NO331537B1 - Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids - Google Patents

Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids Download PDF

Info

Publication number
NO331537B1
NO331537B1 NO20091018A NO20091018A NO331537B1 NO 331537 B1 NO331537 B1 NO 331537B1 NO 20091018 A NO20091018 A NO 20091018A NO 20091018 A NO20091018 A NO 20091018A NO 331537 B1 NO331537 B1 NO 331537B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas hydrate
citric acid
hydrate
gas
water
Prior art date
Application number
NO20091018A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20091018L (en
Inventor
Raquel Rodriguez Gonzalez
Jostein Djuve
Original Assignee
Schlumberger Norge As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Norge As filed Critical Schlumberger Norge As
Priority to NO20091018A priority Critical patent/NO331537B1/en
Priority to PCT/NO2010/000085 priority patent/WO2010101477A1/en
Publication of NO20091018L publication Critical patent/NO20091018L/en
Publication of NO331537B1 publication Critical patent/NO331537B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C235/06Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the nitrogen atoms of the carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/22Hydrates inhibition by using well treatment fluids containing inhibitors of hydrate formers

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører forbindelser med formler (l) og (II) for å kontrollere gasshydrat- dannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider, O. hvor R1 er valgt fra gruppen bestående av H, acetyl og karbonylderivat; R2 er H, -OR3 eller -NR4R5, hvor: R3 er H, C1-6-alkyl eller karbonylderivat, R4, R5 er valgt fra gruppen bestående av H, C1-18-alkyl, alkanol, alkoksy, cyklisk/aromatisk eller alkylen. Oppfinnelsen omfatter videre sammensetninger og fremgangsmåte for å produsere forbindelsene med formel (l) og (II), fremgangsmåte for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider og anvendelse av forbindelser med formel (l) og (II).The present invention relates to compounds of formulas (1) and (II) for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids, O. wherein R 1 is selected from the group consisting of H, acetyl and carbonyl derivative; R 2 is H, -OR 3 or -NR 4 R 5, wherein: R 3 is H, C 1-6 alkyl or carbonyl derivative, R 4, R 5 is selected from the group consisting of H, C 1-18 alkyl, alkanol, alkoxy, cyclic / aromatic or alkylene . The invention further encompasses compositions and processes for producing the compounds of formula (I) and (II), a process for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids, and the use of compounds of formula (I) and (II).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår gasshydratinhibitorer som omfatter sitronsyre trialkylamider (citramider), sitronsyreestere og derivater derav anvendt for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider. Oppfinnelsen angår videre fremgangsmåte for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider ved anvendelse av derivater av citramider og sitronsyreestere som miljømessige lavdose-hydratinhibitorer. The present invention relates to gas hydrate inhibitors which comprise citric acid trialkylamides (citramides), citric acid esters and derivatives thereof used to control gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids. The invention further relates to a method for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids using derivatives of citramides and citric acid esters as low-dose environmental hydrate inhibitors.

Olje- og gassindustrien bruker forskjellige metoder for å forhindre dannelsen av hydratblokkeringer i rørledninger. Disse metoder omfatter oppvarmning av røret, reduksjon av trykket, fjerning av vannet og tilsetning av frosthindrende midler (Termodynamiske Hydrat-lnhibitorer; THIer) så som metanol, etylenglykoler (MEG, DEG, TEG) og salter. Imidlertid må disse THIer tilsettes i høye konsentrasjoner, typisk 10-50 vekt% av vannet til stede, for å være effektive. Gjenvinning av THIene er også vanligvis nødvendig og involverer en dyr prosedyre. Følgelig er det et behov for alternative billige metoder for å forhindre hydratblokkeringer ved olje og gassboring og produksjon. The oil and gas industry uses various methods to prevent the formation of hydrate blockages in pipelines. These methods include heating the pipe, reducing the pressure, removing the water and adding antifreeze agents (Thermodynamic Hydrat Inhibitors; THIs) such as methanol, ethylene glycols (MEG, DEG, TEG) and salts. However, these THIs must be added in high concentrations, typically 10-50% by weight of the water present, to be effective. Recovery of the THIs is also usually necessary and involves an expensive procedure. Consequently, there is a need for alternative, low-cost methods of preventing hydrate blockages in oil and gas drilling and production.

Et alternativ til metodene ovenfor er å kontrollere gasshydratdannelses-prosessen ved anvendelse av inhibitorer mot kimdannelse og krystallvekst og/eller andre kjemikalier som forhindrer de dannete hydratkrystaller fra å agglomerere. Disse kjemikalietyper blir betegnet Lavdose Hydrat-lnhibitorer (LDHIer). LDHIer har bare nylig blitt anvendt på feltet, men gir betydelige kostnadsbesparinger { f. eks. anvendt ved konsentrasjoner på 0,01 til 2 vekt%, som er mye lavere enn THIene) og andre fordeler sammenlignet med ikke-kjemiske hydratmetoder eller de mer tradisjonelle THIer. Det finnes to typer LDHIer: Kinetiske Hydrat-lnhibitorer (KHIer) og Anti-Agglomeranter (AAer). De beste kommersielle AAer kan fungere ved høyere underkjølinger enn KHIer. For dypvannsapplikasjoner er derfor AAer den eneste klasse av LDHI som kan anvendes. An alternative to the above methods is to control the gas hydrate formation process by using inhibitors against nucleation and crystal growth and/or other chemicals that prevent the formed hydrate crystals from agglomerating. These types of chemicals are called Low Dose Hydrate Inhibitors (LDHIs). LDHIs have only recently been applied to the field, but provide significant cost savings { e.g. applied at concentrations of 0.01 to 2 wt%, which is much lower than the THIs) and other advantages compared to non-chemical hydrate methods or the more traditional THIs. There are two types of LDHIs: Kinetic Hydrate Inhibitors (KHIs) and Anti-Agglomerants (AAs). The best commercial AAs can operate at higher subcoolings than KHIs. For deep water applications, AAs are therefore the only class of LDHI that can be used.

Konvensjonelle KHI-formuleringer er basert på vannoppløselige polymerer med høy molekylvekt som poly(vinylpyrrolidon) (PVP), poly(vinylkaprolaktam) Conventional KHI formulations are based on high molecular weight water-soluble polymers such as poly(vinylpyrrolidone) (PVP), poly(vinylcaprolactam)

(PVCap), kopolymerer av vinylpyrrolidon/vinylkaprolaktam (VP/Vcap) og terpolymerer av vinylpyrrolidon/vinylkaprolaktam/dimetylaminoetylmetakrylat (VP/Vcap/ DMAEMA). Disse polymerer inneholder påhengte grupper, nemlig laktamringer, med en amidgruppe (-N-C=0) på toppen av hver ring i nabostilling til polymerryggraden. En annen klasse effektive kinetiske inhibitorer inneholder (PVCap), copolymers of vinylpyrrolidone/vinylcaprolactam (VP/Vcap) and terpolymers of vinylpyrrolidone/vinylcaprolactam/dimethylaminoethyl methacrylate (VP/Vcap/ DMAEMA). These polymers contain pendant groups, namely lactam rings, with an amide group (-N-C=0) on top of each ring adjacent to the polymer backbone. Another class of effective kinetic inhibitors contains

amidgruppen som en påhengt gruppe uten en ring. For eksempel virker poly(/V-etylakrylamid) (PEA), poly(A/-metyl-A/-vinyl acetamid) (PNMVA) og poly(etyloksazolin) (PEOX) som hydratveksthemmende synergister som øker ytelsen av poly(vinyl laktamer), spesielt PVCap. Hyperforgrenete poly(esteramid)er er en annen type KHIer. the amide group as a pendant group without a ring. For example, poly(/V-ethylacrylamide) (PEA), poly(A/-methyl-A/-vinyl acetamide) (PNMVA) and poly(ethyloxazoline) (PEOX) act as hydrate growth inhibitory synergists that enhance the performance of poly(vinyl lactams) , especially PVCap. Hyperbranched poly(ester amides) are another type of KHIs.

Mekanismne til KHIer. Mechanism of KHIs.

KHIer forsinker hydratkimdannelse (og vanligvis krystallvekst) slik at man har nok tid til å transportere fluidene til produksjonsanleggene før hydrater bygges opp i linjen. Som tidligere nevnt er de typisk vannoppløselige polymerer hvor inhibitorpolymersidegruppene adsorberes på hydratkrystalloverflatene med hydrogenbinding og tvinger krystallen til å vokse rundt og mellom polymertrådene, med en liten krystallkrumningsradius. I hovedsak forsinker de kimdannelsen og veksten av hydratkrystaller, ved å forstyrre dannelsen av burstrukturen eller gitterveksten til hydratene. Inhibitorer blokkerer også steriske, ikke-polare oppløste stoffer så som metan fra å komme og ferdiggjøre et hydrathulrom. Hovedbegrensninger for KHIer. KHIs delay hydrate nucleation (and usually crystal growth) so that there is enough time to transport the fluids to the production facilities before hydrates build up in the line. As previously mentioned, they are typically water-soluble polymers where the inhibitor polymer side groups are adsorbed on the hydrate crystal surfaces with hydrogen bonding and force the crystal to grow around and between the polymer threads, with a small crystal radius of curvature. Essentially, they delay the nucleation and growth of hydrate crystals, by interfering with the formation of the cage structure or lattice growth of the hydrates. Inhibitors also block steric, nonpolar solutes such as methane from entering and completing a hydrate cavity. Main limitations of KHIs.

Vinyl kaprolaktam-baserte polymerer blir med hell anvendt for å forhindre gasshydratdannelse i olje- og gassfeltoperasjoner utført på steder så som UK sektoren av Nordsjøen, Mexicogulfen, Sør-Amerika og Midtøsten. Imidlertid har disse polymerer fire hovedulemper: Begrenset underkjøling (< 10°C). Anvendelse av KHIer begrenses av graden av underkjøling; hvis denne er større enn omtrent 12°C, blir forsinkelsestiden for kimdannelsen (induksjonstid) kortere, dvs. dess høyere underkjølingen er, dess kortere er induksjonstiden til hydratkimdannelse. Dette har implikasjoner for driftsstans. Vinyl caprolactam-based polymers are successfully used to prevent gas hydrate formation in oil and gas field operations carried out in locations such as the UK sector of the North Sea, the Gulf of Mexico, South America and the Middle East. However, these polymers have four main disadvantages: Limited subcooling (< 10°C). Application of KHIs is limited by the degree of subcooling; if this is greater than approximately 12°C, the delay time for nucleation (induction time) is shorter, i.e. the higher the undercooling, the shorter the induction time to hydrate nucleation. This has implications for downtime.

Lav biologisk nedbrytbarhet (< 20 % i 28 dager; persistente substanser). Tømmingen av oljefeltskjemikalier til miljøet er blitt mer og mer undersøkt og lovbelagt. For tiden krever miljømyndighetene i Norge minst 20 % biologisk nedbrytning (OECD 306 test) for nye oljefeltskjemikalier og at produktene fra nedbrytningen også er miljømessig akseptable. Low biodegradability (< 20% in 28 days; persistent substances). The discharge of oilfield chemicals into the environment has become more and more investigated and legislated. Currently, the environmental authorities in Norway require at least 20% biological degradation (OECD 306 test) for new oilfield chemicals and that the products from the degradation are also environmentally acceptable.

Lavt tåkepunkt ( f. eks. - 30-40°C). Dette kan forårsake problemer ved anvendelsen hvor den kjemiske injeksjonspunktstemperatur er høy ( f. eks. 95°C) eller når kjemikaliet kommer i kontakt med høytemperaturvæsker. Low fog point (e.g. - 30-40°C). This can cause problems in applications where the chemical injection point temperature is high (e.g. 95°C) or when the chemical comes into contact with high temperature liquids.

Høy viskositet (> 1 Pa sek (1000 eps) ved 20°C). Produktviskositet er av særlig betydning hvor et produkt anvendes undersjøisk. High viscosity (> 1 Pa sec (1000 eps) at 20°C). Product viscosity is of particular importance where a product is used underwater.

Målet for alle operatører er å anvende "gull"-kjemikalier uten substitusjonsvarsler i UK-sektoren og "gule" kjemikalier i den norske sektor. For at produktene skal være gule i den norske sektor må de møte alle de følgende kriterier: The aim for all operators is to use "gold" chemicals without substitution notices in the UK sector and "yellow" chemicals in the Norwegian sector. For the products to be yellow in the Norwegian sector, they must meet all of the following criteria:

1. Biologisk nedbrytning >60% og Log Pow>3 (hvis ikke MW > 700) 1. Biological degradation >60% and Log Pow>3 (if not MW > 700)

2. Biologisk nedbrytning 20-60%, toksisitet >10 mg/l og Log Pow <3 (hvis ikke 2. Biological degradation 20-60%, toxicity >10 mg/l and Log Pow <3 (if not

MW > 700) MW > 700)

3. Biologisk nedbrytning >60% og toksisitet>10 mg/l 3. Biological degradation >60% and toxicity >10 mg/l

4. Uorganisk og toksisitet >1 mg/l. 4. Inorganic and toxicity >1 mg/l.

ror at produktene skal være miljømessig akseptable i UK-sektoren må de vise over order that the products are to be environmentally acceptable in the UK sector they must demonstrate

20 % biologisk nedbrytning basert på OECD 306 testen og møte to eller flere 20% biodegradation based on the OECD 306 test and meeting two or more

av de følgende kriterier: of the following criteria:

a) biologisk nedbrytning (OECD 301 B/C/F eller OECD 306) i løpet av 60 % i 28 dager eller biologisk nedbrytning (OECD 301 A/E) il øpet av 70 % i 28 dager, a) biodegradation (OECD 301 B/C/F or OECD 306) within 60% in 28 days or biodegradation (OECD 301 A/E) within 70% in 28 days,

b) toksisitet (LC5oeller EC5o) over 10 mg/l og b) toxicity (LC5o or EC5o) above 10 mg/l and

c) biologisk akkumulering (Log Pow) under 3, hvis ikke MW > 600. c) biological accumulation (Log Pow) below 3, if not MW > 600.

KHIer bør vise underkjølinger større enn 10°C, med høye tåkepunkter KHIs should show supercoolings greater than 10°C, with high fog points

(krystallisasjonspunkter) og lave viskositeter på omtrent 33 eps ved 20°C eller 100 eps ved 4°C (undervannsbetingelser). (crystallization points) and low viscosities of approximately 33 eps at 20°C or 100 eps at 4°C (underwater conditions).

Anti-agglomeranter (AA) er kjemikalier som er effektive som overflateaktive kjemikalier (overflateaktive midler) som gir en relativt stabil vann-i-olje emulsjon. De er hydrofobe og blir tilsatt ved doseringsgrader mindre enn 0,5-2,0 vekt% basert på vannfasen. AAer kan anvendes over et bredt område av underkjølinger (opptil 25°C) og kan til og med forhindre problemer under en stengning med en påfølgende kald oppstart. De best fungerende AAer er kvaternære ammonium-baserte overflateaktive midler hvor ammoniumhovedgruppen (R2) har to eller tre butyl- eller pentylgrupper bundet til det kvaternære nitrogen. Anti-agglomerants (AA) are chemicals that are effective as surface-active chemicals (surfactants) that provide a relatively stable water-in-oil emulsion. They are hydrophobic and are added at dosage rates of less than 0.5-2.0% by weight based on the water phase. AAs can be used over a wide range of subcooling (up to 25°C) and can even prevent problems during a shutdown with a subsequent cold start. The best performing AAs are quaternary ammonium-based surfactants where the main ammonium group (R2) has two or three butyl or pentyl groups attached to the quaternary nitrogen.

Mekanismen til AAer. The mechanism of AAs.

Anti-Agglomeranter (AAer) griper ikke inn i tidlig krystalldannelse, men hindrer deres agglomerering og avsetning i et tidsrom ved å danne en transporterbar hydratoppslemning i en flytende hydrokarbonfase. Det er to mekanismer ved hvilke et overflateaktivt middel kan virke som en anti-agglomerant: A: Hovedmekanismen ved hvilken AAer antas å arbeide er ved å introdusere sterisk frastøtning mellom adsorberte overflateaktive midler på hydratpartiklene for å forhindre kontakt. Det overflateaktive midlet interagerer via dets polare hovedgruppe med hydratoverflaten for å påvirke krystallgrupperingsprosessen. Den hydrofobe halen til molekylet "olje-væter" hydratpartiklene og forhindrer deres agglomerering og dispergerer dem i den flytende hydrokarbonfasen. Anti-Agglomerants (AAs) do not interfere with early crystal formation, but prevent their agglomeration and deposition for a period of time by forming a transportable hydrate slurry in a liquid hydrocarbon phase. There are two mechanisms by which a surfactant can act as an anti-agglomerant: A: The main mechanism by which AAs are thought to work is by introducing steric repulsion between adsorbed surfactants on the hydrate particles to prevent contact. The surfactant interacts via its polar head group with the hydrate surface to influence the crystal clustering process. The hydrophobic tail of the molecule "oil-wets" the hydrate particles and prevents their agglomeration and disperses them in the liquid hydrocarbon phase.

B: Det overflateaktive midlet danner en tett vann-i-olje emulsjon med de produserte fluider. Hydratdannelse forekommer inne i de små vanndråpene og begrenses til de små dråpene. Dette forhindrer agglomerering til større masser som kan tette rørledninger og gir en dispersjon av hydratpartikler. Det overflateaktive midlet har ingen betydelig interaksjon med hydrat-krystalloverflaten. B: The surfactant forms a dense water-in-oil emulsion with the produced fluids. Hydrate formation occurs inside the small water droplets and is limited to the small droplets. This prevents agglomeration into larger masses that can clog pipelines and provides a dispersion of hydrate particles. The surfactant has no significant interaction with the hydrate crystal surface.

Hovedbegrensninger for AAer. På grunn av deres kjemi er mesteparten av AAene toksiske, men noen få av dem er biologisk nedbrytbare. Anti-agglomeranter har seks hovedbegrensninger: 1. Begrenset til lavere vannfraksjoner. Deres hovedbegrensning er at de krever en kontinuerlig hydrokarbonfase (olje, gasskondensat) og er derfor bare anvendbare ved vannfraksjoner på opptil omtrent 60 vol%. Over denne verdi endres hydratoppslemningsreologien betydelig, noe som kan forårsake strømningsproblemer og uønsket trykktap i linjen. 2. Avhengig av typen av olje/ kondensat og saltinnholdet til formasjonsvannet. 3. Avhengig av driften av rørledningen. Dispersjoner av små hydratkrystaller vil favoriseres av høyere hastigheter ( f. eks. over 1 m/s fluidhastighet), mens ved lave strømningshastigheter kan krystaller avsettes og agglomerere. Main limitations of AAs. Due to their chemistry, most of the AAs are toxic, but a few of them are biodegradable. Anti-agglomerants have six main limitations: 1. Limited to lower water fractions. Their main limitation is that they require a continuous hydrocarbon phase (oil, gas condensate) and are therefore only applicable at water fractions of up to approximately 60 vol%. Above this value, the hydrate slurry rheology changes significantly, which can cause flow problems and unwanted pressure loss in the line. 2. Depending on the type of oil/condensate and the salt content of the formation water. 3. Depending on the operation of the pipeline. Dispersions of small hydrate crystals will be favored by higher velocities (e.g. above 1 m/s fluid velocity), while at low flow velocities crystals may deposit and agglomerate.

4. Toksisk. Kvaternære overflateaktive midler er kjent for å være toksiske. 4. Toxic. Quaternary surfactants are known to be toxic.

5. Lav biologisk nedbrytning. (Tetraalkyl) kvaternære AAer har lav biologisk nedbrytning, så det toksiske molekyl vil overleve i sjøen i en betydelig tid og kunne muligens bioakkumulere. 5. Low biodegradation. (Tetraalkyl) quaternary AAs have low biodegradation, so the toxic molecule will survive in the sea for a considerable time and could possibly bioaccumulate.

6. Høy bioakkumulering. 6. High bioaccumulation.

I de siste 10-15 år er LDHIer som inneholder amidgrupper utviklet. For eksempel er noen polymere amider med MW mindre enn 1000 rapportert av Kelland et. a/.i GB 2 349 889 å hemme gasshydratdannelse. Andre typer amider, dvs. hydroksykarbylamider og polyhydroksy-karbylamider av substituerte karboksylsyrer er også beskrevet i US 4 973 775 å forsinke dannelsen og/eller redusere agglomereringstendensen av hydrater. In the last 10-15 years, LDHIs containing amide groups have been developed. For example, some polymeric amides with MW less than 1000 have been reported by Kelland et. a/.in GB 2 349 889 to inhibit gas hydrate formation. Other types of amides, ie hydroxycarbylamides and polyhydroxycarbylamides of substituted carboxylic acids are also described in US 4,973,775 to delay the formation and/or reduce the agglomeration tendency of hydrates.

Disse amidproduktene oppfører seg som anti-agglomerater ved vannfraksjoner på omtrent 15-20 vol.%. These amide products behave as anti-agglomerates at water fractions of approximately 15-20 vol.%.

Hovedformålet til oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping ved anvendelse av Lavdose Hyd ra t-inhibitorer (LDHIer), både kinetiske og anti-agglomeranter, som er effektive (høy underkjøling og lang induksjonstid) og miljømessig akseptable. Inhibitorene må forsinke dannelsen og/eller redusere agglomereringstendensen til hydrater ved forhold der et hydrat kan dannes. LDHIene bør: • gi høy underkjøling (<>>10°C for KHIer og > 13-25X for AAer) og lang induksjonstid (10-100 h) ved doseringsgrader på 0,5-3,0 vekt%, • fortrinnsvis være miljømessig akseptable (ikke på substitusjonslisten, dvs. gult i den norske sektor eller gull i UK-sektoren) siden de kommersielle produkter er røde, • fremvise lav viskositet (omtrent 100 eps ved 4°C og 33 eps ved 20°C; The main purpose of the invention is to provide a method for controlling gas hydrate formation and clogging using Low Dose Hydra t inhibitors (LDHIs), both kinetic and anti-agglomerants, which are effective (high subcooling and long induction time) and environmentally acceptable. The inhibitors must delay the formation and/or reduce the agglomeration tendency of hydrates at conditions where a hydrate can form. The LDHIs should: • provide high supercooling (<>>10°C for KHIs and > 13-25X for AAs) and a long induction time (10-100 h) at dosage rates of 0.5-3.0% by weight, • preferably be environmentally friendly acceptable (not on the substitution list, i.e. yellow in the Norwegian sector or gold in the UK sector) since the commercial products are red, • exhibit low viscosity (approximately 100 eps at 4°C and 33 eps at 20°C;

verdier gitt av Shell) og høyt tåkepunkt (> 30-40X), values given by Shell) and high cloud point (> 30-40X),

være kostnadsmessig konkurransedyktige be cost competitive

i tilfellet av anti-agglomeranter, være effektive ved vannfraksjoner (vol.% av vann sammenlignet med total væske) opptil 60 vol.% eller enda høyere. in the case of anti-agglomerants, be effective at water fractions (vol.% of water compared to total liquid) up to 60 vol.% or even higher.

KORT BESKRIVELSE IFØLGE OPPFINNELSEN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer gasshydratinhibitorer for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider, kjennetegnet ved at inhibitoren omfatter minst én forbindelse ifølge formel (I) eller (II), The present invention provides gas hydrate inhibitors to control gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids, characterized in that the inhibitor comprises at least one compound according to formula (I) or (II),

hvor where

Ri er valgt fra gruppen bestående av H, acetyl og karbonylderivat; R 1 is selected from the group consisting of H, acetyl and carbonyl derivative;

R2a, R2b, R2cer hver uavhengig valgt fra H, -OR3eller -NR4R5, hvor: R 2a , R 2b , R 2c are each independently selected from H, -OR 3 or -NR 4 R 5 , wherein:

R3er H, Ci-6-alkyl eller karbonylderivat, R3 is H, C1-6 alkyl or carbonyl derivative,

R4, R5er valgt fra gruppen bestående av H, Ci-ia-alkyl, alkanol, alkoksy, syklisk/aromatisk eller alkylen. R 4 , R 5 are selected from the group consisting of H, C 1-1a alkyl, alkanol, alkoxy, cyclic/aromatic or alkylene.

Et andre aspekt ifølge oppfinnelsen er en fremgangsmåte for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider, hvor minst én gasshydratinhibitor ifølge oppfinnelsen blir tilsatt i konsentrasjoner på 0,01 til 6 vekt% av vannet til stede i fluidet. A second aspect according to the invention is a method for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids, where at least one gas hydrate inhibitor according to the invention is added in concentrations of 0.01 to 6% by weight of the water present in the fluid.

Siste aspekt ifølge oppfinnelsen er anvendelse av en gasshydratinhibitor ifølge oppfinnelsen for gasshydratinhibering ved olje- og gassboring og produksjon. The last aspect according to the invention is the use of a gas hydrate inhibitor according to the invention for gas hydrate inhibition in oil and gas drilling and production.

FIGURER FIGURES

Figur 1 viser IR spektra for utgangsmaterialene anvendt ved syntesen av citramider: Citrofol® Al (1a, Fig. a), Citrofol® All (1b, Fig. b), n-propylamin (2a, Fig. c), n-butylamin (2b, Fig. d), tert-butylamin (2c, Fig. e) og sek-butylamin (2d, Fig. f); trimetylcitrat (Fig. g); metanol (Fig. h). Figur 2 viser IR spektra for reaksjonene til Citrofol® Al/All 1a/b med aminer 2 for å syntetisere sitronsyre tri-alkylamider/sitronsyreesterderivater så som RD-0838-0708 (3aa, Fig. a), RD-0840-0708 (3ab, Fig. b), RD-0839-0708 (sitronsyrederivater, Fig. c), RD-0841-0708 (sitronsyrederivater, Fig. d), RD-0842-0708 (3ba, Fig. e), RD-0843-0708 (3bb, Fig. f), RD-0844-0708 (sitronsyrederivater, Fig. g) og RD-0845-0708 (sitronsyrederivater, Fig. h). Figur 3 viser IR spektra for reaksjonen til Citrofol® Al 1a med amin 2a/2b/2c/2d ved t = 0 timer, 48 timer, 72 timer, 92/138 timer og 160 timer og tFp (tid sluttprodukt, etter fjerning av metanol ved oppvarmning) for syntese av 3ab/3ab/3ac/3ad. Figur 4 viser IR spektra for reaksjonen til Citrofol® Al 1a med amin 2a i isopropanol ved romtemperatur/50°C for å syntetisere 3ab, for reaksjonen til Citrofol® Al 1a/Citrofol ® Al 1b med isopropanol ved romtemperatur/50°C for å syntetisere isopropyl sitronsyreestere og for reaksjonen til Citrofol ® Al 1b med amin 2c i isopropanol ved 50°C med hensikten til også å syntetisere isopropyl sitronsyreestere. tFp = tid sluttprodukt, etter fjerning av isopropanol med rotavapor. Figur 5: Trykk- og temperaturprofil dannet under hydrattestene av GT-7588 (Fig. a), RD-0849-0808 (3aa, Fig. b), RD-0850-0808 (Fig. c), RD-0851-0808 (3ba, Fig. d) og RD-0852-0808 (Fig. e). Testing ble utført ved anvendelse av et høy-trykks safir-celle autoklavutstyr plassert hos Universitet i Stavanger. Figur 6. Trykk- og temperaturprofil dannet under hydrattestene av Luvicap 55W (kommersielt produkt, Fig. a), Luvicap ECO Pluss (kommersielt produkt, Fig. b), GT-7588 (Fig. c), RD-0849-0808 (3aa, Fig. d), RD-0855-0908 (3ab, Fig. e), RD-0850-0808 (Fig. f), RD-0854-0908 (Fig. g), RD-0851-0808 (3ba, Fig. h), RD-0861-1108 (3bb, Fig. i), RD-0852-0808 (Fig. j), RD-0856-0908 (Fig. k), Citrofol® Al (Fig. I) og RD-0862/3/4-1108 (Citrofol® AII/BI/BII, Fig. m). Testing ble utført ved anvendelse av et rulleballapparat plassert hos MI-PT Stavanger; GC = Green Canyon. Figur 7. Underkjøling i forhold til aktivt innhold av RD-blandingene inneholdende RD-0838-0708 RD-0845-0708 vist i de eksperimentelle resultater av Tabell 3. Figur 8. Trykk- og temperaturprofil dannet under hydrattestene av forskjellige kombinasjoner av sitronsyreestere (Citrofol® Al, trimetylcitrat, RD-0852-0808), citramider (RD-0849-0808 3aa, RD-0851-0808 3ba) og PV/PVCap-baserte polymerer (Luvicap 55W, Luvicap ECO Pluss). Testing utført ved anvendelse av en RBA lokalisert hos M-l PT i Stavanger. Figur 9. Antatt hydratdissosieringskurve for en syntetisk naturgass Blandgass 500562/ Green Canyon gass i et system [springvann-syntetisk naturgass]. Hydratdissosieringskurve ble beregnet ved betraktning av et 25 ml "rullende ball apparat" trykksatt til 70 bar (når 20°C) hvor 15 ml ble okkupert av gass og 10 ml ble okkupert av springvann. B = termodynamisk punkt; C = hydratdannelse. Figure 1 shows the IR spectra of the starting materials used in the synthesis of citramides: Citrofol® Al (1a, Fig. a), Citrofol® All (1b, Fig. b), n-propylamine (2a, Fig. c), n-butylamine ( 2b, Fig. d), tert-butylamine (2c, Fig. e) and sec-butylamine (2d, Fig. f); trimethylcitrate (Fig. g); methanol (Fig. h). Figure 2 shows the IR spectra for the reactions of Citrofol® Al/All 1a/b with amines 2 to synthesize citric acid tri-alkylamides/citric acid ester derivatives such as RD-0838-0708 (3aa, Fig. a), RD-0840-0708 (3ab , Fig. b), RD-0839-0708 (citric acid derivatives, Fig. c), RD-0841-0708 (citric acid derivatives, Fig. d), RD-0842-0708 (3ba, Fig. e), RD-0843-0708 (3bb, Fig. f), RD-0844-0708 (citric acid derivatives, Fig. g) and RD-0845-0708 (citric acid derivatives, Fig. h). Figure 3 shows the IR spectra for the reaction of Citrofol® Al 1a with amine 2a/2b/2c/2d at t = 0 hours, 48 hours, 72 hours, 92/138 hours and 160 hours and tFp (time final product, after removal of methanol on heating) for the synthesis of 3ab/3ab/3ac/3ad. Figure 4 shows the IR spectra for the reaction of Citrofol® Al 1a with amine 2a in isopropanol at room temperature/50°C to synthesize 3ab, for the reaction of Citrofol® Al 1a/Citrofol ® Al 1b with isopropanol at room temperature/50°C to synthesize isopropyl citric acid esters and for the reaction of Citrofol ® Al 1b with amine 2c in isopropanol at 50°C with the intention of also synthesizing isopropyl citric acid esters. tFp = time final product, after removal of isopropanol with rotavapor. Figure 5: Pressure and temperature profile formed during the hydrate tests of GT-7588 (Fig. a), RD-0849-0808 (3aa, Fig. b), RD-0850-0808 (Fig. c), RD-0851-0808 ( 3ba, Fig. d) and RD-0852-0808 (Fig. e). Testing was carried out using a high-pressure sapphire cell autoclave equipment located at the University of Stavanger. Figure 6. Pressure and temperature profile formed during the hydrate tests of Luvicap 55W (commercial product, Fig. a), Luvicap ECO Pluss (commercial product, Fig. b), GT-7588 (Fig. c), RD-0849-0808 (3aa , Fig. d), RD-0855-0908 (3ab, Fig. e), RD-0850-0808 (Fig. f), RD-0854-0908 (Fig. g), RD-0851-0808 (3ba, Fig. . h), RD-0861-1108 (3bb, Fig. i), RD-0852-0808 (Fig. j), RD-0856-0908 (Fig. k), Citrofol® Al (Fig. I) and RD- 0862/3/4-1108 (Citrofol® AII/BI/BII, Fig. m). Testing was carried out using a roller ball apparatus located at MI-PT Stavanger; GC = Green Canyon. Figure 7. Subcooling in relation to active content of the RD mixtures containing RD-0838-0708 RD-0845-0708 shown in the experimental results of Table 3. Figure 8. Pressure and temperature profile formed during the hydrate tests of different combinations of citric acid esters (Citrofol ® Al, trimethylcitrate, RD-0852-0808), citramides (RD-0849-0808 3aa, RD-0851-0808 3ba) and PV/PVCap-based polymers (Luvicap 55W, Luvicap ECO Pluss). Testing carried out using an RBA located at M-l PT in Stavanger. Figure 9. Assumed hydrate dissociation curve for a synthetic natural gas Mixed gas 500562/ Green Canyon gas in a system [tap water-synthetic natural gas]. Hydrate dissociation curve was calculated by considering a 25 ml "rolling ball apparatus" pressurized to 70 bar (at 20°C) where 15 ml was occupied by gas and 10 ml was occupied by tap water. B = thermodynamic point; C = hydrate formation.

Figur 10. GC/MS analyse av RD-0838-0708. Figure 10. GC/MS analysis of RD-0838-0708.

Figur 11: GC/MS analyse av RD-0840-0708. Figure 11: GC/MS analysis of RD-0840-0708.

Figur 12: GC/MS analyse av RD-0839-0708. Figure 12: GC/MS analysis of RD-0839-0708.

Figur 13: GC/MS analyse av RD-0841-0708. Figure 13: GC/MS analysis of RD-0841-0708.

Figur 14: GC/MS analyse av RD-0842-0708. Figure 14: GC/MS analysis of RD-0842-0708.

Figur 15: GC/MS analyse av RD-0843-0708 Figure 15: GC/MS analysis of RD-0843-0708

Figur 16: GC/MS analyse av RD-0844-0708. Figure 16: GC/MS analysis of RD-0844-0708.

Figur 17: GC/MS analyse av RD-0845-0708. Figure 17: GC/MS analysis of RD-0845-0708.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Sitronsyre tri-alkylamider og sitronsyreestere er miljøvennlige råmaterialer, som ikke tidligere er anvendt som gasshydratinhibitorer. Deres nåværende anvendelser er som matadditiver, myknere, emulgeringsmidler og overflateaktive midler. Citric acid tri-alkylamides and citric acid esters are environmentally friendly raw materials, which have not previously been used as gas hydrate inhibitors. Their current applications are as food additives, plasticizers, emulsifiers and surfactants.

Den første produkttypen, sitronsyre tri-alkylamider (også betegnet citramid-derivater) er nye forbindelser som anvendes som: (a) appreturmidler ( f. eks. N,N',N"-tri-(hydroksymetyl)citramid og N,N'N"-trimetylcitramid, (b) (anioniske) overflateaktive midler, (c) baktericider og fungicider, (d) glattemidler, frigjørings- og dispergeringsmidler for prosessering av termoplastiske og varmeherdende harpikser og syntetisk gummi, (e) geldannende midler og (f) plantevekst-regulerende midler. The first type of product, citric acid tri-alkylamides (also called citramide derivatives) are new compounds used as: (a) finishing agents (e.g. N,N',N"-tri-(hydroxymethyl)citramide and N,N' N"-trimethylcitramide, (b) (anionic) surfactants, (c) bactericides and fungicides, (d) smoothing agents, release and dispersing agents for processing thermoplastic and thermoset resins and synthetic rubber, (e) gelling agents and (f) plant growth-regulating agents.

Mest vanlige LDHIer og citramider viser strukturlikheter, som vist i Skjema 1. For eksempel inneholder PVP, PVCap, PEA, PNMVA, PEOX og citramider amidgrupper (-N-C=0) som kan delta i hydrogenbinding med vann (eller andre protiske løsningsmidler). Tilstedeværelsen av en C=0 dipol og, i mindre grad, en N-C dipol, tillater disse gruppene i å virke som H-bindingsakseptorer. I tillegg, tillater tilstedeværelsen av N-H dipoler i citramider at disse forbindelser også fungerer som H-bindingsdonorer. Således kan oksygen- og nitrogenatomene akseptere H-bindinger fra vann og N-H hydrogenatomer kan donere H-bindinger. Citramider vil primært interagere via alkylamidhodegruppene med overflatene til hydratkrystallene og derved påvirke vekstprosessen til hydratkrystallene. I tillegg kan tre terminale alkylamidgrupper gi en sterkere interaksjon med hydratover-flatene enn én slik gruppe. Som et resultat av disse interaksjoner, forventes sitronsyre tri-alkylamider å adsorbere på hydratkrystallflatene ved hydrogenbinding og hemme gasshydratdannelse. Most common LDHIs and citramides show structural similarities, as shown in Scheme 1. For example, PVP, PVCap, PEA, PNMVA, PEOX and citramides contain amide groups (-N-C=0) which can participate in hydrogen bonding with water (or other protic solvents). The presence of a C=0 dipole and, to a lesser extent, an N-C dipole, allows these groups to act as H-bond acceptors. In addition, the presence of N-H dipoles in citramides allows these compounds to also act as H-bond donors. Thus, the oxygen and nitrogen atoms can accept H-bonds from water and N-H hydrogen atoms can donate H-bonds. Citramides will primarily interact via the alkylamide head groups with the surfaces of the hydrate crystals and thereby affect the growth process of the hydrate crystals. In addition, three terminal alkylamide groups can provide a stronger interaction with the hydrate surfaces than one such group. As a result of these interactions, citric acid tri-alkylamides are expected to adsorb on the hydrate crystal surfaces by hydrogen bonding and inhibit gas hydrate formation.

Videre, i Skjema 1, vises at tilstedeværelsen av andre polare endegrupper så som hydroksyl (R2 = H) og acetoksyl (R2 = COCH3) grupper, gjør citramid-molekylene mer vannoppløselige og klart mer villige til å interagere med hyd ra t-overflater. Gruppene R3 ville forhindre agglomerering av hydratkrystaller ved å gjøre overflaten hydrofob. Furthermore, in Scheme 1, it is shown that the presence of other polar end groups, such as hydroxyl (R2 = H) and acetoxyl (R2 = COCH3) groups, makes the citramid molecules more water-soluble and clearly more willing to interact with hydrated surfaces. The groups R3 would prevent agglomeration of hydrate crystals by making the surface hydrophobic.

Den andre typen av produkter, sitronsyreestere (også kjent som alkyletercitrater), gir en lang rekke fordeler når anvendes som myknere, løsningsmiddelsalternativer, bestanddeler i kosmetiske produkter, glattemiddel-additiver og ytelsesforbedrere i vandige og løsningsmiddelbaserte polymer-formuleringer. De har en lang historie ved bruk i mat og smaksetning i drikkevarer og i medisinske og farmasøytiske applikasjoner. Sitronsyreestere gir videre produsenter en unik kombinasjon av miljøvennlige trekk. De er verken "flyktige organiske forbindelser" (VOCer) eller "risikable luftforurensninger" ("Hazardous Air Pollutants" HAP'er) og kombinerer lav viskositet med lav toksisitet, høye flamme-punkter og rask biologisk nedbrytning. The other type of product, citric acid esters (also known as alkyl ether citrates), provide a wide range of advantages when used as plasticizers, solvent alternatives, ingredients in cosmetic products, smoothing agent additives, and performance enhancers in aqueous and solvent-based polymer formulations. They have a long history of use in food and beverage flavoring and in medical and pharmaceutical applications. Citric acid esters also give manufacturers a unique combination of environmentally friendly features. They are neither "volatile organic compounds" (VOCs) nor "hazardous air pollutants" ("Hazardous Air Pollutants" HAPs) and combine low viscosity with low toxicity, high flash points and rapid biodegradation.

Når det gjelder struktur er mange av disse forbindelsene amfifile, dvs. de har hydrofile eller polare grupper (ester, karboksylsyre, hydroksyl, acetyl) som kan interagere med hydratoverflater og hydrofobe eller oleofile grupper (hydrokarbon-kjeder så som etyl, butyl, pentadecyl, heptadecyl) forbundet direkte eller indirekte til de polare gruppene. Den amfifile naturen til disse additiver er slik at de kan konsentreres ved vann-hydrokarbon grenseflatene hvor hydratdannelse er mest fremtredende, dispergere gasshydratene i fluidet og forhindre deres agglomerering. Sitronsyreestere kan interagere primært via de polare gruppene med overflatene til hydratkrystaller og derved påvirke vekstprosessen til hydratkrystallene. Alkylgruppene vil forhindre agglomerering av hydratkrystaller ved å gjøre overflaten hydrofob. Additivene kan også til en viss grad klebe til rørvegger og derved redusere adhesjonen av hydratkrystaller til rørveggene. In terms of structure, many of these compounds are amphiphilic, i.e. they have hydrophilic or polar groups (ester, carboxylic acid, hydroxyl, acetyl) that can interact with hydrate surfaces and hydrophobic or oleophilic groups (hydrocarbon chains such as ethyl, butyl, pentadecyl, heptadecyl) connected directly or indirectly to the polar groups. The amphiphilic nature of these additives is such that they can be concentrated at the water-hydrocarbon interfaces where hydrate formation is most prominent, disperse the gas hydrates in the fluid and prevent their agglomeration. Citric acid esters can interact primarily via the polar groups with the surfaces of hydrate crystals and thereby influence the growth process of the hydrate crystals. The alkyl groups will prevent agglomeration of hydrate crystals by making the surface hydrophobic. The additives can also stick to pipe walls to a certain extent and thereby reduce the adhesion of hydrate crystals to the pipe walls.

Sitronsyreestere så som trialkylcitrater (Citrofol® Al, Citrofol® Bl) og acetyl-trialkylcitrater (Citrofol® All, Citrofol® BM, Citrofol® AHII) er kommersielle produkter, tilgjengelige ved lave priser hos for eksempel Jungbunzlauer Ladenburg GmbH; se Tabell 1. Citric acid esters such as trialkyl citrates (Citrofol® Al, Citrofol® Bl) and acetyl-trialkyl citrates (Citrofol® All, Citrofol® BM, Citrofol® AHII) are commercial products, available at low prices from, for example, Jungbunzlauer Ladenburg GmbH; see Table 1.

Sitronsyre tri-alkylamider (også betegnet citramid-derivater) er ikke kommersielt tilgjengelige. De kan fremstilles ved omsetning av primære aminer med sitronsyreestere ifølge fremgangsmåten beskrevet av Slon et al, Air Products and Chemicals, Inc. EP 1174026, 2002. (b) Rieko, Y.; Shigemijp, T. Lion Corp. JP 08302387, 1996. (c) Abramitis Walter W., A. Akzona Inc. US 3946074,1976. Andre metoder for å syntetisere sitronsyreamider: Ciba Ltd. US 944515, 1963. Metoden involverer reaksjonen av en sitronsyreester 1 med 3 ekvivalenter av et primært amin 2 i et protisk løsningsmiddel så som metanol (etanol, isopropanol, etc.) og under atmosfæriske trykk- og temperaturbetingelser (Skjema 2). Tilsetning av en ytterligere ekvivalent av amin 2 kan i noen tilfeller akselerere reaksjonen. Når reaksjonen var fullført, etter 3-5 dager, ble blandingen oppvarmet til 70-100°C i noen få timer for å fjerne løsningsmidlet (metanol), produsert etanol og eventuelt uomsatt amin 2. Citric acid tri-alkylamides (also called citramid derivatives) are not commercially available. They can be prepared by reacting primary amines with citric acid esters according to the method described by Slon et al, Air Products and Chemicals, Inc. EP 1174026, 2002. (b) Rieko, Y.; Shigemijp, T. Lion Corp. JP 08302387, 1996. (c) Abramitis Walter W., A. Akzona Inc. US 3946074,1976. Other methods for synthesizing citric acid amides: Ciba Ltd. US 944515, 1963. The method involves the reaction of a citric acid ester 1 with 3 equivalents of a primary amine 2 in a protic solvent such as methanol (ethanol, isopropanol, etc.) and under atmospheric pressure and temperature conditions (Scheme 2). Addition of an additional equivalent of amine 2 can in some cases accelerate the reaction. When the reaction was complete, after 3-5 days, the mixture was heated to 70-100°C for a few hours to remove the solvent (methanol), produced ethanol and any unreacted amine 2.

Sitronsyreestere som ble anvendt ved fremstilling av citramider, var trietylcitrat (1a; Citrofol® Al) og acetyltrietylcitrat (1b; Citrofol® All), selv om sitronsyre eller polymerer inneholdende sitronsyre og/eller sitronsyreestere også kan anvendes. Aminene 2 som ble anvendt, inneholdt C3-C4 alkylsubstituenter (R3) fordi øket karbontall ville redusert vannoppløseligheten av materialet og følgelig, minske effektiviteten av disse materialer som KHIer. Andre aminer egnet for denne reaksjonen er for eksempel primære og sekundære alkanolaminer (f.eks. monetanolamin, monopropanolamin, monoisopropanolamin, cykloheksanol-amin, n-metyletanolamin, n-butyletanolamin, etc), polyalkanolaminer, polyalkoksyglykolaminer, alkoksyaminer, alifatiske aminer, alkylendiaminer ( f. eks. N,N-dimetylamino trimetylendiamin, etylendiamin og dietylentriamin) cykliske/aromatiske aminer (f.eks. benzylamin, pyrrolidin, piperidin, pyrrolidon, kaprolaktam) og hydrazider, men de ble ikke anvendt i foreliggende syntetiske studie. Alkylgruppene R3 i aminene var lineære og forgrenete: n-propyl, n-butyl, tert-butyl og sek-butyl. De primære aminer anvendt ved fremstilling av citramider var således: n-propylamin (2a), n-butylamin (2b), tert-butylamin (2c) og sek-butylamin (2d). Citramid-derivater av primære aminer inneholdende over 4 karbonatomer { f. eks. C5-18alkylaminer, tert-oktyl amin) ble ikke evaluert som LDHIer, selv om citramidene derav ville være forventet å være mer oppløselige i kondensat og følgelig kan være mer effektive som AAer. Citric acid esters used in the preparation of citramides were triethyl citrate (1a; Citrofol® Al) and acetyl triethyl citrate (1b; Citrofol® All), although citric acid or polymers containing citric acid and/or citric acid esters can also be used. The amines 2 that were used contained C3-C4 alkyl substituents (R3) because increased carbon number would reduce the water solubility of the material and, consequently, reduce the effectiveness of these materials as KHIs. Other amines suitable for this reaction are, for example, primary and secondary alkanolamines (e.g. monetanolamine, monopropanolamine, monoisopropanolamine, cyclohexanolamine, n-methylethanolamine, n-butylethanolamine, etc), polyalkanolamines, polyalkoxyglycolamines, alkoxyamines, aliphatic amines, alkylenediamines ( eg N,N-dimethylamino trimethylenediamine, ethylenediamine and diethylenetriamine) cyclic/aromatic amines (eg benzylamine, pyrrolidine, piperidine, pyrrolidone, caprolactam) and hydrazides, but they were not used in the present synthetic study. The alkyl groups R3 in the amines were linear and branched: n-propyl, n-butyl, tert-butyl and sec-butyl. The primary amines used in the preparation of citramides were thus: n-propylamine (2a), n-butylamine (2b), tert-butylamine (2c) and sec-butylamine (2d). Citramid derivatives of primary amines containing more than 4 carbon atoms { e.g. C5-18 alkylamines, tert-octyl amine) were not evaluated as LDHIs, although their citramides would be expected to be more soluble in condensate and consequently may be more effective as AAs.

Reaksjonsforløpene og reaksjonsproduktene ble studert ved IR-spektroskopi og GCMS. Både utgangsmaterialer 1 og 2 (Figur 2) og sluttprodukter (Figur 3) ble analysert med IR. I syntesen av 3aa, 3ab, 3ba og 3bb, forsvant det karakteristiske C=0 utstrekkende skarpe båndet til (acetyl)trietylcitrat 1 ved 1732 cm"<1>nesten fullstendig etter tilsetning av amin. Dette båndet ble erstattet av forskjellige C=0 absorpsjonsbånd ved en lavere frekvens, i området 1500-1700 cm"<1>og karakteristiske for amider. I tillegg skjedde NH utstrekkende vibrasjon av sekundære amider i 3500-3200 cm"<1>området. Også flere C-H utstrekkende bånd som ble mer intense enn i 2 og typiske for de alifatiske R3-gruppene av amidene ble observert. I syntesen av 3ac, 3ad, 3bc og 3bd forsvant ikke det intense C=0 utstrekkende bånd til estere 1 i 1700-1750 cm"<1>området under reaksjonsforløpet, hvilket indikerer at sluttproduktene hovedsakelig var blandinger av sitronsyreestere ( f. eks. trimetylcitrat, dimetyletylcitrat, dietylmetylcitrat, trietylcitrat, etc) og derivater derav. Vi antar at den voluminøse hindring av tert-butylamin 2c og sek-butylamin 2d kunne være årsaken til at reaksjonshastigheter for ruten ( b) var mye langsommere sammenlignet med de med n-propylamin 2a og n-butylamin 2b for ruten (a), Skjema 2. Disse resultatene ble bekreftet ved GC-MS, som viste høy omdannelse (> 90 %) til citramider 3aa, 3ab, 3ba og 3bb og blandinger av sitronsyrederivater og dekarboksylerte/de-O-acetylerte forbindelser som sluttprodukter i reaksjonene for å syntetisere 3ac, 3ad, 3bc og 3bd. The reaction processes and reaction products were studied by IR spectroscopy and GCMS. Both starting materials 1 and 2 (Figure 2) and final products (Figure 3) were analyzed by IR. In the synthesis of 3aa, 3ab, 3ba and 3bb, the characteristic C=0 extended sharp band of (acetyl)triethylcitrate 1 at 1732 cm"<1>disappeared almost completely after addition of amine. This band was replaced by different C=0 absorption bands at a lower frequency, in the range 1500-1700 cm"<1>and characteristic of amides. In addition, NH stretching vibration of secondary amides occurred in the 3500-3200 cm"<1> range. Also several C-H stretching bands that became more intense than in 2 and typical of the aliphatic R3 groups of the amides were observed. In the synthesis of 3ac, 3ad, 3bc and 3bd the intense C=0 extending band of esters 1 in the 1700-1750 cm"<1>range did not disappear during the course of the reaction, indicating that the final products were mainly mixtures of citric acid esters (e.g. trimethylcitrate, dimethylethylcitrate, diethylmethylcitrate, triethyl citrate, etc) and derivatives thereof. We hypothesize that the bulky hindrance of tert-butylamine 2c and sec-butylamine 2d could be the reason why reaction rates for route (b) were much slower compared to those with n-propylamine 2a and n-butylamine 2b for route (a), Scheme 2. These results were confirmed by GC-MS, which showed high conversion (> 90%) to citramides 3aa, 3ab, 3ba and 3bb and mixtures of citric acid derivatives and decarboxylated/de-O-acetylated compounds as end products in the reactions to synthesize 3ac , 3ad, 3bc and 3bd.

Tilsynekomsten av sitronsyreestere så som trimetylcitrat, dimetyletylcitrat og dietylmetylcitrat, under syntesen av 3ac, 3ad, 3bc og 3bd (rute { b)) indikerte at metanol (løsningsmiddel) reagerte med 1 raskere enn tert-butylamin 2c og sek-butylamin 2d. Reaksjonen som fører til dekarboksylerte/de-O-acetylerte sitronsyrederivater var også raskere enn reaksjonen av (sterisk hindrete) aminer med sitronsyreestere. Hvis reaksjonen blir utført i isopropanol/tert-butanol/etc. som løsningsmiddel og i nærvær av sterisk hindrete aminer ( f. eks. tert-butylamin) som angitt i rute (c), kunne isopropyl/tert-butyl/etc sitronsyreestere og sitronsyrederivater oppnås. Disse produktene kan være mer effektive som gasshydratinhibitorer enn de nåværende metyl/etyl sitronsyreestere og sitronsyrederivater. The appearance of citric acid esters such as trimethylcitrate, dimethylethylcitrate and diethylmethylcitrate, during the synthesis of 3ac, 3ad, 3bc and 3bd (route {b)) indicated that methanol (solvent) reacted with 1 faster than tert-butylamine 2c and sec-butylamine 2d. The reaction leading to decarboxylated/de-O-acetylated citric acid derivatives was also faster than the reaction of (sterically hindered) amines with citric acid esters. If the reaction is carried out in isopropanol/tert-butanol/etc. as a solvent and in the presence of sterically hindered amines (e.g. tert-butylamine) as indicated in column (c), isopropyl/tert-butyl/etc citric acid esters and citric acid derivatives could be obtained. These products may be more effective as gas hydrate inhibitors than the current methyl/ethyl citric acid esters and citric acid derivatives.

For å få en bedre forståelse av hovedfaktorene { f. eks. sterisk hindring av aminer 2, konsentrasjon, reaksjonstemperatur, løsningsmiddel, videre reaksjoner under oppvarmning for å fjerne metanol) som påvirker omdannelsen av 1 til citramider 3 eller sitronsyrederivater, bestemte vi å overvåke forløpet av 3aa, 3ab, 3ac og 3ad syntesene med IR (Figur 3). To get a better understanding of the main factors { e.g. steric hindrance of amines 2, concentration, reaction temperature, solvent, further reactions during heating to remove methanol) affecting the conversion of 1 to citramides 3 or citric acid derivatives, we decided to monitor the progress of the 3aa, 3ab, 3ac and 3ad syntheses by IR (Figure 3).

Strukturen av alkylhalen (R3) til aminer ble funnet å være kritisk i syntesen av sitronsyre tri-alkylamider. Når R3 = n-propyl (3aa) og n-butyl (3ab), skjedde reaksjonen mye raskere enn for R3 = tert-butyl (3ac) og iso-butyl (3ad). I et forsøk på å øke reaksjonshastigheten i syntesen av RD-0839-0708 og RD-0841-0708, ble blandingene oppvarmet til 35°C i 5 timer, men intet C=0 amidbånd ble observert. Tilsetning av syrekatalysatorer (H2SO4, HCI) for å akselerere reaksjonene resulterte ikke i IR-endringer. The structure of the alkyl tail (R3) of amines was found to be critical in the synthesis of citric acid tri-alkyl amides. When R3 = n-propyl (3aa) and n-butyl (3ab), the reaction occurred much faster than for R3 = tert-butyl (3ac) and iso-butyl (3ad). In an attempt to increase the reaction rate in the synthesis of RD-0839-0708 and RD-0841-0708, the mixtures were heated to 35°C for 5 hours, but no C=0 amide band was observed. Addition of acid catalysts (H2SO4, HCI) to accelerate the reactions did not result in IR changes.

Når konsentrasjonen ble doblet, ble de samme produkter oppnådd ved slutten av de fleste reaksjoner og bare små endringer i resultatene ble observert når begge batchene ble testet (se Tabell 3). Det synes som at reaksjonene forløper raskere ved høyere konsentrasjoner, selv om dette ikke er bekreftet. When the concentration was doubled, the same products were obtained at the end of most reactions and only small changes in the results were observed when both batches were tested (see Table 3). It seems that the reactions proceed faster at higher concentrations, although this has not been confirmed.

Ved å sammenligne FT-IR spektrene (Figur 3) ved t.FT og t = 160 timer, kan det klart ses at oppvarmningsprosessen (75-100°C i 3-8 h) for å fjerne metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin, påvirket omdannelsen og sammensetningen av sluttproduktene. Løsningsmidlet anvendt påvirket også sammensetningen av de resulterende sitronsyrederivater RD-0839/41/44/45-0708 siden metanol oppførte seg både som løsningsmiddel og reagens. Tilstedeværelsen av hindrete aminer syntes å være nødvendig i syntesen RD-0839/41/44/45-0708. By comparing the FT-IR spectra (Figure 3) at t.FT and t = 160 hours, it can be clearly seen that the heating process (75-100°C for 3-8 h) to remove methanol together with produced ethanol and unreacted amine , affected the transformation and composition of the final products. The solvent used also affected the composition of the resulting citric acid derivatives RD-0839/41/44/45-0708 since methanol acted as both solvent and reagent. The presence of hindered amines appeared to be necessary in the synthesis of RD-0839/41/44/45-0708.

For å evaluere betydningen av oppvarmning, type av løsningsmiddel og tilstedeværelse av aminer i syntesen av citramider og sitronsyreestere er forskjellige reaksjoner kjørt. Syntesen av 3aa skjedde ved romtemperatur (rt) i nærvær av isopropanol som løsningsmiddel, men ved lavere hastigheter enn de som ble observert ved anvendelse av metanol (Figur 3). Tilsetning av en syre (H2SO4) akselererer ikke reaksjonen. Når samme reaksjon ble utført ved 50°C ble total omdannelse til 3aa oppnådd omtrent 12 ganger raskere, etter 12 timer. I begge ferdige blandinger, ble isopropanol fjernet ved rotavapor (for å unngå endringer i sammensetningen av sluttproduktene), et system som ga lignende produktsammensetninger basert på IR-analyse (Figur 10). In order to evaluate the importance of heating, type of solvent and the presence of amines in the synthesis of citramides and citric acid esters, various reactions have been run. The synthesis of 3aa occurred at room temperature (rt) in the presence of isopropanol as solvent, but at lower rates than those observed using methanol (Figure 3). Addition of an acid (H2SO4) does not accelerate the reaction. When the same reaction was carried out at 50°C, total conversion to 3aa was achieved approximately 12-fold faster, after 12 h. In both finished mixtures, isopropanol was removed by rotavapor (to avoid changes in the composition of the final products), a system that gave similar product compositions based on IR analysis (Figure 10).

I reaksjonene Citrofol® Al/Citrofol® All med isopropanol ved romtemperatur/50°C og i fravær av amin ble ingen variasjoner i IR observert. GC-MS analyser av sluttprøvene bekreftet at ingen reaksjon til isopropyl sitronsyreestere skjedde verken ved romtemperatur eller 50°C. Disse analyser ble sammenlignet med den ene oppnådd fra reaksjonen av Citrofol® All med tert-butylamin 3c i isopropanol ved 50°C og viste at tilstedeværelsen av et sterisk hindret amin er skadelig for dannelsen av alkylsitronsyreestere og sitronsyrederivater. I tillegg ble det observert at i syntesen av 3bc i isopropanol ved 50°C, fremkom gul-oransje krystaller underveis i fremgangsmåten. Noen endringer i IR ble også detektert. GC-MS analyse viste at utgangsmaterialene var forbrukt og ukjente sitronsyrederivater var dannet. In the reactions Citrofol® Al/Citrofol® All with isopropanol at room temperature/50°C and in the absence of amine, no variations in IR were observed. GC-MS analyzes of the final samples confirmed that no reaction to isopropyl citric acid esters occurred either at room temperature or 50°C. These analyzes were compared with the one obtained from the reaction of Citrofol® All with tert-butylamine 3c in isopropanol at 50°C and showed that the presence of a sterically hindered amine is detrimental to the formation of alkyl citric acid esters and citric acid derivatives. In addition, it was observed that in the synthesis of 3bc in isopropanol at 50°C, yellow-orange crystals appeared during the process. Some changes in IR were also detected. GC-MS analysis showed that the starting materials had been consumed and unknown citric acid derivatives had been formed.

Evaluering av produkter ved UiS ( Safir- Celle Autoklav) Evaluation of products at UiS (Safir-Celle Autoclave)

Noen av KHI ytelsestestene ble utført i et høytrykks safircelle autoklavutstyr lokalisert ved Universitet i Stavanger (UiS). I alle forsøkene ble springvann anvendt som den vandige fasen og en syntetisk naturgass (SNG, betegnet AGA Spesialgass) som gir struktur II hydrater, simulerte en naturgass og ble anvendt til å trykksette cellen ved omtrent 60 bar. Additivene som skulle testes ble oppløst i den vandige fasen til den ønskede konsentrasjon. Safircellen ble avkjølt ved hjelp av et temperaturregulert bad og celleinnholdet ble omrørt ved 120 opm for å simulere en lignende agitering til M-l PT rullende celler (vanligvis bruker UiS en omrøring på 600 opm som gir en vegghastighet på ca. 1 m/s, typisk for væskestrøm i en rørledning). Produktene ble testet ved å følge en temperatur /' forhold W tid trappemetode: avkjøling fra 20°C til 9°C i 1 time, 9°C i 8 timer, avkjøling fra 9°C til 8°C i 1 min, 8°C i 8 timer, avkjøling fra 8°C til 7°C i 1 min, 7°C i 8 timer også videre. Kriterier for inhibitorytelsen er temperaturen og tiden til hydratdannelse og reproduserbarhet av resultatene (mesteparten av forsøkene ble gjentatt to ganger). Multiflash 3.5 programvare ble anvendt for å forutsi den teoretiske hydratdissosieringskurve for systemet [springvann-syntetisk naturgass] Some of the KHI performance tests were carried out in a high-pressure sapphire cell autoclave equipment located at the University of Stavanger (UiS). In all experiments, tap water was used as the aqueous phase and a synthetic natural gas (SNG, designated AGA Spesialgass) which gives structure II hydrates, simulated a natural gas and was used to pressurize the cell at approximately 60 bar. The additives to be tested were dissolved in the aqueous phase to the desired concentration. The sapphire cell was cooled using a temperature-controlled bath and the cell contents were agitated at 120 rpm to simulate a similar agitation to M-l PT rolling cells (typically UiS uses an agitation of 600 rpm which gives a wall velocity of about 1 m/s, typical for fluid flow in a pipeline). The products were tested following a temperature /' ratio W time staircase method: cooling from 20°C to 9°C for 1 hour, 9°C for 8 hours, cooling from 9°C to 8°C for 1 min, 8° C for 8 hours, cooling from 8°C to 7°C for 1 min, 7°C for 8 hours and further. Criteria for the inhibitor performance are the temperature and time to hydrate formation and reproducibility of the results (most experiments were repeated twice). Multiflash 3.5 software was used to predict the theoretical hydrate dissociation curve for the system [tap water-synthetic natural gas]

(se kurve i Tabell 2) og beregne underkjølingen for hvert kjemikalie. (see curve in Table 2) and calculate the subcooling for each chemical.

UiS utførte først safircelletester på vårt kommersielle produkt GT-7588, en prøve som viste en underkjøling på 10,6°C ved 1,1 vekt% ved anvendelse av rullende UiS first performed sapphire cell tests on our commercial product GT-7588, a sample that showed a subcooling of 10.6°C at 1.1% by weight using rolling

celler. Hensikten var å sammenligne GT-7588 med ytelsen av forskjellige citramid-derivater (RD-0838-0708 3aa, RD-0842-0708 3ba) og sitronsyreestere (RD-0839-0708, RD-0844-0708) formulert i samme løsningsmiddelpakke (MEG + EGMBE + Dl H20) som GT-7588. Underkjølings- og induksjonstidsresultatene av KHI-testene på GT-7588 og RD-0849/50/51/52-0808 i en dose på 1,0-2,0 vekt% er oppsummert i Tabell 2 og vist i Figur 6. cells. The purpose was to compare GT-7588 with the performance of different citramid derivatives (RD-0838-0708 3aa, RD-0842-0708 3ba) and citric acid esters (RD-0839-0708, RD-0844-0708) formulated in the same solvent package (MEG + EGMBE + Dl H 2 O) as GT-7588. The subcooling and induction time results of the KHI tests on GT-7588 and RD-0849/50/51/52-0808 in a dose of 1.0-2.0% by weight are summarized in Table 2 and shown in Figure 6.

I tilfellet med GT-7588, begynner hydrater å dannes omtrent 2 timer etter at 8°C ble oppnådd, så ble en verdi på 10,3°C underkjøling oppnådd når kjemikaliet ble anvendt ved 1,0 vekt% doseringsgrad. Denne verdi, 10,3°C underkjøling, er faktisk svært nær vår tidligere observerte eksperimentelle verdi ved M-l PT (10,6°C) og innenfor statistiske feil for en stokastisk prosess. Denne kommersielle inhibitor er klart bedre enn intet additiv (springvann) eller bare løsningsmiddel-pakke, hvor hydratene ble dannet nesten umiddelbart når temperaturen nådde 9°C. I tilfellet med RD-produktene ble det funnet at citramider med en acetyl-gruppe, 3ba, ga en bedre ytelse enn de som ikke har en polar gruppe i R2, så som 3aa (med R2 = H). RD-0849-0808 syntes å fungere noe bedre enn RD-0850-0808, selv om begge produkter ga en dårlig ytelse ved 9,4°C underkjøling med induksjonstider på henholdsvis 5,1 time og 1,7 time. Best underkjøling (12,2°C) ble oppnådd for RD-0852-0808 som, ifølge IR (Figur 3) og GCMS analyse, inneholdt en blanding av sitronsyreestere og (O-acetyl) sitronsyrederivater. Det synes som forutsagt at tilstedeværelsen av denne type produkter har en viktig effekt på hydratehemningsytelsen. In the case of GT-7588, hydrates begin to form approximately 2 hours after 8°C was reached, then a value of 10.3°C subcooling was achieved when the chemical was used at 1.0% by weight dosage rate. This value, 10.3°C subcooling, is actually very close to our previously observed experimental value at M-1 PT (10.6°C) and within statistical error for a stochastic process. This commercial inhibitor is clearly better than the no additive (tap water) or solvent only pack, where the hydrates formed almost immediately when the temperature reached 9°C. In the case of the RD products, it was found that citramides with an acetyl group, 3ba, gave a better performance than those without a polar group in R2, such as 3aa (with R2 = H). RD-0849-0808 appeared to perform slightly better than RD-0850-0808, although both products performed poorly at 9.4°C subcooling with induction times of 5.1 hours and 1.7 hours, respectively. Best subcooling (12.2°C) was obtained for RD-0852-0808 which, according to IR (Figure 3) and GCMS analysis, contained a mixture of citric acid esters and (O-acetyl) citric acid derivatives. It appears as predicted that the presence of this type of product has an important effect on hydrate inhibition performance.

Tabell 2. Evaluering av sitronsyrederivater RD-0849-0808 (3aa), RD-0850-0808, RD-0851-0808 (3ba) og RD-0852-0808 som kinetiske hydratinhibitorer (KHIer); utført ved UiS og ved anvendelse av en syntetisk gass (SNG; AGA Spesialgass) i et system [springvann-syntetisk naturlig gass]. B = dissosiering PT (termodynamisk punkt); C = hydratdannelse. Table 2. Evaluation of citric acid derivatives RD-0849-0808 (3aa), RD-0850-0808, RD-0851-0808 (3ba) and RD-0852-0808 as kinetic hydrate inhibitors (KHIs); carried out at UiS and using a synthetic gas (SNG; AGA Spesialgass) in a system [tap water-synthetic natural gas]. B = dissociation PT (thermodynamic point); C = hydrate formation.

Evaluering av produkter internt (" Rullende ball apparat") Evaluation of products internally ("Rolling ball apparatus")

For å screene alle produkter ved forskjellige doser, ble KHI-ytelsestester også utført internt i et rullende ball apparat (RBA; plassert hos M-l PT Stavanger) nedsenket i et temperaturkontrollert bad og ristet ("rocked") rundt sin akse. I alle forsøkene ble det anvendt et [springvann-syntetisk naturgass] system som ble ristet for å simulere strømning og trykksatt til 70 bar med Blandgass 500562. Anvendelsen av Green Canyon gass i noen tilfeller for å simulere en naturgass modifiserte ikke ytelsen av produktene vesentlig, kun 1-2°C forskjell i underkjøling. En T i forhold til t trappemetode ("ramping method") ble typisk anvendt for screeningen av prøvene: avkjøling fra 20°C til 1 °C i 48 timer. Figur 9 illustrerer PT likevektskurven for systemet. To screen all products at different doses, KHI performance tests were also performed internally in a rolling ball apparatus (RBA; located at M-l PT Stavanger) immersed in a temperature-controlled bath and rocked around its axis. In all experiments, a [tap water-synthetic natural gas] system was used that was shaken to simulate flow and pressurized to 70 bar with Blandgas 500562. The use of Green Canyon gas in some cases to simulate a natural gas did not significantly modify the performance of the products, only 1-2°C difference in subcooling. A T in relation to t ramping method was typically used for the screening of the samples: cooling from 20°C to 1°C for 48 hours. Figure 9 illustrates the PT equilibrium curve for the system.

Det er viktig å legge merke til at noen av resultatene oppnådd ved UiS (Tabell 2) og ved M-l PT (Tabell 3) avviker betydelig. Dette skyldes de mange faktorer som påvirker ytelsen til disse produkter, så som type utstyr (safircelle-autoklav, RBA), T vs. t program (trinnvis, gradvis), rørertype og hastighet (magnetisk rører, bevegende baller), sammensetning av syntetisk gass ( AGA Spesialgass, Blandgass 500562, Green Canyon), etc. Det er derfor viktig å huske at disse resultatene bare gir oss en indikasjon på hvorledes produktene oppfører seg under visse simulerte betingelser. Den optimale løsning er å teste disse produkter under reelle forhold. It is important to note that some of the results obtained at UiS (Table 2) and at M-1 PT (Table 3) differ significantly. This is due to the many factors that affect the performance of these products, such as type of equipment (sapphire cell autoclave, RBA), T vs. t program (stepwise, gradual), stirrer type and speed (magnetic stirrer, moving balls), composition of synthetic gas (AGA Spesialgass, Blandgass 500562, Green Canyon), etc. It is therefore important to remember that these results only give us an indication on how the products behave under certain simulated conditions. The optimal solution is to test these products under real conditions.

Produktene oppnådd i syntesen av sitronsyre tri-alkylamider ble testet som KHIer ved forskjellige konsentrasjoner fra ca. 1 til 6 vektprosent, basert på den totale mengden av vann i systemet (Tabell 3). Mesteparten av produktene var oppløselige eller noe oppløselige i vann, bortsett fra citramidene med R3 = n-butyl så som RD-0840-0708 (3ab) og RD-0843-0708 (3bb). For å oppnå lavere viskositeter og teste produktene som anvender en kommersiell formel ble RD-0838-0708, RD-0839-0708, RD-0841-0708, RD-0842-0708, RD-0844-0708 og RD-0845-0708 formulert ved anvendelse av samme løsningsmidler som i GT-7588, hvilket gir henholdsvis RD-0849-0808, RD-0850-0808, RD-0854-0908, RD-0851-0808, RD-0852-0808 og RD-0856-0908. RD-0840-0708 og RD-0843-0708 ble oppløst i isopropanol, hvilket gir RD-0855-0908 og RD-0861-1108 og tilsatt systemet. Andre løsningsmidler så som MEG, EGMBE, etc. kan anvendes for å formulere produktene og kan også virke som synergister for sitronsyrederivatene. The products obtained in the synthesis of citric acid tri-alkylamides were tested as KHIs at different concentrations from approx. 1 to 6 percent by weight, based on the total amount of water in the system (Table 3). Most of the products were soluble or slightly soluble in water, except for the citramides with R3 = n-butyl such as RD-0840-0708 (3ab) and RD-0843-0708 (3bb). To achieve lower viscosities and test the products using a commercial formula, RD-0838-0708, RD-0839-0708, RD-0841-0708, RD-0842-0708, RD-0844-0708 and RD-0845-0708 were formulated using the same solvents as in GT-7588, which gives RD-0849-0808, RD-0850-0808, RD-0854-0908, RD-0851-0808, RD-0852-0808 and RD-0856-0908 respectively. RD-0840-0708 and RD-0843-0708 were dissolved in isopropanol, yielding RD-0855-0908 and RD-0861-1108 and added to the system. Other solvents such as MEG, EGMBE, etc. can be used to formulate the products and can also act as synergists for the citric acid derivatives.

Resultatene som er representert i Figur 6 og oppsummert i Tabell 3, indikerer at alle produktene fungerte bedre enn uten additiv (blindprøve: springvann), med underkjølinger i området~3-6°C i en konsentrasjon på 1 vekt%. Selv produkter så som RD-0850-0808, RD-0854-0908, RD-0852-0808 og RD-0856-0908, som inneholdt hovedsakelig sitronsyreestere og dekarboksylerte/de-O-acetylerte derivater basert på IR og GC-MS analyse, viste bedre underkjøling (~3-5°C) ved 1 vekt% enn den uten additiv. Denne underkjølingen kan i helhet skyldes evnen til sitronsyreesterderivater til å hemme gasshydratdannelse. For å bekrefte denne idé ble to noe vannoppløselige sitronsyreestere så som trimetylcitrat og trietylcitrat (Citrofol® Al) testet som KHI ved 0,5 vekt% og ga 3-5°C underkjøling. Disse produkter var bedre enn uten additiv og kan følgelig anvendes som KHIer og/eller synergister for andre KHIer { f. eks. citramider). Det samme skjedde med Citrofol® All (RD-0862-1108), som etter å være oppløst i isopropanol og testet som KHI i vann, viste en underkjøling på ca. 5°C. På den annen side, viste ikke RD-0863-1108 (Citrofol® Bl) og RD-0864-1108 (Citrofol® BM) som ble testet i vann som KHIer, en forbedring i forhold til basistilfellet uten additiv. The results, which are represented in Figure 6 and summarized in Table 3, indicate that all products worked better than without additive (blank test: tap water), with subcooling in the range ~3-6°C in a concentration of 1% by weight. Even products such as RD-0850-0808, RD-0854-0908, RD-0852-0808 and RD-0856-0908, which contained mainly citric acid esters and decarboxylated/de-O-acetylated derivatives based on IR and GC-MS analysis, showed better subcooling (~3-5°C) at 1 wt% than that without additive. This undercooling can be entirely due to the ability of citric acid ester derivatives to inhibit gas hydrate formation. To confirm this idea, two somewhat water-soluble citric acid esters such as trimethylcitrate and triethylcitrate (Citrofol® Al) were tested as KHI at 0.5% by weight and gave 3-5°C undercooling. These products were better than without additive and can consequently be used as KHIs and/or synergists for other KHIs { e.g. citramides). The same happened with Citrofol® All (RD-0862-1108), which after being dissolved in isopropanol and tested as KHI in water, showed a subcooling of approx. 5°C. On the other hand, RD-0863-1108 (Citrofol® Bl) and RD-0864-1108 (Citrofol® BM) tested in water as KHIs did not show an improvement over the base case without additive.

Videre ble konsentrasjonen av produktene i systemet variert for å se om dette hadde en effekt i underkjølingen, som angitt i Tabell 3 og Figur 7. RD-0852-0808 fungerte bra ved 1-2 vekt%, og gir ingen avsetninger i cellen under hele testen. Konsentrasjonen av RD-0852-0808 ble deretter hevet fra 1 vekt% til 6 vekt% og testen gjentatt. Denne gangen fungerte produktet utmerket (14,3°C underkjøling og 12 timer induksjonstid) sammenlignet med forsøkene ved 1-2 vekt%. Samme skjedde med RD-0849-0808 (3ab) og RD-0851-0808 (3ba), hvor underkjølingen ble doblet (fra 4,4°C til 8°C og fra 4,2°C til 8,7°C) når konsentrasjonen ble økt fra 1 vekt% til 6 vekt%. Disse resultater indikerer at konsentrasjon (aktiv innhold) av derivater av sitronsyre tri-alkylamider og sitronsyreestere i noen tilfeller er kritisk for å oppnå høy ytelse og fordi deres interaksjon med hydratkrystaller er forskjellig fra VP/VCap-baserte polymerer, er de nødvendige i høyere konsentrasjoner i systemet. Den mest effektive mengden av disse produkter synes å avhenge av oppløseligheten av molekylene i vann (og/eller vann-kondensat) og løsningsmiddelpakken disse produkter er formulert i. Furthermore, the concentration of the products in the system was varied to see if this had an effect on the subcooling, as indicated in Table 3 and Figure 7. RD-0852-0808 worked well at 1-2% by weight, and produced no deposits in the cell throughout the test. The concentration of RD-0852-0808 was then raised from 1 wt% to 6 wt% and the test repeated. This time the product worked excellently (14.3°C subcooling and 12 hours induction time) compared to the trials at 1-2% by weight. The same happened with RD-0849-0808 (3ab) and RD-0851-0808 (3ba), where the undercooling was doubled (from 4.4°C to 8°C and from 4.2°C to 8.7°C) when the concentration was increased from 1 wt% to 6 wt%. These results indicate that concentration (active content) of derivatives of citric acid tri-alkylamides and citric acid esters is in some cases critical to achieve high performance and because their interaction with hydrate crystals is different from VP/VCap based polymers, they are needed in higher concentrations in the system. The most effective amount of these products appears to depend on the solubility of the molecules in water (and/or water condensate) and the solvent package in which these products are formulated.

I alle tilfelle er det observert at noen av sitronsyrederivatene syntetisert her fungerer bedre enn kommersielle produkter så som Luvicap 55W (9,7°C underkjøling) og Luvicap ECO Plus (8,3°C underkjøling). In any case, it has been observed that some of the citric acid derivatives synthesized here perform better than commercial products such as Luvicap 55W (9.7°C subcooling) and Luvicap ECO Plus (8.3°C subcooling).

KHI kombinasjonsforsøk med sitronsyreestere (Citrofol® Al, trimetylcitrat, RD-0852-0808), citramider (RD-0849-0808 3aa, RD-0851-0808 3ba) og PV/PVCap-baserte polymerer (Luvicap 55W, Luvicap ECO Plus) ble utført å undersøke deres interaksjoner (Tabell 4 og Figur 8). Når disse produkter ble blandet sammen, ble viktige variasjoner i underkjølingen observert, i området 1-4°C avhengig av kombinasjonen. Dette indikerer at citramider og sitronsyreestere (og derivater derav) kan anvendes individuelt og/eller sammen som KHIer (AAer) så vel som synergister for andre additiver og/eller polymerer ( f. eks. PVP, PVCap, etc) som hemmer kimdannelsen og krystallveksten av gasshydrater. KHI combination trials with citric acid esters (Citrofol® Al, trimethylcitrate, RD-0852-0808), citramides (RD-0849-0808 3aa, RD-0851-0808 3ba) and PV/PVCap-based polymers (Luvicap 55W, Luvicap ECO Plus) were performed to investigate their interactions (Table 4 and Figure 8). When these products were mixed together, important variations in subcooling were observed, in the range of 1-4°C depending on the combination. This indicates that citramides and citric acid esters (and derivatives thereof) can be used individually and/or together as KHIs (AAs) as well as synergists for other additives and/or polymers (e.g. PVP, PVCap, etc) that inhibit nucleation and crystal growth of gas hydrates.

Videre har vi til hensikt å utføre en simuleringsstudie på hvorledes citramidet og sitronsyreesterderivatene adsorberer på isoverflater og hvilke hengende grupper (R3) som passer bedre overfor iskrystalltrinnene som blokkerer isveksten. Basert på resultatene kan vi selektivt designe nye citramid/sitronsyreester-molekyler som binder til hydratoverflater i preferanse til bulkvannet. Hydrat-overflateinteraksjonen til hvert molekyl vil påvirke kimdannelsen og vekst-hastigheten av hydratet så vel som morfologi, aggregering og agglomererings-tendensene. Femringete cykliske kjemiske strukturer så som N-substituerte succinamider/succindiamider kan være anvendelige som hydratinhibitorer fordi de interagerer med én eller flere av de pentagonale flater til et hydrathulrom og derved forhindrer de pentagonale flater fra å delta i dannelsen av en større klatrathydratmasse. Furthermore, we intend to carry out a simulation study on how the citramid and the citric acid ester derivatives adsorb on ice surfaces and which pendant groups (R3) are better suited to the ice crystal steps that block ice growth. Based on the results, we can selectively design new citramide/citric acid ester molecules that bind to hydrate surfaces in preference to the bulk water. The hydrate-surface interaction of each molecule will affect the nucleation and growth rate of the hydrate as well as the morphology, aggregation and agglomeration tendencies. Five-ringed cyclic chemical structures such as N-substituted succinamides/succindiamides can be useful as hydrate inhibitors because they interact with one or more of the pentagonal faces of a hydrate cavity and thereby prevent the pentagonal faces from participating in the formation of a larger clathrate hydrate mass.

Miljømessige egenskaper til sitronsyre tri- alkylamider og sitronsyreestere Environmental properties of citric acid trialkylamides and citric acid esters

For å vurdere den miljømessige innvirkning av citramid-baserte produkter og sitronsyreesterderivater ble en serie av toksisitets-, bionedbrytnings(OECD 306) og bioakkumuleringstester utført på mesteparten av ovennevnte produkter, se tabell 5. Det er viktig å legge merke til at bioakkumuleringsberegninger (log Pow) ble utført på de identifiserte komponenter i blandingene (se GC/MS analyser i Figurer 10-17). Fra resultatene av de preliminære undersøkelser kan det konkluderes med at sitronsyreestere og dekarboksylerte/de-O-acetylerte derivater (RD-0839-0708 og RD-0844-0708, Citrofol® Al og Citrofol® All) og sitronsyre tri- alkylamider (RD-0842-0708 (3ba) og RD-0843-0708 (3bb)) møtte kriteriene for klassifisering som miljømessig akseptable i Nordsjøen, dvs. de er gule. In order to assess the environmental impact of citramid-based products and citric acid ester derivatives, a series of toxicity, biodegradation (OECD 306) and bioaccumulation tests were carried out on most of the above products, see table 5. It is important to note that bioaccumulation calculations (log Pow ) was performed on the identified components in the mixtures (see GC/MS analyzes in Figures 10-17). From the results of the preliminary investigations, it can be concluded that citric acid esters and decarboxylated/de-O-acetylated derivatives (RD-0839-0708 and RD-0844-0708, Citrofol® Al and Citrofol® All) and citric acid tri-alkylamides (RD- 0842-0708 (3ba) and RD-0843-0708 (3bb)) met the criteria for classification as environmentally acceptable in the North Sea, i.e. they are yellow.

Hvilket som helst QSAR ("Quantitative Structural Activity Relasionship") beregningsprogram så som KOWWIN, SPARC eller ALOGPS vil være tillatt i Norge for å beregne de fysiske-kjemiske parametere ( f. eks. Log Pow) for disse substanser. For UK-sektoren (CEFAS) behøves imidlertid noen empiriske data Any QSAR ("Quantitative Structural Activity Relationship") calculation program such as KOWWIN, SPARC or ALOGPS will be allowed in Norway to calculate the physical-chemical parameters (e.g. Log Pow) for these substances. For the UK sector (CEFAS), however, some empirical data is needed

(som BCF = biokonsentrasjonsfaktor), hvor nye forbindelser blir sammenlignet med kjente substanser og trender kan vises. En annen mulighet for at produktene skal være miljømessig akseptable i UK-sektoren er at de viser over 20 % bionedbrytning basert på OECD 306 testen og møter to eller flere av de følgende kriterier: (a) bionedbrytning (OECD 301 B/C/F eller OECD 306) over 60 % i 28 dager eller bionedbrytning (OECD 301 A/E) over 70 % i 28 dager, (b) toksisitet (LC50eller EC50) over 10 mg/l og (c) bioakkumulering (Log Pow) under 3, hvis ikke MW > 600. OECD 117 ble utført på RD-0838-0708, RD-0842-0708, RD-0843-0708 og RD-0844-0708 for å bekrefte Log Pow verdiene oppnådd ved QSAR beregninger og deres gule miljøprofil. OECD 306 test for RD-0838-0708 er blitt gjentatt med håp om å få biologisk nedbrytning over 20% og følgelig klassifiseres som gul. (such as BCF = bioconcentration factor), where new compounds are compared with known substances and trends can be shown. Another possibility for the products to be environmentally acceptable in the UK sector is that they show over 20% biodegradation based on the OECD 306 test and meet two or more of the following criteria: (a) biodegradation (OECD 301 B/C/F or OECD 306) above 60% in 28 days or biodegradation (OECD 301 A/E) above 70% in 28 days, (b) toxicity (LC50 or EC50) above 10 mg/l and (c) bioaccumulation (Log Pow) below 3, if not MW > 600. OECD 117 was performed on RD-0838-0708, RD-0842-0708, RD-0843-0708 and RD-0844-0708 to confirm the Log Pow values obtained by QSAR calculations and their yellow environmental profile. The OECD 306 test for RD-0838-0708 has been repeated with the hope of achieving biodegradation above 20% and is therefore classified as yellow.

EKSPERIMENTELT EXPERIMENTAL

Evaluering av produkter i "Rullende Ball Apparat" (RBA) Evaluation of products in "Rolling Ball Apparatus" (RBA)

Et rullende ball apparat inneholdende 3 celler og plassert hos M-l PT Stavanger, ble anvendt for bestemmelse av hydratinhibitorytelse for forskjellige produkter. Hver celle består av et safirrør innelukket i en rustfri stålsylinder og inneholder to baller. Det totale volumet av prøve injisert i hver celle var 10 ml, idet det totale volumet av hver celle er 25 ml. Datainnsamlingssystemet bruker en SquirrelView Grant 1000 Series (Versjon 1,03; SQ1001 logger) program eller mest nylig et Darca Plus program for å samle inn dataene. Hvert datasett inneholder informasjon om prøvetid, trykk i hver celle og avkjølingsbadtemperatur. A rolling ball apparatus containing 3 cells and located at M-1 PT Stavanger, was used for the determination of hydrate inhibitor performance for different products. Each cell consists of a sapphire tube enclosed in a stainless steel cylinder and contains two balls. The total volume of sample injected into each cell was 10 ml, the total volume of each cell being 25 ml. The data acquisition system uses a SquirrelView Grant 1000 Series (Version 1.03; SQ1001 logger) program or most recently a Darca Plus program to collect the data. Each data set contains information on sample time, pressure in each cell and cooling bath temperature.

I hydrattesten faller trykket under avkjøling i henhold til tilstandslikningen for ideelle gasser: PV = nRT, hvor: R = den universelle gasskonstant; T = temperatur; n = antall mol gass; V = system volum; P = trykk). Siden volumet av systemet og antallet mol gass er konstant, resulterer en lavere temperatur i et lavere trykk i systemet. Når gasshydrater starter å dannes, fjernes gassmolekyler fra den gassformige fase ved å danne klatrater med det tilgjengelige frie vann. Således, reduseres antall mol av gass i gassfasen raskt og dermed trykket i systemet. Prøvescreeningsmetodikk for KHIer: inhibitoren ved en spesifisert konsentrasjon på 0,46-6,00 vekt% (basert på mengden av vann) ble oppløst i springvann og 10 ml av den resulterende løsningen ble satt til cellen. Cellen ble trykksatt til omtrent 70 bar med en gass, Blandgass 500562, inneholdende metan (84,049 %), N2(7,625 %), etan (5,039 %), propan (1,567 %), C02(1,080 %), n-butan (0,369 %) og iso-butan (0,271 %). I andre tester ble Green Canyon gass med den følgende sammensetning: metan (87,2 %), N2(0,4 %), etan (7,6 %), propan (3,1 %), n-butan (0,8 %), iso-butan (0,5 %), n-pentan (0,2 %) og iso-pentan (0,2 %) anvendt for å simulere naturgass. En standard 48 timers testprotokoll (avkjøling fra 20°C til 1°C i 48 timer) ble typisk anvendt for den innledende screening av prøvene. Temperaturen ble regulert med et digitalt resirkulerende avkjølingsbad. Kriterier for inhibitorytelsen er temperaturen og tiden til hydratdannelse og reproduserbarhet av resultatene (noen av forsøkene ble gjentatt to ganger). Ofte ble én av cellene fylt med ubehandlet vann som kontrollprøven. I noen tilfeller ble hydratdannelse visualisert gjennom safirvinduet og et skarp trykkfall ble registrert. Trykket av gassen i cellene ble overvåket for varigheten av testen. Videre ble Multiflash 3,5 programvare anvendt for å forutsi den teoretiske hydratdissosieringskurven for systemet og beregne underkjølingen for hvert kjemikalie. In the hydrate test, the pressure falls during cooling according to the equation of state for ideal gases: PV = nRT, where: R = the universal gas constant; T = temperature; n = number of moles of gas; V = system volume; P = pressure). Since the volume of the system and the number of moles of gas are constant, a lower temperature results in a lower pressure in the system. When gas hydrates start to form, gas molecules are removed from the gaseous phase by forming clathrates with the available free water. Thus, the number of moles of gas in the gas phase is quickly reduced and thus the pressure in the system. Sample screening methodology for KHIs: the inhibitor at a specified concentration of 0.46-6.00% by weight (based on the amount of water) was dissolved in tap water and 10 ml of the resulting solution was added to the cell. The cell was pressurized to approximately 70 bar with a gas, Mixed Gas 500562, containing methane (84.049%), N2(7.625%), ethane (5.039%), propane (1.567%), CO2(1.080%), n-butane (0.369 %) and iso-butane (0.271%). In other tests, Green Canyon became gas with the following composition: methane (87.2%), N2(0.4%), ethane (7.6%), propane (3.1%), n-butane (0, 8%), iso-butane (0.5%), n-pentane (0.2%) and iso-pentane (0.2%) used to simulate natural gas. A standard 48 hour test protocol (cooling from 20°C to 1°C for 48 hours) was typically used for the initial screening of the samples. The temperature was regulated with a digital recirculating cooling bath. Criteria for the inhibitor performance are the temperature and time to hydrate formation and reproducibility of the results (some of the experiments were repeated twice). Often one of the cells was filled with untreated water as the control sample. In some cases, hydrate formation was visualized through the sapphire window and a sharp pressure drop was recorded. The pressure of the gas in the cells was monitored for the duration of the test. Furthermore, Multiflash 3.5 software was used to predict the theoretical hydrate dissociation curve for the system and calculate the undercooling for each chemical.

Ekstern evaluering av produkter i en høytrykks safircelle autoklav External evaluation of products in a high-pressure sapphire cell autoclave

En høytrykks safircelle autoklav lokalisert ved Universitetet i Stavanger (UiS) ble anvendt for bestemmelsen av hydratinhibitorytelse av forskjellige produkter som oppførte seg som KHIer og AAer. A high-pressure sapphire cell autoclave located at the University of Stavanger (UiS) was used for the determination of hydrate inhibitor performance of different products that behaved as KHIs and AAs.

Prøvescreeningsmetodikk for KHIer: det totale volumet av løsning injisert i cellen var 8 ml, det totale volumet av cellen var 23 ml. I alle forsøkene ble springvann anvendt som den vandige fasen. Cellen ble trykksatt til omtrent 60 bar ved 20°C ved anvendelse av en syntetisk naturgass ( AGA Spesialgass) inneholdende metan (80,67 %), N2(0,10 %), etan (10,20 %), propan (4,90 %), C02(1,84 %), n-butan (0,76 %) og isobutan (1,53 %). Additivene som skal testes ble oppløst i den vandige fasen til den ønskede konsentrasjonen. Safircellen ble avkjølt ved hjelp av et temperaturkontrollert bad og celleinnholdet ble omrørt ved 120 opm for å simulere en lignende agitering som M-l PT rullende celler. En standard 44 timers testprotokoll (avkjøling fra 20°C til 9°C i 1 time, 9°C i 8 timer, avkjøling fra 9°C til 8°C i 1 min, 8°C i 8 timer, avkjøling fra 8°C til 7°C i 1 min, 7°C i 8 timer også videre) ble typisk anvendt for screening av prøvene. Sample screening methodology for KHIs: the total volume of solution injected into the cell was 8 ml, the total volume of the cell was 23 ml. In all experiments, tap water was used as the aqueous phase. The cell was pressurized to approximately 60 bar at 20°C using a synthetic natural gas (AGA Spesialgas) containing methane (80.67%), N2 (0.10%), ethane (10.20%), propane (4, 90%), C02(1.84%), n-butane (0.76%) and isobutane (1.53%). The additives to be tested were dissolved in the aqueous phase to the desired concentration. The sapphire cell was cooled using a temperature controlled bath and the cell contents were agitated at 120 rpm to simulate a similar agitation to M-1 PT rolling cells. A standard 44 hour test protocol (cooling from 20°C to 9°C for 1 hour, 9°C for 8 hours, cooling from 9°C to 8°C for 1 min, 8°C for 8 hours, cooling from 8° C to 7°C for 1 min, 7°C for 8 hours and so on) were typically used for screening the samples.

Kriterier for inhibitorytelsen er temperaturen og tiden til hydratdannelse og reproduserbarhet av resultatene (forsøkene ble gjentatt to ganger). Multiflash 3,5 programvare ble anvendt å forutsi den teoretiske hydratdissosieringskurve for systemet og beregne underkjølingen for hvert kjemikalie. Criteria for the inhibitor performance are the temperature and time to hydrate formation and reproducibility of the results (the experiments were repeated twice). Multiflash 3.5 software was used to predict the theoretical hydrate dissociation curve for the system and calculate the undercooling for each chemical.

Syntese av sitronsyre tri- alkylamider og sitronsyreesterderivater Synthesis of citric acid trialkylamides and citric acid ester derivatives

Opptrappingsprosess for syntese av sitronsyre tri-alkylamider og sitronsyrederivater. Citrofol®-xx (0,4 mol) og metanol (80 ml) ble satt til en 500 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble amin (1,2 mol, 3 ekiv) langsomt hellet i løsningen og blandingen ble omrørt i 5-7 dager ved romtemperatur. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 6-8 h), for å gi sluttproduktene. Step-up process for the synthesis of citric acid tri-alkylamides and citric acid derivatives. Citrofol®-xx (0.4 mol) and methanol (80 ml) were added to a 500 ml round bottom flask. Then amine (1.2 mol, 3 equiv) was slowly poured into the solution and the mixture was stirred for 5-7 days at room temperature. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 6-8 h), to give the final products.

Syntese av RD- 0838- 0708. Citrofol® Al 1a (27,6 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 276, trietylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble n-propylamin 2a (17,7 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 59) langsomt hellet i løsningen og den klare gule blandingen ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir hovedsakelig 2-hydroksy-N<1>,N<2>,N<3->tripropylpropan-1>2>3-trikarboksamid 3aa (29 g, 92 % utbytte; blek-gult fast stoff; oppløselig i vann og alkohol); C15H29N3O4; MW 315,42; MS ( m/ e) 315 (M+>), 257, 239, 229 (70 %), 180, 170 (100 %), 144, 128, 101, 86, 60, 43. Opptrapping: 121 g 3aa (blek-gult fast stoff, oppløselig i vann og alkohol); 96 % utbytte. Syntese av RD-0844-0708 i isopropanol ved romtemperatur/50°C: dannelsen av 2-hydroksy-N<1>,N<2>,N<3->tripropylpropan-1,2,3-trikarboksamid 3aa skjedde ved romtemperatur i nærvær av isopropanol som løsningsmiddel, men ved lavere hastigheter enn ved anvendelse av metanol. Samme reaksjon utført ved 50°C ga 3aa etter 12 timer, omtrent 12 ganger raskere enn ved romtemperatur, som angitt i Figur 4. Synthesis of RD-0838-0708. Citrofol® Al 1a (27.6 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 276, triethyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, n-propylamine 2a (17.7 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 59) was slowly poured into the solution and the clear yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), giving mainly 2-hydroxy-N<1>,N<2>,N<3- >tripropylpropane-1>2>3-tricarboxamide 3aa (29 g, 92% yield; pale-yellow solid; soluble in water and alcohol); C15H29N3O4; MW 315.42; MS ( m/ e) 315 (M+>), 257, 239, 229 (70%), 180, 170 (100%), 144, 128, 101, 86, 60, 43. Scaling: 121 g 3aa (pale- yellow solid, soluble in water and alcohol); 96% yield. Synthesis of RD-0844-0708 in isopropanol at room temperature/50°C: the formation of 2-hydroxy-N<1>,N<2>,N<3->tripropylpropane-1,2,3-tricarboxamide 3aa occurred at room temperature in the presence of isopropanol as solvent, but at lower rates than when using methanol. The same reaction carried out at 50°C gave 3aa after 12 hours, approximately 12 times faster than at room temperature, as indicated in Figure 4.

Syntese av RD- 0840- 0708. Citrofol® Al 1a (27,6 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 276, trietylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble n-butylamin 2b (22 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 73) langsomt hellet i løsningen og den klare gule blandingen ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir nesten ren N<1>,N<2>,N<3->tributyl-2- hydroksypropan-1,2,3-trikarboksamid 3ab (33 g, 93 % utbytte; blek-gult fast stoff; uoppløselig i vann og syntetisk kondensat, men oppløselig i alkohol; C18H35N3O4; MW 357,50; MS ( m/ e) 357 (M<+>>), 285, 257 (75 %), 207, 184 (100 %), 158, 144, 115, 100,74(40%), 57, 43. Synthesis of RD-0840-0708 Citrofol® Al 1a (27.6 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 276, triethyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, n-butylamine 2b (22 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 73) was slowly poured into the solution and the clear yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), giving almost pure N<1>,N<2>,N<3->tributyl- 2- hydroxypropane-1,2,3-tricarboxamide 3ab (33 g, 93% yield; pale-yellow solid; insoluble in water and synthetic condensate, but soluble in alcohol; C18H35N3O4; MW 357.50; MS ( m/ e ) 357 (M<+>>), 285, 257 (75%), 207, 184 (100%), 158, 144, 115, 100.74(40%), 57, 43.

Syntese av RD- 0839- 0708. Citrofol® Al 1a (27,6 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 276, trietylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble ferf-butylamin 2c (22 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 73) langsomt hellet i løsningen og den klare blekgule blanding ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir et krystallinsk hvitt fast stoff (25 g; oppløselig i vann og alkohol) som inneholdt trimetylcitrat, dimetyletylcitrat, dietylmetylcitrat og trietylcitrat 1a. Opptrapping: 100 g av et krystallinsk hvitt fast stoff (oppløselig i vann og alkohol). Synthesis of RD-0839-0708. Citrofol® Al 1a (27.6 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 276, triethyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then tert -butylamine 2c (22 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 73) was slowly poured into the solution and the clear pale yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), yielding a crystalline white solid (25 g; soluble in water and alcohol) containing trimethylcitrate, dimethyl ethyl citrate, diethyl methyl citrate and triethyl citrate 1a. Escalation: 100 g of a crystalline white solid (soluble in water and alcohol).

Figur 12 viser GC/MS analyse av RD-0839-0708 Figure 12 shows GC/MS analysis of RD-0839-0708

Syntese av RD- 0841- 0708. Citrofol® Al 1a (27,6 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 276, trietylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble sec-butylamin 2d (22 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 73) langsomt hellet i løsningen. Løsningen ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Etter noen få timer reaksjons-tid ble reaksjonsblandingen klar gul, som i løpet av reaksjonen endret seg til klar oransje-rød. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), for å gi et oransje-rød fast stoff (27 g; noe oppløselig i vann) som inneholdt hovedsakelig trimetylcitrat, dimetyletylcitrat, dietylmetylcitrat, trietylcitrat 1a og små mengder av andre sitronsyrederivater. Opptrapping: 98 g av en gul væske (oppløselig i vann og alkohol). Synthesis of RD-0841-0708. Citrofol® Al 1a (27.6 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 276, triethyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, sec-butylamine 2d (22 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 73) was slowly poured into the solution. The solution was stirred for 3 days at room temperature. After a few hours of reaction time, the reaction mixture became clear yellow, which during the reaction changed to clear orange-red. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), to give an orange-red solid (27 g; slightly soluble in water) containing mainly trimethylcitrate, dimethylethylcitrate, diethylmethylcitrate, triethylcitrate 1a and small amounts of other citric acid derivatives. Escalation: 98 g of a yellow liquid (soluble in water and alcohol).

Figur 13 viser GC/MS analyse av RD-0841-0708 Figure 13 shows GC/MS analysis of RD-0841-0708

Syntese av RD- 0842- 0708. Citrofol® All 1b (31,832 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 318,32, acetyltrietylcitrat) og metanol (40 ml) ble tilsatt en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble n-propylamin 2a (17,7 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 59) langsomt hellet i løsningen og den klare gule blanding ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Løsningen ble gradvis klar brun. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir 1,2,3-tris(propylkarbamoyl)propan-2-yl-acetat 3ba sammen med andre dekarboksylerte/de-O-acetylerte amid/sitronsyrederivater (33 g, 92 % utbytte; brunt fast stoff, oppløselig i vann); Ci7H3iN305; MW 357,45; MS ( m/ e) 357 (M<+>>), 297, 268, 238, 211 (70 %), 141, 126 (100 %), 98, 84, 68, 56, 43. Opptrapping): 134 g 3ba (brunt fast stoff; 93,7 % utbytte; oppløselig i vann og alkohol). Synthesis of RD-0842-0708. Citrofol® All 1b (31.832 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 318.32, acetyl triethyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, n-propylamine 2a (17.7 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 59) was slowly poured into the solution and the clear yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. The solution gradually turned clear brown. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), giving 1,2,3-tris(propylcarbamoyl)propan-2-yl-acetate 3ba together with other decarboxylated/de-O-acetylated amide/citric acid derivatives (33 g, 92% yield; brown solid, soluble in water); C 17 H 3 i N 3 O 5 ; MW 357.45; MS ( m/ e) 357 (M<+>>), 297, 268, 238, 211 (70%), 141, 126 (100%), 98, 84, 68, 56, 43. Escalation): 134 g 3ba (brown solid; 93.7% yield; soluble in water and alcohol).

Figur 14 viser GC/MS analyse av RD-0842-0708 Figure 14 shows GC/MS analysis of RD-0842-0708

Syntese av RD- 0843- 0708 Citrofol® All 1b (31,832 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 318,32, acetyl tributylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble n-butylamin 2b (22 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 73) langsomt hellet i løsningen og den klare gule blanding ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Løsningen ble gradvis klar brun. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir 1,2,3-tris(butylkarbamoyl)propan-2-yl-acetat 3bb sammen med andre amidderivater (37 g, 93 % utbytte; viskøs mørkebrun væske; uoppløselig i vann og kondensat, men oppløselig i alkohol); C19H35N3O5; MW 385,51; MS ( m/ e) 385 (M<+>'), 339, 266, 239 (75 %), 207, 155, 140 (100 %), 112, 96, 84, 68, 57, 41. Opptrapping: 153 g 3bb (brun væske, 99,2 % utbytte; uoppløselig i vann, men oppløselig i alkohol). Synthesis of RD-0843-0708 Citrofol® All 1b (31.832 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 318.32, acetyl tributyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, n-butylamine 2b (22 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 73) was slowly poured into the solution and the clear yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. The solution gradually turned clear brown. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), giving 1,2,3-tris(butylcarbamoyl)propan-2-yl-acetate 3bb together with other amide derivatives (37 g, 93% yield; viscous dark brown liquid; insoluble in water and condensate, but soluble in alcohol); C19H35N3O5; MW 385.51; MS ( m/ e) 385 (M<+>'), 339, 266, 239 (75 %), 207, 155, 140 (100 %), 112, 96, 84, 68, 57, 41. Escalation: 153 g 3bb (brown liquid, 99.2% yield; insoluble in water but soluble in alcohol).

Figur 15 viser GC/MS analyse av RD-0843-0708 Figure 15 shows GC/MS analysis of RD-0843-0708

Syntese av RD- 0844- 0708. Citrofol® All 1b (31,832 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 318,32, acetyl tributylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble fert-butylamin 2c (22 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 73) langsomt hellet i løsningen og den klare gule blanding ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Løsningen ble gradvis klar brun. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir et brunt, fast stoff (31 g; oppløselig i vann) som inneholdt hovedsakelig trimetylcitrat, trietylcitrat 1a og andre sitronsyre og amid-derivater. Opptrapping: 128 g av en meget viskøs brun væske (oppløselig i vann og alkohol). Det var ikke nok metanol i blandingen for å oppløse alt produktet som ble dannet under reaksjonen. Følgelig må reaksjonen bli utført ved lavere konsentrasjon av reaktantene i metanol. Syntese av RD-0844-0708 i isopropanol ved 50°C: når reaksjonen ble utført i isopropanol ved 50°C i 12 timer, fremkom gule krystaller under reaksjonsprosessen. Isopropanol ble fjernet med rotavapor, hvilket gir et brunt, fast stoff (se IR analyser i Figur 4) som må analyseres ved GCMS. Synthesis of RD-0844-0708. Citrofol® All 1b (31.832 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 318.32, acetyl tributyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, tert-butylamine 2c (22 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 73) was slowly poured into the solution and the clear yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. The solution gradually turned clear brown. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h) to give a brown solid (31 g; soluble in water) containing mainly trimethylcitrate, triethylcitrate 1a and other citric acid and amide derivatives. Escalation: 128 g of a very viscous brown liquid (soluble in water and alcohol). There was not enough methanol in the mixture to dissolve all the product formed during the reaction. Consequently, the reaction must be carried out at a lower concentration of the reactants in methanol. Synthesis of RD-0844-0708 in isopropanol at 50°C: when the reaction was carried out in isopropanol at 50°C for 12 hours, yellow crystals appeared during the reaction process. Isopropanol was removed with rotavapor, which gives a brown, solid substance (see IR analyzes in Figure 4) which must be analyzed by GCMS.

Figur 16 viser GC/MS analyse av RD-0844-0708 Figure 16 shows GC/MS analysis of RD-0844-0708

Syntese av RD- 0845- 0708. Citrofol® All 1b (31,832 g, 0,1 mol, 1 ekv., MW = 318,32, acetyl tributylcitrat) og metanol (40 ml) ble satt til en 250 ml rundbunnet kolbe. Deretter ble sec-butylamin 2d (22 g, 0,3 mol, 3 ekv., MW = 73) langsomt hellet i løsningen og den klare gule blanding ble omrørt i 3 dager ved romtemperatur. Løsningen ble gradvis klar oransje-rød. Metanol sammen med produsert etanol og uomsatt amin ble fjernet fra den resulterende løsningen ved oppvarmning (75-100°C i 3-4 h), hvilket gir en oransje-rød væske (31 g) som inneholdt trimetylcitrat, dimetyletylcitrat, dietylmetylcitrat, trietylcitrat 1a og andre dekarboksylerte/de-O-acetylerte amid og sitronsyrederivater. Opptrapping: 120 g av en rød væske (noe oppløselig i vann og oppløselig i alkohol). Synthesis of RD-0845-0708. Citrofol® All 1b (31.832 g, 0.1 mol, 1 eq., MW = 318.32, acetyl tributyl citrate) and methanol (40 mL) were added to a 250 mL round bottom flask. Then, sec-butylamine 2d (22 g, 0.3 mol, 3 equiv., MW = 73) was slowly poured into the solution and the clear yellow mixture was stirred for 3 days at room temperature. The solution gradually became clear orange-red. Methanol along with produced ethanol and unreacted amine was removed from the resulting solution by heating (75-100°C for 3-4 h), yielding an orange-red liquid (31 g) containing trimethylcitrate, dimethylethylcitrate, diethylmethylcitrate, triethylcitrate 1a and other decarboxylated/de-O-acetylated amide and citric acid derivatives. Escalation: 120 g of a red liquid (slightly soluble in water and soluble in alcohol).

Figur 17 viser GC/MS analyse av RD-0845-0708. Figure 17 shows GC/MS analysis of RD-0845-0708.

Claims (6)

1. Gasshydratinhibitor for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider,karakterisert vedat inhibitoren omfatter minst én forbindelse ifølge formel (I) eller (II), 1. Gas hydrate inhibitor to control gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids, characterized in that the inhibitor comprises at least one compound according to formula (I) or (II), hvor Ri er valgt fra gruppen bestående av H, acetyl og karbonylderivat; R2a, R2b, R2cer hver uavhengig valgt fra H, -OR3eller -NR4R5, hvor: R3er H, Ci-6-alkyl eller karbonylderivat, R4, R5er valgt fra gruppen bestående av H, Ci-ia-alkyl, alkanol, alkoksy, syklisk/aromatisk eller alkylen.where R 1 is selected from the group consisting of H, acetyl and carbonyl derivative; R2a, R2b, R2c are each independently selected from H, -OR3 or -NR4R5, where: R3 is H, C1-6 alkyl or carbonyl derivative, R4, R5 are selected from the group consisting of H, C1-1a alkyl, alkanol, alkoxy, cyclic /aromatic or alkylene. 2. Gasshydratinhibitor ifølge krav 1, hvor R1er H eller acetyl, R2er uavhengig -NR4R5eller -OR3, hvor R4er H, R5er CH2CH2CH3eller C(CH3)3, R3er H og C1-4-alkyl.2. Gas hydrate inhibitor according to claim 1, where R1 is H or acetyl, R2 is independently -NR4R5 or -OR3, where R4 is H, R5 is CH2CH2CH3 or C(CH3)3, R3 is H and C1-4-alkyl. 3. Gasshydratinhibitor ifølge kravene 1 til 2, hvor nevnte inhibitor omfatter en blanding av forbindelser ifølge krav 1.3. Gas hydrate inhibitor according to claims 1 to 2, where said inhibitor comprises a mixture of compounds according to claim 1. 4. Gasshydratinhibitor ifølge krav 1 til 3, hvor inhibitoren videre omfatter én eller flere andre gasshydratinhibitorer og/eller løsningsmidler.4. Gas hydrate inhibitor according to claims 1 to 3, where the inhibitor further comprises one or more other gas hydrate inhibitors and/or solvents. 5. Fremgangsmåte for å kontrollere gasshydratdannelse og tilstopping av gasshydratdannende fluider, hvor minst én gasshydratinhibitor ifølge krav 1 til 4 blir tilsatt i konsentrasjoner på 0,01 til 6 vekt% av vannet til stede i fluidet.5. Method for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids, where at least one gas hydrate inhibitor according to claims 1 to 4 is added in concentrations of 0.01 to 6% by weight of the water present in the fluid. 6. Anvendelse av en gasshydratinhibitor ifølge krav 1 til 4 for gasshydratinhibering ved olje- og gassboring og produksjon.6. Use of a gas hydrate inhibitor according to claims 1 to 4 for gas hydrate inhibition in oil and gas drilling and production.
NO20091018A 2009-03-06 2009-03-06 Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids NO331537B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20091018A NO331537B1 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids
PCT/NO2010/000085 WO2010101477A1 (en) 2009-03-06 2010-03-05 Hydrate inhibitors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20091018A NO331537B1 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20091018L NO20091018L (en) 2010-09-07
NO331537B1 true NO331537B1 (en) 2012-01-23

Family

ID=42097331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20091018A NO331537B1 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO331537B1 (en)
WO (1) WO2010101477A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2729725A1 (en) * 2011-07-07 2014-05-14 BP Exploration Operating Company Limited Surface coatings
US9988568B2 (en) 2015-01-30 2018-06-05 Ecolab Usa Inc. Use of anti-agglomerants in high gas to oil ratio formations
FR3092331A1 (en) 2019-02-06 2020-08-07 Arkema France COMPOSITION TO PREVENT AGGLOMERATION OF GAS HYDRATES

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US944515A (en) 1908-01-09 1909-12-28 Levi R Smith Heat-storing attachment for stoves.
US2475629A (en) * 1941-05-02 1949-07-12 American Cyanamid Co Method of pest control
US2375563A (en) * 1942-04-02 1945-05-08 American Cyanamid Co Preparation of esters of aconitic acid
US2742495A (en) * 1951-06-29 1956-04-17 Gen Aniline & Film Corp Esterification of aconitic acid salts
US2813117A (en) * 1955-01-03 1957-11-12 Earl J Roberts Process of esterifying alkaline earth aconitates
US3946074A (en) 1970-10-05 1976-03-23 Akzona Incorporated Plant growth regulatory agents and process
NL7316762A (en) * 1973-12-07 1975-06-10 Akzo Nv PROCESS FOR THE PREPARATION OF LEMON ACID ESTERS, CITRIC ACID OR CITRATES.
FR2625548B1 (en) 1987-12-30 1990-06-22 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR DELAYING FORMATION AND / OR REDUCING THE TENDENCY TO AGGLOMERATION OF HYDRATES
JPH08302387A (en) 1995-05-09 1996-11-19 Lion Corp Detergent composition
NO992278L (en) 1999-05-11 2000-11-13 Rf Procom As Procedure for preventing clogging of gas hydrate pipelines
US6306463B1 (en) * 2000-07-20 2001-10-23 Air Products And Chemicals, Inc. Citric acid tri-alkylamide surfactants
JP2006510756A (en) * 2002-12-20 2006-03-30 コロプラスト アクティーゼルスカブ Hydrophilic coatings and methods for preparing them
US20060094894A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Day James F Acylated esters
DE102005009134A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Biodegradable gas hydrate inhibitors
DE102006026624A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Oxeno Olefinchemie Gmbh Tripentyl citrates and their use

Also Published As

Publication number Publication date
NO20091018L (en) 2010-09-07
WO2010101477A1 (en) 2010-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Perrin et al. The chemistry of low dosage clathrate hydrate inhibitors
Sefidroodi et al. THF hydrate crystal growth inhibition with small anionic organic compounds and their synergistic properties with the kinetic hydrate inhibitor poly (N-vinylcaprolactam)
NO335686B1 (en) Use of an inhibitor for gas hydrate formation.
CN101069501A (en) Use of double substituted long-chain alkylamido sulfonates as crystallization inhibitor in azoles farm chemicals
EP2346909B1 (en) Polymers derived from n-vinyl formamide, vinyl amides or acrylamides, and reaction solvent, and the uses thereof
NO323176B1 (en) Additive to inhibit gas hydrate formation, method of inhibiting gas hydrate formation and use of the additive
WO2010042482A1 (en) Compositions and methods for inhibiting the agglomeration of hydrates
NO344577B1 (en) Methods for inhibiting hydrate blockages in oil and gas pipelines using simple quaternary ammonium and phosphonium compounds
AU2015374274B2 (en) Low dose gas hydrate inhibitor compositions
BR112020003198A2 (en) polymer, composition for inhibiting hydrate or inhibiting corrosion, and, methods for inhibiting hydrate formation in a fluid and for inhibiting corrosion on a surface.
NO331537B1 (en) Gas hydrate inhibitors and methods for controlling gas hydrate formation and clogging of gas hydrate forming fluids
Ree et al. First investigation of modified poly (2-vinyl-4, 4-dimethylazlactone) s as kinetic hydrate inhibitors
Long et al. Kinetic inhibition performance of N-vinyl caprolactam/isopropylacrylamide copolymers on methane hydrate formation
Kelland et al. Multi-functional oilfield production chemicals: maleic-based polymers for gas hydrate and corrosion inhibition
EP2877505B1 (en) Polymer composition for inhibiting the formation of inorganic and/or organic deposits in underground formations
NO336116B1 (en) Compounds having effects as corrosion and gas hydrate inhibitors and their use.
CA3106153A1 (en) Alkyl lactone-derived hydroxyamides and alkyl lactone-derived hydroxyesters for the control of natural gas hydrates
CA2496117C (en) Gas hydrate inhibitors
RU2677494C1 (en) Kinetic inhibitor of hydrate formation
CN112639050B (en) Asymmetrically substituted diamido ammonium dicarboxylic acid salts and their use for antiagglomerating gas hydrates
Farhadian et al. Promising kinetic gas hydrate inhibitors for developing sour gas reservoirs
CN107892658A (en) A kind of preparation method of quaternary ammonium salt corrosion inhibiter
CN104817193B (en) A kind of water treatment corrosion inhibitors and preparation method thereof
Sheng Designing Single Polymer Molecules as Gas Hydrate and Corrosion Inhibitors
US11161804B2 (en) Unsymmetrically substituted dicarboxylic acid diamido ammonium salts and their use for gas hydrate anti-agglomeration

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees