ES2217323T3 - Proceso para reducir la corrosividad y acidez de los crudos de petroleo. - Google Patents

Proceso para reducir la corrosividad y acidez de los crudos de petroleo.

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ES2217323T3 ES96929041T ES96929041T ES2217323T3 ES 2217323 T3 ES2217323 T3 ES 2217323T3 ES 96929041 T ES96929041 T ES 96929041T ES 96929041 T ES96929041 T ES 96929041T ES 2217323 T3 ES2217323 T3 ES 2217323T3
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA TRATAR LOS CRUDOS ACIDOS O FRACCIONES DE LOS MISMOS PARA REDUCIR O ELIMINAR SU CORROSIVIDAD, MEDIANTE ADICION DE CANTIDADES ADECUADAS DE OXIDOS, HIDROXIDOS, HIDRATOS DE HIDROXIDOS O SALES DE NAFTENATO DEL GRUPO IA O IIA A UN CRUDO ACIDO, CORROSIVO, O REMEZCLANDO UN CRUDO QUE CONTENGA UNA SAL DE NAFTENATO EN RELACIONES APROPIADAS RESPECTO A UN CRUDO ACIDO CORROSIVO. DICHO PROCEDIMIENTO PRESENTA LAS VENTAJAS ADICIONALES DE REDUCIR LOS PROBLEMAS DE MANEJO DE MATERIALES ASOCIADOS CON EL TRATAMIENTO DE CRUDOS DE PETROLEO UTILIZANDO DISOLVENTES LIQUIDOS Y REDUCIR LA FORMACION DE EMULSIONES.

Description

Proceso para reducir la corrosividad y acidez de los crudos de petróleo.
La presente invención se refiere al uso de naftenatos para reducir la acidez y corrosividad de los crudos y fracciones de crudo que contienen ácidos nafténicos.
Antecedentes de la invención
Muchos crudos de petróleo con contenido elevado de ácidos nafténicos son corrosivos para el equipo utilizado para extraer, transportar y procesar el crudo, tales como destiladores tubulares y tuberías de transporte.
Los esfuerzos para minimizar la corrosión por los ácidos nafténicos han incluido cierto número de enfoques. La patente U.S. 5.182.013 se refiere a tales enfoques reconocidos como la mezcladura de aceites que tienen un contenido mayor de ácidos nafténicos con aceites que tienen un contenido bajo de ácidos nafténicos. Adicionalmente, se han realizado una diversidad de intentos para abordar el problema reemplazando aceros al carbono o aceros de baja aleación por aceros inoxidables de alta aleación más costosos, utilizando inhibidores de corrosión para las superficies metálicas del equipo expuesto a los ácidos, o neutralizando y eliminando los ácidos del aceite. Algunas compañías de inhibidores han reivindicado que el uso de inhibidores de corrosión orgánicos específicos basados en azufre y fósforo puede ser eficaz para reducir la corrosión por los ácidos nafténicos. Ejemplos de tales tecnologías incluyen el tratamiento de las superficies metálicas con inhibidores de corrosión tales como polisulfuros (patente U.S. 5.182.013) o productos de reacción solubles en aceite de un alquinodiol y una polialquilén-poliamina (patente U.S. 4.647.366), y el tratamiento de un hidrocarburo líquido con una solución acuosa alcalina diluida, específicamente NaOH o KOH acuosa diluida (patente U.S. 4.199.440). La patente U.S. 4.199.440 indica, sin embargo, que se presenta un problema con el uso de soluciones acuosas que contengan concentraciones mayores de base acuosa. Estas soluciones forman emulsiones con el aceite, exigiendo el uso exclusivo de soluciones de bases acuosas diluidas. La patente U.S. 4.300.995 describe el tratamiento de materiales carbonosos, particularmente carbón y sus productos tales como aceites pesados, gasóleo de vacío, y residuos de petróleo, que tienen funcionalidades ácidas, con una base cuaternaria tal como hidróxido de tetrametilamonio en un líquido (alcohol o agua). Procesos adicionales que utilizan soluciones acuosas de hidróxidos alcalinos incluyen los descritos en Kalichevsky y Kobe, Petroleum Refining With Chemicals, (1956) Cap. 4, así como las patentes U.S. 3.806.437; 3.847.774; 4.033.860; 4.199.440 y 5.011.579; las Patentes Alemanas 2.001.054 y 2.511.182; la Patente de Canadá 1.067.096; la Patente Japonesa 59-179588; la Patente de Rumanía 104.758 y la Patente de China 1.071.189. Ciertos tratamientos han sido puestos en práctica sobre destilados de aceites minerales y aceites hidrocarbonados (v.g., con cal, NaOH o KOH fundidas, ciertas sales calcinadas altamente porosas de ácidos carboxílicos suspendidas en medios portadores). No se han tratado petróleos crudos enteros.
Las patentes U.S. 2.795.532 y 2.770.580 (Honeycutt) describen procesos en los cuales se tratan respectivamente "fracciones pesadas de aceite mineral" y "vapores de petróleo". La patente '532' describe adicionalmente que determinados "vapores procedentes de destilación súbita" se ponen en contacto con "material alcalino líquido" que contiene, inter alia, hidróxidos de metal alcalino y "aceite líquido". Una mezcla constituida exclusivamente por NaOH y KOH en forma fundida se describe como el agente de tratamiento preferido, sin embargo "otros materiales alcalinos, v.g., cal, pueden emplearse también en menores cantidades". El documento US-A-2.770.580 describe un método mejorado para el contacto de hidróxidos de metal alcalino con vapores de aceite lubricante para eliminar ácidos nafténicos de los mismos proporcionando una sección provista de platos en la torre de destilación a través de la cual descienden el aceite lubricante líquido, hidróxido y naftenato alcalino, formándose el naftenato por reacción del hidróxido con el ácido nafténico contenido en los vapores de aceite que ascienden a través de la sección provista de platos.
En el documento U.S. 2.068.979 se describe que se utilizaron naftenatos para prevenir la corrosión en un destilador de petróleo. La patente expone la adición de naftenato de calcio a petróleo para reaccionar con y eliminar por barrido los ácidos fuertes libres tales como ácidos clorhídrico y sulfúrico. Esto estaba destinado a prevenir la corrosión en las unidades de destilación por dichos ácidos fuertes y no hace reivindicación alguna con respecto a ácidos nafténicos. De hecho, podrían haberse formado ácidos nafténicos cuando los ácidos fuertes se convirtieron en sales. Alguna técnica anterior ha implicado la adición o formación de dispersiones de carbonato de calcio (Cheng et al., U.S. 4.164.472) u óxido de magnesio (Cheng et al., U.S. 4.163.728 y 4.179.383, y 4.226.739) como inhibidores de corrosión en productos combustibles y productos de aceite lubricante, pero no en aceite crudo entero o descabezado. Análogamente, Mustafaev et al. (Azerb. Inst. Neft. Khim. (1971) 64-6) informaron acerca de las propiedades detergentes y anticorrosivas mejoradas de aditivos que contienen hidróxidos de calcio, bario y cinc en aceites lubricantes. Naftenatos de aminas (Wasson et al., U.S. 2.401.993) y naftenatos de cinc (Johnson et al., U.S. 2.415.353; Rouault, U.S. 2.430.951; y Zisman et al., U.S. 2.434.978) han sido reivindicados también como aditivos anticorrosivos en diversos productos de aceites lubricantes. Otro uso de compuestos de calcio con petróleo incluye la eliminación de ácidos nafténicos de los aceites hidrocarbonados por extracción con caliza sobre vidrio (Elkin et al., documento de la Unión Soviética 1.786.060) o por óxidos metálicos afines a hidrotalcitas (Gillespie et al., U.S. 5.389.240). Finalmente, el hidróxido de calcio (Kessick, Patente de Canadá 1.249.760) contribuye a la separación de agua de los residuos de aceites crudos pesados.
Si bien estos procesos han alcanzado grados de éxito variables, existe una necesidad continuada de desarrollar métodos más eficientes para reducir la acidez y corrosividad de los petróleos enteros y fracciones de los mismos, particularmente residuos y otras fracciones 650^{+}ºF (343^{+}ºC).
La presente invención proporciona el uso de un naftenato seleccionado de naftenatos de metales del Grupo IA y Grupo IIA para reducir la corrosividad de los ácidos nafténicos en aceites crudos y fracciones de aceite crudo, como se especifica en la reivindicación 1 de las reivindicaciones que siguen a esta descripción.
Características opcionales y preferidas de la invención se especifican en las reivindicaciones que se adjuntan a dicha reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra la tasa de corrosión de un aceite crudo en función de la concentración de Ca para el Ejemplo 1.
La Figura 2 muestra la tasa de corrosión para el aceite crudo frente al % de neutralización de los ácidos nafténicos para el Ejemplo 2.
La Figura 3 muestra la tasa de corrosión para una fracción 785-970ºF (418-521ºC) de aceite crudo frente al % de neutralización de los ácidos nafténicos para el Ejemplo 3.
Descripción detallada de la invención
Algunos aceites crudos enteros contienen ácidos orgánicos tales como ácidos carboxílicos que contribuyen a la corrosión o el ensuciamiento del equipo de refinería. Estos ácidos orgánicos caen generalmente dentro de la categoría de los ácidos nafténicos y otros ácidos orgánicos. La expresión ácidos nafténicos es un término genérico utilizado para identificar una mezcla de ácidos orgánicos presentes en los stocks de petróleo. Los ácidos nafténicos pueden causar corrosión a temperaturas que van desde aproximadamente 65ºC (150ºF) a 420ºC (790ºF). Los ácidos nafténicos están distribuidos a lo largo de una extensa gama de puntos de ebullición (es decir, fracciones) en los crudos que contienen ácidos. La presente invención proporciona un método para reducir la corrosividad de tales ácidos a partir de los aceites crudos y fracciones líquidas definidas más adelante en las cuales se concentran a menudo estos ácidos. Los ácidos nafténicos están presentes solos o en combinación con otros ácidos orgánicos, tales como fenoles.
Los aceites crudos enteros son mezclas muy complejas en las cuales pueden tener lugar un gran número de reacciones en competencia. Inesperadamente, las reacciones ocurren aun cuando el ácido está diluido en comparación con el gran exceso de crudo y otras especies reactivas típicamente presentes. Y deseablemente, las sales naftenato resultantes se mantienen solubles en el aceite y tienden a concentrarse en los residuos en lugar de concentrarse en las corrientes laterales de punto de ebullición más bajo.
El proceso de la presente invención tiene utilidad en procesos en los cuales se desea inhibir o controlar la corrosión en fase líquida, v.g., de las superficies metálicas. De un modo más general, la presente invención puede utilizarse en aplicaciones en las cuales una reducción en la acidez, típicamente, como se evidencia por una disminución en el número de neutralización del crudo ácido o una disminución en la intensidad de la banda de carboxilo en el espectro infrarrojo a aproximadamente 1708 cm^{-1} del crudo tratado (neutralizado), sería beneficiosa y en las cuales no son deseables la formación de emulsiones aceite-agua y grandes volúmenes de disolvente. La presente invención proporciona también un método para controlar la formación de emulsiones en crudos ácidos, por tratamiento de un componente contribuyente principal de tales emulsiones, ácidos nafténicos y ácidos orgánicos similares, y por reducción de los problemas concomitantes de manipulación y procesamiento.
La concentración de ácido en el aceite crudo se expresa típicamente como un número de neutralización ácido o índice de acidez, que es el número de miligramos de KOH requeridos para neutralizar la acidez de un grado de aceite. La misma puede determinarse de acuerdo con ASTM D-664. Típicamente, la disminución en el contenido de ácido puede determinarse por una disminución en el número de neutralización o en la intensidad de la banda de carboxilo en el espectro infrarrojo a aproximadamente 1708 cm^{-1}. Los aceites crudos con índices de acidez total (TAN) de acuerdo con ASTM D-664 de aproximadamente 1,0 mg KOH/g e inferiores están considerados como de corrosividad moderada a baja (los crudos con un índice de acidez total de 0,2 o menor se consideran generalmente como de baja corrosividad). Los crudos con índices de acidez total mayores que 1,5 se consideran corrosivos. Los crudos ácidos que tienen grupos carboxilo libres pueden tratarse eficazmente utilizando el proceso de la presente invención. El análisis IR es particularmente útil en los casos en que una disminución en el número de neutralización no es evidente después del tratamiento con la base, como se ha encontrado que sucede después de tratamiento con bases más débiles que KOH.
Los crudos que pueden utilizarse son cualesquiera aceites crudos que contengan ácidos nafténicos que son líquidos o licuables a las temperaturas a las que se lleva a cabo la presente invención. Tal como se utiliza en esta memoria, la expresión crudos enteros significa crudos no refinados, sin destilar.
Los crudos ácidos corrosivos, es decir, aquéllos que contienen ácidos nafténicos solos o en combinación con otros ácidos orgánicos tales como fenoles, pueden tratarse de acuerdo con la presente invención.
Los crudos ácidos son preferiblemente crudos enteros. Sin embargo, pueden tratarse también fracciones ácidas de crudos enteros tales como crudos descabezados y otras fracciones de punto de ebullición elevado. Así, por ejemplo, pueden tratarse fracciones 500ºF (260ºC), fracciones 650^{+}ºF (343^{+}ºC), gasóleo de vacío, y muy deseablemente fracciones 1050^{+}ºF (565^{+}ºC) y crudos descabezados.
Los metales preferidos de los naftenatos metálicos pertenecen a la clase de los metales alcalinotérreos, a saber, Ca, Mg, Ba y Sr.
Los aceites crudos ácidos de partida para el tratamiento con sales de ácidos nafténicos tienen al menos un contenido de agua de 0,3% en peso, estando comprendido más preferiblemente dicho contenido de agua entre 0,3% en peso y 7% en peso.
Para la adición directa, la sal de naftenato metálico se añade en una cantidad efectiva de hasta 5:1 moles de metal a funcionalidad ácida en el aceite bruto. Específicamente en este aspecto de la invención, la corrosividad del crudo corrosivo que contiene ácidos nafténicos se reduce poniendo en contacto un aceite bruto corrosivo de partida que contiene ácidos nafténicos con una cantidad eficaz de una sal naftenato seleccionada del grupo constituido por sales totales y parciales (tales como semi-sales) de naftenatos de metales del Grupo IIA. Alternativamente, la sal de naftenato metálico puede añadirse por mezcla de un aceite crudo de partida que contiene ácidos nafténicos con un segundo aceite crudo o fracción que contiene naftenato metálico ("aceite crudo de tratamiento"). Las sales de naftenato metálico pueden prepararse in situ mediante, por ejemplo, el Tratamiento con Óxidos, Hidróxidos e Hidratos de Hidróxidos descrito en la solicitud de patente de los mismos autores 96 929 039.4, también en tramitación. El crudo neutralizado puede neutralizarse total o parcialmente dependiendo de la relación de metales a funcionalidad ácida utilizada para producirlo. Los metales son metales del Grupo IA y Grupo IIA como se ha expuesto previamente. Se utilizan crudos de tratamiento que contienen una cantidad eficaz de sal naftenato, pero esto significa prácticamente que la relación de naftenato metálico en el crudo de tratamiento a ácido en el crudo de partida que contiene ácido será menor que 1:1 en moles. Sin embargo, en la práctica se añade una cantidad de sal naftenato en una relación de 0,025:1 a 1:1 moles de metal basada en el contenido de ácido del crudo ácido de partida, utilizándose más típicamente 0,25 a 1:1 moles. Pueden utilizarse también relaciones mayores que 1:1 moles y típicamente hasta 10:1 moles de metal a contenido de ácido. Sin embargo, puede ser necesario añadir un exceso de sal naftenato sobre la producida por neutralización in situ en el crudo de tratamiento. Así, la reducción de la acidez y corrosividad del crudo de partida puede conseguirse en el grado deseado por alteración de la relación de crudo de partida que contiene ácido a sal naftenato generada por adición in situ, o por adición directa y/o mezcla con el segundo crudo que contiene naftenato (es decir, neutralizado). El crudo ácido de partida y el segundo crudo que contiene naftenatos deberían tener intervalos de punto de ebullición y características comparables. Así, por ejemplo, un crudo ácido entero debería mezclarse con un crudo entero que contenga naftenatos, una fracción 500º^{+}F (260º^{+}C) con una fracción correspondiente, una fracción 650º^{+}F (343º^{+}C) con una fracción correspondiente, una fracción 1050º^{+}F (565º^{+}C) con una fracción correspondiente, un gasóleo de vacío con un gasóleo de vacío correspondiente, un crudo descabezado con un crudo descabezado comparable, etcétera.
Expuesto en términos generales, cuando se practica la generación in situ, el proceso implica añadir un óxido o hidróxido metálico a un aceite crudo de partida que contiene ácido en cantidades subestequiométricas para formar el naftenato correspondiente. Así, en otro aspecto, un óxido de metal alcalinotérreo, en particular, CaO o hidróxido de calcio, se añade en cantidades subestequiométricas al aceite crudo que contiene ácidos carboxílicos, en particular, ácido nafténico. Por esta expresión, se entiende que se añade menos CaO o hidróxido de calcio que el necesario para neutralizar totalmente los ácidos.
Si bien no se desea quedan ligados a una teoría particular, se cree que la adición subestequiométrica de Ca puede suprimir la corrosión de dos maneras (1) por neutralización inicial de algunos ácidos nafténicos, y (2) por supresión del ion H^{+} en los ácidos remanentes por el efecto de ion común. El Ca reacciona preferentemente con los ácidos nafténicos más fuertes.
La hipótesis para efecto de Ca sobre la corrosión se da a continuación.
El ion hidrógeno (H^{+}) está considerado como un impulsor para la reacción de corrosión:
Fe^{o} + 2H^{+} \rightarrow Fe^{++} + H_{2}
La reacción de CaO con el ácido nafténico requiere y produce también H_{2}O de acuerdo con
CaO + 2RCOO-H \rightarrow (RCOO)_{2}-Ca + H_{2}O.
A continuación, con algo de H_{2}O presente, los ácidos nafténicos débilmente ionizados son una fuente de H^{+} de acuerdo con
RCOO-H \rightarrow H^{+} + RCOO^{-}
Los naftenatos de Ca forman iones naftenato adicionales (ecuación siguiente) para desplazar el equilibrio de ácido hacia la izquierda, disminuyendo la concentración de H^{+} por el efecto de ion común.
(RCOO)_{2}-Ca \rightarrow (RCOO)-Ca^{+} + RCOO^{-} \rightarrow Ca^{++} + 2RCOO^{-}
Esto da como resultado una disminución desproporcionada de la concentración de H^{+} si la disociación de la sal es mayor que la disociación del ácido.
Ventajosamente, la formación de emulsiones puede reducirse o estar esencialmente ausente en los tratamientos que anteceden.
La presente invención se ilustra por los ejemplos no limitantes siguientes:
Ejemplo 1
250 g de aceite crudo que tenía un alto contenido de ácidos nafténicos (índice de acidez total = 8 mg KOH por g de aceite) se pusieron en un autoclave para ensayos de corrosión. La tasa de corrosión del acero al carbono en el aceite crudo se midió a una temperatura de 600ºF (316ºC) y dio un valor de \sim 125 milésimas de pulgada por año (mpy) (3,18 mm/año). El crudo contenía una concentración de calcio de \sim 150 ppm. A continuación, a un lote reciente de 250 g del mismo aceite crudo se añadió naftenato de calcio de tal modo que el contenido de calcio en la mezcla cambió a un valor de 190 ppm. Se midió de nuevo la tasa de corrosión del acero al carbono en esta mezcla. Como se muestra en la Figura 1, se encontró que la tasa de corrosión era 2,5 veces menor. La disminución desproporcionada en la tasa de corrosión se atribuye a la inhibición de la corrosión por los naftenatos de Ca.
Ejemplo 2
El contenido de ácidos nafténicos de un crudo Bolobo 2/4 (un crudo con alto TAN, 8,2 KOH/g) se neutralizó totalmente por tratamiento con una cantidad estequiométrica de CaO a una temperatura de 210ºF (98,9ºC). El crudo virgen Bolobo 2/4 se mezcló luego con el crudo totalmente neutralizado en las relaciones en peso de 9:1 y 7:3, respectivamente. La tasa de corrosión del acero al carbono en las dos mezclas se midió a una temperatura de 600ºF (316ºC). Los resultados se muestran como las barras negras en la Figura 2. La corrosividad de la mezcla 9:1 (neutralizada en un 10%) es 6 veces menor cuando se compara con el crudo virgen, y la de la mezcla 7:3 (neutralizada en un 30%) es 50 veces menor. Si hubiese ocurrido solamente neutralización sin inhibición sinérgica de la corrosión, habría resultado una disminución lineal en la tasa de corrosión, proporcional al grado de neutralización, como se ilustra por las barras sombreadas en la Figura 2. La mayor disminución en las tasas de corrosión medidas es una evidencia adicional de la inhibición de la corrosión por el naftenato metálico formado durante la neutralización.
Ejemplo 3
Este ejemplo es similar en concepto al Ejemplo 2, excepto que se utilizó una fracción de destilado 785-970ºF (418-521ºC) obtenida de crudo Gryphon (TAN, 4 mg KOH/g) como el material de partida. De nuevo, se realizaron ensayos de corrosión a 600ºF (316ºC) que incorporaban con el material de partida fracciones separadas neutralizadas en un 10, 30 y 50% con CaO. En este caso, se midió una reducción de hasta 80% en la tasa de corrosión para 50% de neutralización (barras negras en la Figura 3), excediendo cada medida de los resultados hipotéticos (barras sombreadas) si la reducción de la corrosión fuese proporcional al grado de neutralización.

Claims (10)

1. El uso de un naftenato seleccionado de naftenatos de metales del Grupo IA y el Grupo IIA para reducir la corrosividad por los ácidos nafténicos de los aceites crudos y fracciones de aceite crudo, corrosividad que procede de los ácidos nafténicos y orgánicos que tienen grupos carboxilo, conteniendo opcionalmente dicho o dichos aceites crudos y fracciones de aceite crudo una cantidad efectiva de agua.
2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el naftenato metálico se mezcla en dicho o dichos aceites crudos o fracciones de aceite crudo.
3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual la cantidad de dicho naftenato está comprendida en un intervalo de hasta 5 moles por mol de funcionalidad ácida de dicho o dichos aceites crudos o fracciones.
4. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual dicho aceite crudo o fracción de aceite crudo contiene hasta 7% en peso de agua.
5. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende mezclar dicho naftenato con un aceite crudo o fracción de aceite crudo de partida que tiene corrosividad por ácidos nafténicos debida a los ácidos nafténicos y ácidos orgánicos que tienen grupos carboxílicos, y mezclar la mezcla de naftenato y aceite resultante con otro aceite crudo u otra fracción de aceite crudo que tiene corrosividad ácidos nafténicos debida a ácidos nafténicos y ácidos orgánicos que tienen grupos carboxilo para producir un aceite tratado final que presenta una corrosividad por ácidos nafténicos reducida.
6. Uso de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual dicho aceite de partida o dicha fracción de partida y dicho otro aceite o fracción tienen intervalos de ebullición comparables.
7. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual dicho naftenato se emplea en una cantidad comprendida en una relación molar de 0,025:1 a 1:1 moles de metal basada en el contenido de ácido carboxílico del o de los aceites crudos o fracciones de aceite crudo.
8. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual el o los aceites crudos o fracciones de aceite tiene o tienen un número de neutralización comprendido en un intervalo de 0,2 a 10 mg KOH/g.
9. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual dicho naftenato metálico es una sal completa o semi-sal y se selecciona de naftenato de calcio y naftenato de magnesio.
10. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el cual el o los aceites crudos y fracciones de aceite crudo tienen puntos de ebullición comprendidos en un intervalo de 343ºC^{+} (650ºF^{+}), v.g., 565ºC^{+} (1050ºF^{+}).
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Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6679987B1 (en) 1995-08-25 2004-01-20 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for decreasing the acid content and corrosivity of crudes
US5858212A (en) * 1996-07-03 1999-01-12 Interglobal Desulfuruzations Systems, Inc. Desulfurization and hydrocarbon quality enhancement process
US6030523A (en) * 1997-05-30 2000-02-29 Exxon Research And Engineering Co. Process for neutralization of petroleum acids (LAW810)
DE69817080T2 (de) * 1997-05-30 2004-06-17 Exxonmobil Research And Engineering Co. Verfahren zur Verminderung des Sauregehalts von Rohöl
US5904839A (en) * 1997-06-06 1999-05-18 Exxon Research And Engineering Co. Process for upgrading heavy oil using lime
CA2252040C (en) * 1997-12-17 2004-04-06 Exxon Research And Engineering Company Process for decreasing the acidity of crudes using crosslinked polymeric amines
US5985137A (en) * 1998-02-26 1999-11-16 Unipure Corporation Process to upgrade crude oils by destruction of naphthenic acids, removal of sulfur and removal of salts
KR100524447B1 (ko) * 1998-06-25 2005-12-21 에스케이 주식회사 천연 헤테로 화합물의 제조방법 및 이의 용도
US6103100A (en) * 1998-07-01 2000-08-15 Betzdearborn Inc. Methods for inhibiting corrosion
US5948238A (en) * 1998-10-06 1999-09-07 Exxon Research And Engineering Co. Metal compounds as accelerators for petroleum acid esterification
US6258258B1 (en) 1998-10-06 2001-07-10 Exxon Research And Engineering Company Process for treatment of petroleum acids with ammonia
US6013176A (en) * 1998-12-18 2000-01-11 Exxon Research And Engineering Co. Method for decreasing the metals content of petroleum streams
US6007705A (en) * 1998-12-18 1999-12-28 Exxon Research And Engineering Co Method for demetallating petroleum streams (LAW772)
US6228239B1 (en) 1999-02-26 2001-05-08 Exxon Research And Engineering Company Crude oil desalting method
US6190541B1 (en) * 1999-05-11 2001-02-20 Exxon Research And Engineering Company Process for treatment of petroleum acids (LAW824)
GB9912842D0 (en) * 1999-06-02 1999-08-04 Bp Exploration Operating Process for reducing the acidity of oil
US6281328B1 (en) 1999-08-06 2001-08-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for extraction of naphthenic acids from crudes
US6642421B1 (en) 2000-04-18 2003-11-04 Exxonmobil Research And Engineering Company Method for isolating enriched source of conducting polymers precursors
GB0021488D0 (en) * 2000-09-01 2000-10-18 Bp Exploration Operating Process
GB0113645D0 (en) * 2001-06-05 2001-07-25 Bp Exploration Operating Process
US20040120847A1 (en) * 2002-12-24 2004-06-24 Willem Dijkhuizen Reducing the corrosivity of water-containing oil-mixtures
WO2005040313A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-06 Fluor Technologies Corporation Compositions, configurations, and methods of reducing naphthenic acid corrosivity
US9029299B2 (en) * 2004-05-13 2015-05-12 Baker Hughes Incorporated Methods and compositions for delayed release of chemicals and particles
US8383557B2 (en) 2004-05-13 2013-02-26 Baker Hughes Incorporated Dual-functional breaker for hybrid fluids of viscoelastic surfactant and polymer
WO2006014486A1 (en) * 2004-07-07 2006-02-09 California Institute Of Technology Process to upgrade oil using metal oxides
US20060054538A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Emulsion neutralization of high total acid number (TAN) crude oil
US20060091044A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 General Electric Company High temperature corrosion inhibitor
US20080272061A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Baker Hughes Incorporated Methods and Compositions for Deactivating Organic Acids in Oil
CA2705823C (en) 2007-11-16 2018-02-13 Statoil Asa Processes for preparation of arn acids and derivatives thereof and their uses
KR101504384B1 (ko) * 2007-11-28 2015-03-19 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 원유의 산도를 감소시키기 위한 공정
US9200213B2 (en) * 2008-03-24 2015-12-01 Baker Hughes Incorporated Method for reducing acids in crude or refined hydrocarbons
US9475998B2 (en) 2008-10-09 2016-10-25 Ceramatec, Inc. Process for recovering alkali metals and sulfur from alkali metal sulfides and polysulfides
TW201023934A (en) * 2008-12-23 2010-07-01 zhen-xian Chen Buffering device of seat belt
FR2946055B1 (fr) * 2009-05-29 2012-08-03 Total Raffinage Marketing Procede de reduction de l'acidite naphtenique de charges petrolieres et son utilisation
US9546325B2 (en) 2009-11-02 2017-01-17 Field Upgrading Limited Upgrading platform using alkali metals
US9512368B2 (en) 2009-11-02 2016-12-06 Field Upgrading Limited Method of preventing corrosion of oil pipelines, storage structures and piping
US9688920B2 (en) 2009-11-02 2017-06-27 Field Upgrading Limited Process to separate alkali metal salts from alkali metal reacted hydrocarbons
JP5421794B2 (ja) * 2010-01-12 2014-02-19 日揮株式会社 原油処理システム
CN102192861B (zh) * 2010-03-04 2013-04-24 中国石油化工股份有限公司 一种评价环烷酸腐蚀的方法
JP6072790B2 (ja) * 2011-07-29 2017-02-01 サウジ アラビアン オイル カンパニー 石油精製原料中の全酸価を減少させる方法
CN102994149B (zh) * 2011-09-08 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 一种缓蚀剂及其制备方法和降低含酸烃油腐蚀性的方法
CA2855966C (en) * 2011-11-16 2018-05-01 Ceramatec, Inc. Device and method for upgrading petroleum feedstocks using an alkali metal conductive membrane
CA2890231C (en) * 2012-11-06 2019-09-24 Exxonmobil Research And Engineering Company Method for identifying layers providing corrosion protection in crude oil fractions
US20140378718A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Baker Hughes Incorporated Method for reducing acids in crude oil
WO2015128124A1 (de) * 2014-02-28 2015-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur abtrennung überschüssiger säure aus flüssigem brennstoff
US9976092B2 (en) * 2014-11-24 2018-05-22 Fina Technology, Inc. Determining modified TAN-IR in crude oil
KR101691953B1 (ko) * 2015-01-05 2017-01-02 고려대학교 산학협력단 고산도 원유 또는 탄화수소 유분으로부터 유기산의 제거방법
CN104806222B (zh) * 2015-05-13 2017-05-31 唐山市曹妃甸区浦圣石油技术服务有限公司 油井酸化后含酸原油的处理工艺
CN106693433A (zh) * 2017-02-04 2017-05-24 深圳市三环再生科技有限公司 一种废润滑油再生蒸馏添加剂及其使用方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2071862A (en) * 1936-01-20 1937-02-23 Socony Vacuum Oil Co Inc Method of producing a metal naphthenate
US2068979A (en) * 1936-01-20 1937-01-26 Socony Vacuum Oil Co Inc Method of preventing corrosion in oil stills
US2770580A (en) * 1953-09-17 1956-11-13 Sun Oil Co Alkaline treatment of petroleum vapors
US2789081A (en) * 1954-06-02 1957-04-16 Sun Oil Co Refining mineral oil with molten caustic and adsorbent
US2795532A (en) * 1954-10-04 1957-06-11 Sun Oil Co Refining heavy mineral oil fractions with an anhydrous mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide
US3318809A (en) * 1965-07-13 1967-05-09 Bray Oil Co Counter current carbonation process
US3806437A (en) * 1973-03-22 1974-04-23 Petrolite Corp Treatment of petroleum distillates containing naphthenic acids
US3847774A (en) * 1973-06-22 1974-11-12 Petrolite Corp Purification of petroleum distillates containing naphthenic acids
DE2333588B2 (de) * 1973-07-02 1976-07-15 Verfahren zur behandlung eines korrodierenden benzins mit einer waessrigen alkaliloesung
US3971713A (en) * 1973-12-03 1976-07-27 Ellender Jr Robert D Process for removing sulfur from crude oil
US4033860A (en) * 1975-09-10 1977-07-05 Uop Inc. Mercaptan conversion process
US4199440A (en) * 1977-05-05 1980-04-22 Uop Inc. Trace acid removal in the pretreatment of petroleum distillate
US4300995A (en) * 1980-06-30 1981-11-17 Exxon Research & Engineering Co. Oxygen-alkylation of carbonous material and products thereof
US4647366A (en) * 1984-09-07 1987-03-03 Betz Laboratories, Inc. Method of inhibiting propionic acid corrosion in distillation units
US5182013A (en) * 1990-12-21 1993-01-26 Exxon Chemical Patents Inc. Naphthenic acid corrosion inhibitors

Also Published As

Publication number Publication date
NO980731D0 (no) 1998-02-20
RU2167909C2 (ru) 2001-05-27
KR100451325B1 (ko) 2004-12-17
JP2000503040A (ja) 2000-03-14
AU707465B2 (en) 1999-07-08
CN1193990A (zh) 1998-09-23
EP0935644A1 (en) 1999-08-18
TW466267B (en) 2001-12-01
NO980731L (no) 1998-04-27
DE69631901D1 (de) 2004-04-22
MX9801335A (es) 1998-07-31
AU6859196A (en) 1997-03-19
DE69626324D1 (de) 2003-03-27
WO1997008270A1 (en) 1997-03-06
TW360707B (en) 1999-06-11
DE69631901T2 (de) 2005-02-03
EP0873381B1 (en) 2004-03-17
CA2227947A1 (en) 1997-03-06
EP0935644B1 (en) 2003-02-19
US6022494A (en) 2000-02-08
AU714076B2 (en) 1999-12-16
KR19990044120A (ko) 1999-06-25
DE69626324T2 (de) 2003-08-28
CN1199417A (zh) 1998-11-18
EP0873381A4 (en) 1999-02-10
JP2000512319A (ja) 2000-09-19
CA2231660A1 (en) 1997-03-06
MX9801373A (es) 1998-05-31
JP2006083395A (ja) 2006-03-30
NO980729L (no) 1998-04-21
BR9610990A (pt) 1999-05-11
NO980729D0 (no) 1998-02-20
EP0935644A4 (es) 1999-08-18
CA2231660C (en) 2007-06-26
WO1997008271A1 (en) 1997-03-06
BR9610110A (pt) 1999-02-23
NO318602B1 (no) 2005-04-18
CA2227947C (en) 2007-03-20
EP0873381A1 (en) 1998-10-28
JP3819431B2 (ja) 2006-09-06
JP3839849B2 (ja) 2006-11-01
AU6859296A (en) 1997-03-19
CN1177912C (zh) 2004-12-01
ES2193258T3 (es) 2003-11-01
JP3847771B2 (ja) 2006-11-22
CN1168801C (zh) 2004-09-29

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