ES2446917T3 - Hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes y método y composición de utilidad para su preparación - Google Patents

Hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes y método y composición de utilidad para su preparación Download PDF

Info

Publication number
ES2446917T3
ES2446917T3 ES04710238.9T ES04710238T ES2446917T3 ES 2446917 T3 ES2446917 T3 ES 2446917T3 ES 04710238 T ES04710238 T ES 04710238T ES 2446917 T3 ES2446917 T3 ES 2446917T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mercaptans
hydrocarbon
concentration
composition
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04710238.9T
Other languages
English (en)
Inventor
John A. Schield
Weldon John Cappel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker Hughes Holdings LLC
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2446917T3 publication Critical patent/ES2446917T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20Organic compounds not containing metal atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/202Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/207Acid gases, e.g. H2S, COS, SO2, HCN
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/44Solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/16Hydrocarbons
    • C10L1/1608Well defined compounds, e.g. hexane, benzene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/16Hydrocarbons
    • C10L1/1616Hydrocarbons fractions, e.g. lubricants, solvents, naphta, bitumen, tars, terpentine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/1811Organic compounds containing oxygen peroxides; ozonides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/182Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
    • C10L1/1822Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms
    • C10L1/1826Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms poly-hydroxy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/185Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
    • C10L1/1852Ethers; Acetals; Ketals; Orthoesters
    • C10L1/1855Cyclic ethers, e.g. epoxides, lactides, lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/20Organic compounds containing halogen
    • C10L1/201Organic compounds containing halogen aliphatic bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/20Organic compounds containing halogen
    • C10L1/202Organic compounds containing halogen aromatic bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/232Organic compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Método para reducir la concentración de mercaptanes en un hidrocarburo que comprende mezclar una composición con un hidrocarburo que tiene una primera concentración de mercaptanes mayor de 0 bajo condiciones de reacción suficientes para producir un hidrocarburo que tiene una segunda concentración de mercaptanes que es menor que la primera concentración de mercaptanes, en donde dicha composición comprende: (A) un primer componente que tiene la fórmula general: en donde: (i) R1, R2 y R3 son independientemente grupos alquilo saturados o insaturados y (ii) al menos dos de R1, R2 y R3 incluyen una cadena de al menos dos átomos de carbono enlazada a los dos átomos de N; (B) un segundo componente que comprende un aceptor nucleófilo, en donde dicho aceptor nucleófilo es un epóxido.

Description

Hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes y método y composición de utilidad para su preparación
Antecedentes de la invención
1 Campo de la invención
Esta invención se refiere a hidrocarburos que tienen niveles reducidos de mercaptanes y a un método y composición para la preparación de los hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes. Esta invención se refiere particularmente al tratamiento de hidrocarburos con una composición barredora de mercaptanes para reducir los niveles de mercaptanes en los hidrocarburos.
2. Estado de la técnica
Los mercaptanes, una fuente de "acidez agria", pueden estar presentes tanto en crudos de petróleo como en los combustibles producidos con los mismos Estos compuestos, que tienen la fórmula general·
R-SH
en donde R es un grupo alquilo u otro grupo orgánico, son en general indeseables dado que los mismos tienen un olor muy desagradable y pueden tener un impacto negativo sobre el medioambiente. Por ejemplo, en Manitoba Canadá las reglamentaciones federales y provinciales establecen 0,5 partes por millón (0,5 ppm) como la concentración pennisible en el aire.
Los crudos de petróleo y otros crudos son convertidos con suma frecuencia en productos acabados en la refinería como productos combustibles. Normalmente, los productos combustibles producidos son gasolina, combustibles de destilados tales como aceites diesel y combustibles para calefacción, combustibles para barcos o combustibles residuales. Las torres de destilación atmosférica y en vacío se emplean para separar el crudo en fracciones de intervalo estrecho de ebullición. Una unidad de cracking catalítico craquea el gasóleo de vacío de alto punto de ebullición en una mezcla que va desde gases ligeros a alquitranes muy pesados y coque. En general, los residuos indestilables del crudo virgen muy pesados que tienen puntos de ebullición por encima de 1.1000 F (593° C) se mezclan en fuelóleo residual o se craquean térmicamente para producir productos más ligeros en un reductor de la viscosidad o coquiza dar.
Los productos de cabeza o destilados en el proceso de refino contienen generalmente muy poco, y acaso nada, de sulfuro de hidrógeno, pero pueden contener componentes de azufre encontrados en el crudo, incluyendo mercaptanes. Sin embargo, se encuentran cantidades importantes de mercaptanes y otros compuestos de órganoazufre en las colas de la torre de destilación en vacío, que pueden mezclarse en gasóleos y fuelóleos. Es por este motivo que los mercaptanes están presentes frecuentemente en combustibles para barcos
Para los fines de la presente invención, "óleo" quiere dar a entender los productos hidrocarbonados sin refinar y refinados derivados del petrÓleo o de la licuefacción de carbón, ambos de los cuales contienen compuestos de azufre. De este modo, el ténnino "óleo" incluye particularmente combustibles a base de petróleo, condensado de la cabeza del pozo así como crudo que puede estar contenido en instalaciones de almacenamiento en el campo de producción y transportado desde aquellas instalaciones mediante barcazas, oleoductos, petroleros o camiones hacia los tanques de almacenamiento de la refinería o alternativamente, pueden ser transportados directamente desde las instalaciones de producción a través de oleoductos hacia los tanques de almacenamiento de la refinería. El ténnino "óleo" también incluye productos refinados, intermedios y finales, producidos en una refinería, incluyendo destilados tales como gasolina, combustibles de destilación, aceites y combustibles residuales.
Los combustibles refinados han de encontrarse dentro de las especificaciones respecto a mercaptanes para su comercialización. En el procesado de crudos, es deseable eliminar o reducir las emisiones atmosféricas de mercaptanes nocivos o de otros compuestos de órgano-azufre asociados con crudos que contienen azufre, con el fin de mejorar la calidad del aire medioambiental en las refinerias. Igualmente, es deseable eliminar o reducir mercaptanes en combustibles, particularmente en combustibles para petroleros. Por ejemplo, los barcos grandes, uno de los principales usuarios de combustibles para petroleros, pueden tener dificultades con las regulaciones medioambientales en ciertos puntos.
Se han realizados esfuerzos en el pasado para desazufrar combustibles en los que estaban presentes compuestos de azufre. La EP O 538819 de Root, et al., describe que los crudos agrios que contienen grupos sulfhidrilo pueden ser tratados con una cantidad eficaz de un vapor de sulfuro de hidrógeno desazufrante para reducir el compuesto de amonio cuaternario. Se dice que los compuestos descritos en esta referencia son especialmente adecuados para
combustibles residuales pesados de alto punto de ebullición en condiciones de mezcla poco intensa. La EP O 067 036 describe similarmente hidróxidos de amonio cuaternario como barredores de mercaptanes
La WO-0234863 de Munson describe otro método para eliminar mercaptanes presentes en corrientes hidrocarbonadas. En esta referencia, se describe el uso de sales metálicas básicas que reaccionan con mercaptanes para formar mercaptidas. Las sales metálicas son disueltas o suspendidas en liquidos iónicos, los cuales tienden a tener ninguna presión de vapor virtualmente. Una vez que las mercaptidas son adsorbidas en el liquido iónico, la corriente hidrocarbonada desmercaptanizada puede ser separada, por ejemplo por destilación, decantación o separación por gravedad. Las mercaptidas pueden ser entonces oxidadas, por ejemplo, por oxidación al aire, para formar disulfuros. Los disulfuros son insolubles en los liquidos iónicos y se pueden separar fácilmente
Otra referencia en este campo técnico es EP O499 743 de Frame, et al., la cual también corresponde a US 5 064
525. En esta referencia se describe el uso de un procedimiento en dos etapas para desazufrar una fracción hidrocarbonada agria que contiene mercaptanes terciarios y mercaptanes primarios o secundarios. En una etapa, los mercaptanes presentes en la fracción hidrocarbonada agria son reaccionados con hidrógeno en fase líquida y en presencia de un catalizador de hidrogenolisis selectivo para hidrogenolizar selectivamente los mercaptanes terciarios. En otra etapa, los mercaptanes primarios yfo secundarios son oxidados haciéndolos reaccionar con un agente oxidante en presencia de un catalizador de oxidación y un componente básico
Una referencia antigua en este campo técnico es US 3 144 403 de Jacob. En esta referencia se describe un procedimiento para reducir el contenido en mercaptanes de hidrocarburos por oxidación de los mercaptanes a disulfuros. En este procedimiento, los hidrocarburos que contienen mercaptanes se ponen en contacto con un agente desazufrante inhibidor de fenilendiamina y oxígeno en presencia de un catalizador alcalino que consiste esencialmente en una resina sólida de intercambio aniónico. El procedimiento incluye además separar los hidrocarburos que tienen un contenido reducido en mercaptanes de la resina sólida.
La WO 9802501 describe el uso de oxazolidina en un método para reducir mercaptanes en un hidrocarburo.
La presente invención consiste en un método para reducir la concentración de mercaptanes en un hidrocarburo que comprende mezclar una composición útil para reducir la concentración de mercaptanes en hidrocarburos que comprende· (A) un primer componente que tiene la fónnula general·
N RJ
~R~
R, N
en donde· (i) Rl, R2 Y R3 son independientemente grupos alquilo saturados o insaturados y (ii) al menos dos de Rl, Rz Y R) incluyen una cadena de al menos dos átomos de carbono enlazada a los dos átomos de N; y (B) un segundo componente que comprende un aceptar nucleofilo, en donde dicho aceptar nucleofilo es un epóxido; con un hidrocarburo que tiene una primera concentración de mercaptanes mayor de O bajo condiciones de reacción suficientes para producir un hidrocarburo que tiene una segunda concentración de mercaptanes que es menor que la primera concentración de mercaptanes.
Según otro aspecto más, la presente invención consiste en un hidrocarburo que tiene una concentración reducida de mercaptanes que comprende el producto de mezclar una composición útil para reducir la concentración de mercaptanes en hidrocarburos que comprende· (A) un primer componente que tiene la fórmula general·
en donde: (1) Rl, R2 Y R3 son independientemente grupos alquilo saturados o insaturados y (ii) al menos dos de Rl, Rz Y R3 incluyen una cadena de al menos dos átomos de carbono enlazada a los dos átomos de N; y (B) un segundo componente que comprende un aceptar nucleofilo, en donde dicho aceptor nucleofilo es un epóxido; con un hidrocarburo que tiene una primera concentración de mercaptanes mayor de O bajo condiciones de reacción suficientes para producir un hidrocarburo que tiene una segunda concentración de mercaptanes que es menor que la primera concentración de mercaptanes.
Descripción de las modalidades preferidas
Para los fines de la presente invención, un hidrocarburo es cualquier crudo a base de petróleo o carbón o productos producidos a partir de un crudo a base de petróleo o carbón en donde los mercaptanes, si están presentes, serían indeseables. Por ejemplo, el hidrocarburo puede ser un crudo, pero también puede ser un fuelóleol tal como un petróleo combustible pa ra barcos u otro producto producido a partir de crudo
En la práctica del método de la presente invención, un hidrocarburo se mezcla con una composición útil para reducir la concentración de mercaptanes en hidrocarburos. La composición útil para reducir la concentración de mercaptanes en hidrocarburos de la presente invención tiene al menos dos componentes. El primer componente es un compuesto diazo que tiene la fórmula general·
en donde (i) R1, R2 Y R3 son independientemente grupos alquilo saturados o insaturados y (ii) al menos dos de R1, R2 Y R3 incluyen una cadena de al menos dos átomos de carbono enlazada a los dos átomos de N. Un ejemplo del primer componente es Irietilendiamina que también se conoce como 1 ,4-diazabiciclo (2.2.2)octano y DABCO. Otros compuestos diazo útiles como el primer componente de la presente invención incluyen, pero no de forma limitativa, el grupo consistente en: 1,8-diazabiciclo (5.4.0)undec-7--eno, 1,5-diazabiciclo(4.3.0)non-5-eno y mezclas de los mismos. En la presente invención se puede emplear cualquier compuesto diazo que tiene la fórmula general del primer componente. También se pueden emplear mezclas de tales compuestos.
La composición útil para reducir la concentración de mercaptanes en hidrocarburos de la presente invención tiene un segundo componente que es un aceptor nucleofilo. Los acepto res nucleofilos son a veces referidos también como donadores de protones _ Para los fines de la presente invención, el aceptar nucleofilo de la presente invención es un epóxido
El epóxido es con preferencia un epóxido C 6-C 24 En una modalidad, el aceptor nucleofilo de la presente invención es un epóxido C12-C16. En otra modalidad, el aceptor nucleofilo de la presente invención es un epóxido C 2Q-C24. En otra modalidad más, el aceptor nucleofilo de la presente invención es un epóxido C2-Cs. Ejemplos de epóxidos incluyen, pero no de forma limitativa, 1,2-epoxihexadecano, 1,2-epoxidodecano, 1,2--epoxioctano, 1,2--epoxibutano y mezclas de los mismos
En el método de la presente invención, los dos componentes de la composición de la presente invención se mezclan con un hidrocarburo que tiene una primera concentración de mercaptanes mayor de O bajo condiciones de reacción suficientes para producir un hidrocarburo que tiene una segunda concentración de mercaptanes que es menor que la primera concentración de mercaptanes. Los dos componentes se pueden emplear en una relación molar de 1:1 aproximadamente, pero también se pueden emplear en una relación molar de 1 :99 a 99:1. Se cree que el aceptor nucleofilo se consume durante la reducción de los mercaptanes, de manera que se puede emplear un exceso del aceptor nucleofilo con una relación molar del componente diazo a aceptor nucleofilo de 1:10, siendo preferible en una modalidad, pero también en otra modalidad se prefiere una relación molar de 1 :5. La cantidad usada va riará en función de la concentración inicial de mercaptanes en el hidrocarburo a tratar y del nivel deseado que ha de estar presente después del tratamiento. Pero preferentemente esta cantidad será de 10 a 1.000 partes por millón (ppm) En ciertas modalidades de la presente invención, este intervalo será de 100 a 900 ppm_ En otras modalidades, el intervalo será de 100 a 200 ppm .
El componente diazo y el componente aceptor nucleofilo de la composición de la presente invención se pueden añadir a un hidrocarburo de manera simultanea, secuencial o incluso de manera secuencial con un retardo entre las adiciones. Este último modo de adición queda limitado a la situación en donde no existe material desactivante en el hidrocarburo a tratar. Cuando se añaden de manera simultanea, es conveniente que los dos componentes se encuentren en forma de una solución o suspensión en un disolvente. Cuando se emplea un disolvente, con preferencia es un disolvente orgánico tales como xilenos y similares. Una modalidad de la presente invención incluye SOLVESSO 100 como disolvente que es un disolvente aromático suministrado por Imperial Oil Ldt En una modalidad, el disolvente se selecciona de manera que sea compatible con el hidrocarburo a tratar
En una modalidad de la presente invención, se emplea un alcohol como parte del disolvente para incrementar la compatibilidad del primer componente. Alcoholes útiles para esta función de la presente invención incluyen, pero no de forma limitativa, el grupo consistente en dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, iso-propanol y mezclas de los mismos. Los alcoholes útiles en la presente invención son tanto polares con solubles en aceite.
En la puesta en práctica del método de la presente invención, la composición útil para reducir la concentración de
mercaptanes en hidrocarburos se mezcla con un hidrocarburo utilizando cualquier método de mezcla conocido para los expertos en la materia que sea de utilidad en la mezcla de hidrocarburos. Según una modalidad, la composición de la presente invención se mezcla con un hidrocarburo empleando un mezclador en la línea de producción de un combustible en una refinería. En otra modalidad, la composición de la presente invención se mezcla con un hidrocarburo empleando una bomba de reciclo y un tanque de retención . Según otra modalidad más de la presente invención, la composición de la presente invención se añade a un cargamento de combustible y el movimiento del cargamento se utiliza para mezclar el combustible y la composición
Sin por ello quedar limitado a teoría alguna, se cree que la composición de la presente invención funciona en un procedimiento en varias etapas para reducir la concentración de mercaptanes en hidrocarburos. En una primera etapa, se cree que el componente diazo foonar una sal con el mercaptan. En una etapa posterior, el aceptor nucleófilo reacciona entonces con la sal para foonar un sulfuro, alcohol y regenerar el componente diazo A este mecanismo se pueden añadir etapas intermedias adicionales.
La composición de la presente invención está dirigida hacia la separación de mercaptanes y no de sulfuro de hidrógeno. El componente diazo de la composición de la presente invención reaccionara con sulfuro de hidrógeno para formar una sal, pero el compuesto diazo no se regenera, con lo que el sulfuro de hidrógeno puede desactivar o hacer que la composición de la presente invención sea ineficaz. Por tanto, en la puesta en práctica del método de la presente invención, es deseable separar sulfuro de hidrógeno, si está presente, empleando un barredor de sulfuro de hidrógeno. Una ventaja de la presente invención en comparación con tales barredores y otras composiciones convencionales reductoras de mercaptanes, es que la composición de la presente invención no causa, en muchos casos, turbidez o foonación de color. Esto puede ser una ventaja en ciertas aplicaciones. La composición de la presente invención también puede incluir aditivos tales como, por ejemplo, peróxidos para inhibir o eliminar el color
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos se ofrecen para ilustrar la presente invención. los ejemplos no intentan limitar el alcance de la presente invención y a este respecto no deberan ser considerados como tales las cantidades son en partes en peso o porcentajes en peso, salvo que se indique lo contrario
EJEMPLO 1
Modelo
Una muestra de 1.000 9 de gasolina se mezcla con 0,24 g de 1-propanotiol. La muestra se retiene entonces durante 4 horas a 780 F (35,60 C) Yse toma una parte alícuota para su ensayo respecto a mercaptanes como [SJ . la muestra se retiene durante 20 horas mas y a la misma temperatura y se toma una segunda parte alicuota para su ensayo respecto a mercaptanes como [S) empleando ASTM D3227. Los resultados se muestran a continuación en la tabla
1. Una muestra de gasolina, preparada como en este modelo, se trata adicionalmente con 500 ppm de un aditivo preparado empleando 25 9 de dipropilenglicol, 25 9 de xileno, 5 9 de trietilendiamina y 45 9 de 1,2-epoxihexadecano. A continuación se trata y ensaya de manera sustancialmente idéntica a la indicada para el modelo y los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 1
EJEMPLO 2
Se repite el ejemplo 1 de una manera sustancialmente idéntica excepto que se emplean 24,1 g de dipropilenglicol, 24,1 9 de xileno, 8,4 9 de trietilendiamina y 43,4 9 de 1,2-epoxihexadecano. los resultados de ofrecen a continuación en la tabla 1
EJEMPLO 3
Se repite el ejemplo 1 de una manera sustancialmente idéntica excepto que se emplean 15 9 de dipropilenglicol, 35 9 de xileno, 5 9 de trietilendiamina y 45 9 de 1,2-epoxihexadecano. los resultados de ofrecen a continuación en la tabla 1.
EJEMPLO 4
Se repite el ejemplo 1 de una manera sustancialmente idéntica excepto que se emplean 19,88 9 de dipropilenglicol, 30,12 9 de xileno, 6,63 g de Irietilendiamina y 43,37 g de 1,2-epoxihexadecano. los resultados de ofrecen a continuación en la tabla 1
EJEMPLO COMPARATIVO 1
Se repite el ejemplo 1 de una manera sustancialmente idéntica excepto que para preparar el aditivo no se utiliza dipropilenglicol o trietilendiamina. En su lugar, el aditivo se prepara empleando 37,5 9 de xileno, 12,5 9 de piperidina y 50 9 de 1,2-epoxihexadecano Los resultados de ofrecen a continuación en la tabla 1
5 Ta bla 1
Muestra
Dipropilenglicol Xileno Trietilendiamina 1,2 Piperidina [S1 ppm [S1 ppm
ID
% % % eooxihexadecano % % 4 horas 24 horas
Modelo
- - - - - 1078 1097
E 1
25 25 5 45 - 87,5 47,2
E" . 2
24 ,1 24 ,1 8,4 434 - 7916 38 ,1
E" . 3
15 35 5 45 - 82,8 60 ,3
E" . 4
198 30 1 66 434 - 643 343
Ej . Com. 1
- 37 ,S - 50 12,5 108,3 85 ,2
EJEMPLO 5
Modelo
Una muestra de gasolina se retiene durante 4 horas a 78° F (35,6° C) Y se toma una parte alícuota para su ensayo 10 respecto a mercaptanes como [S1 empleando ASTM D3227. Los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 2.
Se prepara una muestra de gasolina como en este modelo y se trata adicionalmente con 500 ppm de un aditivo preparado empleando 19,9 9 de dipropilenglicol, 33,7 9 de xileno, 6,8 de trietilendiamina y 43,4 9 de 1,2epoxihexadecano. Se ensaya de una manera sustancialmente idéntica a la del modelo y los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 2.
15 Tabla 2
Muestra ID
Dipropilenglicol % Xileno % Trietilend iamina % 1,2 epoxihexadecano % [S1 ppm 4 horas
Modelo
- - - - 64
E" . 5
25 25 5 45 1,6
EJEMPLO 6
Modelo
Una muestra de 900 9 de gasolina se mezcla con 0,21 9 de 1-propanotiol. La muestra se retiene entonces durante 4
20 h a 78° F (35,6° C) Y se toma una parte alícuota que se ensaya respecto a mercaptanes como [S1 empleando ASTM D3227. La muestra se retiene durante 20 h más a la misma temperatura y se toma una segunda parte alícuota que se ensaya respecto a mercaptanes como [S1 empleando ASTM D3227. Los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 3
Una muestra de gasolina preparada como en este modelo se trata adicionalmente con 500 ppm de un aditivo
25 preparado usando 15,7 9 de dipropilenglicol, 43,S 9 de A-150(un disolvente aromático), 5,2 de trietilendiamina, 1,3 9 de hidroperóxido de cumeno y 34,2 9 de 1,2-epoxihexadecano. Se trata y ensaya de una manera sustancialmente idéntica al modelo y los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 3
EJEMPLO 7
Se repite el ejemplo 6 de una manera sustancialmente idéntica excepto que se emplean 15,9 9 de dipropilenglicol,
30 44,1 9 de A-150, 5,3 9 de trietilendiamina y 34,7 9 de 1,2-epoxihexadecano. Los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 3
EJEMPLO 8
Se repite el ejemplo 6 de una manera sustancialmente idéntica excepto que se emplean 19,9 9 de dipropilenglicol, 33,7 9 de xileno, 6,6 9 de trietilendiam ina y 43,4 9 de 1,2-epoxihexadecano. Los resultados se ofrecen a continuación en la tabla 3.
a aT bl 3
Muestra
Dipropilenglicol Disolvente Trietilen 1,2 Hidro ¡S1 ppm ¡S1 ppm
ID
% % diamina % epoxihexadecano % peróxido 4 horas 24 horas
de cumeno
%
Modelo
. 139 136
E
6 15,7 43,58 5,2 34 ,2 1,3 91 83
E
7 159 44 18 5 3 347 . 109 72
E' 8
159 441 5 3 347 90 76
a Disolvente es A-150
b Disolvente es xileno

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Método para reducir la concentración de mercaptanes en un hidrocarburo que comprende mezclar una composición con un hidrocarburo que tiene una primera concentración de mercaptanes mayor de O bajo condiciones
    5 de reacción suficientes para producir un hidrocarburo que tiene una segunda concentración de mercaptanes que es menor que la primera concentración de mercaptanes, en donde dicha composición comprende·
    (A) un primer componente que tiene la fórmula general:
    en donde: (i) Rl, R2 Y RJ son independientemente grupos alquilo saturados o insaturados y (ii) al menos dos de R" 10 R2 Y R3 incluyen una cadena de al menos dos atomos de carbono enlazada a los dos atomos de N;
    (6) un segundo componente que comprende un aceptor nucleófilo, en donde dicho aceptor nucleófilo es un epóxido.
  2. 2. Método según la reivindicación 1, en donde la composición está presente en una concentración de 10 a 1.000 partes por millón (ppm).
  3. 3. Método según la reivindicación 2, en donde la composición está presente en una concentración de 100 a 900 15 ppm.
  4. 4.
    Método según la reivindicación 2, en donde la composición está presente en una concentración de 100 a 200 ppm
  5. 5.
    Método según la reivindicación 1, en donde la composición se mezcla con el hidrocarburo empleando un mezclador en la linea de producción
    20 6 Método según la reivindicación 1, en donde la composición se mezcla durante el transporte
  6. 7.
    Método según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de determinar el contenido en sulfuro de hidrógeno del hidrocarburo y utilizar un barredor de sulfuro de hidrógeno para reducir el nivel de sulfuro de hidrógeno antes de mezclar el hidrocarburo con la composición.
  7. 8.
    Un hidrocarburo que tiene una concentración reducida de mercaptanes que comprende el producto de mezclar
    25 una composición como la utilizada en el método de la reivindicación 1 con un hidrocarburo que tiene una primera concentración de mercaptanes mayor de O bajo condiciones de reacción suficientes para producir un hidrocarburo que tiene una segunda concentración de mercaptanes y es menor que la primera concentración de mercaptanes
  8. 9.
    Un hidrocarburo según la reivindicación 8, en donde el hidrocarburo es un fuelóleo
  9. 10.
    Un hidrocarburo según la reivindicación 9, en donde el hidrocarburo es un fuelóleo residual
ES04710238.9T 2004-02-11 2004-02-11 Hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes y método y composición de utilidad para su preparación Expired - Lifetime ES2446917T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2004/004011 WO2005087899A1 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Hydrocarbons having reduced levels of mercaptans and method and composition useful for preparing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2446917T3 true ES2446917T3 (es) 2014-03-10

Family

ID=34957187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04710238.9T Expired - Lifetime ES2446917T3 (es) 2004-02-11 2004-02-11 Hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes y método y composición de utilidad para su preparación

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7718586B2 (es)
EP (1) EP1713885B1 (es)
CA (1) CA2554548C (es)
EA (1) EA010683B1 (es)
ES (1) ES2446917T3 (es)
PT (1) PT1713885E (es)
WO (1) WO2005087899A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090069512A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-12 General Electric Company Composition and associated method
US8357306B2 (en) 2010-12-20 2013-01-22 Baker Hughes Incorporated Non-nitrogen sulfide sweeteners
US20140084206A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Baker Hughes Incorporated Treating Additives for the Deactivation of Sulfur Species Within a Stream
WO2014078702A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 Basf Se Lubricant compositions comprising epoxide compounds to improve fluoropolymer seal compatibility
WO2014210166A1 (en) * 2013-06-27 2014-12-31 Ecolab Usa Inc. Epoxide-based hydrogen sulfide scavengers
WO2015148301A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Cummins Filtration Ip, Inc. Ashless oil additives and their use as tbn boosters
US9656237B2 (en) 2014-07-31 2017-05-23 Baker Hughes Incorporated Method of scavenging hydrogen sulfide and mercaptans using well treatment composites

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2927946A (en) * 1957-10-29 1960-03-08 Gloria Oil And Gas Company Purification of phenols and sulfur by-products thereof
US3144403A (en) * 1961-11-24 1964-08-11 Sun Oil Co Sweetening hydrocarbons
GB1295445A (es) * 1969-06-18 1972-11-08
US4129455A (en) * 1973-08-21 1978-12-12 Imperial Chemical Industries Limited Dispersions
US4096085A (en) * 1976-10-29 1978-06-20 The Dow Chemical Company Gas scrubbing system
US4389292A (en) 1981-06-04 1983-06-21 Westinghouse Electric Corp. Zirconium isotope separation
NZ205646A (en) * 1982-09-25 1985-04-30 Bp Chem Int Ltd Preparation of alkyl esters of formic acid
US5064525A (en) * 1991-02-19 1991-11-12 Uop Combined hydrogenolysis plus oxidation process for sweetening a sour hydrocarbon fraction
AU2714192A (en) * 1991-10-21 1993-04-22 Baker Hughes Incorporated Treatment of oils using epoxylated tertiary amines
EP0882112B1 (en) * 1996-07-12 2002-10-02 Baker Hughes Incorporated Bisoxazolidine hydrogen sulfide scavenger
HU218960B (hu) * 1997-07-22 2001-01-29 Huntsman Corporation Hungary Vegyipari Termelő-Fejlesztő Részvénytársaság Abszorbens készítmény savas komponenseket tartalmazó gázok tisztítására és eljárás gázok tisztítására
CA2426770A1 (en) 2000-10-26 2002-05-02 Laura C. Boudreau Removal of mercaptans from hydrocarbon streams using ionic liquids

Also Published As

Publication number Publication date
CA2554548A1 (en) 2005-09-22
PT1713885E (pt) 2014-02-17
EA200601434A1 (ru) 2007-02-27
EP1713885B1 (en) 2014-01-15
US7718586B2 (en) 2010-05-18
EA010683B1 (ru) 2008-10-30
CA2554548C (en) 2012-05-08
EP1713885A1 (en) 2006-10-25
WO2005087899A1 (en) 2005-09-22
US20070142244A1 (en) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2661124C (en) Fast, high capacity hydrogen sulfide scavengers
AU719046B2 (en) Bisoxazolidine hydrogen sulfide scavenger
US20190233741A1 (en) Multi-Stage Process and Device for Reducing Environmental Contaminates in Heavy Marine Fuel Oil
US10882762B2 (en) Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
ES2812560T3 (es) Método para tratar fluidos contaminados con sulfuro de hidrógeno utilizando octoato de zinc de baja viscosidad
US11053447B2 (en) Chemical process for sulfur reduction of hydrocarbons
EP3442683A1 (en) Chemical process for sulfur reduction of hydrocarbons
ES2446917T3 (es) Hidrocarburos con niveles reducidos de mercaptanes y método y composición de utilidad para su preparación
US5190640A (en) Treatment of oils using aminocarbinols
AU2009233811C1 (en) Quick removal of mercaptans from hydrocarbons
US7566687B2 (en) Methods and compositions for removing sulfur from liquid hydrocarbons
US20230002249A1 (en) Method and System for Removing Hydrogen Sulfide from Sour Oil and Sour Water
AU2015298575B2 (en) Method of mitigating hydrogen sulfide or mercaptan contamination with an enzyme based scavenger
US4867865A (en) Controlling H2 S in fuel oils
US2828247A (en) Treatment of petroleum hydrocarbons
RU2194069C2 (ru) Многофункциональная универсальная добавка к бензину и топливная композиция, ее содержащая
US20060281637A1 (en) Methods and compositions for removing sulfur from liquid hydrocarbons
US20090230027A1 (en) Methods and compositions for removing sulfur from liquid hydrocarbons
US20060011518A1 (en) Process for reducing the level of elemental sulfur in hydrocarbon streams
US20250092320A1 (en) Treatment compositions and methods of using same for remediating mercaptans and sulfur compounds in hydrocarbon liquids
US20020134705A1 (en) Process for reducing the level of elemental sulfur in hydrocarbon streams
WO2019089514A1 (en) Chemical process for sulfur reduction of hydrocarbons
JP2008506812A (ja) 炭化水素ストリーム中の元素状硫黄および全硫黄レベルを低減する方法
CA2512063A1 (en) Process for reducing the level of elemental sulfur in hydrocarbon streams