可以使用添加剂充当清除剂来减少或消除来自柏油或重质燃料油的硫化氢排放。锌与选自Fe、Mn、Co、Ni、Cr、Zr的另外的金属协作，当以氧化物、硼酸盐或羧酸盐的形式提供时，是用于阻止或减轻硫化氢排放的有效组分。纳米颗粒可以单纯地使用或作为分散体使用。这些金属也可以进行配合和以溶液的形式使用。当与Fe和Zn之一或二者一起使用时，对于该目的来说，处于任何这些形式的钼也是有用的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】可以使用添加剂充当清除剂来减少或消除来自柏油或重质燃料油的硫化氢排放。锌与选自Fe、Mn、Co、Ni、Cr、Zr的另外的金属协作，当以氧化物、硼酸盐或羧酸盐的形式提供时，是用于阻止或减轻硫化氢排放的有效组分。纳米颗粒可以单纯地使用或作为分散体使用。这些金属也可以进行配合和以溶液的形式使用。当与Fe和Zn之一或二者一起使用时，对于该目的来说，处于任何这些形式的钼也是有用的。【专利说明】专利技术背景专利
本专利技术涉及柏油和重质燃料油生产技术。本专利技术特别涉及采用化学添加剂的柏油和重质燃料油生产。
技术介绍
在烃生产领域，“油母质”通常定义为固态、不溶的烃，其通过自然降解(例如通过成岩作用)转化，并且主要含有碳、氢、氮、氧和硫。煤和油页岩是含有油母质的物质的典型例子。在本领域中，“浙青”通常定义为实质上溶于二硫化碳的非结晶固体或粘性烃物质。“油”通常定义为含有烃的复杂混合物的流体。在炼制过程中，油转化为多种产物。例如，汽油是一种产物，其是低粘度和挥发性烃的混合物。润滑油是另一种烃产物，具有更高的粘度和更低的挥发度。它通常非常纯，并且具有非常低含量的腐蚀性物质。另一方面，燃料油往往是通过首先去除优质组分(例如刚从原油列出的那些)而生产的产物。然后使残余产物经过处理(例如裂解)以生产更多的优质产物。最终，当继续处理残渣变得不经济时，则根据其粘度和其他物理性质，产物为固体。ASTM(美国测试和材料学会)采用六个等级表征燃料油。重质燃料油是第4、5和6等级的那些。第4等级是典型的商业燃料油，经常可以无需预热地用于燃烧器。第5等级燃料油通常粘度更高， 挥发度更低，有时被称作“B级燃料油(Bunker B)”，而第6等级中非常重质的燃料油(例如“C级燃料油(Bunker C) ”)具有甚至更高的粘度和更低的挥发度。重质和尤其是非常重质的燃料油经常用于可以接受高粘度和可以采用预热的应用中。例如，C级燃料油经常用于大型船只。B级燃料油有时用于否则将会烧煤的应用中。这些等级中的任何油，不过尤其是B级和C级燃料油，可能含有大量的硫和硫化合物。在本领域中，与燃料油相比甚至粘度更高和挥发度更低、但不是固体(例如焦炭)的物质经常被称作浙青或柏油，其进一步包含油的许多非烃组分，包括单质硫和含硫化合物。这些浙青和浙青样产物具有惊人数量的用途，包括但不限于用于防水屋顶的膜、屋顶板建造和筑路。另一方面，重质燃料油经常用于可以接受高粘度和可以采用预热的应用中。硫化氢，一种含硫化合物，会成为石油工业对于安全和环境的关切。用于生产浙青和重质燃料油的真空塔底产物(VTB)经常含有高水平的硫化氢，对涉及其生产和处理的人产生严重的危险。尽管经常通过炼制过程从炼制燃料中除去硫化氢，但是用于燃料油和柏油生产的不太有价值的产物有时没有接受另外的处理以除去硫化氢。这些产物中的硫化氢水平会因高温(有时300° F以上)而加剧，因为这种温度会由重质油中固有的硫化合物的裂化而产生另外的硫化氢。因此，减少柏油和重质燃料油中的硫化氢是重要的考虑因素，向石油炼制工业提出了独特的挑战。
技术实现思路
一方面，本专利技术是用于减少来自重质燃料油或柏油组合物的硫化氢排放的方法，该方法包括将添加剂与重质燃料油或柏油组合物混合，其中该添加剂包含锌的碳酸盐、氧化物或硫化物和金属碳酸盐、氧化物或硫化物的纳米颗粒，其中该金属选自Fe、Mn、Co、N1、Cr、Zr及其组合。该添加剂的非锌金属组分可以以约1-约50mol%存在，并且在减少硫化氢方面基本上与只有含Zn添加剂同样有效。另一方面，本专利技术是用于减少来自重质燃料油或柏油组合物的硫化氢排放的方法，该方法包括将添加剂与重质燃料油或柏油组合物混合，其中该添加剂包含Mo或Co的硼酰化物、羧酸盐和氧化物和任选的选自Fe、Zn的硼酰化物、羧酸盐和氧化物及其组合的成分的纳米颗粒。又一方面，本专利技术是用于减少来自重质燃料油或柏油组合物的硫化氢排放的方法，该方法包括将添加剂与重质燃料油或柏油组合物混合，其中该添加剂包含锌的氧化物、硫化物、硼酰化物或碳酸盐和金属氧化物、硫化物、硼酰化物或碳酸盐的溶液或分散体，该金属氧化物、硫化物、硼酰化物或碳酸盐选自Fe、B1、Mn、Co、N1、Cr、Zr的氧化物、硫化物、硼酰化物或碳酸盐及其组合。该添加剂的非锌金属组分可以以约1-约50mol%存在，并且在减少硫化氢方面基本上与只有含Zn添加剂同样有效。另一方面，本专利技术是用于减少来自重质燃料油或柏油组合物的硫化氢排放的方法，该方法包括将添加剂与重质燃料油或柏油组合物混合，其中该添加剂包含Mo或Co的硼酰化物、羧酸盐和氧化物和任选的选自Fe、Zn的硼酰化物、羧酸盐和氧化物及其组合的成分的溶液或分散体。又一方面，本专利技术是用于减少来自重质燃料油或柏油组合物的硫化氢排放的方法，该方法包括将添加剂与重质燃料油或柏油组合物混合，其中该添加剂包含Bi的硼酰化物、羧酸盐和氧化物和任选的选自Fe、Zn的丙烯酸铋、羧酸盐和氧化物及其组合的成分的溶液或分散体。详细说明和优选实施方案在一个实施方案中，本公开包括一种减少来自柏油或重质燃料油组合物的硫化氢排放的方法。出于该应用的目的，术语“柏油”是指在25°C为固体或半固体的各种物质中的任何物质，其受到加热时会逐渐液化，其中主要成分是天然存在的浙青(或油母质)或者其是作为例如石油炼制中的残渣而获得的浙青样物质。类似地，出于该应用的目的，重质燃料油是在ASTM第4-6等级的规格中获得的任何燃料。在一个实施方案中，根据本申请的方法处理的重质燃料油是第5和6等级的燃料油。在另一个实施方案中，该方法仅用于第6等级。硫化氢可以作为天然存在的物质存在于柏油和重质燃料油中，尤其是在源自油母质的柏油中。严重被硫污染的油在本领域中有时被称作酸性原油，可能也产生携带硫化氢的燃料油和/或柏油的底部产物。任何这种具有硫组分的物质会自发排放由加热柏油而产生的硫化氢。例如，在例如蒸馏装置中或裂化装置内炼制期间加热会从已经存在例如单质硫的物质中产生硫化氢。在一个实施方案中，柏油和燃料油中存在的硫化氢使用包括将添加剂与该燃料油或柏油混合的方法进行“清除”。出于本申请的目的，术语清除意为添加剂与燃料油或柏油中的硫化氢相互作用，以使来自该柏油的气态硫化氢排放减轻或消除。另外，还是出于本申请的目的，该清除可以在重质燃料油或柏油经过裂化之后立即进行，或者在重质燃料油或浙青经过裂化的过程中裂化之后的任何时间点进行。在不发生裂化的过程中，则当最终或中间烃流达到其物理性质处于ASTM燃料油第4、5或6等级范围的状态时，可以采用使用本申请的方法的清除。本专利技术的添加剂可以包括金属氧化物、碳酸盐或硫化物的纳米颗粒。这些纳米颗粒的最大尺寸(经常是直径)可以为5-约300nm。在一些实施方案中，纳米颗粒可以具有约50-约250nm的最大尺寸。在另外的实施方案中，纳米颗粒的最大尺寸可以为约100-约200nm。本公开的含金属纳米颗粒可以使用本领域已知的用于制备这种材料的任何方法来制造。例如，在ZnO的情况中，可以通过至少一种锌化合物在醇或醇/水混合物中碱水解来制备该颗粒。在这种方法中，使用基于锌化合物计亚化学计量量的碱进行水解。水解过程中最初形成的沉淀物留待成熟，直到氧化锌完全絮凝。然后将该本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于减少来自重质燃料油或柏油组合物的硫化氢排放的方法，该方法包括将添加剂与重质燃料油或柏油组合物混合，其中该添加剂包含碳酸锌、氧化锌或硫化锌和非锌金属的碳酸盐、非锌金属的氧化物或非锌金属的硫化物的纳米颗粒，其中该金属选自Fe、Mn、Co、Ni、Cr、Zr及其组合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·斯达克，J·D·德拉珀，P·J·彼格斯塔夫，D·L·沃尔夫，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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