BR112016014049B1 - Uma formulação melhoradora de fluxo aquoso para produtos refinados - Google Patents
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Abstract
uma formulação melhoradora de fluxo aquoso para produtos refinados um redutor de arraste aquoso tendo os componentes de água, um modificador de reologia solúvel em hidrocarboneto e um polímero de ultra-elevado peso molecular. este redutor de arraste aquoso é também solúvel em hidrocarbonetos.
Description
[0001] Esta invenção refere-se a uma formulação de agente melhorador do fluxo aquoso para produtos refinados.
[0002] Melhoradores de fluxo dos produtos refinados, como gasolina e diesel, normalmente contêm um agente redutor de arraste e um fluido de transporte que contenha álcool, glicol, éter glicol e/ou suas misturas. A maioria do custo do melhorador de fluxo encontra-se tipicamente com o fluido transportador. No entanto, diferentes formulações de fluidos de transporte de éster, álcool, éter, muitas vezes testado insatisfatório devido à segurança e preço.
[0003] A Patente US N ° 5449732 tenta resolver o problema de fluidos de transporte, tendo os polímeros polimerizados em massa suspensos em água. No entanto, esta suspensão pode ter uma tendência para causar entupimento na tubulação de produto refinado, que pode ser atribuído à precipitação de ingredientes hidrofílicos.
[0004] Existe uma necessidade para determinar um custo capaz de operar como um fluido de transporte para hidrocarbonetos que seja compatível com hidrocarbonetos, mas não causa incrustações no produto final.
[0005] Um redutor de arraste aquoso tendo os componentes de água, um modificador de reologia solúvel em hidrocarboneto e um polímero de ultra-elevado peso molecular é divulgado. Este redutor de arraste aquoso é também solúvel em hidrocarbonetos.
[0006] Em uma outra modalidade de um redutor de arraste aquoso é ensinado tendo os componentes de água, um tensoativo, um modificador de reologia de óxido de amina e um polímero de peso molecular ultra alto com um peso molecular superior a cinco milhões. Este redutor de arraste aquoso é também solúvel em hidrocarbonetos.
[0007] Em ainda outra modalidade um método é ensinado de primeira mistura de água e um tensoativo para produzir um meio de suspensão. Um polímero de ultra-elevado peso molecular é incorporado no meio de suspensão para produzir uma suspensão. Um modificador de reologia de hidrocarboneto solúvel é então adicionado à suspensão de produzir um redutor de arraste aquoso.
[0008] A tecnologia divulgada proporciona um redutor de arraste aquoso, incluindo a água, um modificador de reologia e um polímero de peso molecular ultra-elevado, em que o redutor de arraste aquoso é solúvel em hidrocarbonetos.
[0009] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso em que o modificador de reologia é hidrocarboneto solúvel.
[0010] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso que inclui um agente tensoativo.
[0011] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso em que o modificador de reologia é um modificador de reologia de óxido de amina.
[0012] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso no qual a amina de óxido modificador de reologia tem uma cadeia de alquila maior que C14.
[0013] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso em que o modificador de reologia óxido de amina inclui óxido de oleil dimetil amina, óxido de estearil dimetilamina, o óxido de cetil dimetilamina, óxido de miristil dimetil amina, óxido de lauril dimetilamina, o óxido de coco-alquil dimetil amina, óxido decil dimetílico de amina e óxido de alquil di- hidroxietil amina ou as suas combinações.
[0014] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso em que os hidrocarbonetos são hidrocarbonetos refinados.
[0015] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso no qual o polímero de ultra-elevado peso molecular tem um peso molecular superior a um milhão.
[0016] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso no qual o redutor de arraste aquoso não altera significativamente a viscosidade dos hidrocarbonetos que são injetados.
[0017] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso no qual o redutor de arraste aquoso é solúvel em hidrocarbonetos em níveis normais de utilização.
[0018] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso no qual os níveis de utilização normais estão a menos de 25 ppm de polímero de peso molecular ultra-elevado em hidrocarbonetos.
[0019] A tecnologia divulgada proporciona ainda um redutor de arraste aquoso, incluindo a água, um modificador de reologia de óxido de amina, e um polímero de peso molecular ultra elevado com um peso molecular superior a cinco milhões em que o redutor de arraste aquoso é solúvel em hidrocarbonetos.
[0020] A tecnologia divulgada proporciona ainda um método que inclui a produção de um meio de suspensão, a incorporação de um polímero de ultra-elevado peso molecular para um meio de suspensão para produzir uma suspensão, e a adição de um hidrocarboneto de modificador de reologia solúvel à suspensão para produzir um redutor de arraste aquoso.
[0021] A tecnologia divulgada proporciona ainda um método no qual o meio de suspensão é feito por água e um tensoativo de mistura.
[0022] A tecnologia divulgada proporciona ainda um método, incluindo a água e um agente tensoativo de mistura para produzir um meio de suspensão, a incorporação de um polímero de ultra-elevado peso molecular, com um peso molecular superior a cinco milhões, para o meio de suspensão para produzir uma suspensão, adicionando um modificador de reologia de óxido de amina para a suspensão produzindo um redutor de arraste aquoso, e injetar o redutor de arraste aquoso em uma tubulação de hidrocarboneto refinado.
[0023] Passando agora para a descrição detalhada do arranjo ou arranjos do presente invento preferida, deve ser compreendido que as características e conceitos inventivos pode ser manifestada em outros arranjos e que o âmbito da invenção não está limitado às modalidades descritas ou ilustrado. O escopo da invenção destina-se apenas a ser limitada pelo escopo das reivindicações que se seguem.
[0024] Um redutor de arraste aquoso com os componentes de água, um modificador de reologia solúvel em hidrocarboneto e um polímero de ultra-elevado peso molecular é divulgado. Este redutor de arraste aquoso é também solúvel em hidrocarbonetos. Mais especificamente definido, o redutor de arraste aquoso é solúvel na porção de produtos refinados de hidrocarbonetos tais como gasolina ou diesel.
[0025] Em uma modalidade o redutor de arraste aquoso é solúvel em hidrocarbonetos em níveis normais de utilização. Os níveis de utilização normais são tipicamente inferiores a 25 ppm do polímero de peso molecular ultra- elevado em hidrocarbonetos. Em outras modalidades os níveis de utilização normais podem ser inferiores a 20 ppm, ou mesmo 15 ppm.
[0026] O polímero de ultra-elevado peso molecular é um polímero criado através da polimerização de monômeros com peso molecular de pelo menos um milhão. Em outra modalidade, o polímero de ultra-elevado peso molecular tem um peso molecular de, pelo menos, dois milhões ou, pelo menos, cinco milhões. Qualquer método de polimerização convencionalmente conhecido pode ser usado, tais como polimerização em massa ou polimerização em solução.
[0027] Os monômeros utilizados na polimerização podem ser realizados com uma variedade de monômeros e misturas de monômeros. Prefere-se que os elevados monômeros de peso molecular suficiente (teores em átomos de carbono acima de cerca de 4 e inferiores a 16) estão presentes para produzir um polímero que, em última análise é substancialmente não cristalino e solúvel em hidrocarboneto. Quantidades substanciais de monômeros de átomo de carbono inferior, tais como etileno e propileno ou monômeros de átomos de carbono mais elevados, tais como 1- hexadeceno ou 1-octadeceno podem, em última análise produzir um produto mais cristalino o qual será menos solúvel em hidrocarbonetos que escoam. No entanto, estes materiais podem estar presentes por qualquer vantagem que eles oferecem a determinados problemas de solução nos sistemas de hidrocarbonetos de fluxos específicos. Assim, de 5 a 50 por cento em moles de um monômero C2 a C4 é inteiramente viável ao conseguir pesos moleculares elevados e dissolução em fluxo de hidrocarbonetos.
[0028] É particularmente útil para utilizar misturas de monômeros, representadas individualmente por C2, C3, C4, C5, C6, C8, C10, C12, C14, C16 e semelhantes. Misturas de monômeros parecem reagir, pelo menos, tão rápido como monômeros individuais, mas os copolímeros resultantes parecem ter menos cristalinidade do que os homopolímeros de diferentes monômeros utilizados. Embora até mesmo os monômeros de átomos de carbono são mencionados por causa da disponibilidade comercial, nenhuma razão técnica existe para evitar a adição de monômeros de átomos de carbono ímpares, se disponíveis.
[0029] Como mencionado acima, o método de polimerização pode ser usado qualquer método convencionalmente conhecido, tal como polimerização em massa ou polimerização em solução. Em uma modalidade a reação ocorre através de polimerização em massa. Nesta prática método, um catalisador e um monômero são combinados em um recipiente reacional e agitou-se a condições ambientes durante um período de tempo suficiente para aumentar a viscosidade dos reagentes suficiente para suspender o catalisador e, em seguida, colocado em um ambiente fresco para permitir que a reação aconteça. O ambiente frio pode ser mantido a uma temperatura de cerca de 0 °F e cerca de 80 °F (-17 °C a 27 °C) para ritmo relativamente constante, enquanto a remoção de calor e a formação de polímeros de ultra-elevado peso molecular. Conversões de mais de 95 por cento pode ser obtida, apesar de atingir tais níveis de conversão pode requerer diversos dias.
[0030] Parcialmente dependente do método de polimerização do redutor de arraste também pode conter produtos químicos comuns entre os redutores de arraste convencionais, tais como tampões, inibidores de hidrato, tensoativos e outros componentes do redutor de arraste vulgarmente conhecidos.
[0031] O modificador de reologia solúvel em hidrocarboneto pode ser qualquer modificador de reologia com mais que 0,5 ppm de solubilidade na gasolina ou combustível diesel a 35°F (2°C). Em outra modalidade o modificador de reologia solúvel em hidrocarboneto pode ter solubilidade maior que 1000 ppm em gasolina ou combustível diesel a 35°F (2°F).
[0032] Quando determinando diferentes modificadores de reologia solúveis em hidrocarboneto solicita a Mason Chemical of Arlington Heights, IL, The Dow Chemical Co. of Midland, MI e Elementis Specialties, Inc. East Windsor, NJ foram feitos para fornecer diferentes modificadores de reologia que seriam aplicáveis para nossos fins. A partir dos diferentes modificadores de reologia que são fornecidos um grupo possível que foi distinguido como modificadores de reologia de óxido de amina.
[0033] O modificador de reologia de óxido de amina pode ser qualquer modificador de reologia conhecido convencionalmente com óxido de amina presente. Em uma modalidade o modificador de reologia de óxido de amina tem uma cadeia alquila maior que C14. Exemplos de modificadores de reologia capazes de usar neste redutor de arraste aquoso incluem: óxido de oleil dimetil amina, óxido de estearil dimetilamina, óxido de cetil dimetilamina, óxido de miristil dimetil amina, óxido de laurel dimetil amina, óxido de coco alquil dimetil amina, óxido de decil dimetil amina e óxido de alquil diidroxietil amina, ou combinações dos mesmos.
[0034] Em uma modalidade o presente método divulga mistura de água e um tensoativo para produzir um meio de suspensão. Um polímero de peso molecular ultra elevado foi adicionado a um meio de suspensão para produzir uma suspensão. Afinal um modificador de reologia solúvel em hidrocarboneto foi adicionado à suspensão para produzir um redutor de arraste aquoso.
[0035] Quaisquer tensoativos convencionalmente usados podem ser capazes de ser usados no redutor de arraste aquoso. Um exemplo de tensoativo que pode ser usado inclui alquil sulfatos, alquil éter sulfatos, dialquil sulfosuccinatos, alquil fosfatos, alquil aril sulfonatos, e sarcosinatos. Exemplos adequados de tensoativos disponíveis comercialmente incluem, mas não são limitados a, laurel sulfato de sódio (disponível como RHODAPON LSB de Rhodia Incorporated, Cranbury, NJ), dioctil sódio sulfosuccinato (disponível como AEROSOL® OT de Cytec Industries, Inc., West Paterson, NJ), sal de 2-etilexil polifosfato de sódio (disponível de Jarchem Industries Inc., Newark, N.J.), dodecilbenzeno sulfonato de sódio (disponível como NORFOX® 40 de Norman, Fox & Co., Vernon, Calif.), e lauroilsarcosínico de sódio (disponível como HAMPOSYL L-30 de Hampshire Chemical Corp., Lexington, Mass.).
[0036] Outros tensoativos que podem ser utilizados incluem ésteres etoxilados de sorbitano de HLB elevado, ésteres de ácidos graxos de PEG, ésteres etoxilados de glicerina, aminas graxas etoxiladas, tensoativos de óxido de propileno de bloco de óxido de etileno, ésteres de ácido/álcool graxo, álcoois etoxilados, ácidos graxos etoxilados, óleos de rícino alcoxilados, ésteres de glicerina, álcoois lineares etoxilados, e alquil fenol etoxilado. Outros exemplos adequados de agentes tensoativos disponíveis comercialmente incluem, mas não estão limitados a, poli nonilfenoxi e octilfenoxi(etilenoxi)etanois (disponíveis como o IGEPAL® CA e séries de CO, respectivamente, a partir de Rhodia, Cranbury, NJ), em C8 a C18 álcoois etoxilados primários (tais como Rhodasurf® LA-9 a partir de Rhodia Inc., Cranbury, NJ), C11 para C1-5-etoxilatos de álcool secundário (disponíveis como a série TERGITOL ™ 15-S, incluindo 15-S-7, 15-S-9, 15-S-12, de Dow Chemical Company, Midland, Mich.), ésteres de ácidos graxos de polioxietileno sorbitano (disponíveis como a série de tensoativos TWEEN © a partir de Uniquema, Wilmington, Delaware), éter oleílico de óxido de polietileno (25) (disponível como SIPONIC ™ Y- 500-70 da American Alcolac Chemical Co., Baltimore, Md.), álcoois de poliéter de alquilarila (disponível como a série Triton ™ X, incluindo X-100, X-165, X-305, e X-405, a partir de Dow Chemical Company, Midland, Mich.).
[0037] Os seguintes exemplos de algumas modalidades da invenção são dados. Cada exemplo é proporcionado a título de explicação da invenção, uma das muitas modalidades da invenção, e os exemplos seguintes não devem ser interpretados para limitar ou definir o escopo da invenção.
[0038] Meios de suspensão com diferentes teores de polímero maior do que 20% em peso foram preparados com ou sem a ajuda de qualquer um tensoativo não iônico Tergitol ™ 15-S-7 ou um linoleato de amônio aniônico (formado in situ por meio Pamolyn ™ 200 com uma solução de amoníaco) agente tensoativo, seguido pela adição de certa quantidade de modificadores de reologia solúveis em hidrocarboneto. Como mostrado na Tabela 1 abaixo uma falha pode ser um resultado de desestabilização do redutor de arraste aquoso (separação, solidificação de ingrediente de polímero) ou redutor de arraste aquoso altamente viscoso.Tabela 1
[0039] Óxido de amina diferente, modificadores de reologia betaína de Mason Chemical têm diferentes viscosidade em solução aquosa.Tabela 2
[0040] Oleil dimetil óxido de amina (ODMAO) demonstrou solubilidade significativa sobre 1000 ppm em diferentes hidrocarbonetos.Tabela 3
* Gasolina úmida e diesel são saturados em água e hidrocarbonetos secos são pareados por passagem através da peneira molecular.
[0041] Testes específicos em relação a suspensão de agente de redução de arraste aquoso foram feitos com teores de polímero entre 20% em peso e 30% em peso e modificador de reologia óxido de dimetilamina oleílico entre 0,5% em peso a 2% em peso e as suspensões preparadas não resultaram em nenhuma separação de polímero de redução de arraste aquoso após quatro semanas.
[0042] Em conclusão, deve notar-se que a discussão de qualquer referência não é uma admissão de que é estado da técnica para a presente invenção, especialmente qualquer referência que pode ter uma data de publicação após a data de prioridade deste pedido. Ao mesmo tempo, cada reivindicação abaixo está aqui incorporada para esta descrição detalhada especificação ou como uma modalidade adicional da presente invenção.
[0043] Embora os sistemas e processos aqui descritos têm sido descritas em detalhe, deve ser entendido que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção como definido pelas reivindicações seguintes. Os peritos na arte podem ser capazes de estudar as modalidades preferidas e identificar outras formas de praticar a invenção que não são exatamente como aqui descrito. É intenção dos inventores de que as variações e equivalentes da invenção estão dentro do âmbito das reivindicações, enquanto a descrição, resumo e desenhos não são para ser utilizados para limitar o âmbito da invenção. A invenção é especificamente destinada a ser tão ampla quanto as reivindicações abaixo e seus equivalentes.
Claims (11)
1. Redutor de arraste aquoso caracterizado pelo fato de que compreende: água; um modificador de reologia de óxido de amina que é solúvel em hidrocarbonetos; e um polímero que é solúvel em gasolina ou diesel e que possui um peso molecular superior a um milhão.
2. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero possui um peso molecular superior a cinco milhões.
3. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o redutor de arraste aquoso compreende um tensoativo.
4. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o modificador de reologia de óxido de amina possui uma cadeia de alquila maior que C14.
5. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o modificador de reologia de óxido de amina compreende: óxido de oleil dimetilamina, óxido de estearil dimetilamina, óxido de cetil dimetilamina, óxido de miristil dimetilamina, óxido de lauril dimetilamina, óxido de coco alquil dimetilamina, óxido de decil dimetilamina e óxido de alquil dihidroxietil amina ou combinações destes.
6. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os hidrocarbonetos são hidrocarbonetos refinados.
7. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o redutor de arraste aquoso é solúvel em gasolina ou diesel em níveis normais de uso.
8. Redutor de arraste aquoso, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os níveis normais de uso são inferiores a 25 ppm do polímero em gasolina ou diesel.
9. Método para produzir um redutor de arraste aquoso caracterizado pelo fato de que compreende: produzir um meio de suspensão; incorporar um polímero que é solúvel em gasolina ou diesel e possui um peso molecular superior a um milhão no meio de suspensão para produzir uma suspensão; e adicionar um modificador de reologia de óxido de amina solúvel em gasolina ou diesel à suspensão para produzir o redutor de arraste aquoso.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o meio de suspensão é feito misturando-se água e um tensoativo.
11. Método de injetar um redutor de arraste aquoso em uma tubulação de gasolina ou diesel, caracterizado pelo fato de que compreende: misturar água e um tensoativo para produzir um meio de suspensão; incorporar um polímero que é solúvel em gasolina ou diesel e possui um peso molecular superior a cinco milhões ao meio de suspensão para produzir uma suspensão; adicionar um modificador de reologia de óxido de amina que é solúvel em gasolina ou diesel à suspensão para produzir um redutor de arraste aquoso; e injetar o redutor de arraste aquoso na tubulação de gasolina ou diesel.
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