Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno de una corriente de hidrocarburos.

Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno que puede eliminar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburosformando productos eliminados solubles en agua que pueden separarse de hidrocarburo incluso a pH ácido,

sinprovocar problemas de incrustación y descomposición, consistiendo el aditivo de eliminación en aldehído ypolietilenglicol [PEG], y en el que dicho aldehído es ácido glioxílico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IN2010/000286.

Solicitante: Dorf Ketal Chemicals (I) Private Limited.

Nacionalidad solicitante: India.

Dirección: Dorf Ketal Tower D'Monte Street Orlem Malad (W) Mumbai 400 064 MAH INDIA.

Inventor/es: SUBRAMANIYAM,MAHESH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D53/14 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › por absorción.
  • B01D53/52 B01D 53/00 […] › Sulfuro de hidrógeno.
  • C10G29/22 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › C10G 29/00 Refino de aceites de hidrocarburos, en ausencia de hidrógeno, por medio de otros productos químicos. › que contienen oxígeno como único heteroátomo.
  • C10G29/24 C10G 29/00 […] › Aldehídos o cetonas.
  • C10L3/10 C10 […] › C10L COMBUSTIBLES NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES; GAS NATURAL; GAS NATURAL DE SINTESIS OBTENIDO POR PROCEDIMIENTOS NO PREVISTOS EN LAS SUBCLASES C10G   O   C10K; GAS DE PETROLEO LICUADO;   USO DE ADITIVOS PARA COMBUSTIBLES O FUEGOS;   GENERADORES DE FUEGO. › C10L 3/00 Combustibles gaseosos; Gas natural; Gas natural de síntesis obtenido por procedimientos no previstos en las subclases C10G, C10K; Gas de petróleo licuado. › Postratamiento de gas natural o de gas natural de síntesis.

PDF original: ES-2406762_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno de una corriente de hidrocarburos Campo de la invención:

La presente invención se refiere de manera general a eliminar sulfuro de hidrógeno de corrientes de hidrocarburos para extraer o reducir niveles de sulfuro de hidrógeno en las mismas, y particularmente se refiere a eliminar sulfuro de hidrógeno de corrientes de hidrocarburos incluyendo petróleo crudo, combustóleo, gas ácido, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, depósitos, oleoductos.

Antecedentes de la invención:

La toxicidad del sulfuro de hidrógeno en corrientes de hidrocarburos es bien conocida en la industria y anualmente se invierten sumas y esfuerzos considerables para reducir su contenido hasta un nivel seguro. Muchas regulaciones exigen que el gas de gasoducto no contenga más de 4 ppm de sulfuro de hidrógeno.

En grandes instalaciones de producción, generalmente es más económico instalar un sistema regenerativo para tratar corrientes de sulfuro de hidrógeno. Estos sistemas emplean normalmente un compuesto usado en una torre de absorción para ponerse en contacto con los fluidos producidos y absorber selectivamente el sulfuro de hidrógeno y, posiblemente, otros materiales tóxicos tales como dióxido de carbono y mercaptanos. Entonces se regenera el compuesto de absorción y se reutiliza en el sistema. Materiales de absorción de sulfuro de hidrógeno típicos incluyen alcanolaminas, aminas impedidas y similares. No obstante, tal enfoque no es económicamente factible para la etapa de desarrollo de un campo o en campos de producción pequeños.

Para la etapa de desarrollo de un campo o en campos productores pequeños en los que los sistemas regenerativos no son económicos, es necesario tratar la producción de hidrocarburos ácidos con eliminadores no regenerativos.

La patente de los Estados Unidos n.º 1.991.765 divulgó el uso de la reacción de aldehído e hidrosulfuro [y mercaptanos, etc.] en disolución acuosa que tiene un pH de entre 2 y 12. Posteriormente, se notificó en muchas patentes el uso de aldehídos para extraer o eliminar sulfuro de hidrógeno. Principalmente se han usado aldehídos, incluyendo formaldehído o glioxal, o formaldehído en combinación con otros aldehídos, o glioxal en combinación con otros aldehídos, como eliminadores/agentes extractores de sulfuro de hidrógeno. En la reacción de tipo formaldehído, la reacción produce un complejo químico conocido como formtionales (por ejemplo, tritiano) .

Basándose en un artículo que apareció en Oil & Gas Journal, 30 de enero de 1989, los eliminadores no regenerativos para extracción de sulfuro de hidrógeno en plantas pequeñas se clasifican en cuatro grupos: procedimientos basados en aldehídos, basados en óxidos metálicos, de base cáustica y otros procedimientos. En la extracción de sulfuro de hidrógeno por compuestos no regenerativos, el eliminador reacciona con el sulfuro de hidrógeno para formar un compuesto no tóxico o un compuesto que puede extraerse del hidrocarburo.

La patente de los Estados Unidos 4.680.127 [US’127] notificó el uso de glioxal, o glioxal en combinación con otros aldehídos en pequeñas cantidades, lo cual dio como resultado la eliminación de sulfuro de hidrógeno formando productos solubles en agua, los cuales fueron estables únicamente en pH alcalino de aproximadamente 9, y se descompusieron en pH ácido de aproximadamente 4, 5 a 5, 5.

La solución al problema del documento US’127 la proporcionó la patente de los Estados Unidos n.º 5.085.842 [US’842], la cual notificó el uso de glioxal, pero en cantidades muy altas de al menos el 15% en peso, preferiblemente del 25 al 45% en peso, para formar productos insolubles en agua. El principal problema de esta solución es que el glioxal tiene que emplearse en cantidades muy altas, lo cual hace además que el procedimiento sea en gran medida antieconómico. Un problema adicional de este método es que da como resultado productos insolubles en agua, que son propensos a depositarse en los recipientes y a provocar incrustación, lo cual significa por tanto que se requerirá un aditivo adicional anti-incrustación. Por consiguiente, de acuerdo con el inventor de la presente invención, este método no es económico ni industrialmente factible y conveniente.

La patente de los Estados Unidos 6.666.975 [US’975] también notificó el uso de glioxal, pero con el objetivo de proporcionar un método para reducir la emisión del olor del sulfuro de hidrógeno, en el que los productos formados son solubles en agua y no volátiles. El documento US’975 no tiene como objetivo superar el problema de incrustación en el tratamiento de hidrocarburos que puede provocarse debido a productos insolubles en agua formados por el uso de glioxal en cantidades más altas, tal como se notifica en el documento US’842, sino que sólo tiene como objetivo evitar problemas de manejo de glioxal sin ninguna divulgación o enseñanza de cómo puede conseguirse eliminar sulfuro de hidrógeno sin enfrentarse a) al problema de incrustación que puede provocarse empleando el método del documento US’842 y b) al problema de la descomposición de productos, que pueden ser productos solubles en agua, pero descomponerse en pH ácido, lo cual puede provocarse empleando el método del Necesidad de la invención:

Por consiguiente, todavía existe una necesidad de un aditivo o combinación de aditivo que sea apropiado para eliminar compuestos que contienen azufre, incluyendo sulfuro de hidrógeno y mercaptanos, particularmente sulfuro de hidrógeno en los hidrocarburos, produciendo productos eliminados solubles en agua que sean fáciles de separar de la corriente, sin provocar ningún problema de incrustación y descomposición.

Problema que va a solucionar la invención:

En consecuencia, la presente invención tiene como objetivo ofrecer una solución al problema industrial existente descrito anteriormente, proporcionando los aditivos que se ha descubierto que son apropiados para eliminar compuestos que contienen azufre incluyendo sulfuro de hidrógeno y mercaptanos, particularmente sulfuro de hidrógeno en los hidrocarburos, produciendo productos eliminados solubles en agua que son fáciles de separar de los hidrocarburos sin provocar ningún problema de incrustación y descomposición.

Objetos de la invención:

En consecuencia, el principal objeto de la presente invención es proporcionar aditivos para eliminar compuestos que contienen azufre, incluyendo sulfuro de hidrógeno y mercaptanos, particularmente sulfuro de hidrógeno en los hidrocarburos, incluyendo petróleo crudo, combustóleos, gas ácido, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, depósitos, oleoductos.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar aditivos para eliminar sulfuro de hidrógeno en corrientes de hidrocarburos reaccionando dicho aditivo con sulfuro de hidrógeno y produciendo productos eliminados solubles en agua, que se separan fácilmente del hidrocarburo sin provocar ningún problema de incrustación y descomposición.

Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar aditivos para eliminar sulfuro de hidrógeno en corrientes de hidrocarburos, en los que los productos eliminados se separan fácilmente del hidrocarburo incluso a pH ácido.

Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar aditivos para eliminar sulfuro de hidrógeno en corrientes de hidrocarburos, en los que los productos eliminados se separan fácilmente de la corriente durante el procedimiento en un desalador.

También es un objeto de la presente invención proporcionar un método para eliminar compuestos que contienen azufre, incluyendo sulfuro de hidrógeno y mercaptanos, particularmente sulfuro de hidrógeno en los hidrocarburos, en el que un aditivo de eliminación reacciona con sulfuro de hidrógeno y produce productos eliminados solubles en agua que se separan fácilmente de la corriente incluso a pH ácido, y esto sin provocar tampoco ningún problema de incrustación y descomposición.

Otros objetos y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción si se lee junto con los ejemplos, los cuales no pretenden limitar el alcance de la presente invención.

Sumario de la invención:

Con el objetivo de superar los problemas anteriormente descritos de la técnica anterior y lograr los objetos descritos anteriormente de la invención, el inventor ha descubierto que cuando se trata un hidrocarburo que contiene compuestos de azufre, incluyendo sulfuro de hidrógeno, mercaptanos, con ácido glioxílico, se elimina el sulfuro de hidrógeno y los productos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno que puede eliminar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos formando productos eliminados solubles en agua que pueden separarse de hidrocarburo incluso a pH ácido, sin provocar problemas de incrustación y descomposición, consistiendo el aditivo de eliminación en aldehído y polietilenglicol [PEG], y en el que dicho aldehído es ácido glioxílico.

2. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno que puede eliminar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos formando productos eliminados solubles en agua que pueden separarse del hidrocarburo incluso a pH ácido, sin provocar problemas de incrustación y descomposición, consistiendo el aditivo de eliminación en ácido glioxílico.

3. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno según la reivindicación 1, en el que dichos polietilenglicoles (PEG) se seleccionan de PEG que tiene un peso molecular que varía desde 200 hasta 1000 dalton.

4. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno según la reivindicación 1, en el que dichos polietilenglicoles (PEG) se seleccionan de PEG que tiene un peso molecular que varía desde 200 hasta 600 dalton.

5. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno según la reivindicación 1, consistiendo dicho aditivo de eliminación en 99 partes de aldehído con respecto a 1 parte de PEG y 1 parte de aldehído con respecto a 99 partes de PEG.

6. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno según la reivindicación 1 ó 5, en el que la cantidad de PEG en dicho aditivo de eliminación varía hasta el 20%.

7. Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos, en el que se trata hidrocarburo con aditivo de eliminación que consiste en ácido glioxílico y polietilenglicol [PEG], y dicho tratamiento forma productos eliminados solubles en agua que se separan de la corriente de hidrocarburos incluso a pH ácido, sin provocar problemas de incrustación y descomposición.

8. Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos, en el que se trata hidrocarburo con aditivo de eliminación que consiste en ácido glioxílico, dicho tratamiento forma productos eliminados solubles en agua que se separan de la corriente de hidrocarburos incluso a pH ácido, sin provocar problemas de incrustación y descomposición.

9. Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno según la reivindicación 7 u 8, en el que dicho aditivo de eliminación se toma en una cantidad para obtener una razón de sulfuro de hidrógeno en hidrocarburo con respecto a aditivo de eliminación que varía desde 1:0, 1 hasta 1:2.

10. Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno según la reivindicación 7 u 8, en el que dicho aditivo de eliminación se toma en una cantidad para obtener una razón de sulfuro de hidrógeno en hidrocarburo con respecto a aditivo de eliminación que varía desde 1:0, 2 hasta 1:1.

11. Método de eliminación de sulfuro de hidrógeno según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que dicho hidrocarburo incluye petróleo crudo, combustóleo, gas ácido, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, depósitos, oleoductos.

12. Aditivo de eliminación de sulfuro de hidrógeno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-6, que puede eliminar compuestos de azufre, incluyendo sulfuro de hidrógeno y mercaptanos.

13. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 7-11, en el que el aditivo de eliminación puede eliminar compuestos de azufre, incluyendo sulfuro de hidrógeno y mercaptanos.


 

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