改進檢測硫化物的方法技術

本發明專利技術提供一種改進的檢測工業氣流中硫化物濃度的方法。該方法包括的步驟有，向工業氣流中加入與硫化物反應時改變電子特性的硫化物清除劑（探測劑）。然后，可監測工業氣流中硫化物清除劑的電子特性，以此測定所存在的硫化物濃度。在優選實施方案中，硫化物清除劑既可是熒光性的并且與硫化物反應時變得鈍化，亦可是鈍化的并且與硫化物反應時變成熒光性的。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術一般涉及工業料流中去除硫化物。進而言之，本專利技術提供檢測工業料流中硫化物濃度的方法。在石油生產和精煉工業的許多方面都產生硫化物。石油領域和采集石油以及加工石油的精煉中可產生硫化物。由于接觸硫化物關系到危害健康，則石油行業中從工業料流內去除硫化物十分重要。此外，在原油蒸餾裝置中硫化物也會造成金屬疲勞，因之必須去除;硫化物還會使氫在石油精煉時起泡。盡管業已存在許多從這種工業料流中去除硫化物的方法，但這些體系的功效皆不能完全令人滿意。硫化物清除劑的實例包括選自化學上叫作“胺化物”(aminals)的一類化合物。這些硫化物清除劑包括二嗎啉甲烷和N，N，N′，N′-四烷基二氨基甲烷。這些硫化物清除劑雖然提供從工業料流中去除硫化物的組合物，但引出了怎樣測定使用多少硫化物清除劑的爭論。當然，如未使用足夠量的硫化物清除劑，則硫化物會余留在工業料流內。另方面，若使用的硫化物清除劑過量，則不必要地增大成本而且由過量清除劑引起潛在的工藝問題。在工作運行中檢測硫化物的一種方法包括這樣一種體系，即使用乙酸鉛試紙。乙酸鉛與硫化物起反應并生成硫化鉛。采用一種測定所生成硫化鉛濃度的裝置。這種體系價格特別昂貴，成本超過50，000美元另外檢測硫化物濃度的方法包括利用近紅外探測。此外，有時可利用硫的特定色譜。然而這些體系都有其固有的缺陷。Baker Hughes公司的Houston Atlas提供了利用乙酸鉛檢測方法的檢測設備。此外，他還提供了硫的特定色譜。本專利技術提供檢測流體中硫化物濃度的一種方法，其特征在于包括下列步驟;采集流體;向采集的流體中加入一種化合物，該化合物在與硫化物反應時改變電子的性質;以及在采集的流體中監測探測劑的電子特性。本專利技術還提供去除工業料流中硫化物的一種方法，其特征在于包括如下步驟通過向工業料流加入與硫化物反應時改變其電子特性的一種化合物來檢測工業料流中硫化物的量;監測化合物的電子特性;根據化合物電子特性的改變來向工業料流添加硫化物清除劑。本專利技術進而提供檢測流體氣流中硫化物濃度的一種方法，其特征在于其步驟是向流體料流中加入R-N-CH2-N-R1，此處的R和R1選自熒光芳香胺類和熒光雜芳胺類，以及監測流體料流的電子特性。在優選實施方案中，探測劑既可是熒光性的并且當它與硫化物反應時變得鈍化，也可是鈍化的并且當它與硫化物反應時變成熒光性的。探測劑在與硫化物反應之前發射一定波長的光，且與硫化物反應后發射不同波長的光，這也是可能的。在優選實施方案中，探測劑具有的一般結構為R-N-CH2-N-R1，其中R和R1選自熒光芳香胺類和熒光雜芳胺類。在一優選實施方案中探測劑是熒光馬來酰亞胺。探測劑的電子特性可根據儀器既可檢測其吸收又可檢測其發射特性。在硫化物去除工藝的實施方案中，該方法的步驟首先是向流體料流加入硫化物清除劑，諸如二嗎啉甲烷，然后對流體采樣。隨后向流體料流添加探測劑。必要時，根據探測劑產生的訊號向流動氣流進一步添加硫化物清除劑。本專利技術的一個優點是提供一種檢測流體料流中硫化物濃度的改良方法。本專利技術的另一個優點是提供一種去除流動氣流中硫化物的改良方法。此外，本專利技術的一個優點是在石油精煉中提供一種運行時檢測硫化物濃度的方法。還有，本專利技術的一個優點是提供一種體系，可自動/連續地監測塔頂餾出水中的硫化物濃度。再者，本專利技術的一個優點是提供這樣一種方法，該方法與硫化物清除劑體系相連結，并且令加入到流體料流中硫化物清除劑的量依照硫化物濃度的變化而改變。另者，本專利技術的一個優點是得到較好的工藝控制以及減少工廠的停機時間。本專利技術的其他特點和優點將從優選實施方案和附圖中詳述及展現。附圖示意說明精煉工藝。本專利技術提供一種檢測流體料流中硫化物濃度的改良方法。盡管在優選實施方案中陳述的方法是用于石油精煉，但該方法仍可用來檢測其他流體的硫化物水平。根據本專利技術，使用的是與硫化物反應時改變其電子特性的化合物。這些化合物或探測劑是這樣一些硫化物清除劑，它可提供一種檢測工業料流中硫化物濃度的方便易行的方法。為使說明書更加清楚以及避免與傳統的諸如二嗎啉甲烷硫化物清除劑相混淆，本專利技術改變電子特性的硫化物清除劑在本文中叫作“探測劑”。本專利技術的方法提供一種運行中可自動檢測硫化物濃度的體系。這就能讓人控制硫化物清除劑的添加速率。如前述，諸如二嗎啉甲烷的傳統硫化物清除劑被加到流體料流中，以便去除或中和硫化物。參照附圖，一般流程圖或示意圖，包括主分餾器和附加裝置都在其中說明。裝置包括淤漿重沸器，脫丁烷塔，脫乙烷塔吸收器，各種冷凝器，貯存容器，管道線，泵和加熱器。具體地說明了流體流經包括主分餾器的精煉體系的情況。按照本專利技術，與硫化物反應時改變電子特性的探測劑加入該體系。探測劑可在該體系所指示的許多位置加入，例如在附圖的10位置。同樣，諸如二嗎啉甲烷的常規硫化物清除劑也可在這些位置加入，以中和硫化物。按照本專利技術，與硫化物反慶時改變電子特性的探測劑加入該流動氣流中。優選的探測劑既可是熒光性的并且與硫化物反應時變得鈍化的，亦可是鈍化的并且與硫化物反應時變成熒光性的。在一優選產施方案中，探測劑具有的一般結構式為R-N-CH2-N-R1，其中的R的R1是熒光芳香胺類或雜芳胺類。R和R1可相同或不同。R基團是吸收單元。由于R基團與硫化物反應，這就會導致吸收和/或發射的改變。為產生具有R-N-CH2-N-R1一般結構式的探測劑，可采用下面的一般反應它與硫化物發生如下一般反應。作為非限制性實施例，所用探測劑的實施例如下所示實施例16-氨基喹啉與甲醛反應，生成 鈍性的。當該化合物與硫化物反應時，按照如下反應，它產生一種熒光活性產物， 它是熒光活性的。實施例26-氨基香豆素與甲醛反應，得 鈍性的。與硫化物反應時按下面反應生成熒光活性產物，該產物是熒光活性的。 實施例3熒光馬來酰亞胺類可用作本專利技術的探測劑(硫化清除劑)。這些化合物的實例列在下面，N-(1-芘)馬來酰亞胺和CPM是油溶性，且其二磺酸的鈉鹽是水溶性。這些馬來酰亞胺類一般是非熒光的，直至它們與硫醇反應為止。 N-(1-芘)馬來酰亞胺 7-二氨基-3-(4′-馬來酰亞胺基苯基)-4-甲基香豆素(CPM) 4-乙酰氨基-4′-馬來酰亞胺基芪基-2，2′-二磺酸二鈉鹽 N-(5-氨戊基)-4-氨基-3，6-二磺基-1，8-萘二甲酰亞胺二甲鹽(熒光素黃尸胺) N-(2-氨乙基)-4-氨基-3，5-二磺基-1，8-萘酰亞胺二鉀鹽 1-氨甲基芘鹽酸鹽 8-氨基萘-1，3，6-三磺酸二鈉鹽(ANTS)本專利技術的體系可令人控制硫化物清除劑的添加速率。為此，探測劑與硫化物之間反應的結果將令提供流體料流中硫化物的濃度。然后利用這個現存硫化物的濃度，將硫化物清除劑的饋給速度自動調整，確保足夠的硫化物清除劑加到流體中。另一方面，由于測量的精確性，無需添加過量的硫化物清除劑。硫化物清除劑的實例為(二嗎啉基甲烷)， 它是水溶性的，和 它是油溶性的。在一實施方案中，從流體料流中采樣，并且探測檢測流動氣流所取樣品含有的硫化物量。然后向流體料流加入探測劑，其量為樣品所測硫化物含量的150-200%。涉及到流體料流中硫化物含量增大時用過量的探測劑是合乎需要的。探測劑的加入量一般為大約1-500ppm。隨后測量流體料流中探測劑電子特性的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測定流體中硫化物濃度的方法，其特征在于用如下步驟：采集流體；向所采流體加入與硫化物反應時改變電子特性的化合物；以及監測所采流體內探測劑的電子特性。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：RB萊薩德，M拉邁史，
申請(專利權)人：諾爾科化學公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]