硫氫基(-SH)的化合物，尤其是硫化氫的存在在許多工業中提出挑戰。它們的存在可能產生重大的健康、安全和環境挑戰。存在許多不同類型的含硫氫基的化合物(“巰基化合物”)，最常遇到的分子包括硫化氫(H₂S)、含R-SH基團的有機硫化合物(也稱作硫醇)、硫代羧酸RC(O)SH、二硫代羧酸RC(S)SH和相關化合物。

在油汽工業中，世界許多區域中的原油和天然氣的H₂S含量足夠高而存在環境和安全危害。硫化氫是可燃、腐蝕性且高毒性的氣體。H₂S是硫的最大還原形式并通過通常存在于厭氧油田環境中的硫酸鹽還原菌(SRB)產生，或由烴的熱裂化和熱化學硫酸鹽還原(TSR)引起。隨著原油產出，它被減壓并且溶解的H₂S被釋放并然后可以在鉆井過程中轉移至，例如，油質鉆井流體中并且當將所述鉆井流體從油井再循環至地面時這可能變成危害。在原油和天然氣的產出階段期間，H₂S氣體可能產生重大資產完整性風險，因為它是酸氣并在溶解到采出水中時產生非常腐蝕性環境。另外，H₂S的存在增加一些結構材料的硫化物應力開裂、氫脆變和點狀腐蝕的危險并要求加以除去以便安全地加工流體和氣體。

巰基化合物的氣味在例如，金屬加工環境中，而且同樣在城市(例如廢水處理)或工業(例如礦業水的再循環)水處理工藝中也是挑戰。SRB通常存在于再循環流體體系中，并且雖然通常可以通過利用殺生物組合物控制該細菌，但是所述體系中的生態學控制時常消失，這導致所述體系中危險的H₂S和/或硫醇的顯現。另外，殺生物劑在H₂S形成之后在除去H₂S時是低效的并且僅是傳聞上經由氧化(例如次氯酸鈉施用)或由于在它們的分解期間釋放低水平的醛(例如戊二醛)來清除H₂S。巰基化合物，尤其是H₂S可能在封閉空間中的氣相中產生環境、毒性和完整性挑戰，例如在污水處理設施中，特別是在可能排放H₂S的濕氣敏感性材料的運輸貯存容器中，該H₂S可能積累在充氣的頂部空間中。具有可以減小此類位置中的H₂S濃度的清除劑將是合乎需要的。

最常用的巰基清除劑基于轉化成不溶性硫化物的金屬例如銅、鋅或鐵。已經提出許多備選的無金屬方法來清除硫化氫和控制含烴體系中的巰基氣味，包括：

WO-98/02501描述了使用通過使含3-7個碳原子的1,2-或1,3-氨基醇與含4個或更少碳原子的醛反應制備的雙唑烷，例如3,3’-亞甲基雙-5-甲基唑烷。可以經由起始材料的選擇控制這些產物的相對油和水溶解性。這些雙唑烷與存在于油和氣流中的巰基化合物反應以中和并因此清除它們。

US-5347004揭示了使用烷氧基亞烷基胺(非必要地與氨和/或烷基胺摻合)與醛的反應產物從噴射到所述反應產物的水溶液中的氣流除去H₂S。