CN110446769A - 用于清除h2s的组合物和方法 - Google Patents
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Abstract
一种处理流体的方法，该方法包括以下步骤：(a)使含有至少一种硫化物的流体与硫化物减少量的包含木质纤维素液的组合物接触，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物，以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
Description
背景技术
在许多工业领域中，并且特别是在原油和气体的钻井、生产、运输、储存和加工中以及在残油的储存中，硫化氢和/或硫化物和/或硫氢根离子经常存在于与原油一起被移除的地下水中、油本身中以及与此类水和油相关联的气体中。硫化氢(H2S)及其盐还可以在来自油井和气体管线的管道中找到。
硫化氢的存在是令人讨厌的，因为它可能与烃或燃料系统组分反应。此外，硫化氢气体产生强酸性环境，金属表面暴露在这些强酸性环境中。由于硫化氢及其盐的存在，在来自油井的管道中和金属设备中可能发生腐蚀。水滴可能形成在气体管线内部上或设备的表面上，并且在硫化物的存在下可能产生腐蚀条件。此外，硫化氢发出高度有毒的气味。硫化氢的不受控制的排放引起严重的健康危害。此外，硫化氢是可燃气体，其燃烧具有蓝色火焰，产生具有特征气味的高度刺激性气体二氧化硫。在爆炸范围内的硫化氢和空气的混合物可能剧烈爆炸；由于蒸汽比空气更重，它们可能积聚在凹陷中或蔓延在地面上。甚至低水平地暴露于气体引起头痛和恶心，以及对眼睛的可能伤害。在更高的水平下，死亡可能迅速到来，并且已经记录了可归因于污水系统中硫化物的积聚的无数死亡。
在天然气的回收中以及在利用驱油操作的油井中，有时使用硫化物清除剂化合物来防止或至少使腐蚀最小化。此外，众所周知硫化氢是有毒的，并且因此希望将其除去。已经作出努力来寻找有成本效益并且能够从此类流体中除去硫化氢而具有最少操作缺点的替代组合物和方法。
在其他工业领域像鞣制皮革工艺处理、废水处理、工业气体流处理、纸浆和造纸厂以及润滑剂添加剂生产中，硫化氢排放还引起一些以上提及的缺点，并且因此在这些领域中还预期一种用于有效除去的环境友好的解决方案。
发明内容
在实施例中，本披露提供一种环境友好的硫化物清除剂，值得注意地用于油工业，以避免使用碱性和/或氮化的有机化合物像HHTT(还被称为MEA-三嗪(来自三嗪家族))，副产物潜在地是造成金属结构腐蚀和管道系统堵塞的原因。在US 2015/0000984 A1中，已经描述了还原糖、值得注意地是与金属离子(如铁)螯合的还原糖像果糖铁或蔗糖亚铁为用于消除或减少地下地层中的硫化氢浓度的H2S清除剂。然而，还原糖单独的效率是不令人满意的，并且使用金属导致形成金属硫化物，这是不推荐的，因为地下介质是酸并且所产生的金属硫化物在酸性条件中可能再次释放硫化氢。除了潜在的H2S释放问题之外，由于金属的潜在毒性(尤其是Zn，对于海洋生物形式其是非常有毒的)，不推荐使用金属。
含有木质素的聚合物还已知作为用于钻井应用中的金属硫化氢清除剂的有机分散剂。US 3,928,211描述它们，并且特别是脱糖的有机分散剂，像脱糖的聚合的木质素硫酸钠。首先，在此文献中，使用木质素作为用于金属化合物的分散剂，这些金属化合物的确是用于H2S清除工艺的活性物。即使在此文献中没有描述单独使用木质素作为H2S清除剂，也不能考虑此解决方案，因为它可能在介质中产生硫的沉淀，从而导致严重的腐蚀问题。
在另一个实施例中，本披露提供一种用于鞣制皮革加工工业的环境友好的H2S清除剂，以避免在鞣制工艺中当降低pH时H2S释放。在提出毛发除去并且改变皮肤蛋白质(胶原蛋白)的特性的情况下，在去毛和浸灰步骤中使用硫化物。在工艺中其回收之后，当在随后阶段降低pH时，残留的硫化物可能导致严重的安全问题，并且亚硫酸盐被转化为硫化氢。在制革厂及其污水处理厂中，硫化物含量是由在去毛和浸灰步骤中使用硫化钠和氢硫化钠产生的。如果pH低于8.0，则制革厂废水中的碱性硫化物可能被转化为硫化氢，导致释放H2S气体。此H2S释放工艺有助于皮革工业中的VOC排放。目前减少此H2S释放的方式之一是基于氧化性化学试剂的使用。然而，以此方式需要相对高的能量和/或涉及高的化学和处置成本；除了构成当前处理的重要缺点的环境问题。尽管与物理化学方法相比，制革厂废水的生物处理更有成本效益，但最有效的生物处理(厌氧处理)在其应用中示出限制。各种光养生物和化学营养生物已被用于除去硫化物，但是在光养生物的情况下需要光源是主要问题。
在还另一个实施例中，本披露提供一种用于水处理工业、值得注意地是废水处理的环境友好的H2S清除剂。除了其高毒性之外，收集系统中来自家用和工业废水的H2S发展的更令人沮丧的问题之一是气味。气味问题经常通过化学添加来解决。氯化合物如漂白剂、次氯酸钠、次氯酸钙和氯化铁是在废水收集系统中控制H2S方面有效的化学品的实例。然而，一般而言，需要高剂量使得实现令人满意的效率水平，从而提高操作成本、处理复杂性并且导致向系统中添加了大量的金属如Fe和Ca。
最后，本发明的实施例还提供一种用于处理由润滑剂的生产产生的润滑剂添加剂流的环境友好的H2S清除剂，因为生产工艺可能导致H2S释放问题。根据本发明的环境友好的H2S清除剂是包含木质纤维素液的组合物，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物。
根据本发明的H2S清除组合物有利地是不含金属且不含氮的组合物。
因此，本发明涉及一种包含木质纤维素液的组合物用于减少含有至少一种硫化物的流体的硫化物含量的用途，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物。
换言之，本发明涉及一种包含木质纤维素液的组合物作为硫化物清除剂、值得注意地作为硫化氢、硫化物和/或硫氢根离子清除剂的用途，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物。
本披露提供了处理流体的方法，这些方法包括以下步骤：(a)使含有至少一种硫化物的流体与硫化物减少量的包含一种液体的组合物接触，该液体由富含木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物的木质纤维素生物质的预处理来制备，以及(b)使该液体与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
定义
“木质纤维素液”或“液体”意指液体组合物，其有利地由木质纤维素生物质制备，该木质纤维素生物质主要由衍生自半纤维素、纤维素和木质素的化合物构成。
“木质素衍生的化合物”意指包含以下三种苯基丙烷单元(又称木质素单体)中至少一种的非均相低聚物和/或单体：具有下式的对香豆醇、松柏醇和芥子醇：
木质素的木质素单体组成根据其来源(硬木、软木或草)和用于其从生物质中提取的方法而变化。
“半纤维素糖单体和/或低聚物”意指进入半纤维素结构的单体和/或低聚物化合物，这些半纤维素是主要由以下糖单体中的一些构成的非均相多糖：木糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。半纤维素是一组与纤维素和木质素相关联的植物衍生的杂多糖。最常见的半纤维素是：木聚糖、葡糖醛酸木聚糖、阿拉伯木聚糖、葡甘露聚糖和木葡聚糖。生物质中半纤维素的组成根据其来源(硬木、软木或草)而变化。
“多种硫化物”或“一种硫化物”必须理解为涵盖“硫化氢”(其为具有化学式H2S的气体)、和/或“二价硫离子”(其为具有化学式S2-的硫的无机阴离子)或含有一个或多个S离子的化合物和/或“硫氢根离子”(其是具有化学式HS-的无机阴离子)。二价硫离子和硫氢根离子可以呈离子物质和/或其盐中任一种的混合物的形式。介质中这两种离子的比率取决于pH。将硫醇从硫化物的定义中排除。
为避免疑义，本发明中要求保护的硫化物清除效果仅涉及存在于冷凝物(液体)或气体流体中但不与流体进行化学连接的硫化物(H2S、S2-和HS-)除去。换言之，目前要求保护的硫化物清除效果不在流体的化学结构方面对其进行改性，特别是它不除去与流体的碳链化学连接的硫(如果有的话)。
“不含金属”必须理解为组合物不含有作为金属化合物、金属络合物或金属盐的任何金属，除了少量的钠离子或钙离子，像可能作为来自生产工艺的残留物或由于pH调节而被发现的乙酸钠和/或乙酸钙和/或碳酸钠和/或碳酸钙和/或木质素的钠盐和/或钙盐，不超过10％(w/w)。
“不含氮”必须理解为组合物不含有氮化的化合物，特别是组合物不含胺。从生产工艺中可能发现少量的氮化的化合物，限制最大值为组合物的总重量的1％。
“富含的”意指天然或人工含有一种物质。
“流体”意指液体和/或气体流/介质，优选地液体介质是水溶液。
具体实施方式
总体上，本披露包括用于使用硫化物减少量的木质纤维素液从流体中除去硫化物的组合物和方法，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物。一种或多种木质素衍生的化合物连同一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物的组合的存在对于实现将硫化物浓度减少直至可接受水平的性能是重要的。如下面在实验部分中所证明的，单独使用木质素是不令人满意的，因为它在介质中产生沉淀并且该沉淀引起水垢问题或者由于潜在的硫的存在而引起腐蚀。此外，单独使用糖不足以达到预期的性能。两种化合物的组合出人意料地为许多流体中的硫化物存在问题带来优化的解决方案。
木质素衍生的化合物的量可以基于组合物的总重量按重量计从0.5％至50％变化，优选其在从2％至30％、甚至更优选从4％至15％的范围内。木质素衍生的化合物可以天然存在，因此其量是由如下所述的原料处理后的天然含量得到的。在这种情况下，含量将根据原料的来源而变化，但总体上在基于组合物的总重量按重量计从0.5％至30％的范围内。可替代地，通过如下所述的在处理原料之前或之后向原料中添加木质素源，可以使组合物富含木质素衍生的化合物。半纤维素糖单体和/或低聚物的量可以基于组合物的总重量按重量计从5％至80％变化，优选其在从10％至60％、甚至更优选从20％至50％的范围内。半纤维素糖单体和/或低聚物可以天然存在，因此其量是由如下所述的原料处理后的天然含量得到的。在这种情况下，含量将根据原料的来源而变化，但总体上在基于组合物的总重量按重量计从5％至60％的范围内。可替代地，通过如下所述的在处理原料之前或之后向原料中添加糖源，可以使组合物富含半纤维素糖单体和/或低聚物。
在根据本发明的组合物中，木质素衍生的化合物：半纤维素糖单体和/或低聚物的质量比有利地在从0.5:80至50:5、优选2:60至30:10、并且更优选4:50至15:20的范围内。
可以使用任何用于处理初始原料的已知技术来制备木质纤维素液。在一些实施例中，用于制备木质纤维素液的初始原料是木质纤维素生物质。在实施例中，木质纤维素生物质选自林业、农业和农工业废物。在实施例中，此类废物选自锯屑/木材、杨树、甘蔗渣、废纸、啤酒糟、柳枝稷、和稻草、茎、茎秆、叶、外皮、壳以及谷物(尤其如水稻、小麦、玉米、高粱和大麦)的皮。有利地，根据本发明的组合物来自木材或甘蔗渣。更具体地，该液体可以在生产改进型乙醇的工业工厂或木材生物精炼厂中或在纸和纤维素工业中生产。
在实施例中，使用各种预处理技术或其组合中的任一种从木质纤维素生物质中提取木质纤维素液。在实施例中，预处理技术选自热、热化学、化学、生物、机械、超声、微波及其组合。可以调节技术和/或加工条件的组合以影响液体混合物、木质素衍生的化合物和半纤维素糖单体和/或低聚物的组成，以改进用作H2S清除剂的适合性。
可以使经由预处理提取的木质纤维素液在受控条件下经受第二水解预处理，以获得糖的单体和低聚物以及分解产物的混合物。在半纤维素的解聚/水解期间，导致糖的单体和低聚物的形成；可能发生一些副产物像糠醛和羟甲基糠醛的形成。
在实施例中，经由水热预处理来自初始原料的木质纤维素材料来制备木质纤维素液，并且使此液体经受酸水解处理。在实施例中，一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物是从甘蔗渣中提取的。在实施例中，一种或多种半纤维素糖单体选自木糖、葡萄糖、和阿拉伯糖。各种半纤维素糖单体可存在于木质纤维素液中。在另一个实施例中，一种或多种半纤维素糖低聚物选自糖单体的低聚物组合，像木糖低聚物(xylooligomer)以及其他。
在实施例中，使使用预处理技术提取的木质纤维素液进一步经受选自过滤、蒸发、吸附及其组合的一个或多个纯化或浓缩步骤，然后经受配制步骤，其中可能添加其他化学品以制备多功能产品；以提高其保质期(在添加防腐剂的情况下)或使工业应用更容易。在实施例中，本披露包括一种处理流体的方法，其中该方法包括以下步骤：(a)使含有至少一种硫化物的流体与硫化物减少量的包含木质纤维素液的组合物接触，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
在另一个实施例中，存在一种处理流体的方法，该方法包括以下步骤：(a)使含有至少一种以第一浓度存在的硫化物的流体与包含木质纤维素液的组合物接触，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物反应，以将硫化物的浓度减少至低于该第一浓度的第二浓度。
在一些实施例中，包含木质纤维素液的组合物包含水相。
本发明的组合物优选在范围从1至9的pH下。甚至更优选地，根据本发明的组合物不存在碱性特征，以避免介质中的沉淀和应用中的水垢问题，优选地，根据本发明的组合物呈现范围从3至7的pH。
在一些实施例中，木质纤维素液进一步包含糠醛和/或羟甲基糠醛。在一些实施例中，木质纤维素液组合物进一步包含一种或多种亚铁化合物和/或其盐。在实施例中，亚铁盐是硫酸亚铁。然而，优选的实施例是如以上在定义中解释的不含金属的组合物。
在一些实施例中，包含木质纤维素液的组合物进一步包含醇组分。在实施例中，醇组分选自一元醇、二元醇、多元醇、以及其组合。在另一个实施例中，醇选自链烷醇、醇烷氧基化物以及其组合。在另一个实施例中，醇选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙二醇、乙二醇(MEG)、聚乙二醇及其组合。醇的使用帮助调节组合物的粘度，通过在必要时减少粘度以使工业应用更容易。因此，待引入的醇的量基于组合物的总重量按重量计从0％至30％、优选5％至15％变化。
在一些实施例中，包含木质纤维素液的组合物进一步包含其他添加剂像杀生物组分像硫酸鏻，这些添加剂的比例不超过基于组合物的总重量按重量计80％。杀生物组分优选是含磷化合物，并且最优选是四羟甲基硫酸鏻(THPS)溶液。
本文中还呈现了一种处理流体的方法，其中该方法包括以下步骤：(a)将包含木质纤维素液的组合物引入地下地层的至少一部分中，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
如在此所使用的，术语“地下地层”包括裸露的地表以下的区域以及被水(如大海或海水)覆盖的地表以下的区域。流体有利地是来自油和气体提取的流体，精炼厂、分配和出口管道以及储罐中的加工流体，值得注意地是井处理流体、井表面处理流体、以及钻井液。
在实施例中，流体是井表面处理流体。在另一个实施例中，流体是钻井液。在又另一个实施例中，流体是井处理流体。任选地，处理流体进一步包含一种或多种添加剂。在实施例中，流体包含一种或多种添加剂，该添加剂选自腐蚀抑制剂、发泡剂、流变改性剂、表面活性剂、氧气清除剂、铁控制剂、黏土稳定剂、硫酸钙抑制剂、阻垢剂、互溶溶剂、非乳化剂、抗段塞剂、杀生物剂、破乳剂及其组合。
还提供了一种钻井方法，该方法包括以下步骤：(a)使用包含木质纤维素液的钻井液以钻开穿透地下地层的至少一部分的井孔的至少一部分，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该钻井液中的硫化物的至少一部分反应。
在其他实施例中，流体是鞣制皮革工艺处理流体或制革厂废水流体。在另一个实施例中，需要进行处理以除去硫化物化合物的流体是任何其他工业废水处理流体。在又另一个实施例中，流体是润滑剂添加剂流体、有利地是润滑剂添加剂水性流体。
本文中还呈现了一种处理流体的方法，其中该方法包括以下步骤：(a)将包含木质纤维素液的组合物引入皮革处理工艺的步骤中，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
本文中还呈现了一种处理流体的方法，其中该方法包括以下步骤：(a)将包含木质纤维素液的组合物引入废水处理工艺或污染气体流的步骤中，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
本文中还呈现了一种处理流体的方法，其中该方法包括以下步骤：(a)将包含木质纤维素液的组合物引入润滑剂添加剂工艺的步骤中，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。尽管讨论了具体实施例，但是说明书仅是说明性的并不是限制性的。在回顾本说明书时，本披露的许多变体对于本领域技术人员将变得显而易见。
除非以其他方式定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有与由本说明书涉及的领域中的技术人员通常理解的相同的含义。
如在本说明书和权利要求书中所使用的，单数形式“一个/种(a/an)”和“该(the)”包括复数指示物，除非上下文另外清楚地指出。
如在此所使用的，并且除非另外指明，术语“约”或“近似地”意指如由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的误差，其部分取决于如何测量或确定该值。在某些实施例中，术语“约”或“近似地”意指在1、2、3、或4个标准差内。在某些实施例中，术语“约”或“近似地”意指在给定的值或范围的50％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、或0.05％内。
另外，应理解在此列举的任何数值范围旨在包括包含于其中的全部子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括在并且包括所列举的最小值1与所列举的最大值10之间的全部子范围；即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。因为这些披露的数值范围是连续的，所以它们包括在最小值与最大值之间的每个值。除非另外清楚地指明，否则在本申请中指定的各种数值范围是近似值。
将通过参考以下实例来进一步描述本披露。以下实例仅是说明性的并且不旨在是限制性的。
实验部分
A部分
A1-甘蔗液的制备
通过以下处理获得甘蔗液：(i)使甘蔗渣在160℃下经受水热预处理持续1h；(ii)使第一步骤中产生的液体在120℃下经受酸水解持续30分钟；(iii)过滤产生的液体并将pH调节至5.0。
A2-H2S清除剂的性能
首先，进行对照实验-即没有任何清除剂的空白系统。用于进行实验的装置包括用于产生H2S的玻璃管，该玻璃管与两个玻璃管串联连接以捕获产生的气体。通过FeS与HCl之间的反应产生H2S。通过FeS吸收量化产生的H2S的量。在第一捕获玻璃管中放置具有待评估的清除剂的溶液(或在对照实验的情况下，没有清除剂)，并且在第二捕获玻璃管中放置NaOH溶液。在环境温度下以与所用捕获系统的尺寸兼容的受控速率进行H2S的产生。
评估三种清除剂。常用的商品MEA-三嗪(六氢-1,3,5-三(羟乙基)-s-三嗪或HHTT)，以及从甘蔗渣中提取的具有不同糖浓度(14g/l和28g/l)的两种液体。根据实例A1中描述的处理获得本评估中使用的液体。将基于产生的H2S的化学计量的清除剂用于该三嗪和这些液体(14g/l和28g/l的糖)。实验用不同温度进行。通过沉淀经由电位滴定分析来自第二玻璃管的溶液(具有未被具有清除剂的第一玻璃管清除的量的H2S)，具有以下结果：
表1.H2S清除剂的性能
A3-H2S清除剂的性能
如实例A2中描述的进行对照实验。
评估两种清除剂。如实例A1中描述的，使用从甘蔗中提取的具有14g/l糖的液体作为清除剂，并且将其性能与在该液体中添加7g/l硫酸铁进行比较。该液体具有基于所用的产生的H2S的化学计量的清除剂，并且该液体加硫酸铁具有双倍化学计量。
表2.H2S清除剂的性能
除了当将液体与FeSO4组合时作为清除剂的更好的性能之外，还存在与FeS形成有关的缺点，FeS可以使水与油之间的乳液稳定并且当与酸接触时可以释放H2S。
B部分
B1-甘蔗液(SL)-37％的糖和6％的木质素的制备
如以上实例A1中描述的来获得甘蔗液(SL)，随后进行浓缩步骤，增加糖和木质素的浓度。
B2-90％SL+10％MEG(pH＝5.5)的制备
通过将90％(以重量计)的如实例B1中描述的制备的SL与10％单乙二醇共混，制备90％SL+10％MEG(pH＝5.5)。
B3-90％SL+10％MEG(pH＝8.9)的制备
通过向如实例B2中描述的制备的样品中添加NaOH直至达到pH＝8.9来制备90％SL+10％MEG(pH＝8.9)。
B4-木材液体的制备：
以以下两个步骤从松木中获得木质纤维素液：水热和稀酸水解。使用Parr搅拌反应器进行水热预处理。使用20:1的质量比将水和木片放置在反应器中。将反应介质温度以2.5℃/min的加热速率增加至180℃并在此温度下保持一小时。冷却后，分离液相并使其经受第二处理：酸水解。使用稀硫酸(1％wt)在同一反应器中进行水解反应。将反应介质温度以2.5℃/min的加热速率增加至120℃并在此温度下保持一小时。
C1-木糖(37％pH＝5.5)的制备
通过向63g蒸馏水中添加37g木糖来制备木糖(37％pH＝5.5)。通过添加乙酸将pH调节至5.5。
C2-不含木质素的甘蔗液(不含木质素的SL)的制备：
将实例B1的从甘蔗渣获得的液体(SL)用活性炭处理，以除去衍生自木质素的化合物。将液体放置于具有活性炭(5％wt)的搅拌反应器中持续3小时。通过过滤除去反应介质的活性炭。
C3-木质素溶液(在6％下)的制备：
将实例B1的从甘蔗渣获得的液体(SL)用乙酸处理直至pH＝2.5，以沉淀衍生自木质素的化合物。通过过滤将固体从水性介质中分离，然后进行干燥步骤。将干燥的固体溶解在水中并且将pH调节至7.5以保持其在溶液中。
H2S清除剂的性能
首先，进行对照实验-即没有任何清除剂的空白系统。用于进行实验的装置包括用于产生H2S的玻璃管，该玻璃管与两个玻璃管串联连接以捕获产生的气体。通过FeS与HCl之间的反应产生H2S。在第一捕获玻璃管中放置具有待评估的清除剂的溶液(或在空白测试的情况下，没有清除剂)，并且在第二捕获玻璃管中放置NaOH溶液以确保没有释放H2S在大气中。在环境温度下以与所用捕获系统的尺寸兼容的受控速率、以不同的反应时间进行H2S的产生。通过将氮气鼓泡到具有捕获的气体的第一管中来量化产生并清除的H2S的量。氮气和H2S的混合物通过H2S测量管，量化管中存在的H2S的量。性能表示为当与清除剂接触时除去的H2S的％，即{[对照/空白中的H2S浓度]-[在清除剂情况下的H2S浓度]}/[对照/空白中的H2S浓度]。
评估四种清除剂配制品和三种对比实例。
表3.H2S清除剂的组成和性能
*MEG＝单乙二醇
结论：
从以上结果可以看出，糖和木质素衍生的化合物的组合是实现性能并且避免介质中沉淀两者的关键。
所披露的主题已经参考其具体实施例的具体细节进行描述。此类细节不旨在被认为是对所披露的主题的范围的限制，除非它们被包括在所附权利要求书内并且到了这样的程度。
因此，在此描述的示例性实施例很好地进行适配以便达到所提及的目的和优点以及其中固有的那些。以上披露的具体实施例仅仅是说明性的，因为在此描述的示例性实施例可以以受益于在此的传授内容的对本领域技术人员明显的、不同但等效的方式进行修改和实践。此外，除了如在下面的权利要求中描述的，并不旨在对在此示出的结构或设计的细节有所限制。因此明显的是可以改变、结合或修改以上披露的具体的说明性实施例并且全部的此类变化被认为在在此描述的示例性实施例的范围和精神内。可以在不存在没有在此具体披露的任何元素和/或在此披露的任何任选元素的情况下适当地实践在此说明性地披露的在此描述的示例性实施例。虽然组合物和方法是以“包含(comprising)”、“含有(containing)”或“包括(including)”各种组分或步骤描述的，这些组合物和方法还可以“基本上由以下各项组成”或“由以下各项组成”：这些各种组分、物质和步骤。如在此所使用的，术语“基本上由以下各项组成”应该理解为意指包括所列出的组分、物质或步骤以及不实质性地影响该组合物或方法的基本和新颖特性的这样的附加的组分、物质或步骤。在一些实施例中，根据本披露的实施例的“基本上由以下各项组成”的组合物：所列举的组分或物质，不包括改变该组合物的基本和新颖特性的任何附加的组分或物质。如果在本说明书以及可通过援引的方式并入本申请中的一个或多个专利或其他文献中存在词或术语的使用上的任何冲突，应采用与本说明书一致的定义。
Claims (16)
1.一种包含木质纤维素液的组合物用于减少含有至少一种硫化物的流体的硫化物含量的用途，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，该组合物是不含金属的。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，该组合物是不含氮的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该木质纤维素液是从木质纤维素生物质中提取的。
5.根据权利要求4所述的用途，其中，该木质纤维素生物质选自由以下各项组成的组：林业废物、农业废物、农工业废物、以及其组合。
6.根据权利要求4或5所述的用途，其中，该木质纤维素生物质选自由以下各项组成的组：锯屑/木材、杨树、甘蔗渣、废纸、啤酒糟、柳枝稷、稻草、茎、茎秆、叶、外皮、壳、谷物的皮、以及其组合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该一种或多种半纤维素糖单体选自由以下各项组成的组：木糖、葡萄糖、和阿拉伯糖。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该一种或多种半纤维素糖低聚物选自由以下各项组成的组：木糖、葡萄糖和阿拉伯糖的低聚物组合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该木质纤维素液包含水相。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该木质纤维素液进一步包含醇组分。
11.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该组合物具有范围从1至9、优选从3至7的pH。
12.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该流体是来自油和气体提取的流体，精炼厂、分配和出口管道以及储罐中的加工流体，值得注意地是井处理流体、井表面处理流体、钻井液、鞣制皮革工艺处理流体或制革厂废水流体、工业废水处理流体或润滑剂添加剂流体。
13.一种处理流体的方法，该方法包括以下步骤：(a)使含有至少一种硫化物的流体与硫化物减少量的包含木质纤维素液的组合物接触，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物的至少一部分反应。
14.一种处理流体的方法，该方法包括以下步骤：(a)使含有至少一种以第一浓度存在的硫化物的流体与包含木质纤维素液的组合物接触，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物化合物反应，以将硫化物的浓度减少至低于该第一浓度的第二浓度。
15.一种处理流体的方法，该方法包括以下步骤：(a)将包含木质纤维素液的组合物引入地下地层的至少一部分中，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该流体中的硫化物化合物的至少一部分反应。
16.一种钻井方法，该方法包括：(a)使用包含木质纤维素液的钻井液以钻开穿透地下地层的至少一部分的井孔的至少一部分，该木质纤维素液包含一种或多种木质素衍生的化合物和一种或多种半纤维素糖单体和/或低聚物；以及(b)使该木质纤维素液与该钻井液中的硫化物化合物的至少一部分反应。
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2018
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