NO20140786A1 - Fremgangsmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater - Google Patents
Fremgangsmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater Download PDFInfo
- Publication number
- NO20140786A1 NO20140786A1 NO20140786A NO20140786A NO20140786A1 NO 20140786 A1 NO20140786 A1 NO 20140786A1 NO 20140786 A NO20140786 A NO 20140786A NO 20140786 A NO20140786 A NO 20140786A NO 20140786 A1 NO20140786 A1 NO 20140786A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mixture
- hydrates
- groups
- water
- anhydride
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/107—Limiting or prohibiting hydrate formation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
- C08G83/002—Dendritic macromolecules
- C08G83/005—Hyperbranched macromolecules
- C08G83/006—After treatment of hyperbranched macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2200/00—Components of fuel compositions
- C10L2200/02—Inorganic or organic compounds containing atoms other than C, H or O, e.g. organic compounds containing heteroatoms or metal organic complexes
- C10L2200/0259—Nitrogen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
- C10L2230/08—Inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
- C10L2230/14—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole for improving storage or transport of the fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2250/00—Structural features of fuel components or fuel compositions, either in solid, liquid or gaseous state
- C10L2250/04—Additive or component is a polymer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/10—Specifically adapted fuels for transport, e.g. in pipelines as a gas hydrate slurry
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte for å inhibere plugging av et rør som inneholder en strømbar blanding omfattende minst en mengde hydrokarboner i stand til å danne hydrater i nærvær av vann og en mengde vann, hvor fremgangsmåten omfattende å tilføre blandingen en mengde en funksjonaliserte dendrimer effektivt for å inhibere dannelse og/eller akkumulering av hydrater i blandingen ved rørtemperaturer og trykk; blandingen som inneholder de funksjonaliserte dendrimer og hydrater strømmer gjennom røret hvor funksjonaliserte dendrimer omfattende minst en ammonium-funksjonell endegruppe.
Description
Område for oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å hindre at rør-ledninger plugges med gasshydrater, der rørledningene inneholder en blanding av lavtkokende hydrokarboner og vann.
Bakgrunnen for oppfinnelsen
Lavtkokende hydrokarboner, som for eksempel metan, etan, propan, butan og isobutan, er normalt til stede i rørledninger som anvendes for transport og prosessering av naturgass og råolje. Når varierende mengder vann også er til stede i slike rør-ledninger, vil blandingen av vann og hydrokarbon under betingelser med lav temperatur og forhøyet trykk være i stand til å danne gasshydratkrystaller. Gasshydrater er klatrater (innesluttede forbindelser) i hvilke små hydrokarbonmolekyler er fanget i et gitter omfattende vannmolekyler. Da maksimaltemperaturen ved der gasshydrater kan dannes, er sterkt avhengig av systemets trykk, er hydrater vesentlig forskjellige fra is.
Gasshydratenes struktur avhenger av type gass som danner strukturen. Metan og etan danner kubiske giftere med en gitterkonstant på 1,2 nm (vanligvis betegnet som struktur I), mens propan og butan danner kubiske giftere med en gitterkonstant på
1,73 nm (vanligvis betegnet som struktur II). Det er kjent at selv tilstedeværelse av en liten mengde propan i en blanding av lavtkokende hydrokarboner vil resultere i dannelse av gasshydrater av type II, hvilken type som derfor normalt opptrer under produksjon av olje og gass. Det er også kjent at forbindelser som metyl-syklopentan, benzen og toluen er i stand til å danne hydratkrystaller under egnede betingelser, for eksempel i nærvær av metan. Slike hydrater sies å ha struktur H.
Gasshydratkrystaller som vokser på innsiden av en rørledning, som for eksempel en hoveckørledning, er kjent for å være i stand til å blokkere eller sågar skade rørledningen. For å håndtere dette uønskede fenomen er en rekke mottiltak blitt foreslått, som for eksempel fjerning av fritt vann, opprettholdelse av forhøyede temperaturer og/eller reduserte trykk eller tilsetning av kjemikalier som for eksempel smeltepunktnedsettende midler (frostmidler). Smeltepunktnedsettende midler, som i typiske tilfeller kan være metanol og forskjellige glykoler, må ofte tilsettes i vesentlige mengder, ofte av størrelsesorden flere titalls vekt % av det tilstedeværende vann for å være effektive. Dette er ufordelaktig hva angår materialkostnader, lagring av disse og gjenvinning av materialene, som er temmelig kostbare.
En annen tilnærming til problemet med å opprettholde sttømningen av fluidene i rørledningene har gått ut på å tilsette laystallvekstinhibitorer og/eller forbindelser som i prinsippet er i stand til å hindre agglomerering av hydratkrystaller. Sammenlignet med mengdene som kreves av frostmidler vil allerede små mengder av slike forbindelser normalt være effektive med hensyn til å hindre plugging av en rørledning med hydrater. Prinsippene for innvkkning på krystallvekst og/eller agglomerering er kjent.
US Patent 6,905,605 beskriver en fremgangsmåte for å inhibere plugging av et rør som inneholder en strømbar blanding omfattende minst en mengde hydrokarboner i stand til å danne hydrater i nærvær av vann og en mengde vann, hvilken fremgangsmåte omfatter å tilføre blandingen en mengde en dendrimetriske forbindelser effektiv for å inhibere dannelse og/eller akkumulering av hydrater i blandingen ved rør-temperaturer og trykk; og blandingen som inneholder dendrimeriske forbindelser og hydrater strømmer gjennom røret.
Noen av hydratinhibitorene beskrevet ovenfor har egenskaper som er uønsket under visse omstendigheter. For eksempel har noen av hydratinhibitorene en lav blakningspunkttemperatur. Over blakningspunkttemperaturen reduseres løseligheten av disse polymere inhibitorene i vann drastisk som kan føre til utfelling av problematiske
Sammendrag av oppfinnelsen
Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å inhibere plugging av et rør som inneholder en strømbar blanding omfattende minst en mengde hydrokarboner i stand til å danne hydrater i nærvær av vann og en mengde vann, hvor fremgangsmåten omfatter å tilføre blandingen en mengde en funksjonaliserte dendrimer effektive til å inhibere dannelse og/eller akkumulering av hydrater i blandingen ved rørtemperaturer og trykk; og slik at blandingen som inneholder den funksjonaliserte dendrimer og hydrater strømmer gjennom røret der funksjonaliserte dendrimer omfattende minst én ammonium-funksjonell endegruppe.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Denne oppfinnelsen angår området hydratinhibitorer omfattende funksjonaliserte dendrimer-forbindelser med forbedrede egenskaper som er egnet for bruk for å inhibere plugging av et rør. En foretrukket utførelsesform av funksjonaliserte dendrimer er hyperforgrenede polyesteramider.
Hyperforgrenede polyesteramider er tilgjengelige kommersielt fra DSM under det registrerte varemerket Hybrane ® i en rekke forskjellige typer som omfatter ulike funksjonelle grupper. Mens mange generiske typer av slike hyperforgrenede polymere eksisterer, er de ikke egnet for alle bruksområder. Det er ønskelig å finne hyperforgrenede polymerer som egner seg spesielt til hyckatinhibering.
Det er et mål for oppfinnelsen å løse noen av eller alle problemene identifisert her.
Visse hyperforgrenede polyesteramider som har blaknmgspunktverdi over en minimumsverdi (som testet under forholdene som er definert i dette dokumentet) er spesielt nyttige for å inhibere hydrater. Derfor i samsvar med denne oppfinnelsen er det er forutsatt et hyperforgrenet polyesteramid som har en blakningspunkt med minst én av verdiene som er beskrevet her (for eksempel minst 50 °C) der polyesteramidet omfatter minst én endegruppe som er valgt fra kvartær ammonium-funksjonelle endegrupper (også betegnet her som Q grupper) fortrinnsvis omfattende tertiære amingrupper som er protonerte (eller kvartær ammoniumkationer som har fire organiske substituenter knyttet til et positivt ladet nitrogen atom (også betegnet her som QAC) mer foretrukket QAC-grupper).
Hyperforgrenede polyesteramider av denne oppfinnelsen har et blakningspunkt ved minst 50 °C, fortrinnsvis minst 55 °C, fortrinnsvis minst 60 °C, mer fortrinnsvis minst 80 °C, fortrinnsvis minst 90 °C, spesielt minst 100 °C målt i ett eller flere av testene beskrevet heri som demineralisert vann (DMW) og/eller i saltløsning (slik som beskrevet her som SALTLAKE). Anvendelig har polyesteramider av denne oppfinnelsen en blakningspunktverdi ved minst en av verdiene som er beskrevet tidligere i minst en av DMW og SALTLAKE, mer anvendelig i SALTLAKE, mest anvendelig i både DMW og SALTLAKE.
Der polyesteramider av oppfinnelsen er hyperforgrenede polymerer kan de prepareres av fremgangsmåtene beskrevet i en eller flere av publikasjoner nedenfor (og kombinasjoner av disse) og/eller har strukturer som beskrevet dertil. Innholdet i dokumentene er innlemmet ved henvisning. Det vil bli forstått at kjernestrukturen i polyesteramid kan dannes som beskrevet i enhver av de kjente måtene beskrevet i dokumentene nedenfor som ellers er konsekvent med oppfinnelsen her. Denne oppfinnelsen angår nye og forbedrede polyesteramider grunnet naturen av ende-gruppene derpå og kjemestrukturen er mindre kritisk for de fordelaktige egenskaper beskrevet heri.
I en utførelsesform av oppfinnelsen kan hyperforgrenede polyesteramider omfatte, som en kjernestruktur, en gruppe oppnådd eller fremskaffet fra en poly-kondensasjonsreaksjon mellom én eller flere dialkanolaminer og en eller flere sykliske anhydrider. Valgfritt kan ytterligere endegrupper knyttes til kjernestrukturen som beskrevet her. Sykliske anhydrider som brukes til å preparere de hyperforgrenede polyesteramider av oppfinnelsen kan omfatte minst en av: suksin-anhydrid, CpCig alkylsuksin-anhydrid, Ci-Ci8 alkenylsuksin-anhydrid, polyisobutenylsuksin-anhydrid, ftal-anhydrid, sykloheksyl-1, 2-dikarboksyl-anhydrid, sykloheksen-3,4-yl-l, 2-dikarboksyl-anhydrid eller en blanding av to eller flere av disse.
Et annet aspekt av denne oppfinnelsen gir en sammensetning omfattende et hyperforgrenet polyesteramid av oppfinnelsen som beskrevet her sammen med en fortynner, anvendelig vann. Fortrinnsvis finnes polyesteramid i komposisjonen i en mengde fra 0,1% til 50% mer fortrinnsvis 0,1% til 10%, og fortrinnsvis 0,1% til 5% i vektprosent av den totale sammensetningen.
Hyperforgrenede polymerer er polymerer som inneholder et stort antall forgreningsseter. Sammenlignet med konvensjonelle lineære polymerer, som bare inneholder to endegrupper, har hyperforgrenede polymerer et stort antall endegrupper, for eksempel gjennomsmttlig ende minst fem grupper, fortrinnsvis i gjennomsnitt minst åtte endegrupper pr. makromolekyl. Hyperforgrenede polyesteramider kan produseres av polykondensasjon dialkanolaminr og syklisk-anhydrid med valgfri endring av endegrupper, som beskrevet i EP1036106, EP1306401, WO 00/58388, WO 00/56804 og/eller WO07/098888.
Kjemien til polyesteramider tillater innføring av en rekke funksjoner, som kan være nyttig for å gi polyesteramider andre tilleggegenskaper. Foretrukket omfatter funksjonelle endegrupper (for eksempel) -OH, - COOH, -NRiR2, der Ri og R2 kan være like eller forskjellige Ci_22 -alkyl, -OOC-R eller -COOR, der R er en alkyl eller aralkyl-gruppe. Andre mulige endegrupper er avledet fra polymerer, silikoner eller fluoropolymere. Enda andre endegrupper avledet fra syklisk forbindelser, f.eks. piperidin, morfolin og/eller derivater derav. Hyperforgrenede polyesteramider med disse funksjonene kan bli produsert av en egnet fremgangsmåte. For eksempel er karboksy-funksjonelle hyperforgrenede polyesteramidpolymerer beskrevet i WO 2000/056804. Dialkylamid funksjonelle hyperforgrenede polyesteramidpolymerer er beskrevet i WO 2000/058388. Etoksy-funksjonelle hyperforgrenede polyesteramidpolymerer er beskrevet i WO 2003/037959. Hetero-funksjonelle hyperforgrenede polyesteramider er beskrevet i WO 2007/090009. Sekundære amid-hyperforgrenede polyesteramider er beskrevet i WO 2007/144189. Det er mulig, og ofte ønskelig, å kombinere en rekke forskjellige endegruppefunksjoner i et enkelt hyperforgrenet polyesteramid molekyl for å få ønskelige egenskaper av polymeren.
Egenskapene for et hyperforgrenet polyesteramid kan endres ved å velge den sykliske-anhydrid som brukes til å bygge opp polymerstrukturen. Foretrukket syklisk-anhydrid er suksin-anhydrid, alkylsuksin-anhydrid (hvor lengden av alkylkjeden kan variere fra Citil Ci8), alkenylsuksin-anhydrid (hvor alkenyl kjeden kan variere fra Citil Cig), polyisobutenylsuksin-anhydrid, ftal-anhydrid, sykloheksyl-1, 2-dikarboksyl-anhydrid, sykloheksen-3,4-yl-l, 2-dikarboksyl-anhydrid og andre sykliske-anhydrider. Spesielt foretrukket er suksin-anhydrid og sykloheksyl-1, 2-dikarboksyl-anhydrid. Det er mulig å kombinere flere typer-anhydrid for å produsere et hyperforgrenet polyesteramid med de ønskede ytterligere egenskaper.
I tillegg kan anhydrid erstattes av tilsvarende dikarboksylsyre å få det samme produktet som f.eks. kan suksin-anhydrid delvis erstattes av suksinsyre.
I en utførelsesform kan av polyesteramider av oppfinnelsen fås både av et syklisk-anhydrid og en divalent syre som brukes sammen i samme prosess. Fortrinnsvis er divalent syre avledet fra det sykliske-anhydrid. Foretrukket vektprosent for-anhydrid er 1-99%, mer fortrinnsvis fra 10 til 90%, fortrinnsvis fra 20 til 80% med hensyn til totalvekt-anhydrid og divalent syre. Anbefalt vekt prosent av divalent syre er 1-99%, mer fortrinnsvis fra 10 til 90%, fortrinnsvis fra 20 til 80% med hensyn til totalvekt av-anhydrid og divalent syre.
Strukturen og egenskapene til polyesteramidene kan endres over et bredt spekter av polariteter og grenseflate-egenskaper. Dette gjør de hyperforgrenede polyesteramider brukbare til å løse en rekke problemer der vannløselige polymerer er nødvendig ved høy temperatur og/eller saltlake.
Et ytterligere aspekt av oppfinnelsen tilveiebringer bruk av et polyesteramid, fortrinnsvis hyperforgrenet polyesteramid i søknaden beskrevet heri.
Fremgangsmåten av denne oppfinnelsen kan bruke hyperforgrenede polyesteramider alene eller i kombinasjoner eller formuleringer med andre virkestoffer som nødvendig for bestemt bruk. Eksempler på andre forbindelser med spesifikk aktivitet er korrosjonsinhibitorer, antiskumningsagenter, bakteriedrepende midler, vaskemidler, reologimodifikatorer og andre funksjoner som nødvendig ved søknaden. Anvendelsen av hyperforgrenet polyesteramid i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan være faststoff eller væske, eller oppløst i et løsemiddel som kan velges av fagpersoner på området.
Polyesteramider er tredimensjonale hyperforgrenede polymerer, stjerneformede polymerer eller dendrimeriske makro-molekyler. Egnede apolare grupper (endegrupper) kan være valgfritt substituerte hydrokarbongrupper som omfatter minst fire karbonatomer.
Foretrukne polyesteramider av og/eller bruk i denne oppfinnelsen omfatter de som (gjennomsmtts) forholdet mellom polare grupper apolare grupper er fra ca 1,1 til ca 20, mer fortrinnsvis fra 1,2 til 10, fortrinnsvis fra 1,5 til 8,0. Disse forholdene kan være vektforhold og/eller molarforhold, fortrinnsvis vektforhold.
Hyperforgrenede polyesteramider av og/eller bruk i denne oppfinnelsen kan være oppnådd og/eller skaffes fra: minst én organo byggeblokk og minst én tri (eller høyere) organo valent forgreningsenhet, der den minst éne byggesteinen kan reagere med minst en forgreningsenhet og minst en eller byggeblokk og/eller forgreningsenhet (anvendelig forgreningsenhet) omfattende en endegruppe omfattende en polar del.
Mer foretrukket kan hyperforgrenede polyesteramider av og/eller brukt i denne oppfinnelsen oppnås og/eller skaffes fra: minst en byggeblokk omfattende én eller flere polykarboksylsyre(s) og/eller én eller flere-anhydrid(er) oppnådd og/eller skaffes fra en eller flere polykarboksylsyre(er); og minst én forgreningsenhet omfattende minst et trifunksjonelt nitrogenatom der minst en forgreningsenhet inneholder en endegruppe omfattende en polar del.
Egnet polykarboksylsyre(er) som kan brukes som eller å preparere byggeblokk(er) kan anvendelig være dikarboksylsyre som C2. u hydrokarbon dikarboksylsyre; mer anvendelig lineære di-syrer og/eller syklisk di-syre; og de fleste anvendelige lineære di-syrer med terminal karboksylsyregrupper som de valgt fra gruppen bestående av: mettede di-syrer som: 2-etandisyre (oksalsyre); 3-propandisyre (malonsyre); 4-butandisyre (suksinsyre), 5-pentandisyre (glutarsyre); 6-heksandisyre (adipinsyre); 7-heptandisyre (pimelinsyre); 8-oktandisyre (suberinsyre); kombinasjoner derav og blandinger derav, og umettede di-syrer som: Z-(cis)-butendisyre (maleinsyre); E-(trans)-butendisyre (fumarsyre); 2,3-dihydroksybutandisyre (vinsyre); kombinasjoner og/eller blandinger derav.
Nyttig hyperforgrenede polyesteramider av og/eller bruk i denne oppfinnelsen kan oppnås og/eller skaffes fra minst én byggekloss som omfatter: valgfritt substituert C2-30 -hydrokarbon disyrer og/eller-anhydrider derav, kombinasjoner av disse på samme del; og/eller blandinger derav på forskjellige deler;
Mer nyttige hyperforgrenede polyesteramider for bruk i denne oppfinnelsen kan oppnås og/eller skaffes fra minst én byggekloss som omfatter: C4_i6-alkenyl C2-io-dianhydrid; C4_i6-sykloalkyl dikarboksylsyre-anhydrid; C2-io alkan dianhydrid; ftal-anhydrid, kombinasjoner av disse på samme del og/eller blandinger derav på forskjellige deler.
De nyttigste hyperforgrenede polyesteramider brukt i denne oppfinnelsen kan være oppnås og/eller skaffes fra minst én byggekloss som omfatter: dodecenyl (dvs. Ci2-alkenyl) suksin (dvs. 4-butandi)-anhydrid; sykloheksan-1,2 - dikarboksylsyre-anhydrid; suksin (dvs. 4-butandi)-anhydrid; kombinasjoner av disse på samme del; og/eller blandinger derav på forskjellige deler.
Egnede forgreningsenheter som kan brukes til å preparere hyperforgrenede polyesteramider av og/eller brukt i denne oppfinnelsen kan være enhver del som kan reagere med byggeblokken og/eller forløperen derfor (slik som de som er beskrevet her) på tre eller flere seter på forgreningsenheten for å danne et tredimensjonalt (forgrenet) produkt. Forgreningsenheter betegner de enhetene, som danner kjernestrukturen i de hyperforgrenede polyesteramider og omfatter ikke nødvendigvis endegrupper.
Forgreningsenheter kan omfatte en eller flere polyoksyalkylen del(er) omfattende polyoksyalkylen gjentakende enhet(er) for eksempel egnet usubstituert eller substituert alkylen-grupper som etylen, propylen, butylen og isobutylen. Polyoksy-alkylendelen som omfatter en eller flere av disse gjentakende enheter kan være en homo, blokk eller random polymer eller enhver egnet blanding derav. Gjennomsmttlig antall gjentakende enheter i polyoksyalkylen-delen(ene) egnet for bruk i forgreningsenheter heri er fortrinnsvis 2 til 100, mer foretrukket 5 til 60, fortrinnsvis 10 til 50, for eksempel 16 eller 45.
Forgreningsgruppene beskrevet her omfatter i tillegg endegrupper valgt fra de beskrevet her, for eksempel kvartære ammoniumfunksjonelle endegrupper (også betegnet her som Q grupper) fortrinnsvis omfattende tertiær amingrupper som protonerte og kvartære ammoniumkationer som har fire organisk substituenter (fortrinnsvis som sammen ikke danner en ring) knyttet til et positivt ladet nitrogenatom (også betegnet her som QAC) mer fortrinnsvis QAC-grupper.
Nyttig funksjonelle hyperforgrenede polyesteramider av og/eller brukt i denne oppfinnelsen kan være oppnås og/eller skaffes fra: minst en byggeblokk valgt fra gruppen omfattende: valgfritt substituert C2-30hydrokarbon disyre-anhydrid. kombinasjoner av disse på samme del; og blandinger derav på forskjellige deler;
Mer nyttige hyperforgrenede polyesteramider for bruk i denne oppfinnelsen kan oppnås og/eller skaffes fra: minst en byggeblokk valgt fra gruppen omfattende: C4_i6alkenyl C2-io dianhydrid; C4_i6.sykloalkyl dikarboksylsyre-anhydrid; C2_i0alkan-dianhydrid; kombinasjoner av disse på samme del; og blandinger derav på forskjellige deler.
De mest nyttige funksjonelle hyperforgrenede polyesteramider for bruk i denne oppfinnelsen kan oppnås og/eller skaffes fra: minst en byggeblokk valgt fra gruppen bestående av: dodecenyl (i.e. Ci2-alkenyl) suksin (dvs. 4-butandi)-anhydrid; sykloheksan-1, 2-dikarboksylsyre-anhydrid; suksin (dvs. 4-butandi)-anhydrid; kombinasjoner av disse på samme del; og blandinger derav på forskjellige deler; minst én forgreningsenhet som er valgt fra gruppen bestående av: diisopropanol-amin; dietanolamin; trishydroksymetylen amino-metan; kombinasjoner av disse på samme del; og blandinger derav på forskjellige deler;
Fortrinnsvis kan funksjonelle hyperforgrenede polyesteramider av og/eller brukt i denne oppfinnelsen ha et (teoretisk) antallsmidlere molekylvekt (Mn) fra ca 500 til ca 50.000 g/mol; mer fortrinnsvis fra ca 800 til ca 30.000 g/mol; mest fortrinnsvis fra ca 1000 til ca 20.000 g/mol; enda mer spesielt fra ca 1200 til ca 17 000 g/mol. Endegruppen (eller reagenser og/eller forløpere) kan bli innført på ethvert trinn i prepareringen av polyesteramid, skjønt vanligvis blir den innført i begynnelsen. Endegruppen kan være tilknyttet ethvert punkt på molekylet.
Eksempler på typiske idealiserte strukturer av bestemt foretrukket hyperforgrenet polyesteramid av og/eller som brukes i denne oppfinnelsen er gitt nedenfor.
Det vil bli forstått at komponenter oppført her som eksempler på endegrupper, forgreningsenheter og/eller byggeblokker inkluderer alle egnede derivater og/eller forløpere derav som kontekst tilsier. For eksempel hvis en del danner en del av polyesteramidet (dvs. er knyttet til andre deler i makromolekylet) referanse til forbindelser omfatter også deres korresponderende radikale deler (f.eks. monovalente eller divalent radikaler) som er knyttet til andre deler danner polyesteramidet av oppfinnelsen.
Terminologien «valgfri substituent» og/eller «valgfrie substituerte» som brukt her (med mindre etterfulgt av en liste over andre substituenter) menes en eller flere av følgende grupper (eller substitusjon av disse gruppene): karboksy, sulfo, sulfonyl, fosfater, fosfonater, fosfmer, formyl, amino, imino, nitrilo, mercapto, cyano, nitro, metyl, metoksy eller kombinasjoner av disse. Disse valgfrie gruppene omfatter alle kjemisk mulige kombinasjoner i samme del av flere (fortrinnsvis to) av nevnte grupper (f.eks. amino og sulfonyl hvis koblet direkte til hverandre representerer en sulfamoyl gruppe). Foretrukne valgfrie substituenter omfatter: karboksy, sulfo, hydroksy, amino, mercapto, cyano, metyl, halo, trihalometyl eller metoksy, mer foretrukket er metyl og/eller cyano. De synonyme termene «organisk substituent» og «organisk gruppe" som brukes her (også forkortet her til «organo») betegner alle monovalent eller multivalent del (valgfritt knyttet til én eller flere andre deler), som omfatter én eller flere karbonatomer og valgfritt én eller flere heteroatoms. Organiske grupper kan omfatte organoheterylgrupper (også kjent som organoelement grupper), som omfatter monovalente grupper som inneholder karbon, som er dermed er organisk, men som har deres frie valens på atom annet enn karbon (for eksempel organotio-grupper). Organiske grupper kan alternativt eller i tillegg omfatte organyl-grupper, som omfatter enhver organiske substituent gruppe, uavhengig funksjonelle type,som har et fritt valens på et karbonatom. Organiske grupper kan også omfatte heterocyklyl-grupper som omfatter monovalente grupper dannet ved å fjerne et hydrogenatom fra etyvert ringatom av en hetrosyklisk forbindelse: (en syklisk forbindelse har som ringelement-atomer av minst to ulike elementer, i dette tilfellet er et karbon). Fortrinnsvis kan ikke-karbonatomene i en organisk gruppe velges fra: hydrogen, halo, fosfor, nitrogen, oksygen, silisium og svovel, mer fortrinnsvis fra hydrogen, nitrogen, oksygen, fosfor og svovel.
De mest foretrukne organiske grupper omfatter ett eller flere av følgende karbon som inneholder delene: alkyl, alkoksy, alkanoyl, karboksy, karbonyl, formyl og/eller kombinasjoner, valgfritt i kombinasjon med ett eller flere av de følgende heteroatmer som inneholder delene: oksy, tio, sulfinyl, sulfonyl, amino, imino, nitrilo og/eller kombinasjoner av disse. Organisk gruppene omfatter alle kjemisk mulige kombinasjoner i samme del av flere (fortrinnsvis to) av de nevnte karboninneholdende og/eller heteroatomdeler (f.eks. alkoksy og karbonyl hvis koblet direkte til hverandre representerer en alkoksykarbonyl-gruppe).
Begrepet "hydrokarbongruppe" som brukes her er en del av en organisk gruppe og angir enhver monovalente grupper eller multivalent del (valgfritt knyttet til én eller flere andre deler) som består av én eller flere hydrogenatomer og én eller flere karbonatomer og kan omfatte en eller flere mettede, umettede og/eller aromatiske deler. Hydrokarbongrupper kan omfatte en eller flere av følgendegrupper. Hydrokarbyl-grupper omfattende monovalent grupper dannet ved å fjerne et hydrogenatom fra et hydrokarbon (for eksempel alkyl). Hydrokarbylengrupper omfatter divalente grupper dannet ved å fjerne to hydrogenatomer fra et hydrokarbon, frie valenser som ikke er knyttet til en dobbeltbinding (for eksempel alkylen). Hydrokarbylidengrupper omfatter divalent grupper (som kan være representert ved "R2C =") dannet ved å fjerne to hydrogenatomer fra samme karbonatom fra et hydrokarbon, de frie valenser som er knyttet til en dobbeltbinding (for eksempel alkyliden). Hydrokarbylidyngrupper omfatter trivalente grupper (som kan representeres ved «RC»), dannet ved å fjerne tre hydrogenatomer fra samme karbonatom av et hydrokarbon, de frie valenser er knyttet til en trippelbinding (for eksempel alkylidyn). Hydrokarbongrupper kan også omfatte mettet karbon-karbon enkelt bindinger (f.eks. i alkylgrupper); umettet dobbel og/eller trippel karbon-karbon-bindinger (f.eks. i henholdsvis alkenyl og alkynylgrupper); aromatiske grupper (f.eks. i arylgrupper) og/eller kombinasjoner av disse i samme del og hvor angitt kan substitueres med andre funksjonelle grupper.
Begrepet «alkyl» eller tilsvarende (f.eks. «alk») som brukes her kan lett erstattes, hvor hensiktsmessig og med mindre sammenhengen klart indikerer noe annet, som av betingelsene omfatter enhver annen hydrokarbongruppe slik som de beskrevet her (f.eks. omfattende dobbeltbindinger, trippelbindinger, aromatiske deler (som henholdsvis alkenyl, alkynyl og/eller aryl) eller kombinasjoner av disse (f.eks. aralkyl) samt enhver multivalent hydrokarbonkomponent som kobler to eller flere deler (for eksempel bivalente hydrokarbylenradikaler, f.eks. alkylen).
Enhver radikal gruppe eller del heri (for eksempel som en substituent) kan være et multivalent eller en monovalent radikal hvis ikke ellers fastslått eller sammenhengen klart indikerer noe annet (f.eks. en bivalent hydrokarbylendel som kobler to andre deler). Men hvor angitt heri kan slike monovalente eller multivalente grupper fortsatt også omfatte valgfrie substituenter. En gruppe som omfatter en kjede av tre eller flere atomer betegner en gruppe der kjeden fullstendig eller delvis er lineær, forgrenet og/eller en ring (inkludert «spiro» og/eller «fused» ringer). Totalt antall bestemte atomer er spesifisert for enkelte substituenter for eksempel Q_N -organo, betyr en organodel bestående fra 1 til N karbonatomer. I alle formler her hvis én eller flere substituenter ikke er angitt som et bestemt atom i en del (f.eks. på en bestemt plassering langs en kjede og/eller ring) substituenten kan erstatte H eller plasseres på enhver tilgjengelig plassering på delen som er kjemisk egnet og/eller effektiv. Fortrinnsvis omfatter enhver av organogruppene oppført her fra 1 til 36 karbonatomer, mer fortrinnsvis fra 1 til 18. Det er spesielt foretrukket at antall karbonatomer i en organogruppe er fra 1 til 12, spesielt fra 1 til 10 innbefattende for eksempel fra 1 til 4 karbonatomer.
Som brukt heri er kjemiske termer (andre enn IUAPC navn for spesielt identifiserte forbindelser) som omfatter funksjoner som er gitt i parentes - som (alkyl) akrylar, (met) akrylat og/eller (co) polymer som betegner at delen i parentes er valgfri ettersom sammenheng tilsier, slik at for eksempel begrepet (met) akrylat angir både metakrylat og akrylat.
Visse deler, komponenter, grupper, gjentakende enheter, forbindelser, oligomere, polymerer, materialer, blandinger, komposisjoner og/ eller formuleringer som omfatter og/eller brukes i noen eller alle oppfinnelsene som beskrevet heri kan finnes som en eller flere ulike former som en av de i følgende ikke uttømmende liste: stereoisomere (for eksempel enantiomer (f.eks. E og/eller Z former), diastereoisomere og/eller geometriske isomerene); to tautomerene (f.eks. keto og/eller enolformer), konformer, salter, zwitterion, komplekser (som chelater, clatrater, crown forbindelser, cyptands / cryptades, inkluderingsforbindelser, inkluderende forbindelser, innskudds-forbindelser, ligand komplekser, organometalliske komplekser, ikke støkiometriske komplekser, % addukter, solvater og/eller hydrater); isotopisk substituerte former, polymere konfigurasjoner [som homo eller kopolymere, random, pode og/eller blokkpolymere, lineær og/eller forgrenede polymere (f.eks. stjerne og/eller side-forgrenede), tverrbundet og/eller nettverk polymerer, polymerer skaffes fra di- og/eller trivalent gjentakende enheter, dendrimer, polymerer av ulik taktisitet (f.eks. isotaktisk, syndiotaktisk eller ataktiske polymerer)]; polymorfer (for eksempel interstitielle former, krystallinsk former og/eller amorfe former), ulike faser, faststoff løsninger; og/eller kombinasjoner av disse og/eller blandinger derav hvor mulig. Denne oppfinnelsen omfatter og/eller bruker alle former som er effektive som definert i dette dokumentet.
Polyesteramider kan også nyttig utøve andre egenskaper for å være nyttig i søknaden beskrevet her. For eksempel kan de polyesteramidene ha minst en av disse egenskapene beskrevet her og/eller alle kombinasjoner av disse som er ikke gjensidig utelukkende.
Nyttig polyesteramid (er) kan ha én eller flere forbedrede egenskap(er) (slik som beskrevet her) med hensyn til kjente polyesteramider. Mer nyttig kan forbedrede egenskaper være i et mangfold, mest hensiktsmessig tre eller flere av egenskapene nedenfor som ikke er gjensidig utelukkende.
Anvendelige polyesteramide(er) kan ha én eller flere sammenlignbare egenskap(er) (slik som beskrevet her) med hensyn til kjente polyesteramider. Mer nyttig kan sammenlignbare egenskaper være i to eller flere, mest nyttig tre eller flere, for eksempel alle egenskapene under som er ikke bedre og/eller gjensidig utelukkende. Forbedret egenskap(er) som brukt i denne sammenhengen betyr at verdien av én eller flere parameter(e) av polyesteramider av denne oppfinnelsen er > +8% av verdien for parameteren for referansen beskrevet her, mer fortrinnsvis > +10%, enda mer fortrinnsvis > +12%, fortrinnsvis >+ 15%.
Sammenlignbare egenskaper som brukes her betyr at verdien av én eller flere parameter(e) av polyesteramider av denne oppfinnelsen er innenfor +/- 6% av verdien for denne parameteren for referansen beskrevet her, mer fortrinnsvis + 1- 5%, fortrinnsvis +/-4%.
Den kjente referansen polyesteramid for disse sammenligningene er komparativt eksempel KOMP 1 (preparert som beskrevet her) brukt i samme mengder (og hvor aktuelle i samme komposisjoner og testet under samme betingelser) som polyesteramider av oppfinnelsen som sammenlignes.
Prosentvise forskjeller for forbedret og sammenlignbare egenskaper heri referer til fraksjonsforskjeller mellom polyesteramid av oppfinnelsen og komparativt eksempel KOMP 1 (preparert som beskrevet her) der egenskapen måles i de samme enhetene på samme måte (dvs. hvis verdien skal sammenlignes måles den også prosentvis den betegner ikke en absolutt forskjell).
Det er foretrukket at polyesteramider av oppfinnelsen (mer fortrinnsvis hyperforgrenede polyesteramider) har forbedret nytte i anvendelsen beskrevet her (ifølge enhver passende parameter kjent for fagpersoner på området) sammenlignet med komparativt eksempel KOMP 1 (preparert som beskrevet her).
Mange andre varianter og utførelsesformer av oppfinnelsen vil være klart for fagpersoner på området og slike variasjoner er vurdert innenfor det brede omfanget av denne oppfinnelsen.
Ytterligere aspekter av oppfinnelsen og foretrukne funksjoner derav er gitt i kravene heri.
De hyperforgrenede polyesteramidforbindelser kan tilføres blandingen av lavtkokende hydrokarboner og vann som tørt pulver, eller fortrinnsvis i konsentrert løsning. De kan også brukes i nærvær av andre hyckatloystallvekstinhibitorene.
Det er også mulig å tilføre andre oljefelt-kjemikalier som korrosjons- og scale-inhibitorer til blandingen som inneholder hyperforgrenede polyesteramid-forbindelser. Egnede korrosjonsinhibitorer omfatter primære, sekundære og tertiære aminr eller kvartære ammonium-salter, fortrinnsvis aminr eller salter som inneholder minst én hydrofob gruppe. Eksempler på korrosjonsinhibitorene omfatter benzalkoniumhalider, fortrinnsvis benzymeksyldimetylammomumklorid.
Eksempler
Testmetode for å bestemme blakningspunkt
For å bestemme blaloiingspunkt med polyesteramider ble fremgangsmåten fulgt. I en 50ml ampulle ble 140mg av polymeren som ble tilført vann eller en saltlakeløsning til en samlet vekt på 20g. I tilfellet når amin inneholder polyesteramider ble pH justert med 5 vekt% HCl-løsning for å få ønsket pH. En teflonbelagt rørestang ble tilført ampullen og et termoelement ble nedsenket minst 1 cm i løsningen, omtrent i midten av ampullen. Ampullen ble plassert på en rører/oppvarmer, og temperaturen ble gradvis økt under omrøring. Løsningen ble observert visuelt mens oppvarming og blakningspunkt ble vist ved første tegn på uklarhet av løsningen.
Sammensetning saltløsning ( også heretter referert til som SALTLAKE)
For bestemmelse av blakningspunkt i saltlakeløsninger ble følgende salt-sammensetning laget: 140 g natriumklorid, 30g kalsiumklorid.6H20, 8 g magnesium klorid.6H20. Salter ble oppløst i 1 liter demineralisert vann. PH av løsningen ble justert til 4 (eller en annen ønsket pH som spesifisert) med 0. IM saltsyreløsning.
Eksempler
Denne oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med følgende ikke er begrensende eksempler, som er kun for illustrasjon. Disse eksemplene er svært forgrenede polyesteramider som inneholder ammonium-funksjonelle grupper (som også her er referert til som kvartære funksjonelle hybraner eller Q-hybraner). Slike hybraner er også referert til som Q -funksjonelle hybraner og inkludere kombinasjoner med andre funksjonelle endegrupper.
Eksempler 1 til 12
Preparering av svært forgrenede polyesteramider som inneholder ammoniumendegrupper Forløper A (tertiært aminfunksjonelt svært forgrenet polyesteramid)
En dobbelt vegget glassreaktoren, som kan varmes med termisk olje, utstyrt med en mekanisk rører, en destillasjonstopp, vakuum og mtrogenitlkobling ble oppvarmet til 70 °C. Reaktoren belastes med 190,9g av N,N-bis(NN'-dimetylaminopropyl) amin og 91,3 diisopropanolamin og 220,2g av heksahydroftalic-anhydrid ble tilført. Og reaksjonsblandingen ble omrørt i 2 timer. Temperaturen ble økt til 160 °C og trykket ble gradvis redusert til et sluttrykk på < 10 mbar for å destillere av reaksjonsvann. Oppvarming og vakuum ble opprettholdt til gjenværende karboksylsyreinnhold var
<0,3 meq/g (tritrimetrimetrisk analyse) å få et produkt brukt som beskrevet nedenfor for å preparere eksempler 1 til 12 og varkarakterisertsom følger: AV = 10,5mgKOH g. Amininnhold = 3,20meq / g (tritrimetrimetrisk analyse). Teoretisk molekylvekt Mn = 1690
Eksempler 1 til 12
Forløperen en (20 g) oppnådd som beskrevet ovenfor ble oppløst i 20g vann. Mengden av ulike syrer som vist i tabell 1 nedenfor og en tilsvarende mengde vann tilført reaksjonsblandingen som ble rørt i 0,5 time for å oppnå som et produkt de respektive kvartære ammoniumfunksjonelle polyesteramider (Eks 1-12) hvis blakningspunkt også ble målt som gitt i tabell 1.
Komparative eksempler:
Preparering av svært forgrenede polyesteramider ikke inneholdende ammoniumendegrupper.
Komparativ 1 ( KOMP 1) :
Dobbelt vegget glassreaktor, som kan varmes med termisk olje, utstyrt med en mekanisk rører, en destillasjonstopp, en vakuum- og mtrogentilkobling, belastes med 192,5 g suksin-anhydrid. Reaktoren ble oppvarmet til 125 °C. Når suksin-anhydrid har smeltet ble 307,5g diisopropanolamin tilført. Reaksjonsblandingen ble rørt i 1 time og deretter økte temperaturen til 160 °C. Over en periode på 4 timer ble trykket gradvis redusert til et sluttrykk < lOmbar for å destillere av reaksjonsvann. Oppvarming og vakuum ble vedlikeholdt til gjenværende karboksylsyre innholdet var < 0,2 meq/g (tritrimetrimetrisk analyse) for å oppnå, som produkt, KOMP 1 som blekarakterisertsom følger: teoretisk molvekt Mn = 1200.
AV = 5,2mgKOH/g
Komparativ 2 ( KOMP 2) :
Den dobbelt veggede glassreaktoren, som kan varmes med termisk olje, utstyrt med en mekanisk rører, en destillasjonstopp, en vakuum- og mtrogentilkobling, belastes med 245,5 g heksahydroftalic-anhydrid. Reaktoren ble oppvarmet til 80°C. Når-anhydrid har smeltet ble 254,5g diisopropanolamin tilført. Reaksjonsblandingen ble rørt i 1 time og deretter ble temperaturen økt til 160 °C. Over en periode på 4 timer ble trykket gradvis redusere til et sluttrykk < lOmbar for å destillere av reaksjonsvann. Oppvarming og vakuum ble opprettholdt til gjenværende karboksylsyreinnholdet var
< 0,2 meq/g (tritrimetrimetrisk analyse) for å få, som produkt, KOMP 2 som blekarakterisertsom følger: teoretisk molvekt Mn = 1500 og AV = 6.4mgKOH/g
Kinetisk hy( katinhiberingseffekt
Evnen til forskjellige polyesteramidforbindelser omfattende minst en ammonium- funksjonellendegruppe til å hindre hydratdannelse ble testet ved hjelp av et "rullende kule apparat". Det rullende kule apparatet innbefatter er hovedsakelig en sylindrisk celle som inneholder en rustfri stålkule, som fritt kan rulle frem og tilbake over hele (aksial) lengden av cellen når cellen er skråstilt. Cellen er utstyrt med en trykktransduser for å gi en avlesning på gasstrykket i cellen, og en hjelpeslange for å lette rengjøring og fylling av cellen. Det totale volum av cellen (inkludert hjelperøret) er 46,4 ml. Etter å bli fylt (a på en forhåndsdefmerttemperatur som er høyere enn hydratdissosiasjonstemperaturen) med vann og / eller en polyesteramidforbindelse og eller kondensat eller olje, blir cellen satt under trykk til et forhåndsdefinert trykk med en syntetisk naturgass med en kjent sammensetning. Et sett med 24 separate celler, som hver inneholder de samme eller forskjellige innhold kan monteres horisontalt i et stativ som er plassert i en termisk isolert beholder gjennom hvilken en vann-/glykolblanding sirkuleres. Temperaturen på vann-/glykolblanding kan kontrolleres nøye med en nøyaktighet bedre enn en tidel av en grad Celsius. I løpet av hele eksperimentet forblir hoveddelen av hver celle (dvs. sylinderen) nedsenket i vann-/glykolblandingen. Hele sammenstillingen (celler pluss beholder pluss isolert beholder) er montert på en elektrisk drevet vippe, som når aktivert, forårsaker at den rustfrie stålkule ruller frem og tilbake over hele lengden av cellene én gang hvert åttende sekund.
Stillestående rørledning shut-in forhold er simulert ved å la cellene stasjonære (i horisontal stilling) i en forhåndsbestemt periode. Flytende rørledning forhold er simulert ved å slå på vippen slik at kuleene kontinuerlig agiterer væskeinnholdet i cellene.
Muligheten for noen polyesteramidforbindelser å hindre hydratdannelse (kinetic hemmingseffekt) under strømmende forhold ble testet under følgende rullende kule eksperimenter.
I de følgende eksperimentene, ble to syntetiske naturgasser brukt og vil bli referert til som gass 1 og gass 2. Sammensetningen av disse gassene i mol % vises i tabell 3.
Komparativt eksempel 3 ( Blindforsøk)
Ved 24 °C, ble 12 g demineralisert vann med en pH på 4 tilført testcellen i rullende kule apparatet. Så cellen ble trykksatte med gass 1 og blandingen ble balansert slik at ved 24 °C, var trykket i cellene 79,1 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på 9,4 °C. Vippen ble aktivert slik at de rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksial) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan danne under disse forholdene ved en temperatur på 17,8 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført på en underkjøling på 8,4 °C. I dette eksperimentet ble hydrater dannet etter 1 time.
Komparativt eksempel 4 ( Sitronsyre)
Ved 24 °C, ble 12 g demineralisert vann, 1,5 vekt % av sitronsyre, ved en pH på 4 tilført testcellen i rullende kule apparatet. Deretter ble cellen trykksatte med gass 1 og blandingen ble balansert slik at ved 24 °C, var trykket i cellene 79,1 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på 9,6 °C. Vippen ble aktivert slik at rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksiale) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan dannes under disse forholdene ved en temperatur på 17,8 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført på en underkjøling på 8,2 °C. Dette eksperimentet ble gjennomført i duplikat og i begge testene, ble hydrater dannet på under enn 1 time.
Komparativt eksempel 5 ( Svært forgrenet polyesteramid)
Ved 24 °C ble 12 g demineralisert vann med 0,9 vekt % av et svært forgrenet polyesteramid som ikke inneholder ammoniumendegrupper, ved en pH på 4, tilført testcellen i rullende kule apparatet. Så ble cellen trykksatt med gass 1 og blandingen ble balansert slik at ved 24 °C, var trykket i cellene 79,1 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på
9,4 °C. Vippen ble aktivert slik at rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksiale) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan dannes under disse forholdene ved en temperatur på 17,8 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført på en underkjøling 8,4 °C. I dette eksperimentet ble hydrater dannet etter 1,1 timer.
Komparativt eksempel 6 ( Svært forgrenet polyesteramid)
Ved 24 °C ble 12 g demineralisert vann, 0,9 vekt % av et svært forgrenet polyesteramid som ikke inneholder ammomumendegrupper, med en pH på 4 tilført testcellen i rullende kule apparatet. Så ble cellen trykksatt med gass 1 og blandingen ble balansert slik at ved 24 °C, var trykket i cellene 79,1 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på 9,4 °C. Vippen ble aktivert slik at rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksiale) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan dannes under disse forholdene ved en temperatur på 17,8 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført med en underkjøling på 8,4 °C. I dette eksperimentet ble hydrater dannet etter 1,2 timer.
Eksempel 13 ( Polyesteramid sammensatt med ammonium- endegrupper)
Ved 24 °C, ble 12 g demineralisert vann, 0,9 vekt % av et svært forgrenet polyesteramid som inneholder ammonium endegrupper med sitronsyre, med en pH på 4 tilført testcellen i rullende kule apparatet. Så ble cellen trykksatte med gass 1 og blandingen ble balansert slik at ved 24 °C, var trykket i cellene 79,1 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på 9,5 °C. Vippen ble aktivert slik at rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksiale) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan danne under disse forholdene ved en temperatur på 17,7 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført på en underkjøling på 8,2 °C. Dette eksperimentet ble gjennomført i triplikat. I den første testen dannes hydrater ved 56 timer. I andre og tredje tester ble ingen hydrater dannet i løpet testing i 168 timer.
Ved 20 °C, ble 3,6 g demineralisert vann med en pH på 4 tilført testcellen i rullende kule apparatet. 8,4 ml (6,38 g) kondensat ble tilført cellen. I tillegg ble 0,9 vekt % av et svært forgrenet polyesteramid som inneholder ammomumendegrupper tilført. Så ble cellen ble trykksatte med gass 2 og blandingen ble balansert slik at ved 20 °C var trykket i cellene 36 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på 3,0 °C. Vippen ble aktivert slik at rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksiale) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan dannes under disse forholdene ved en temperatur 11,0 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført med på en underkjøling 8,0 °C. Dette eksperimentet ble gjennomført i triplikat. I alle tre prøvene, ble ingen hydrater dannet under testingstiden på 169 timer. Eksempel 14 ( Polyesteramidsammensetning med ammomumendegrupper)
Ved 20 °C, ble 3,6 g demineralisert vann, med en pH på 4 tilført testcellen i rullende kule apparatet. 8,4 ml (6,38 g) kondensat ble tilført til cellen. I tillegg ble 0,9 vekt % av et svært forgrenet polyesteramid som inneholder ammomumendegrupper med sitronsyre tilført. Deretter ble cellen trykksatte med gass 2 og blandingen ble balansert slik at ved 20 °C, var trykket i cellene 36 barg. Cellen ble montert på stativet og senere nedsenket i vann-/glykolblanding og brakt til en temperatur på 3,0 °C. Vippen ble aktivert slik at rustfrie stålkuler rullet frem og tilbake over hele (aksiale) lengden av cellene hvert åttende sekund. Trykket i cellene ble overvåket for å avgjøre når hydrater ble dannet. Hydratformasjon er preget av en kraftig nedgang i trykk. Det er beregnet at hydrater kan dannes under disse forholdene ved en temperatur 11,0 °C, så dette eksperimentet ble gjennomført med en underkjøling på 8,0 °C. Dette eksperimentet ble gjennomført i triplikat. I den første testen dannes hydrater ved 83 timer. I andre og tredje tester ble ingen hydrater dannet under testingstiden på 169 timer.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte for å inhibere plugging av et rør som inneholder en strømbar blanding omfattende minst en mengde hydrokarboner i stand til å danne hydrater i nærvær av vann og en mengde vann, hvor fremgangsmåten omfatter å tilføre blandingen en mengde av en funksjonalisert dendrimer effektivt for å inhibere dannelse og/eller akkumulering av hydrater i blandingen ved rørtemperaturer og trykk; og blandingen som inneholder funksjonaliserte dendrimer og hydrater strømmer gjennom røret hvori de funksjonaliserte dendrimer omfatter minst én ammonium-funksjonell endegruppe.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 hvor den funksjonaliserte dendrimer er et hyperforgrenet polyesteramid.
3. Fremgangsmåten ifølge krav 2 der mellom omtrent 0,05 til omtrent 10 vekt % av den funksjonaliserte dendrimer, basert på mengden av vann i den hydrokarboninneholdende blandingen blir tilført blandingen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 hvor den funksjonaliserte dendrimer har et blakningspunkt på minst 50 °C i saltlake.
5. Fremgangsmåten ifølge krav 1 hvor den funksjonaliserte dendrimer har et blakningspunkt på minst 80 °C i saltlake.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 der minst en funksjonell endegruppen omfatter en protonert tertiær amingruppe.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 hvor minst en funksjonell endegruppe omfatter en QAC-gruppe.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161577802P | 2011-12-20 | 2011-12-20 | |
| PCT/US2012/070123 WO2013096212A1 (en) | 2011-12-20 | 2012-12-17 | Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140786A1 true NO20140786A1 (no) | 2014-06-20 |
| NO345853B1 NO345853B1 (no) | 2021-09-06 |
Family
ID=47505350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140786A NO345853B1 (no) | 2011-12-20 | 2012-12-17 | Fremgangsmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9528063B2 (no) |
| CN (1) | CN104011186B (no) |
| AU (1) | AU2012355426B2 (no) |
| BR (1) | BR112014013953B1 (no) |
| GB (1) | GB2509292B (no) |
| MY (1) | MY172197A (no) |
| NO (1) | NO345853B1 (no) |
| WO (1) | WO2013096212A1 (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY171400A (en) * | 2011-12-20 | 2019-10-11 | Shell Int Research | Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates |
| US20140346117A1 (en) * | 2011-12-20 | 2014-11-27 | Ulfert Cornelis Klomp | Method for inhibitng the plugging of conduits by gas hydrates |
| WO2016044803A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | California Institute Of Technology | Associative polymers and related compositions, methods and systems |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69809575T2 (de) * | 1997-09-09 | 2003-07-17 | Shell Int Research | Verfahren und zusammensetzung zur inhibierung der verstopfung von rohrleitungen durch gashydraten |
| NL1007186C2 (nl) | 1997-10-01 | 1999-04-07 | Dsm Nv | ß-hydroxyalkylamide groepen bevattend condensatiepolymeer. |
| TW499449B (en) | 1999-03-24 | 2002-08-21 | Dsm Nv | Condensation polymer containing esteralkylamide-acid groups |
| EP1038902A1 (en) | 1999-03-26 | 2000-09-27 | Dsm N.V. | Condensation polymers containing dialkylamide endgroups, process for their production and applications thereof |
| US6905605B2 (en) * | 2000-04-07 | 2005-06-14 | Shell Oil Company | Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates |
| EP1306401A1 (en) | 2001-10-29 | 2003-05-02 | Dsm N.V. | Oil soluble hyperbranched polyesteramides and method for making the same |
| US20050261529A1 (en) * | 2004-05-18 | 2005-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Enhancement modifiers for gas hydrate inhibitors |
| US7682376B2 (en) | 2006-01-27 | 2010-03-23 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Interspinous devices and methods of use |
| EP1991603B1 (en) | 2006-03-03 | 2011-04-06 | DSM IP Assets B.V. | Hair care compositions |
| US8394500B2 (en) | 2006-06-16 | 2013-03-12 | Dsm Ip Assets B.V. | Compositions based on hyperbranched condensation polymers and novel hyperbranched condensation polymers |
| DE102009030339A1 (de) | 2009-06-25 | 2011-01-05 | Clariant International Ltd. | Additive zur Inhibierung der Gashydratbildung |
| WO2013096201A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | Shell Oil Company | Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates |
| MY171400A (en) * | 2011-12-20 | 2019-10-11 | Shell Int Research | Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates |
| US20140346117A1 (en) * | 2011-12-20 | 2014-11-27 | Ulfert Cornelis Klomp | Method for inhibitng the plugging of conduits by gas hydrates |
-
2012
- 2012-12-17 GB GB1408009.7A patent/GB2509292B/en active Active
- 2012-12-17 WO PCT/US2012/070123 patent/WO2013096212A1/en not_active Ceased
- 2012-12-17 US US14/366,352 patent/US9528063B2/en active Active
- 2012-12-17 MY MYPI2014701286A patent/MY172197A/en unknown
- 2012-12-17 BR BR112014013953A patent/BR112014013953B1/pt active IP Right Grant
- 2012-12-17 NO NO20140786A patent/NO345853B1/no unknown
- 2012-12-17 CN CN201280063192.XA patent/CN104011186B/zh active Active
- 2012-12-17 AU AU2012355426A patent/AU2012355426B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2509292A (en) | 2014-06-25 |
| CN104011186A (zh) | 2014-08-27 |
| BR112014013953B1 (pt) | 2020-02-04 |
| MY172197A (en) | 2019-11-15 |
| AU2012355426A1 (en) | 2014-05-29 |
| BR112014013953A8 (pt) | 2017-06-13 |
| WO2013096212A1 (en) | 2013-06-27 |
| NO345853B1 (no) | 2021-09-06 |
| CN104011186B (zh) | 2016-03-23 |
| AU2012355426B2 (en) | 2016-03-24 |
| US20140330054A1 (en) | 2014-11-06 |
| US9528063B2 (en) | 2016-12-27 |
| GB2509292B (en) | 2020-02-05 |
| BR112014013953A2 (pt) | 2017-06-13 |
| GB201408009D0 (en) | 2014-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20140883A1 (no) | Fremgangmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater | |
| NO20140843A1 (no) | Fremgangsmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater | |
| CN1218022C (zh) | 抑制管道被气体水合物堵塞的方法 | |
| CN104011111B (zh) | 超支化聚合物 | |
| NO20140786A1 (no) | Fremgangsmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater | |
| NO20140896A1 (no) | Fremgangmåte for å inhibere plugging av rør av gasshydrater | |
| CN101065466B (zh) | 改进含有蜡和其它烃的混合物的流动性的方法 | |
| AU2012355505B2 (en) | Method for inhibiting the plugging of conduits by gas hydrates | |
| CN104011112A (zh) | 超支化聚合物 | |
| WO2013092797A1 (en) | Hyperbranched polymers | |
| WO2013092794A1 (en) | Hyperbranched polymers |