НЕЙТРАЛИЗАТОР СЕРОВОДОРОДА В ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ

НЕЙТРАЛИЗАТОР СЕРОВОДОРОДА В ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ


RU (11) 2186737 (13) C2

(51) 7 C02F1/66 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99104021/04 
(22) Дата подачи заявки: 1999.03.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.03.02 
(45) Опубликовано: 2002.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2099631 С1, 20.12.1997. US 4894178 А, 16.01.1990. US 4892674 А, 09.01.1990. 
(71) Заявитель(и): Институт органической химии Уфимского научного центра РАН; Научно-производственная фирма "Инкорсервис" 
(72) Автор(ы): Абдрахманов И.Б.; Хуснитдинов Р.Н.; Калимуллин А.А.; Исламов Ф.Я.; Баянов А.А.; Каткова А.А. 
(73) Патентообладатель(и): Институт органической химии Уфимского научного центра РАН; Научно-производственная фирма "Инкорсервис" 
Адрес для переписки: 450054, г.Уфа, пр. Октября, 71, ИОХ УНЦ РАН Зам.директора И.Б.Абдрахманову 

(54) НЕЙТРАЛИЗАТОР СЕРОВОДОРОДА В ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕДАХ 

Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода в высокоминерализованных водных средах химическими веществами и может быть использовано в нефтяной промышленности. С целью повышения эффективности нейтрализации сероводорода в высокоминерализованных водных средах и улучшения технологичности за счет снижения температуры застывания предложен нейтрализатор сероводорода. Состав нейтрализатора содержит 30-60% смеси моно-, ди-, триэтаноламина и аммиака, 15-45% смеси уротропина и формалина и до 100 - растворителя - водорастворимого спирта, или воды, или их смеси, эффективность нейтрализации повышается в 1,57-2,16 раза. Температура застывания нейтрализатора от -38 до -53oС. 2 з.п.ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода в высокоминерализованных водных средах химическими веществами и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известно применение в качестве нейтрализатора сероводорода четвертичного аммония и водного раствора альдегида [1 - DЕ 3927763, В 01 D 53/34], смеси формальдегида и кетона [2 - А.c. СССР 1699546, 1990], вторичных аминов [3 - Япония 3-16164, В 01 D 53/14], неблокированных аминов с добавкой сильно блокированных солей аминов и (или) аминокислот [4 - США 4892674, С 09 К 3/00, 1990].

Однако перечисленные нейтрализаторы сероводорода слабо эффективны в высокоминерализованных водных средах, характерных для нефтепромыслов.

В качестве прототипа был взят нейтрализатор сероводорода [5 -Патент РФ 2099631, F 17 D 1/16, 1997], состоящий из органического амина или аммиака и альдегида-формалина или фурфурола. В качестве органического амина используют этаноламин, пропаноламин, N-диметилпропилендиамин, метиламин, этиламин или их смеси. Недостатком указанного нейтрализатора является невысокая эффективность и нетехнологичность.

Заявленное техническое решение направлено на повышение эффективности нейтрализации сероводорода в высокоминерализованных нефтепромысловых средах и улучшение технологичности, т.е. понижение температуры застывания реагента, что позволит применять его в зимнее время.

В заявленном технологическом решении это достигается составом для нейтрализации сероводорода, включающим смесь моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина и аммиака; смесь уротропина (гексаметилентетраамина), продукта взаимодействия формальдегида с аммиаком, и формалина и в качестве растворителя - воду или водорастворимые спирты (метиловый, этиловый и пропиловый спирты) или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь моно-, ди-, триэтаноламина и аммиака - 30-60

Смесь уротропина и формалина - 15-45

Растворитель (вода или водорастворимый спирт или их смесь) - до 100

Композицию готовят следующим образом. В емкость с мешалкой загружают рассчетные количества смеси моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина и аммиака, уротропина и растворителя, перемешивают при температуре 35-40oС в течение 2-3 часов. Далее в полученную смесь постепенно вводится расчетное количество формалина с последующим перемешиванием еще в течение 2-3 часов. Готовый продукт имеет следующие параметры:

Жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета.

Плотность - 0,999-1,045

Температура застывания - от -38 до -53oС

Температуру застывания определяли по ГОСТ 20287-81.

Испытания эффективности нейтрализации сероводорода проводили по методике РД 39-0147276-018-94. Сероводородсодержащей средой служила модель пластовой воды (МПВ) с содержанием сероводорода 400-1500 мг/л. В качестве модели пластовой воды использовали модель состава, г/л: CaSO42H2O - 0,3; CaСl26H2O - 10,8; NaCl - 111,5; MgCl26Н2О - 6,0. Содержание сероводорода в испытуемой среде определяли с помощью индикаторной трубки производства компании Эксон Кемикл и титриметрическим методом. Об эффективности нейтрализации сероводорода по вышеуказанной методике судили по расходному коэффициенту реагента (К), т.е. расход реагента на 1 г сероводорода в испытуемой жидкости. Согласно этой методике на основе результатов определения концентрации сероводорода в жидкой фазе устанавливаются дозировки реагента, соответствующие 25, 50, 75, 100% нейтрализации сероводорода так, чтобы можно было построить графическую зависимость величины концентрации сероводорода от дозировки реагента. Из полученной графической зависимости устанавливается расходный коэффициент реагента (К), т.е. расход реагента на 1 г сероводорода в жидкости.

Эффективность нейтрализации сероводорода () предлагаемой композицией определяли по формуле:

()=Кп/Кк

Кп - расходный коэффициент для прототипа

Кк - расходный коэффициент для полученной композиции.

Сущность заявляемого технического решения поясняется примерами конкретного выполнения (количества компонентов приведены в расчете на 100 г композиции).

Пример 1

В емкость с мешалкой загружается 50 г (50%) моноэтаноноламина, 10 г (10%) аммиака, 10 г (10%) уротропина и 15 г (15%) растворителя и перемешивается при температуре 35-45oС в течение 2 часов. Далее в полученную смесь постепенно вводится 15 г (15%) формалина с последующим перемешиванием еще в течение 2 часов. Полученный продукт имеет следующие параметры:

Жидкость темно-коричневого цвета.

Плотность - 1,011 г/см3

Температура застывания - -38oС

Испытания эффективности нейтрализации сероводорода полученной композицией проводили по вышеописанной методике [6]. Расходный коэффициент этой композиции (Кк), полученный экспериментальным путем в сероводородсодержащей (С=400 мг/л) модели пластовой воды составил Кк=3,05, а в прототипе Кп=4,8 т. е. полученная композиция в =Кп/Кк=1,57 раза эффективнее нейтрализует сероводород по сравнению с прототипом.

Пример 2

В емкость с мешалкой загружается 36 г (36%) триэтаноламина, 15 г аммиака (15%), 1,6 г (16%) уротропина и 19 г (19%) растворителя и перемешивается при температуре 35-45oС в течение 2 часов. Далее в смесь вводится 14 г (14%) формалина с последующим перемешиванием еще в течение 2 часов. Полученный продукт имеет следующие параметры:

Жидкость темно-коричневого цвета.

Плотность - 1,045 г/см3

Температура застывания - -43oС

Испытание эффективности нейтрализации сероводорода полученной композицией показали, что расходный коэффициент этой композиции (Кк) в сероводородсодержащей (С=400 мг/л) модели пластовой воды составил Кк=2,91, в прототипе Кп=4,8, т.е. полученная композиция в =Кп/Кк=1,65 раза эффективнее нейтрализует сероводород по сравнению с прототипом.

В таблице 1 представлены остальные примеры приготовления композиций для нейтрализации сероводорода и ее показатели.

В таблице 2 представлены результаты испытаний с применением заявленных композиций.

Результаты испытаний свидетельствуют о высокой эффективности заявляемых композиций в качестве нейтрализаторов сероводорода в высокоминерализованных водных средах. Наиболее высокая эффективность достигается при содержании смеси моно-, ди-, триэтаноламина, в дальнейшем - смеси аминов, и аммиака от 30 до 60 мас. % и при содержании смеси уротропина и формалина от 15 до 45 мас.%. Снижение содержания смеси аминов и аммиака ниже 30 мас.% и смеси уротропина и формалина ниже 15 мас.% приводит к резкому снижению эффективности нейтрализации сероводорода. Увеличение содержания смеси уротропина и формалина выше 45 мас.% не повышает эффективности нейтрализации сероводорода, т.е. повышение содержания этой смеси выше 45 мас.% нецелесообразно. При увеличении содержания смеси аминов и аммиака выше 60 мас.% эффективность нейтрализации сероводорода повышается незначительно, но при этом резко повышается температура застывания, т. е. увеличение содержания смеси аминов и аммиака выше 60 мас.% нецелесообразно.

Количественное и качественное соотношение аминов в смеси в композиции не регламентируется, т. е. соотношение аминов в смеси может колебаться в самых широких пределах.

Для смеси уротропина и формалина соотношение компонентов может колебаться в широких пределах за исключением содержания уротропина, снижение которого в композиции ниже 10 мас.% недопустимо, так как приводит к резкому снижению эффективности нейтрализации сероводорода в высокоминерализованных водных средах.

В растворителе соотношение воды и спиртов также может колебаться в широких пределах за исключением спиртов, повышение содержания которых в композиции выше 13% нецелесообрано, так как не влияет на технологические свойства композиции, т.е. на температуру застывания.

Преимущества заявленного нейтрализатора сероводорода по сравнению с прототипом состоят в следующем.

1. Высокая эффективность нейтрализации сероводорода в высокоминерализованных водных средах: заявляемая композиция в 1.57-2.16 раза эффективнее нейтрализует сероводород по сравнению с прототипом.

2. Высокая технологичность заявленного нейтрализатора: температура застывания от минус 38oС до минус 53oС.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что заявляемая композиция является эффективным нейтрализатором сероводорода в высокоминерализованных водных средах, содержащих сероводород, т.е. может найти применение в нефтяной промышленности. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Нейтрализатор сероводорода в высокоминерализованных водных средах, содержащий смесь моно-, ди-, триэтаноламина с формалином, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аммиак, уротропин и растворитель - водорастворимый спирт, или воду, или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь моно-, ди-, триэтаноламина и аммиака - 30-60

Смесь уротропина и формалина - 15-45

Водорастворимый спирт, или вода, или их смесь - До 100

2. Нейтрализатор по п.1, отличающийся тем, что содержит уротропин в количестве не ниже 10 мас.%.

3. Нейтрализатор по п.1, отличающийся тем, что содержит водорастворимый спирт в количестве не выше 13 мас.%.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru