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用于天然气处理装置的防污剂组合物和方法与流程

2022-07-17 01:51:30 来源:中国专利 TAG:
用于天然气处理装置的防污剂组合物和方法
1.相关申请的交叉引用该申请要求2019年12月14日提交的美国临时专利申请序列号62/948216的优先权权益,其整体通过引用并入本文。
技术领域
2.所公开的技术大体上提供一种防污剂组合物和方法,并且更具体地讲,提供一种用于在天然气处理期间处理烃流的防污剂组合物和方法。


背景技术:

3.一般地,气体处理装置从原料天然气中分离杂质和非甲烷烃。甲烷烃主要用作燃料,即天然气。非甲烷烃流通常为凝析油的形式,其主要由c2-c5烃组成。
4.这种烃流的处理涉及许多不同的过程,其中对烃进行加热、沸腾和凝析以助于分离和净化。在其中发生加热和沸腾的过程期间(例如在热交换器和重沸器中),不需要的沉积物在设备表面和管道系统上形成污垢。这种污垢会导致燃料消耗增加、生产量损失、停机时间增加和/或安全问题。
5.因此,本领域需要一种用于在天然气处理装置中抑制污垢的组合物和方法。


技术实现要素:

6.所公开的技术大体上提供一种防污剂组合物和方法,并且更具体地讲,提供一种用于在天然气处理期间处理烃流的防污剂组合物和方法。
7.在所公开的技术的一个方面,用于抑制污垢的防污剂组合物包含硫代膦酸酯。在一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚烯基酯。在一些实施方案中,硫代膦酸聚烯基酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯。
8.在一些实施方案中,防污剂组合物进一步包含烷基琥珀酰亚胺、去垢剂和/或沥青质分散剂。在一些实施方案中,防污剂组合物进一步包含助溶剂。
9.在一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯。在一些实施方案中,烷基琥珀酰亚胺为聚异丁烯琥珀酰亚胺、油基琥珀酰亚胺或十六烷基琥珀酰亚胺。在一些实施方案中,去垢剂包含膦酸钙/苯酚钙、膦酸镁/苯酚镁、磺酸钙或磺酸镁。在一些实施方案中,沥青质分散剂包含烷基酚醛树脂或烷基琥珀酸酯。在一些实施方案中,助溶剂包含2-丁氧基乙醇和/或二乙二醇丁基醚。在一些实施方案中,防污剂组合物进一步包含非离子表面活性剂或成膜表面活性剂。
10.在所公开的技术的又一个方面,用于抑制污垢的防污剂组合物包含非离子表面活性剂和/或成膜表面活性剂。在一些实施方案中,组合物进一步包含烷基琥珀酰亚胺、去垢剂和/或沥青质分散剂。在一些实施方案中,组合物进一步包含助溶剂。
11.在一些实施方案中,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物。在一些实施方案中,成膜表面活性剂为咪唑啉、季铵、脂肪基四氢嘧啶或脂肪基咪唑啉。在一些实施方案中,脂肪基
咪唑啉为羟基乙基咪唑啉、氨基乙基咪唑啉或聚乙烯胺咪唑啉。在一些实施方案中,非离子表面活性剂与成膜表面活性剂的比率为约1:100-约100:1。
12.在所公开的技术的又一个方面,防污剂组合物包含硫代膦酸酯;非离子表面活性剂;和成膜表面活性剂。在一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物,和成膜表面活性剂为脂肪基咪唑啉。
13.在所公开的技术的又一个方面,提供一种用于在气体处理装置中抑制污垢的方法。方法包括(a) 提供一种防污剂组合物;和(b) 将防污剂组合物添加至气体处理装置中存在的烃流中。
14.在本方法的一些实施方案中,防污剂组合物包含硫代膦酸酯。在一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚烯基酯。在一些实施方案中,硫代膦酸聚烯基酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯。
15.在本方法的一些实施方案中,防污剂组合物包含非离子表面活性剂和成膜表面活性剂。在一些实施方案中,防污剂组合物包含硫代膦酸酯、非离子表面活性剂和成膜表面活性剂。在一些实施方案中,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物,和成膜表面活性剂为脂肪基咪唑啉。在本方法的一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物,和成膜表面活性剂为脂肪基咪唑啉。
16.在本方法的一些实施方案中,烃流包含甲烷或非甲烷烃。在一些实施方案中,非甲烷烃包含c2-c5烃凝析油。
17.在一些实施方案中,以约1 ppm-约500 ppm的量向烃流提供防污剂组合物。在一些实施方案中,以约10 ppm-约50 ppm的量向烃流提供防污剂组合物。在一些实施方案中,以约50 ppm的量向烃流提供防污剂组合物。在一些实施方案中,通过化学注入方法向烃流提供防污剂组合物。
附图说明
18.所公开的技术的这些和其他特征以及优点在现在将要描述的实施方案中通过实例和参考随附示意图具体说明,其中:图1提供所公开技术的说明性实施方案的结果。
具体实施方式
19.所公开的技术大体上提供一种防污剂组合物和方法,并且更具体地讲,提供一种用于在天然气处理期间处理烃流的防污剂组合物和方法。
20.利用本技术,使用所公开的组合物和方法助于处理天然气处理装置中存在的烃流,从而抑制经常发生的污垢问题。据信,本技术提供分散存在于气体处理装置应用的烃流中的有机和无机固体和/或水相以抑制污垢。
21.在所公开的技术的一个方面,提供一种用于在天然气处理装置抑制污垢的防污剂组合物。应当理解,在天然气处理期间,污垢可能发生在过程中和/或期间,比如(但不限于)再沸、低温和/或吸收过程。
22.在一个实施方案中,组合物包含硫代膦酸酯。在一些实施方案中,其中硫代膦酸酯为硫代膦酸聚烯基酯。在一些实施方案中,硫代膦酸聚烯基酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯。在
其他实施方案中,硫代膦酸酯为c
2-c
30
烷基或烯基醇。
23.在一些实施方案中,组合物进一步包含烷基琥珀酰亚胺、去垢剂和/或沥青质分散剂。在一些实施方案中,组合物进一步包含烷基琥珀酰亚胺、去垢剂和/或沥青质分散剂或其混合物。
24.在一些实施方案中,烷基琥珀酰亚胺为聚异丁烯琥珀酰亚胺、油基琥珀酰亚胺或十六烷基琥珀酰亚胺。在一些实施方案中,烷基琥珀酰亚胺为聚异丁烯琥珀酰亚胺、油基琥珀酰亚胺或十六烷基琥珀酰亚胺。
25.如本文所述的组合物中的去垢剂提供给设备表面保持清洁没有任何沉积物,并且可从污秽的表面去除沉积物。在一些实施方案中,去垢剂可包括高碱性去垢剂。在一些实施方案中,去垢剂包含膦酸钙/苯酚钙、膦酸镁/苯酚镁、磺酸钙或磺酸镁。
26.在一些实施方案中,沥青质分散剂包含烷基酚醛树脂或烷基琥珀酸酯。
27.在一些实施方案中,组合物进一步包含助溶剂。在一些实施方案中,助溶剂包含2-丁氧基乙醇和/或二乙二醇丁基醚。
28.在一些实施方案中,组合物进一步包含非离子表面活性剂或成膜表面活性剂。
29.在本技术的又一个方面,提供一种用于在天然气处理装置中抑制污垢的防污剂组合物。防污剂组合物包含非离子表面活性剂和/或成膜表面活性剂。
30.在一些实施方案中,防污剂组合物进一步包含烷基琥珀酰亚胺、去垢剂和/或沥青质分散剂。在一些实施方案中,组合物进一步包含烷基琥珀酰亚胺、去垢剂、沥青质分散剂或其混合物。在一些实施方案中,防污剂组合物进一步包含助溶剂。
31.在一些实施方案中,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物。在其他实施方案中,非离子表面活性剂可包括(但不限于)醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、失水山梨醇酯及其乙氧基化物、乙氧基化物-丙氧基化物共聚物、脂肪酸乙氧基化物、脂肪胺乙氧基化物、单烷醇酰胺乙氧基化物、乙二醇酯、甘油/聚甘油酯、葡糖苷和聚葡糖苷,和/或蔗糖酯及其乙氧基化物。
32.在一些实施方案中,成膜表面活性剂为咪唑啉、季铵、脂肪基四氢嘧啶或脂肪基咪唑啉。在一些实施方案中,脂肪基咪唑啉为羟基乙基咪唑啉、氨基乙基咪唑啉或聚乙烯胺咪唑啉。在这种实施方案中,脂肪基咪唑啉助于分散沉积物以防止污垢以及提供膜来保护设备表面以防止腐蚀和沉积。
33.在一些实施方案中,非离子表面活性剂与成膜表面活性剂的比率为约1:100-约100:1。在其他实施方案中,非离子表面活性剂与成膜表面活性剂的比率为约1:3-约3:1。
34.在所公开的技术的一个具体实施方案中,提供一种用于天然气处理装置的防污剂组合物。防污剂组合物包含硫代膦酸酯、非离子表面活性剂和成膜表面活性剂。在这种实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物,和成膜表面活性剂为脂肪基咪唑啉。
35.在本技术的又一个方面,提供一种用于在天然气处理装置中抑制污垢的方法。方法包括(a) 提供一种防污剂组合物;和(b) 将防污剂组合物添加至气体处理装置中存在的烃流中。
36.方法包括提供一种防污剂组合物。应当理解,防污剂组合物可通过任何常规技术提供。在一些实施方案中,防污剂组合物为混合物或共混物。
37.在一些实施方案中,本方法的防污剂组合物包含硫代膦酸酯。在一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚烯基酯。在一些实施方案中,硫代膦酸聚烯基酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯。
38.在一些实施方案中,本方法的防污剂组合物包含非离子表面活性剂和成膜表面活性剂。在一些实施方案中,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物,和成膜表面活性剂为脂肪基咪唑啉。
39.在一些实施方案中,本方法的防污剂组合物包含硫代膦酸酯、非离子表面活性剂和成膜表面活性剂。在一些实施方案中,硫代膦酸酯为硫代膦酸聚异丁烯基酯,非离子表面活性剂为醇乙氧基化物,和成膜表面活性剂为脂肪基咪唑啉。
40.方法进一步提供将防污剂组合物添加至天然气处理装置或应用中存在的烃流中。应当理解,可通过任何常规技术(比如(但不限于)化学注入方法,其可包括套筒、滑流、喷雾器等)向烃流提供防污剂组合物。
41.在一些实施方案中,烃流包含甲烷或非甲烷烃。这种非甲烷烃存在于这种气体处理设备,比如(但不限于)三相分离器、凝析油稳定器、脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、丁烷分离机和/或脱水装置中。在一些实施方案中,非甲烷烃为c
2-c5烃凝析油。其他非甲烷凝析油可包括(但不限于) h2s、硫醇类、co2、萘类、环烷烃类或其他芳香族化合物。
42.在一些实施方案中,以约1 ppm-约500 ppm的量,在其他实施方案中,以约10 ppm-约50 ppm,和在其他实施方案中,以约50 ppm的量向烃流提供防污剂。
实施例
43.本发明将在以下实施例中进一步描述,这些实施例应视为说明性的,并且不应解释为缩小所公开的技术的范围或将范围限制于任何特定实施方案。
44.图1提供防污剂组合物对从气体处理装置获得的稳定凝析油hlps (热液过程模拟器) (辊温度为110℃的hlps)的性能结果。
45.以热液过程模拟器差压模式(hlps
‑∆
p),液体通过加热辊。在实验持续时间内,监测加热器出口流体压力(过滤器前后)。系统保持在加压氮气环境(例如600 psig)下,并且通过加热区的流体流速为约3.0 ml/min。对于未经处理和处理过的样品,将辊温度设定在高温下(通常在100-400℃的范围内),以接近过程温度。测量整个测试持续时间的压降增加,以表征样品的污垢可能性。
46.图1提供未经处理的流与经(1) 硫代膦酸酯处理(以280 ppm)和(2) 醇乙氧基化物和烷基咪唑啉处理(以280 ppm)进行处理的烃流相比较的结果。
47.如图1所示,硫代膦酸酯处理提供约45%的污垢减少,和醇乙氧基化物和烷基咪唑啉处理提供约49%的污垢减少。因此,本技术提供一种显著减少天然气处理装置应用中的污垢的组合物和方法。
48.在前述说明书中,本发明已参考其具体实施方案进行描述。尽管已经描述所公开的技术的实施方案,但应当理解,本公开不受此限制,并且可进行修改而不背离所公开技术。所公开的技术的范围由所附权利要求定义,并且在权利要求的含义内的所有装置、过程和方法,无论是字面意思还是等同含义,均旨在包含在其中。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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