BRPI0918783B1 - composição desemulsificante de anidrido e método para a resolução de emulsões de água e óleo - Google Patents
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(54) Título: COMPOSIÇÃO DESEMULSIFICANTE DE ANIDRIDO E MÉTODO PARA A RESOLUÇÃO DE EMULSÕES DE ÁGUA E ÓLEO (51) Int.CI.: C10G 33/04; B01D 17/04 (30) Prioridade Unionista: 12/09/2008 US 12/209,845 (73) Titular(es): NALCO COMPANY (72) Inventor(es): DUNCAN E. WILLIAMS (85) Data do Início da Fase Nacional: 14/03/2011
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COMPOSIÇÃO DESEMULSIFICANTE DE ANIDRIDO E MÉTODO PARA A RESOLUÇÃO DE EMULSÕES DE ÁGUA E ÓLEO
REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
Este pedido é uma continuação, em parte, do pedido de patente norte-americana de n° 12/132.842, depositado em 4 de junho de 2008, agora pendente, intitulado “UTILIZAÇÃO DE
UM ANIDRIDO COMO UM DESEMULSIFICANTE E UM SOLVENTE PARA
FORMULAÇÕES DESEMULSIFICANTES”, que foi aqui incorporado por referência em sua totalidade.
CAMPO TÉCNICO
Esta invenção refere-se a composições e métodos desemulsificantess para a resolução de emulsões de água e óleo. Mais particularmente, a invenção refere-se à resolução de emulsões externas aquosas de água e óleo e emulsões complexas de água e óleo. A invenção também se refere a composições de anidrido que incluem um ou mais anidridos para o uso como um desemulsificante ou como um componente em composições desemulsificantes para o uso na resolução de emulsões de água e óleo. Esta invenção possui uma aplicação particular em climas frios onde a baixa estabilidade de temperatura é necessária.
FUNDAMENTOS
O óleo cru produzido a partir de formações geológicas pode conter várias quantidades de água. A água e o óleo cru são naturalmente não miscíveis. Entretanto, quando os compostos ativos interfaciais de ocorrência natural estão presentes, esses compostos podem agregar na interface de água e óleo e fazer com que a água forme gotículas dentro da fase “bulk” do óleo. Durante a elevação do óleo cru através das tubulações de produção, a água e o óleo
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2/19 encontram uma energia de mistura aumentada a partir do fluxo rápido através de bobinas e curvas. Essa energia de mistura adicional pode emulsificar a água e o óleo. Tal sistema de duas fases, a externa oleosa e a interna aquosa, é comumente referido como uma emulsão de óleo cru, que pode ser bem estável. A presença da água no óleo cru, entretanto, pode interferir nas operações de refinamento, induzir a corrosão, aumentar a capacidade de calor, e resultar em uma capacidade reduzida de manuseio dos oleodutos e equipamentos de refinamento. Portanto, o óleo cru a ser enviado para fora do campo petrolífero deve ser praticamente livre de água, e, usualmente, possui um limite máximo de teor de água de cerc a de 0,5 a 3% em peso total, dependendo do tipo de cru e da empresa de óleo.
A água emulsificada pode conter, também, várias quantidades de sais. Esses sais são prejudiciais aos processos de refinamento de óleo cru, devido à corrosão potencial na refinaria. No refinamento de óleo cru, as técnicas de dessalinização compreendem a mistura deliberada do óleo cru de entrada com uma “água de lavagem” fresca, a fim de extrair os sais solúveis em água e os sólidos hidrofílicos do óleo cru. A desidratação primária do óleo cru ocorre em sistemas de separação óleo-água de campo petrolífero, tais como “separador de água livre” (free water knock out) e “separadores de fases”. Muito frequentemente, os sistemas não são adequados para uma separação eficiente devido aos fatores como superprodução, mudanças inesperadas de produção e anteprojetos do sistema. Nesses casos, os produtos químicos que quebram a emulsão são adicionados ao processo de produção para dar
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3/19 assistência e promover rápidas separações óleo-água.
Os produtos químicos ou desemulsificantes que quebram a emulsão e são comumente utilizados incluem os alcoxilatos de resina de alquilfenol formaldeído (AFRA), polialquileno 5 glicóis (PAG), sulfonatos orgânicos, entre outros. Esses compostos, entretanto, podem não apresentar um desempenho satisfatório em todas as instâncias. Particularmente, em condições climáticas extremamente frias (por exemplo, -40°C e abaixo), são conhecidos vários problemas. Esses ingredientes ativos são tipicamente viscosos e requerem um solvente adequado para a redução da viscosidade da mistura desemulsificante. Portanto, há uma necessidade contínua de produtos químicos e processos novos, econômicos e eficazes para a resolução de emulsões em partes de componentes de água e óleo ou salmoura, incluindo os processos e as composições adequadas para climas frios.
Os ácidos orgânicos são comumente utilizados em formulações desemulsificantes para a melhora do desempenho. Os ácidos orgânicos (e, ocasionalmente, ácidos inorgânicos) também são às vezes utilizados como separados para as convencionais. Esses formulações contendo os ácidos requerem solventes para estabilizar a mistura, especialmente em condições de clima frio, nas quais o congelamento é uma questão, e os pontos de fluidez de menos de -40°C são necessários. Os solventes inativos compreendem largas proporções do volume total de uma mistura desemulsificante, especialmente quando a mistura é utilizada em climas frios. O propósito de tal solvente é, essencialmente, a redução da viscosidade para também são às suplementares ou desemulsificantes tratamentos formulações ácidos ou
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4/19 que se permita um manuseio e se evite o congelamento. O problema é que tais misturas contêm quantidades significantes de solvente.
Um desafio principal na produção do campo petrolífero 5 é a resolução das emulsões de óleo cru. As emulsões podem ser água-em-óleo, óleo-em-água, ou emulsões complexas ou múltiplas (por exemplo, água-em-óleo-em-água). Um quebrador de emulsão reverso é tipicamente utilizado para o tratamento de emulsões externas aquosas, e um quebrador de emulsão padrão é normalmente utilizado para o tratamento de emulsões externas oleosas. Diversos quebradores de emulsão reversos possuem uma pequena janela de dosagens de tratamento, o que torna desafiadora e difícil a resolução apropriada do controle. As emulsões múltiplas ou complexas necessitam, tipicamente, tanto do quebrador de emulsão reverso quanto o padrão, para o auxílio em sua resolução em água limpa e óleo seco. Esses dois produtos são tradicionalmente incompatíveis, de modo que ambos precisam ser injetados separadamente. Os produtos químicos que resolvem as emulsões óleo-em-água geralmente estabilizam a emulsão água-em-óleo e vice versa. Além disso, as emulsões complexas são frequentemente produzidas em campos petrolíferos que utilizam uma corrente como meio de melhoria da produção, particularmente no processo de drenagem de gravidade assistida por corrente.
Por essa razão, é desejável que haja um desemulsificante que possa resolver as emulsões múltiplas ou complexas em um único pedido de produto, sem a necessidade de um processo de resolução de dois produtos. Deseja-se, também, que haja uma composição desemulsificante capaz de resolver as
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5/19 emulsões complexas e externas aquosas, enquanto possui uma ampla faixa de dosagem.
SUMÁRIO
A presente invenção inclui o uso de composições de 5 anidrido, incluindo os anidridos de alquila e arila, para o uso como um desemulsificante na resolução de emulsões de água e óleo. Particularmente, a composição de anidrido pode ser utilizada sozinha ou misturada a outros desemulsificantes. Os anidridos específicos, adequados para 10 o uso na presente invenção, incluem o acético e o propiônico, sendo que o anidrido preferido é o anidrido acético. A composição de anidrido pode ser diretamente adicionada a emulsões de óleo cru ou a outras composições a serem resolvidas. Como tal, a composição desemulsificante inclui um ou mais anidridos, ou uma combinação com outros desemulsificantes. O(s) anidrido(s) pode(m) ser utilizado(s) em uma quantidade que varia entre a quantidade mínima (em torno de 0,5% ou menos, em peso) e 100%, em peso, da composição desemulsificante.
Esta invenção refere-se, ainda, a uma composição desemulsificante formada a partir de uma mistura de desemulsificante e anidrido. O desemulsificante inclui tensoativos iônicos e não iônicos. Os desemulsificantes para o uso na composição incluem a resina alquilfenol, os alcoxilatos e derivados, os éteres de poliglicol e derivados, alcoxilatos de amina e derivados, alcoxilatos de poliamina e derivados, e combinações desses. A composição desemulsificante inclui o anidrido acético em uma quantidade que varia entre cerca de 1 % e cerca de 99 %, em peso, da composição. Mais preferivelmente, o anidrido
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6/19 acético é adicionado em uma quantidade que varia entre cerca de 20 % e cerca de 80 %, em peso, da composição desemulsificante. Ainda mais preferivelmente, o anidrido acético é adicionado em uma quantidade que varia entre cerca de 30 % e cerca de 60 %, em peso, da composição desemulsificante. Como tal, o anidrido pode ser utilizado sozinho, de modo que a composição desemulsificante final contenha uma quantidade de anidrido igual àquela entre a quantidade mínima e até 100%, em peso, da composição desemulsificante.
A invenção também inclui o uso de um ou mais anidridos como um solvente. Ademais, a invenção inclui o uso de anidrido(s) sozinho(s) ou com um desemulsificante, para a formação de uma composição desemulsificante na qual o anidrido funciona como um solvente. Como tal, qualquer quantidade de anidrido pode ser utilizada como um solvente.
A invenção ainda inclui um método de formação de uma composição desemulsificante. Esse inclui a adição, em condições ambientais, uma quantidade de anidrido em um desemulsificante conhecido.
Em um aspecto, a invenção inclui um método de desidratação do óleo cru, pelo qual uma quantidade de composição desemulsificante é adicionada ao óleo cru. A composição desemulsificante inclui um anidrido, tal como o anidrido acético, e potencialmente outros constituintes. A composição desemulsificante resultante permanece fluída a temperaturas abaixo de zero, incluindo menos de 40° abaixo de zero e inferiores.
Em modalidades alternativas, o anidrido pode ser utilizado sozinho, onde a composição desemulsificante
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7/19 inclui uma quantidade de anidrido a partir da quantidade mínima a 100% em peso. Um aspecto da invenção inclui um método de resolução de emulsões externas aquosas (inclusive múltiplas) de água e óleo, pelo qual uma quantidade eficaz de uma composição desemulsificante é adicionada à emulsão. Em outro aspecto, a invenção também inclui um método de resolução de múltiplas emulsões em um processo de desemulsificação de uma única etapa.
Em uma modalidade, a composição desemulsificante é um 10 quebrador de emulsão reverso. Em outra modalidade, a composição desemulsificante é uma combinação de quebrador de emulsão reverso e um quebrador de emulsão padrão.
Uma vantagem da invenção é o fornecimento de um quebrador de emulsão capaz de resolver as emulsões múltiplas ou complexas com um único produto.
Outra vantagem da invenção é o fornecimento de uma composição de quebrador de emulsão que preparada para o inverno para a utilização em condições extremas de frio.
É ainda uma vantagem da invenção o fornecimento de um 20 quebrador de emulsão que não demonstra uma atividade de resolução reduzida com um tratamento excessivo.
As características adicionais e vantagens são aqui descritas, e serão perceptíveis a partir da Descrição Detalhada e dos Exemplos a seguir.
DESCRIÇÃO DETALHADA
O termo desemulsificante, conforme aqui utilizado, refere-se a uma classe de produtos químicos utilizados para o auxílio da separação de emulsões (incluindo água em óleo, óleo em água, e emulsões múltiplas). Eles são comumente utilizados no processamento de óleo cru, que é tipicamente
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8/19 produzido com quantidades significativas de água salina. Essa água (e sal) deve ser removida do óleo cru antes do refinamento; do contrário, podem ocorrer problemas significativos de corrosão no processo de refinamento. Os desemulsificantes são tipicamente baseados na seguinte química: resinas de formaldeído fenol catalisadas por ácido, resinas de formaldeído fenol catalisadas por base, poliaminas, di-epóxidos, polióis. As acima são, usualmente, etoxiladas (e/ou propoxiladas) para o fornecimento do grau desejado de solubilidade água/óleo. A adição de óxido de etileno aumenta a solubilidade da água, enquanto que o óxido de propileno a reduz. As formulações comercialmente disponíveis são tipicamente uma mistura de duas a quatro substâncias químicas em solvente(s) de um transportador, tais como o xileno, HANm IPA e MeOH.
O termo “anidrido acético”, conforme aqui utilizado, refere-se ao óxido de acetila ou óxido acético da fórmula (CH3CO)2O. O anidrido acético é incolor, móvel, um líquido fortemente refrativo. Ele é miscível ao álcool, éter e
| ácido acético, e | decompõe- | se em água, | para | formação do |
| ácido acético. | ||||
| A presente | invenção | relata que | uma | composição |
| desemulsificante | que inclui | o anidrido | pode | incluir uma |
quantidade de um emulsificante conhecido. Os anidridos 25 adequados incluem os anidridos de aria e alquila, sendo que o anidrido acético é o preferido. A composição resultante não apenas funciona como um desemulsificante, mas também como um fluido estável a baixas temperaturas.
Especificamente, a composição desemulsificante funciona em ambientes de clima frio de -40°C e abaixo, e reduz a
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9/19 necessidade de solventes inativos. Como tal, a composição desemulsificante de anidrido da presente invenção é efetiva na resolução de uma ampla faixa de emulsões de hidrocarboneto encontradas na produção de óleo cru, no refinamento e no processo químico. Os hidrocarbonetos típicos incluem o óleo cru, o óleo refinado, betume, condensado, óleo de vinhoto, destilados, combustíveis, salmouras e misturas desses. Os desemulsificantes também são úteis para a resolução de emulsões em butadieno, estireno, ácido acrílico, correntes de processo de monômero de hidrocarboneto.
Os efeitos do anidrido oferece um desempenho de desemulsificação semelhante aos outros ácidos (orgânico ou inorgânico), mas possui uma solubilidade apreciável para os ingredientes ativos do desemulsificante convencional. Por exemplo, o anidrido acético possui um ponto de congelamento de -73° C, fazendo com que seja versátil não apenas um ingrediente ativo, mas também como um solvente preparado para o inverso. Os desemulsificantes de anidrido acético podem ser utilizados para as emulsões desemulsificantes água-em-óleo em vários processos de refinamento e produção. Em um processo de dessalinização de refinaria, o cru recebido é deliberadamente misturado com água de lavagem para a remoção dos sais dissolvidos e outros contaminantes. A fim de extrair água da emulsão água-em-óleo cru resultante, a emulsão é misturada com uma quantidade eficaz de desemulsificantes de anidrido acético. No processo de resolução das emulsões oleosas de petróleo cru do tipo água-em-óleo, as composições dos desemulsificantes são postas em contato com, ou levadas a agir sobre a emulsão a
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10/19 ser tratada em qualquer um dos vários métodos geralmente agora utilizados na indústria do petróleo, a fim de resolver ou quebrar as emulsões oleosas de petróleo cru com um agente químico.
De acordo com uma modalidade, a composição desemulsificante compreende ao menos um anidrido e também pode ser uma mistura de ao menos um “agente de desemulsificação” de um desemulsificante e anidrido, geralmente o anidrido acético. Os desemulsificantes tais como os tensoativos iônicos e não iônicos podem ser utilizados sozinhos ou em combinação com qualquer um de um número de desemulsificantes conhecidos na técnica, incluindo ácidos graxos, glicóis, e produtos de condensação de formaldeído alquilfenol. Desemulsificantes típicos para a quebra de emulsões de óleo cru que podem ser utilizadas nas composições aqui descritas são as patentes norte americanas 2.499.370; 2.557.081; 2.602.053; 3.640.894; 3.699.894; 3.684.735; 4.537.701; e na patente inglesa de n° 2.118.93 7A, todas aqui incorporadas por referência.
Os “tensoativos” adequados são aqui definidos para incluírem, entre outros, a resina alquilfenol, tal como as resinas alquilfenol oxialquilatadas, as aminas oxialquilatadas, ésteres de resina glicólica, éteres de de poliglicol e derivados, tais como os éteres bisfenolglicol, sais de ácido sulfônico de alquilarila, decarbamatos, polióis oxialquilatados reagidos com compostos selecionados do grupo que consiste em ácidos diepóxidos e policarboxílicos, polióis oxialquilatado sem reação, resinas fenólicas oxialquilatadas sem reação, alcoxilatos e derivados, alcoxilatos de amina e derivados,
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11/19 alcoxilatos de poliamina e derivados, e combinações desses. Os derivados incluem materiais pós-reagidos, tais como o éter poliglicol que é frequentemente com outro éter de poliglicol utilizando um produto químico de ligação.
Reciprocamente, o éter poliglicol pode ser agido com uma resina, com ou qualquer outra dessas composições podem ser levemente reagidas com, por exemplo, tensoativo.
Nas modalidades alternativas, o desemulsificante particular ou o tensoativo de solubilização utilizado, bem como se se utiliza um único desemulsificante ou uma combinação de desemulsificantes, dependerá das propriedades de emulsão dos fluidos produzidos. Os desemulsificantes podem ser adicionados em uma variedade de quantidades incluindo entre uma ampla quantidade mínima a cerca de
100%, ou cerca de 1% a cerca de 99%, em peso, da composição, ou entre cerca de 10% e cerca de 90%, em peso, da composição. Mais especificamente, o desemulsificante pode ser adicionado em uma quantidade igual àquela entre cerca de 20% e cerca de 80% em peso da composição, ou cerca de 40% a cerca de 70%, em peso, da composição desemulsificante. Mais preferivelmente, o desemulsificante é adicionado em uma quantidade igual àquela entre cerca de 25% e cerca de 50% em peso da composição desemulsificante.
Mais especificamente, a composição desemulsificante do anidrido (“composição desemulsificante”) é formada a partir de uma quantidade de anidrido e, opcionalmente, um desemulsificante conhecido, tal como um dos acima mencionados. Os anidridos incluem os anidridos de arila e alquila, especificamente os anidridos propiônicos e acéticos, sendo que o anidrido acético é o preferido. O
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12/19 anidrido misturado ao desemulsificante é tipicamente limpo, ou próximo a 100% de pureza. Ele pode ser adicionado em uma quantidade suficiente para a produção de um solvente desemulsificante e preparador para o inverno. A quantidade de anidrido misturada ao desemulsificante pode variar de acordo com um uso particular; entretanto, adiciona-se, geralmente, em uma quantidade suficiente para a prevenção do congelamento do desemulsificante, e para a permissão do uso em climas frios.
O anidrido, e, especialmente, o anidrido acético, pode ser adicionado em uma quantidade igual àquela entre a quantidade mínima e até 100%, em peso, da composição desemulsificante. Se o anidrido acético for utilizado como um solvente base, então ele será adicionado em uma quantidade igual àquela entre cerca de 20% e cerca de 80%, em peso, da composição desemulsificante. Mais preferivelmente, o anidrido acético é adicionado em uma quantidade igual àquela entre cerca de 30% e cerca de 60%, em peso, da composição desemulsificante. O anidrido acético também pode ser adicionado em uma quantidade igual àquela entre cerca de 50% e cerca de 75%, em peso, do desemulsificante. Em uma alternativa, outros solventes podem ser incluídos com o anidrido, dessa forma pode-se adicionar em uma quantidade que varia entre cerca de 1% e cerca de 10% em peso total da composição desemulsificante. Novamente, de maneira ampla, a composição desemulsificante pode incluir uma quantidade de anidrido, incluindo o anidrido acético, que varia entre a quantidade mínima ou cerca de 1% e até 99% ou 100%, em peso, da composição desemulsificante.
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A composição desemulsificante também pode incluir os inibidores de corrosão, os redutores de viscosidade e outros tratamentos químicos utilizados na produção de óleo cru, no refinamento e no processamento químico. Solventes adicionais opcionais poderiam ser adicionados, tais como: xileno, tolueno, nafta aromática leve ou pesada, entre outros. Cada componente contribui para diferentes características de tratamento quando adicionado à emulsão de óleo cru, devido às suas propriedades químicas únicas.
Em uma aplicação típica, o anidrido acético sozinho ou com um desemulsificante, é misturado junto, a fim de formar um tratamento químico adequado para a aplicação da emulsão. A quantidade da composição desemulsificante utilizada depende da emulsão de óleo cru sob tratamento. Apesar disso, a quantidade adicionada é, tipicamente, de ao menos 10 ppm. Geralmente, a quantidade eficaz de composição desemulsificante varia entre cerca de 10 ppm a cerca de 1.000 ppm com base no volume do óleo. Por exemplo, a
| composição | desemulsificante | pode ser introduzida em | uma | ||
| 20 emulsão de | óleo | cru | por | meio da injeção abaixo | da |
| superfície | no poço | de | óleo | em si, por meio da injeção | no |
| óleo cru na | cabeça | do | poço, | ou por meio da injeção em | uma |
corrente de processo de óleo cru em um ponto entre, e pela inclusão da cabeça do poço e do tanque de armazenamento de óleo final. A composição desemulsificante pode ser injetada continuamente ou em forma de lote. A etapa da injeção é preferencialmente realizada com o uso de bombas elétricas ou de gás.
Permite-se, então, que a emulsão de óleo cru tratada seja separada em camadas distintas de água e óleo. Uma vez
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14/19 realizada a separação em camadas distintas de água e óleo, vários meios conhecidos na técnica podem ser utilizados para a retirada da água livre e para a separação do óleo cru.
Em um processo típico de desemulsificação de óleo cru, um reservatório é fornecido para a manutenção da composição da invenção na forma diluída ou não diluída adjacente ao ponto onde o óleo de petróleo cru efluente deixa o poço. Por conveniência, o reservatório é conectado a uma bomba de proporcionamento, capaz de injetar, gota a gota, o desemulsificante da invenção nos fluidos que deixam o poço, que, então, passam pela linha de fluxo em um decantador. Geralmente, os fluidos do poço passam em um decantador no fundo do tanque, de modo que os fluidos que chegam não atrapalham a estratificação das camadas de óleo e água do petróleo cru que assumem lugar durante o curso da desemulsificação.
O papel do desemulsificante é, usualmente, a geração de óleo seco para o uso em aplicações jusantes. No caso do processo de drenagem assistida por corrente (SAGD); entretanto, o desemulsificante é utilizado para a geração de água limpa. Deve-se apreciar que a invenção possui uma aplicação igual em tais processos SAGD, que é explicada, ainda, nos exemplos abaixo.
O acima mencionado pode ser mais bem compreendido pela referência aos seguintes exemplos, que visam os propósitos ilustrativos, e não a limitação do escopo da invenção. Exemplo 1
Na Tabela 1 é listada uma variedade de composições que foram testadas como desemulsificantes. A testagem foi
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15/19 realizada como um teste de garrafa típico, no qual 100 ml de emulsão de óleo aquecido foram postos em contato, por um período de tempo, com um desemulsificante. O óleo continha a água em uma quantidade igual a 15% em volume da mistura total. As emulsões foram aquecidas a cerca de 80°C.Os desemulsificantes foram adicionados conforme listado abaixo, em uma quantidade que varia entre cerca de 300 ppm a cerca de 2.400 ppm. A mistura desemulsificante e emulsão foi agitada.
Tabela 1
| Produto | Dose/ppm | Gota de água/ml (monitorado | Água | |||
| Químico | durante | o tempo) | residual | |||
| no óleo | ||||||
| % | ||||||
| 15' | 25' | 1h | 2h | |||
| D-88 | 300+300 | 0 | 0 | 1 | 3 | 11,5 |
| +D-87 | ||||||
| 600+600 | 0 | 1 | 8 | 14 | 2,4 | |
| 900+900 | 0 | 1 | 10 | 14 | 2,1 | |
| 1200+1200 | 2 | 4 | 13 | 15 | 1,3 | |
| 215,1 | 300 | 2 | 4 | 13 | 15 | 1,2 |
| 600 | 5 | 9 | 12 | 15 | 1,2 | |
| 900 | 6 | 10 | 13 | 15 | 1,1 | |
| 1200 | 8 | 11 | 13 | 13 | 0,8 |
O desempenho do tratamento químico foi avaliado por meio de monitoramento do volume da água em fase separada na garrafa, durante um tempo (15 minutos, 25 minutos, 1 hora, e 2 horas), e, também, por meio da determinação da quantidade de água residual (percentual em volume) que permaneceu no óleo ao fim do período de 2 horas (coluna
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16/19 mais à direita).
As duas formulações D-87 e D-88 foram designadas para o tratamento de uma emulsão de campo petrolífero particular. O desemulsificante e as misturas ácidas foram necessários para a desidratação do óleo cru. Nenhum é capaz de um tratamento por si só, e as taxas de tratamento de ambos são altas. D-88 é uma mistura desemulsificante convencional que compreende cerca de 40% de ingredientes ativos (alcoxilatos poliméricos e derivados) e cerca de 60% de solvente inativo (álcool e hidrocarboneto aromático). D87 é uma solução 50% ativa de ácido acético em xileno e álcool isopropílico. Esses solventes são necessários para a prevenção do congelamento do ácido acético (possui um ponto de fusão de 16°C).
A Mistura 215.1 é uma mistura nova que compreende ingredientes ativos desemulsificantes de D-1588 (25%) e anidrido acético (75%). Os dados de testes laboratoriais mostram que, a 300 ppm, a mistura realiza o equivalente a 1200 ppm de D-88 mais 1200 ppm de D-87. Ademais, a mistura
215.1 permanece fluida e estável a uma temperatura de menos
| de 40°C | abaixo | de | zero, | eliminando a | necessidade | de |
| solventes | inerte. | |||||
| Exemplo 2 | ||||||
| Uma | emulsão | múltipla ( | isto é, complexa | ) tirada de | uma | |
| 25 instalação SAGD | foi | tratada com anidrido | acético em | um |
teste de garrafa laboratorial típico. O anidrido acético liberou a fase externa aquosa como água limpa a taxas de tratamento de 700 ppm (em volume) e acima com pouca indicação de tratamento excessivo quando utilizado em excesso (Tabela 2A) . As dosagens na Tabela 2A são
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17/19 superiores do que as tipicamente utilizadas na instalação de produção, e são utilizadas para a demonstração de resistência ao tratamento excessivo. Diferentemente, o quebrador de emulsão tradicional (rotulado REB na Tabela 2B) mostrou uma capacidade de resolução significantemente reduzida acima de 200 ppm.
Tabela 2 A
| 650 ppm | 700 ppm | 1.000 ppm | 1.250 ppm | 1.500 ppm | 2.000 ppm | |
| Anidrido | Sem | quebra | quebra | quebra | quebra | quebra |
| Acético | quebra | |||||
| Qualidade | pobre | Muito | Muito | Muito | Muito | Muito |
| da Agua | boa | boa | boa | boa | boa |
Tabela 2 B
| 120 ppm | 140 ppm | 160 ppm | 200 ppm | 240 ppm | 280 ppm | |
| REB | Sem quebra | Sem quebra | quebra | quebra | quebra | quebra |
| Qualidade da Agua | pobre | pobre | boa | boa | pobre | pobre |
Exemplo 3
Uma emulsão múltipla água-em-óleo-em-água (w/o/w) tirada de uma instalação SAGD foi tratada com uma solução diluída (10% v/v) de ativos desemulsificantes no anidrido acético. A mistura incluiu um misto de ingredientes desemulsificantes em uma solução de anidrido acético. Esses ingredientes foram conhecidos pela eficácia na desidratação desses tipos de óleo cru, e foram completamente solúveis na solução de anidrido acético. Eles compreenderam alcoxilatos poliméricos e derivados, incluindo as resinas de
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18/19 formaldeído alquilfenol.
A solução resultante foi estável e fluida para temperaturas de menos de 40°C abaixo de zero. Esse tratamento de produto único rendeu uma água limpa e um óleo desidratado em um teste de garrafa laboratorial típico. Tradicionalmente, esse processo exigiria dois produtos químicos distintos: (i) um quebrador de emulsão reverso para render uma emulsão água-em-óleo e uma fase aquosa (w/o/w ->· w/o + w), e (ii) um desemulsificante padrão adicionado à emulsão água-em-óleo para a conclusão da separação das fases em água limpa e óleo seco (w/o->· w + o). Exemplo 4
O anidrido acético é utilizado como um desemulsificante. Os testes foram realizados por meio dos quais um teste de garrafa típico de 100 ml de emulsão de óleo aquecido foi postos em contato, por um período de tempo, com um desemulsificante de anidrido acético. O óleo contém a água em uma quantidade igual a 15% em volume da mistura total. As emulsões foram aquecidas a 80°C. O anidrido acético foi adicionado em uma quantidade que varia entre 300 ppm e 2400 ppm. A mistura desemulsificante e emulsão foi agitada.
O desempenho do tratamento químico é avaliado por meio de monitoramento do volume da água que a fase separa na garrafa, durante um tempo (15 minutos, 25 minutos, 1 hora, e 2 horas), e também pela determinação da quantidade de água residual (percentual por volume) que permanece no óleo ao fim do período de 2 horas. Os resultados mostrarão que a água foi separada, e que a água residual foi inferior a
1,2%.
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Enquanto a invenção foi explicada em relação às modalidades exemplares, deve-se compreende que várias modificações dessas podem se tornar evidentes aos técnicos no assunto, diante da leitura do relatório descritivo.
Portanto, deve-se compreender que a invenção revelada aqui visa cobrir tais modificações que se encaixem dentro do escopo das reivindicações em anexo.
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Claims (13)
- REIVINDICAÇÕES1. Composição desemulsificante para a resolução de uma emulsão externa aquosa de água e óleo ou uma emulsão complexa de água e óleo, a composição caracterizada pelo5 fato de que compreende um ou mais anidridos, em que os anidridos são anidridos de alquila.
- 2. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a emulsão externa aquosa de água e óleo ou a emulsão complexa de água10 e óleo é derivada do grupo que consiste de óleo cru, óleo refinado, betume, condensado, óleo de vinhoto, destilados, combustíveis, salmouras, ou misturas desses.
- 3. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende15 ainda uma quantidade eficaz de um desemulsificante selecionado a partir do grupo que consiste em: resinas de alquilfenol; alcoxilatos e derivados, éteres de poliglicol e derivados, alcoxilatos de amina e derivados, alcoxilatos de poliamina e derivados; aminas oxialquilatadas, ésteres20 de resina glicólica, sais de ácido sulfônico de alquilarila, dicarbamatos; polióis oxialquilatados reagidos com ácidos diepóxidos e policarboxílicos, polióis oxialquilatado sem reação, resinas fenólicas oxialquilatadas sem reação, alcoxilatos e derivados,25 alcoxilatos de amina e derivados, e combinações desses.
- 4. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o um ou mais anidridos estão presentes em uma quantidade que varia entre 0,5% ou menos, em peso, e 100%, em peso, da30 composição desemulsificante.Petição 870180045905, de 29/05/2018, pág. 5/102/3
- 5. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o um ou mais anidridos estão presentes em uma quantidade que varia entre 1% e 99%, em peso, da composição desemulsificante.
- 6. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o um ou mais anidridos estão presentes em uma quantidade que varia entre 20% e 80%, em peso, da composição desemulsificante.
- 7. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o um ou mais anidridos estão presentes em uma quantidade que varia entre 30% e 60%, em peso, da composição desemulsificante.
- 8. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o um ou mais anidridos estão presentes em uma quantidade que varia entre 50% e 75%, em peso, da composição desemulsificante.
- 9. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição desemulsificante compreende ainda um ou mais solventes adicionais.
- 10. Composição desemulsificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o um ou mais anidridos são selecionados do grupo que consiste em: anidrido propiônico e acético.
- 11. Método de resolução de uma emulsão externa aquosa de água e óleo ou uma emulsão complexa de água e óleo, o método caracterizado pelo fato de que compreende a adição de uma quantidade eficaz de uma composição desemulsificante que compreende um ou mais anidridos à emulsão.
- 12. Método, de acordo com a reivindicação 11,Petição 870180045905, de 29/05/2018, pág. 6/103/3 caracterizado pelo fato de que, quando o método é para resolução de uma emulsão complexa de água e óleo, o método compreende ainda separação do óleo a partir da água.
- 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, 5 caracterizado pelo fato de que a emulsão complexa de água e óleo é derivada do grupo que consiste de óleo cru, óleo refinado, betume, condensado, óleo de vinhoto, destilados, combustíveis, salmouras e misturas desses.Petição 870180045905, de 29/05/2018, pág. 7/10
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