Composición de aditivo y procedimiento para captar sulfuro de hidrógeno en corrientes de hidrocarburos.

Una composición de aditivo para captar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos,

en la que la composición de aditivo consiste en glioxal y un compuesto de polímero, dicho compuesto de polímero está fabricado a partir de óxido de propileno.

Composición de aditivo y procedimiento para captar sulfuro de hidrógeno en corrientes de hidrocarburos Campo de la invención La presente invención se refiere de forma general a una composición de aditivo mejorada para captar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos mediante la eliminación o reducción de los niveles de sulfuro de hidrógeno en las mismas.

En particular, se refiere a la composición de aditivo y procedimientos para captar el sulfuro de hidrógeno de las corrientes de hidrocarburo que incluyen crudo de petróleo, fueloil, gases sulfurosos, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, recipientes, oleoductos.

Más particularmente, se refiere a la composición de aditivo y procedimientos para captar el sulfuro de hidrógeno de las corrientes de hidrocarburo que incluyen crudo de petróleo, fueloil, gases sulfurosos, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, recipientes, oleoductos, en el que el aditivo es un aditivo captador que no contiene nitrógeno ni haluro.

Antecedentes de la invención La toxicidad del sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburo es bien conocida en la industria, y se destina una importante cantidad de dinero y esfuerzo anualmente para reducir su contenido hasta un nivel seguro. Muchas regulaciones exigen que el gas de los oleoductos contenga como máximo 4 ppm de sulfuro de hidrógeno.

En instalaciones de producción de gran tamaño, por lo general es más económico instalar un sistema regenerado para tratar las corrientes de sulfuro de hidrógeno. Estos sistemas utilizan típicamente un compuesto utilizado en una torre de absorción para contraer los fluidos producidos y absorber selectivamente el sulfuro de hidrógeno y posiblemente otros materiales tóxicos tales como dióxido de carbono y mercaptanos. Después, el compuesto de absorción se regenera y se reutiliza en el sistema. Los materiales típicos para absorción del sulfuro de hidrógeno incluyen alcanolaminas, aminas impedidas, y similares, es decir, compuestos que contienen nitrógeno. Sin embargo, dicha solución no es económicamente factible para la etapa de desarrollo de un yacimiento o en yacimientos de baja producción.

Para la etapa de desarrollo de un yacimiento o en yacimientos de baja producción, donde los sistemas regeneradores no son económicos, es necesario tratar la producción de hidrocarburo sulfuroso producido con captadores no regenerativos.

La patente de los Estados Unidos con número 1.991.765 [US'765] describe el uso de una reacción entre aldehído y sulfohidrato en una solución acuosa que tiene un pH entre 2 y 12. A continuación, el uso de aldehídos para eliminar o captar el sulfuro de hidrógeno se notificó en muchas patentes. Principalmente, los aldehídos entre los que se incluyen el formaldehído, o glioxal, o formaldehído combinado con otros aldehídos, o glioxal combinado con otros aldehídos, se han utilizado como agentes captadores/de eliminación de sulfuro de hidrógeno. En la reacción de tipo formaldehído, la reacción produce un complejo químico denominado formtionales (por ejemplo, tritiano) .

Los captadores no regeneradores para eliminación del sulfuro de hidrógeno en plantas pequeñas se clasifican en cuatro grupos: los basados en aldehído, los basados en óxidos metálicos, los basados en sustancias cáusticas, y otros procedimientos. Durante la eliminación del sulfuro de hidrógeno mediante captadores no regeneradores, el captador reacciona con el sulfuro de hidrógeno para formar un compuesto no tóxico o un compuesto que se pueda eliminar del hidrocarburo.

La patente de los Estados Unidos 4.680.127 [US'127] informa del uso de glioxal o glioxal combinado con otros aldehídos en pequeñas cantidades, que da como resultado la captación del sulfuro de hidrógeno mediante la formación de productos solubles en agua. Sin embargo, el problema principal de este procedimiento es que los productos solubles en agua resultantes solamente son estables a un pH alcalino de aproximadamente 9, y se descomponen a un pH ácido de aproximadamente 4, 5 a 5, 5.

La solución al problema anterior del documento US'127 se proporciona en la patente de los Estados Unidos número 5.085.842 [US'842] que notifica el uso de glioxal, pero en cantidades muy elevadas de al menos un 15% en peso, preferentemente de 25 a 45% en peso para formar productos insolubles en agua. El problema principal de esta solución es que el glioxal debe emplearse en cantidades muy grandes, lo que también convierte el procedimiento en antieconómico. Un problema adicional de este procedimiento es que da como resultado productos insolubles en agua, que son propensos a quedar depositados en los recipientes y ocasionan incrustaciones, lo que significa que se necesitan aditivos antiincrustantes adicionales. De acuerdo con ello, según el inventor de la presente invención, este procedimiento ni es económico ni es industrialmente factible y cómodo.

La patente de los Estados Unidos 6.666.975 [US'975] también notifica el uso de glioxal, pero está destinado a proporcionar un procedimiento para reducir la emisión de olor a sulfuro de hidrógeno en el que los productos formados son solubles en agua y no volátiles. El documento US'975 no está destinado a superar el problema de las incrustaciones en el tratamiento de hidrocarburos que pueden aparecer debido a los productos insolubles en agua formados mediante el uso de glioxal en grandes cantidades, como se notifica en el documento US'842, sino que solamente está destinado a evitar los problemas de manipulación del glioxal sin divulgación o enseñanza alguna de cómo se puede conseguir la captación del sulfuro de hidrógeno sin enfrentarse a a) el problema de las incrustaciones que pueden estar ocasionadas por el uso del procedimiento del documento US'842 y b) el problema de la descomposición de los productos que pueden ser productos solubles en agua pero que se descomponen a pH ácido que pueden aparecer por el uso del procedimiento del documento US'127. Ni siquiera el documento US'975 divulga los documentos US'842 y US'127.

La publicación estadounidense con número US 2004/0096382 A1 describe un procedimiento para reducir el nivel de sulfuro de hidrógeno en un líquido o gas por tratamiento del líquido o gas con un producto captador de H2S que se puede derivar mediante la reacción de un compuesto que contiene un grupo carbonilo con un alcohol, tiol, asida, tioamida, urea o tiourea, y el compuesto que contiene un grupo carbonilo es preferentemente formaldehído.

La publicación PCT con número WO 2010/128523 dispone un aditivo captador de sulfuro de hidrógeno para captar el sulfuro de hidrógeno de hidrocarburos mediante la formación de productos captados solubles en agua que se separan del hidrocarburo a un pH ácido sin ocasionar problemas de incrustaciones ni de descomposición, y el aditivo consiste de aldehído, o de aldehído y polietilenglicol [PEG], y el aldehído es ácido glioxílico.

Necesidad de la invención:

De acuerdo con ello, sigue existiendo necesidad de una composición de aditivo y un procedimiento que sea adecuado para captar los compuestos que contienen azufre incluyendo el sulfuro de hidrógeno, especialmente el sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos, y superar uno o más de los problemas anteriormente descritos de la técnica anterior, y que comprenda al menos una cantidad sustancialmente reducida de glioxal, y que también requiera una cantidad sustancialmente reducida para captar los compuestos que contengan azufre, y también actúe a una velocidad más rápida para captar los compuestos que contienen azufre, y no comprenda ni "compuesto que contiene nitrógeno" ni "un compuesto de haluro".

Problema que va a resolver la invención Por tanto, la presente invención está destinada a proporcionar una solución a uno o más de los problemas industriales existentes anteriormente descritos mediante la provisión de una composición de aditivo y un procedimiento que pueda captar compuestos que contienen azufre incluyendo sulfuro de hidrógeno, especialmente el sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos sin ocasionar ningún problema, en la que la composición de aditivo comprende al menos una cantidad sustancialmente reducida de glioxal, y que también requiera una cantidad sustancialmente reducida para captar los compuestos que contengan azufre, y también actúe a una velocidad más rápida para captar los compuestos que contienen azufre, y no comprenda ni "compuesto que contiene nitrógeno" ni "un compuesto de haluro".

Objetos de la invención:

De acuerdo con ello, el objeto principal de la presente invención es proporcionar... [Seguir leyendo]

1. Una composición de aditivo para captar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos, en la que la composición de aditivo consiste en glioxal y un compuesto de polímero, dicho compuesto de polímero está fabricado a partir de óxido de propileno.

2. Una composición de aditivo de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el glioxal y el compuesto de polímero se toman en una la cantidad variable entre 99 partes de glioxal y 0, 1 parte del compuesto de polímero y 0, 1 partes de glioxal y 99 partes de compuesto de polímero.

3. Una composición de aditivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que el compuesto de polímero varía en hasta aproximadamente un 25% en peso, preferentemente hasta aproximadamente un 10% en peso o hasta aproximadamente un 5% en peso de la composición de aditivo.

4. Una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el óxido de propileno es polipropilenglicol.

5. Una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el polipropilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 200 a aproximadamente 800 dalton.

6. Una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la composición de aditivo no comprende ni "compuesto que contiene nitrógeno" ni "un compuesto de haluro".

7. Uso de una composición de aditivo para captar sulfuro de hidrógeno en hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos, en la que la composición de aditivo se añade a los hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos para captar o eliminar el sulfuro de hidrógeno de los hidrocarburos o corrientes de hidrocarburos, y en la que la composición de aditivo comprende glioxal y un compuesto de polímero, dicho compuesto de polímero está fabricado a partir de óxido de propileno.

8. Uso de una composición de aditivo de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el glioxal y el compuesto de polímero se toman en una la cantidad variable entre 99 partes de glioxal y 0, 1 partes del compuesto de polímero y 0, 1 partes de glioxal y 99 partes de compuesto de polímero.

9. Uso de una composición de aditivo de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en la que el compuesto de polímero varía en hasta aproximadamente un 25% en peso, preferentemente hasta aproximadamente un 10% en peso o hasta aproximadamente un 5% en peso de la composición de aditivo.

10. Uso de una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en la que el óxido de propileno es polipropilenglicol.

11. Uso de una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en la que el polipropilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 200 a aproximadamente 800 dalton.

12. Uso de una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en la que las corrientes de hidrocarburos incluyen crudo de petróleo, fueloil, gases sulfurosos, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, recipientes, oleoductos.

13. Uso de una composición de aditivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en la que la composición de aditivo no comprende ni "compuesto que contiene nitrógeno" ni "un compuesto de haluro".

14. Un procedimiento para captar compuestos que contienen azufre incluyendo sulfuro de hidrógeno de los hidrocarburos o corriente de hidrocarburos, en el que los hidrocarburos o corriente de hidrocarburos se tratan con una composición de aditivo que capta o elimina los compuestos que contienen azufre incluyendo el sulfuro de hidrógeno de los hidrocarburos o corriente de hidrocarburos, y en la que la composición de aditivo comprende glioxal y un compuesto de polímero, dicho compuesto de polímero está fabricado a partir de óxido de propileno.

15. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el glioxal y el compuesto de polímero se toman en una la cantidad variable entre 99 partes de glioxal y 0, 1 parte del compuesto de polímero y 0, 1 partes de glioxal y 99 partes de compuesto de polímero.

16. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14 o 15, en el que el compuesto de polímero varía en hasta aproximadamente un 25% en peso, preferentemente hasta aproximadamente un 10% en peso o hasta aproximadamente un 5% en peso de la composición.

17. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que el óxido de propileno es polipropilenglicol.

18. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en el que el polipropilenglicol tiene un peso molecular de aproximadamente 200 a aproximadamente 800 dalton.

19. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en el que las corrientes de hidrocarburos incluyen crudo de petróleo, fueloil, gases sulfurosos, y asfaltos y productos refinados contenidos en tanques de almacenamiento, recipientes, oleoductos.

20. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en el que la composición de 5 aditivo no comprende ni "compuesto que contiene nitrógeno" ni "un compuesto de haluro".

21. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 20, en el que la composición de aditivo se añade en una cantidad variable de aproximadamente 1 a aproximadamente 4000 ppm en peso del hidrocarburo o corriente de hidrocarburos.

22. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, en el que la composición de

aditivo se inyecta en las líneas de flujo en el caso de la etapa de desarrollo de un yacimiento o en un yacimiento de baja producción.

23. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 22, en el que el gas que contiene sulfuro de hidrógeno se hace pasar a través de una torre de absorción en la que se ha inyectado la composición de aditivo en el caso de instalaciones de producción de gran tamaño.

24. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 23, en el que la composición de aditivo se añade al crudo de petróleo mientras pasa por un desalador o se está tratando con agua de lavado en un sistema de procesamiento de crudo de petróleo.