КОМПОЗИЦИИ ДОБАВОК ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА И СРЕДА, СОДЕРЖАЩАЯ ИХ
COMPOSITIONS OF ADDITIVES FOR REMOVAL OF HYDROGEN SULPHIDE AND MEDIUM CONTAINING THEREOF

Область техники, к которой относится настоящее изобретение
2
Настоящее изобретение относится к композициям добавок для удаления сероводорода (HS) и среде, содержащей их.
В частности, настоящее изобретение относится:
2
(A) к композициям добавок для удаления сероводорода (HS), содержащим:
1. добавку 1, содержащую по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, содержащей соединение цинка, цинковое мыло и цинковую соль органической кислоты; и
2
2. по меньшей мере один активатор, способный повышать эффективность удаления сероводорода (HS) добавки 1, и
2
(B) к среде, содержащей композицию добавки для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения.
2
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу удаления сероводорода (HS) из среды путем использования композиций добавок для удаления сероводорода настоящего изобретения.
2
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу использования композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения для удаления сероводорода из среды.
Различные выражения, используемые в настоящем изобретении
Добавка уровня техники, т.е. соединение, выбранное из группы, содержащей соединение цинка, цинковое мыло и цинковую соль органической кислоты, и/или октоат цинка (октоат Zn), далее в данном документе может называться «добавкой 1».
Другая добавка уровня техники, состоящая из или содержащая полифосфорную кислоту (РРА), далее в данном документе может называться «добавкой 2».
2
2
2
2
Согласно настоящему изобретению «среда» представляет собой материал, который содержит HS или соединение серы, или будет образовывать соединение серы, включая сероводород, при использовании. Согласно настоящему изобретению «среда» может быть выбрана из группы, содержащей, помимо прочего, углеводороды, сырую нефть, бензин, дизельное топливо, мазут, битум, асфальт, включая остатки с асфальтового завода, керосин и пр., которая или содержит HS или соединение серы, или будет образовывать HS или соединение серы при использовании. Поясняется, что эта среда, когда она содержит композицию добавки для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения, представляет собой один из вариантов осуществления (т.е. вышеуказанный вариант осуществления (В)) настоящего изобретения.
Среда после обработки добавкой 1 далее в данном документе может называться «обработанной средой 1».
«Обработанная среда 1» после дополнительной обработки добавкой 2 далее в данном документе может называться «обработанной средой 2».
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
2
Добавка уровня техники, состоящая из или содержащая октоат цинка (октоат Zn), как известно, удаляет сероводород (HS) из асфальта/битума/сырой нефти/углеводородов.
2
В патенте США №US 5000835 раскрыто использование октоата цинка, нафтената цинка в качестве добавки для удаления HS из асфальта.
2
В патенте США №US 8246813 В2 раскрыто использование октоата цинка в качестве добавки для удаления HS из сырой нефти.
2
В публикации патента США №US 2015/0025258 А1 раскрыт способ получения композиции комплекса оксокарбоксилата цинка и раскрыто использование октоата цинка в качестве добавки для удаления HS из углеводородов.
2
В патенте США №US 9278307 В2 раскрыто использование комбинации октоата цинка и продукта реакции дибутитламина и формальдегида в качестве добавок для удаления HS из сырой нефти.
В публикации США №US 2008/039344 А1 раскрыто использование соединения цинка, такого как цитрат цинка, в качестве хелатобразующего средства для получения хелата металла (Cu или Zn) и основания, представляющего собой моноэтаноламин (МЕА).
В публикации США №US 2014/190870 А1 раскрыто использование композиции, содержащей по меньшей мере один переходный металл и по меньшей мере один растворимый в воде альдегид или растворимый в воде предшественник альдегида.
В публикации США №US 2005/145137 А1 раскрыта композиция цинка с этаноламином и меркаптобензотиазолом (МВТ).
2
Однако ни один из документов уровня техники не раскрывает или не сообщает о том, как снижать количество добавки 1 настоящего изобретения, а именно, как преодолевать проблему использования большего количества добавки 1 уровня техники для удаления HS так, чтобы получить экономную композицию для удаления сероводорода из среды.
2
В публикации патента США №US 2011/0160355 раскрыто использование полифосфорной кислоты (РРА) (добавки 2) в качестве добавок для удаления HS, но без объединения ее с октоатом Zn.
2
Однако в промышленности среду, обработанную добавкой 1 (например, с октоатом Zn), также обрабатывают добавкой 2 (т.е. с полифосфорной кислотой (РРА)). Однако автор настоящего изобретения обнаружил, что указанная дополнительная обработка добавкой 2 (т.е. полифосфорной кислотой (РРА)) среды, обработанной добавкой 1 (например, октоатом Zn), вызывает повторное высвобождение удаленного HS назад в среду и при этом снижает эффективность удаления сероводорода добавки 1.
2
2
Например, когда только 25 частей на миллион, 50 частей на миллион и 75 частей на миллион добавки 1 добавляли в среду, содержащую 2000 частей на миллион HS, % эффективности добавки 1 в отношении удаления HS из среды составлял, соответственно, 50%, 92,5% и 100% (соответственно, называемые «обработанная среда 1А», «обработанная среда 1В» и «обработанная среда 1С») - ссылаясь на эксперименты №№1, 3 и 5 таблицы 1.
Однако автор настоящего изобретения обнаружил, что, когда обработанную среду 1А, обработанную среду 1В и обработанную среду 1С отдельно дополнительно обрабатывали при помощи только 1 масс. % добавки 2, тогда эффективность добавки 1, соответственно, значительно снижалась от 50% до 30%, от 92,5% до 57,5% и от 100% до 65%, соответственно, в случае обработанной среды 1А, обработанной среды 1В и обработанной среды 1С (ссылаясь на эксперименты №№2, 4 и 6 таблицы 1).
2
Такое снижение эффективности удаления сероводорода добавки 1 при добавлении добавки 2 в среду, обработанную добавкой 1, может быть объяснено за счет повторного высвобождения удаленного HS назад в среду при добавлении добавки 2.
Эти эксперименты показали, что добавление добавки 2 значительно снижает эффективность удаления сероводорода добавки 1, и, таким образом, добавка 2 имеет отрицательное влияние на эффективность удаления сероводорода добавки 1.
Таким образом, добавка 2 (например, РРА) является не только дорогостоящей, но также вызывает повторное высвобождение сероводорода из среды, обработанной добавкой 1 (например, октоатом Zn), и, таким образом, добавка 2 имеет отрицательное влияние на эффективность удаления сероводорода добавки 1.
2
2
Однако асфальт/битум, обработанный таким образом добавкой 1, модифицируют перед использованием на дорогах/тротуарах/шоссе/взлетно-посадочных полосах и пр. Добавка 2 (например, РРА) представляет собой модифицирующее средство первичного уровня, используемое для улучшения различных свойств асфальта/битума. Когда добавку 2, т.е. РРА, добавляют таким образом, она вызывает высвобождение HS из асфальта/битума, обработанного добавкой 1, и, таким образом, добавка 2 имеет отрицательное влияние на эффективность удаления HS добавки 1.
В промышленности, таким образом, желательно или снижать количество добавки 2, а именно, РРА, или исключать ее совсем из композиции, чтобы ее отрицательное влияние на эффективность удаления сероводорода добавки 1 (т.е. октоата Zn) можно было снизить или исключить.
2
В промышленности, таким образом, ищут улучшенную композицию добавки, которая способна улучшить эффективность удаления HS добавки 1.
2
В промышленности, таким образом, ищут улучшенную композицию добавки, которая способна улучшить эффективность удаления HS добавки 1 даже в присутствии добавки 2, а именно, которая способна исключить или, по меньшей мере, снизить отрицательное влияние добавки 2.
Необходимость настоящего изобретения
Таким образом, существует необходимость в решении вышеуказанных возникающих в промышленности проблем.
В частности, существует необходимость в:
2
2
(I) улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1; и
2
2
(II) улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1 даже в присутствии добавки 2, а именно, по меньшей мере, способна снижать отрицательное влияние добавки 2; и
2
(III) способе удаления сероводорода из среды путем использования улучшенных композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения и
2
(IV) способе применения улучшенных композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения для удаления сероводорода из среды.
Цель настоящего изобретения (проблема. решаемая настоящим изобретением)
Настоящее изобретение, таким образом, направлено на решение вышеуказанных возникающих в промышленности проблем уровня техники путем обеспечения:
2
2
(i) улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1; и
2
2
(ii) улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1 даже в присутствии добавки 2, а именно, по меньшей мере, способна снижать отрицательное влияние добавки 2; и
2
(III) способа удаления сероводорода из среды путем использования композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения; и
2
(IV) способа применения композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения для удаления сероводорода из среды; и
2
(v) среды, содержащей композицию добавки для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения.
Объекты настоящего изобретения
Таким образом, основными объектами настоящего изобретения является обеспечение:
2
2
(а) улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1; и
2
2
(b) улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1 даже в присутствии добавки 2, а именно, по меньшей мере, способна снижать отрицательное влияние добавки 2; и
2
2
2
(c) способа удаления сероводорода из среды, содержащей HS или соединение серы, или из среды, которая будет образовывать HS или соединение серы при использовании, путем применения композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения; и
2
2
2
(d) способа применения композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения для удаления сероводорода из среды, содержащей HS или соединение серы, или из среды, которая будет образовывать HS или соединение серы при использовании; и
2
(e) среды, содержащей композицию добавки для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения.
2
Таким образом, одним объектом настоящего изобретения является обеспечение композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая будет преодолевать вышеуказанные возникающие в промышленности проблемы уровня техники.
Другие объекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего описания при прочтении вместе с примерами, которые не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
2
2
2
Следовательно, в одном (первом) варианте осуществления настоящее изобретение относится к улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1 так, чтобы преодолевать вышеописанные возникающие в промышленности проблемы уровня техники, т.е. которая способна удалять HS из среды при низкой дозировке по сравнению с добавкой уровня техники, состоящей из или содержащей добавку 1.
2
2
2
Следовательно, в другом (втором) варианте осуществления настоящее изобретение относится к улучшенной композиции добавки для удаления сероводорода (HS), которая способна улучшать эффективность удаления HS добавки 1 даже в присутствии добавки 2, а именно, по меньшей мере, способна снижать отрицательное влияние добавки 2 так, чтобы преодолевать вышеописанные возникающие в промышленности проблемы уровня техники, чтобы, при необходимости, в промышленности можно было продолжать использовать добавку 2, состоящую из или содержащую полифосфорную кислоту (РРА), без отрицательного влияния на эффективность удаления HS добавки 1.
2
2
2
В еще одном (третьем) варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу применения композиций добавок для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения для удаления сероводорода из среды, содержащей HS или соединение серы, или из среды, которая будет образовывать HS или соединение серы при использовании.
2
2
В еще одном (четвертом) варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу удаления сероводорода из среды, содержащей HS или соединение серы, или из среды, которая будет образовывать HS или соединение серы при использовании, путем применения композиции добавки для удаления сероводорода настоящего изобретения.
2
В еще одном (пятом) варианте осуществления настоящее изобретение относится к среде, содержащей композицию добавки для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения.
Описание и предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения
2
2
2
С целью обеспечения улучшенной композиции добавки, которая может решить вышеуказанные проблемы уровня техники, т.е. использования значительно более высокого количества добавки 1 уровня техники, автор настоящего изобретения обнаружил, что, если активатор, содержащий амин настоящего изобретения, добавить в среду (i) или вместе с добавлением добавки 1, или (ii) отдельно после добавления добавки 1 в среду, тогда удивительно и неожиданно активатор, содержащий амин настоящего изобретения, значительно улучшает эффективность удаления HS добавки 1 и при этом преодолевает существующую возникающую в промышленности проблему, заключающуюся в использовании значительно более высокого количества добавки 1 для удаления HS из среды, содержащей HS или соединение серы.
2
2
2
2
2
С целью решения вышеуказанных проблем уровня техники для удаления HS из среды, содержащей HS или соединение серы, автор настоящего изобретения обнаружил, что, если активатор, содержащий амин настоящего изобретения, добавить в среду (i) или вместе с добавлением добавки 2, или (ii) отдельно после добавления добавки 2 в среду, тогда удивительно и неожиданно активатор, содержащий амин настоящего изобретения, повторно удаляет HS из среды и при этом преодолевает существующее отрицательное влияние (возникающую в промышленности проблему) использования добавки 2 для удаления HS из среды, содержащей HS или соединение серы.
Таким образом, в первом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции добавки для удаления сероводорода, причем композиция содержит:
a. добавку 1, содержащую по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, содержащей (или содержащей одно или несколько из) соединение цинка, цинковое мыло и цинковую соль органической кислоты; и
2
b. по меньшей мере один активатор, содержащий один или несколько гидроксиалкилированных аминов настоящего изобретения, способных повышать эффективность удаления сероводорода (HS) добавки 1.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения добавка 1 содержит октоат цинка (октоат Zn).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения содержит (включает) одну или несколько гидроксильных групп в алкильной цепи третичного амина.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения предпочтительно содержит (включает) три или четыре гидроксильные группы в алкильной цепи третичного амина.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксильная группа гидроксиалкилированного амина представляет собой гидроксиалкильную группу.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает триизопропаноламин или трис(2-гидроксипропил)амин (TIP А).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает пропоксилированное производное трис(2-гидроксипропил)амина, т.е. включает пропоксилированный TIPA.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения пропоксилированный TIPA имеет среднюю молекулярную массу, изменяющуюся от приблизительно 600 до приблизительно 1400 дальтонов.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения пропоксилированный TIPA имеет среднюю молекулярную массу, изменяющуюся от приблизительно 600 до приблизительно 1300 дальтонов.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения пропоксилированный TIPA имеет среднюю молекулярную массу, изменяющуюся от приблизительно 1300 до приблизительно 1400 дальтонов.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает этоксилированное производное трис(2-гидроксипропил)амина, т.е. включает этоксилированный TIPA.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения этоксилированный TIPA имеет среднюю молекулярную массу, изменяющуюся от приблизительно 900 до приблизительно 1000 дальтонов.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает N,N,N',N' -тетракис(2-гидроксиэтил)этилендиамин (THEED).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает N,N,N',N' -тетракис(2-гидроксипропил)этилендиамин (Quadrol).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает триэтаноламин (TEA).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает моноэтаноламин (МЕА).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения гидроксиалкилированный амин настоящего изобретения включает пропоксилированный этилендиамин (PED).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения пропоксиэтилендиамин (PED) имеет среднюю молекулярную массу, изменяющуюся от приблизительно 1300 до приблизительно 1400 дальтонов.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения добавка 1 содержит октоат цинка (октоат Zn).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения добавка 1 содержит октоат цинка (октоат Zn), содержащий до приблизительно 90 масс. % октоата цинка, а остальное является растворителем, который коммерчески используется для октоата цинка и известен специалисту в данной области техники.
2
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения среда представляет собой материал, который содержит HS или соединение серы.
2
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения среда представляет собой материал, который будет образовывать HS или соединение серы при использовании.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения среда выбрана из группы, содержащей (или содержащей одно или несколько), помимо прочего, углеводороды, сырую нефть, бензин, дизельное топливо, мазут, битум, асфальт, включая остатки с асфальтового завода, и/или керосин и пр.
2
Автор настоящего изобретения обнаружил, что композиции добавок первого варианта осуществления удивительно и неожиданно повышают эффективность удаления HS добавки 1.
Таким образом, во втором варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции добавки для удаления сероводорода, причем композиция содержит:
a. добавку 1, содержащую по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, содержащей (или содержащей одно или несколько из) соединение цинка, цинковое мыло и/или цинковую соль органической кислоты; и
2
b. по меньшей мере один активатор, содержащий один или несколько гидроксиалкилированных аминов настоящего изобретения, способных повышать эффективность удаления сероводорода (HS) добавки 1; и
c. необязательно содержит добавку 2, состоящую из или содержащую полифосфорную кислоту (РРА).
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения добавка 1, активатор и среда второго варианта осуществления настоящего изобретения являются такими же, как и в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
Таким образом, согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения композиции первых вариантов осуществления настоящего изобретения могут также содержать (необязательно содержать) добавку 2, состоящую из или содержащую полифосфорную кислоту (РРА).
2
Автор настоящего изобретения обнаружил, что композиции добавок второго варианта осуществления удивительно и неожиданно повышают эффективность удаления HS добавки 1 даже в присутствии добавки 2, а именно это преодолевает отрицательное влияние добавки 2 в отношении удаления сероводорода из среды.
Таким образом, в третьем варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу применения композиций добавок для удаления сероводорода настоящего изобретения для удаления сероводорода из среды.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения добавка 1, активатор и среда композиций добавок третьего варианта осуществления настоящего изобретения являются такими же, как и в первом варианте осуществления, а добавка 2 является такой же, как во втором варианте осуществления настоящего изобретения. Таким образом, согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения композиции добавок для удаления сероводорода третьего варианта осуществления представляют собой композиции добавок для удаления сероводорода первого и второго вариантов осуществления настоящего изобретения.
2
2
Таким образом, в четвертом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу удаления сероводорода из среды, содержащей HS или соединение серы, или из среды, которая будет образовывать HS или соединение серы при использовании, путем использования композиций добавок для удаления сероводорода настоящего изобретения.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения добавка 1, активатор и среда композиций добавок четвертого варианта осуществления настоящего изобретения являются такими же, как и в первом варианте осуществления, а добавка 2 является такой же, как во втором варианте осуществления настоящего изобретения. Таким образом, согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения композиции добавок для удаления сероводорода четвертого варианта осуществления представляют собой композиции добавок для удаления сероводорода первого и второго вариантов осуществления настоящего изобретения.
Таким образом, в пятом варианте осуществления настоящее изобретение относится к среде, содержащей:
2
композицию добавки для удаления сероводорода (HS) настоящего изобретения.
2
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения среда представляет собой материал, который содержит HS или соединение серы.
2
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения среда представляет собой материал, который будет образовывать HS или соединение серы при использовании.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения среда выбрана из группы, содержащей (или содержащей одно или несколько), помимо прочего, углеводороды, сырую нефть, бензин, дизельное топливо, мазут, битум, асфальт, включая остатки с асфальтового завода, и/или керосин и пр.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения композиция настоящего изобретения не содержит один или несколько из следующих аминов:
(i) ароматический амин, такой как фенилендиамин, в частности N,N-дивтор-бутил-пара-фенилендиамин (UOP5);
(ii) продукт реакции дибутиламина и формальдегида;
2
(iii) полиалифатический амин, включая полиалифатический этилендиамин. Можно отметить, что композиции добавок настоящего изобретения пригодны в широком диапазоне температур, подходящих для технологических установок для среды для удаления HS или соединения серы. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено диапазоном температуры, в котором его можно использовать в среде.
Можно отметить, что композиции добавок настоящего изобретения можно использовать с растворителем, или разбавителем, или смесью растворителей, или смесью разбавителей, подходящими для использования со средой и композицией для удаления сероводорода настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено растворителем, или разбавителем, или смесью растворителей, или смесью разбавителей, которые можно использовать вместе с композициями добавок настоящего изобретения.
Можно отметить, что композиции добавок настоящего изобретения могут содержать добавку 1 и активатор в масс. % отношении, изменяющемся от приблизительно 99:1 до приблизительно 1:99, предпочтительно от приблизительно 99:1 до приблизительно 50:50. Можно отметить, что выражение «масс. % отношение, изменяющееся от приблизительно 99:1 до приблизительно 1:99» предназначено включать отношение 99:1 и 1:99.
Можно отметить, что в композиции добавок первого варианта осуществления настоящего изобретения можно добавлять от приблизительно 0,001 до 10 масс. % добавки 2 для получения композиций добавок второго варианта осуществления настоящего изобретения. Однако следует отметить, что объем настоящего изобретения не ограничен количеством добавки 2.
Можно отметить, что композиции добавок настоящего изобретения можно добавлять в среду в количестве, изменяющемся от приблизительно 0,01 части на миллион до приблизительно 10000 частей на миллион, предпочтительно от приблизительно 1 части на миллион до приблизительно 5000 частей на миллион, более предпочтительно от приблизительно 1 части на миллион до приблизительно 1000 частей на миллион. Можно отметить, что количество композиции добавки, которое следует добавлять, будет зависеть от среды, в которую его следует добавлять, и концентрации сероводорода или соединения серы, находящегося в ней.
Можно отметить, что активаторы настоящего изобретения можно использовать с различными возможными добавками, содержащими по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, содержащей соединения цинка, цинковое мыло и/или цинковые соли органических кислот. Можно также отметить, что металлический «цинк» можно заменять на другие аналогичные «металлы», которые способны удалять сероводород из среды, и их эффективность удаления сероводорода повышается при добавлении активатора настоящего изобретения.
2
2
2
Можно отметить, что композиции добавок настоящего изобретения можно использовать в широком диапазоне сред, например, композиции добавок настоящего изобретения можно использовать в среде, содержащей HS или соединение серы, или среде, которая будет образовывать соединение серы или сероводород при использовании. Согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения «среда» может быть выбрана из группы, содержащей (или содержащей одно или несколько), помимо прочего, углеводороды, сырую нефть, бензин, дизельное топливо, мазут, битум, асфальт, включая остатки с асфальтового завода и/или керосин и пр., которая содержит или HS или соединение серы, или будет образовывать HS или соединение серы при использовании.
Можно отметить, что композиции добавок настоящего изобретения могут также содержать дополнительные добавки, например, антикоррозионные добавки.
Настоящее изобретение теперь будет описано с помощью следующих примеров, которые не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения, а были включены для иллюстрации преимуществ и наилучшего способа осуществления настоящего изобретения относительно уровня техники.
Примеры
Для того, чтобы показать удивительные и неожиданные технические эффекты и преимущества и синергический эффект настоящего изобретения, автор настоящего изобретения также обрабатывал вышеуказанную обработанную среду 1А, обработанную среду 1В и обработанную среду 1С смесью, содержащей 2 масс. % активатора и 1 масс. % добавки 2, и обнаружил, что удивительно и неожиданно эффективность добавки 1 не снижалась, соответственно от 50% до 30%, от 92,5% до 57,5% и от 100% до 65%, как это происходило при дополнительной обработке обработанной среды 1А, обработанной среды 1В и обработанной среды 1С добавкой 2, но удивительно и неожиданно повышалась, соответственно, от 30% до 60,0% (ссылка на эксперимент №7 таблицы 1) при сравнении с отрицательным влиянием добавки 2 уровня техники (ссылка на эксперимент №2 таблицы 1), от 57,5% до 87,5% (ссылка на эксперимент №8 таблицы 1) при сравнении с отрицательным влиянием добавки 2 уровня техники (ссылка на эксперимент №4 таблицы 1) и от 65% до 95% (ссылка на эксперимент №9 таблицы 1) при сравнении с отрицательным влиянием добавки 2 уровня техники (ссылка на эксперимент №6 таблицы 1).
Таким образом, представленные экспериментальные данные экспериментов №№7, 8 и 9 (второго варианта осуществления настоящего изобретения) подтверждали, что:
2
а) активатор настоящего изобретения, удивительно и неожиданно, значительно снижает отрицательное влияние добавки 2 на эффективность удаления HS добавки 1.
Таким образом, использование добавки 2 стало более полезным, чем это было известно в уровне техники.
2
Таким образом, при помощи настоящего изобретения в промышленности можно теперь использовать добавку 2 (модифицирующее средство первичного уровня) для модификации или для улучшения различных свойств асфальта/битума, обработанного таким образом добавкой 1, перед использованием на дорогах/тротуарах/шоссе/взлетно-посадочных полосах и пр., поскольку отрицательное влияние добавки 2 на эффективность удаления HS добавки 1 было значительно снижено.
2
2
Автор настоящего изобретения также наблюдал, что активатор настоящего изобретения, удивительно и неожиданно, не влияет отрицательно на эффективность удаления HS добавки 1, как это делает добавка 2. Напротив, активатор настоящего изобретения, удивительно и неожиданно, улучшает эффективность удаления HS добавки 1 (первый вариант осуществления настоящего изобретения).
Таким образом, для того, чтобы дополнительно показать удивительные и неожиданные технические эффекты и преимущества и синергический эффект настоящего изобретения, когда автор настоящего изобретения обрабатывал среду композицией, содержащей 25 частей на миллион, 50 частей на миллион или 75 частей на миллион добавки 1 и только 2 масс. % активатора настоящего изобретения в пересчете на всю композицию, но без добавки 2, тогда обнаружили, что эффективность добавки 1, удивительно и неожиданно, соответственно повышается от 50% до 80% (ссылка на эксперимент №10 таблицы 1), от 92,5% до 97,5% (ссылка на эксперимент №11 таблицы 1) и сохраняется на 100% (ссылка на эксперимент №12 таблицы 1) и не снижается.
Таким образом, представленные экспериментальные данные подтвердили, что:
2
а) активатор настоящего изобретения, удивительно и неожиданно, значительно улучшает или поддерживает эффективность удаления HS добавки 1 на уровне 100%.
Таким образом, использование добавки 2 стало также более полезным, чем это было известно в уровне техники.
Вышеуказанные экспериментальные данные были представлены в таблице 1.
2
Как можно увидеть, в экспериментах №№2, 4 и 6, эффективность удаления HS добавки 1 (например, октоата Zn) значительно снижалась при добавлении добавки 2 (например, РРА), что является отрицательным влиянием добавления добавки 2 на эффективность удаления H2S добавки 1. Эти эксперименты представляют собой добавки уровня техники для целей сравнения.
2
Как можно увидеть, в экспериментах №№7, 8, 9 отрицательное влияние добавления добавки 2 (например, РРА) на эффективность удаления HS добавки 1 (например, октоата Zn) значительно снижается при добавлении активатора настоящего изобретения, что подтверждает достижение второго варианта осуществления настоящего изобретения.
2
Как можно увидеть, в экспериментах №№10, 11 и 12 эффективность удаления HS добавки 1 (например, октоата Zn) или значительно улучшается, или сохраняется при добавлении активатора настоящего изобретения, что подтверждает достижение первого варианта осуществления настоящего изобретения.
Вышеуказанные эксперименты можно подытожить следующим образом:
ый
2
2
2
1 набор экспериментов (стадия 1) - Образцы керосина, содержащие 2000 частей на миллион HS, сначала обрабатывали добавкой на основе октоата Zn уровня техники (добавкой 1), и измеряли общее оставшееся содержание HS, что давало значения содержания удаленного HS, как показано в экспериментах №№1, 3 и 5 таблицы 1;
ой
2
2
2
2 набор экспериментов (стадия 2А) - Обработанные образцы керосина с вышеуказанной стадии 1 затем дополнительно обрабатывали 1 масс. % добавки на основе РРА уровня техники (добавкой 2) в пересчете на всю композицию, и измеряли общее оставшееся содержание HS, что давало значения содержания удаленного HS, как показано в экспериментах №№2, 4 и 6 таблицы 1. Эти эксперименты показали, что % эффективности удаления октоата Zn (добавки 1) значительно снижается при последующем добавлении РРА (добавки 2), поскольку добавление РРА (добавки 2), как считается, приводит к повторному высвобождению HS в реакционной смеси;
ий
2
2
3 набор экспериментов (стадия 2В) - Обработанные образцы керосина со стадии 1 затем дополнительно обрабатывали смесью, содержащей (а) 1 масс. % добавки РРА уровня техники (добавки 2) в пересчете на общую композицию и (b) 2 масс. % активатора настоящего изобретения (добавки настоящего изобретения) в пересчете на общую композицию, и измеряли общее содержание оставшегося HS, что давало значения содержания удаленного HS, как показано в экспериментах №№7, 8 и 9 таблицы 1. Эти эксперименты показали, что отрицательное влияние добавления РРА (добавки 2) в образцы, уже обработанные октоатом Zn (добавкой 1), значительно снижалось уже при добавлении 2 масс. % активатора настоящего изобретения в пересчете на общую композицию;
ый
2
2
4 набор экспериментов - Обработанные образцы керосина с вышеуказанной стадии 1 затем дополнительно обрабатывали 2 масс. % активатора настоящего изобретения (добавки настоящего изобретения) в пересчете на общую композицию, а именно, без добавления РРА (добавки 2), и измеряли общее содержание оставшегося HS, что давало значения содержания удаленного HS, как показано в экспериментах №№10, 11 и 12 таблицы 1. Эти эксперименты показали, что % эффективности удаления октоата Zn (добавки 1) или повышается при последующем добавлении активатора настоящего изобретения (добавки настоящего изобретения), или поддерживается на уровне эффективности 100% при добавлении активатора настоящего изобретения (добавки настоящего изобретения).
Можно отметить, что настоящее изобретение было описано путем пояснения процесса удаления сероводорода из среды в виде двухстадийного процесса. Однако композиции добавок настоящего изобретения, как предполагается, работают, даже если композицию добавляют или вместе с добавкой 1, или вместе с добавкой 1 и добавкой 2.
Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения активатор настоящего изобретения можно также добавлять в среду или вместе с добавкой 1, или вместе с добавкой 1 и добавкой 2 и при этом получать одностадийный процесс.
2
Для того, чтобы дополнительно показать удивительные и неожиданные технические эффекты и преимущества и синергический эффект настоящего изобретения, когда автор настоящего изобретения обрабатывал среду, содержащую 53000 частей на миллион (более высокая доза) HS, композицией, содержащей добавку 1 и только приблизительно 5 масс. % активатора настоящего изобретения в пересчете на общую композицию, но без добавки 2, тогда обнаружили, что эффективность добавки 1 удивительно и неожиданно повышается (ссылка на эксперименты №№17-27 таблицы 2).
Эти эксперименты проводили с асфальтом или образцом VR, который нагревали до плавления при приблизительно 150°С перед тестированием. Приблизительно 300 г расплавленного образца отбирали в реакторе-автоклаве емкостью 600 мл. Автоклав закрывали, перемешивали при приблизительно 200 об/мин и нагревали до приблизительно 175°С в течение приблизительно 20 мин. Температуру приблизительно 175°С поддерживали еще приблизительно 60 мин, после чего температуре реактора позволяли упасть до приблизительно 120°С.
2
2
2
2
2
2
2
Концентрацию HS отмечали путем прикрепления индикаторной трубки для газа в выпускном клапане. Концентрацию HS измеряли продувкой газообразным N в реактор с расходом приблизительно 100-110 мл/мин. Продувку N продолжали в течение приблизительно 120 мин, и HS измеряли в выходном отверстии с интервалом в каждые 30 мин. Записывали любое повышение концентрации HS с течением времени. При отсутствии повышения концентрации HS с течением времени эксперимент прекращали.
* Benz Quat также известен как бензалкония хлорид и доступен от Galaxy Surfactants (номер по каталогу ВКС80)
Октоат Zn, используемый в экспериментах, составлял 82,5%, а остальное -растворитель.
Таким образом, настоящие экспериментальные данные подтвердили, что:
а) активаторы настоящего изобретения, удивительно и неожиданно, значительно улучшают или поддерживают эффективность удаления H2S добавки 1 на уровне 100%. Таким образом, использование добавки 2 стало также более полезным, чем это было известно уровне техники.
Вышеуказанные данные экспериментов подтверждают, удивительно и неожиданно, технические эффекты и преимущества и синергичное свойство обеспеченных в данном документе композиций добавок для удаления сероводорода.
Вышеуказанные данные также подтверждают, что композиции настоящего изобретения имеют технические преимущества и неожиданные эффекты относительно уровня техники и сравнительных добавок и композиций.
Можно отметить, что настоящее изобретение было описано с помощью вышеуказанных примеров, которые не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения, а являются лишь иллюстративными. Как описано в настоящем документе, специалист в данной области узнает, что можно использовать настоящее изобретение с различными другими добавками (добавкой 1 и добавкой 2) и в различных других средах без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения.
Кроме того, поскольку количество добавки 1 уровня техники было значительно снижено для достижения желаемой эффективности удаления, композиции настоящего изобретения являются более экономичными и экологичными.
Можно отметить, что выражение «приблизительно», как используется в настоящем документе, не предназначено для расширения объема заявленного изобретения, а было включено только для охвата допустимых погрешностей экспериментов области настоящего изобретения.