NO338648B1 - Polymerer og deres fremstilling og anvendelse som gasshydratinhibitorer - Google Patents
Polymerer og deres fremstilling og anvendelse som gasshydratinhibitorer Download PDFInfo
- Publication number
- NO338648B1 NO338648B1 NO20074540A NO20074540A NO338648B1 NO 338648 B1 NO338648 B1 NO 338648B1 NO 20074540 A NO20074540 A NO 20074540A NO 20074540 A NO20074540 A NO 20074540A NO 338648 B1 NO338648 B1 NO 338648B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acid
- compound
- formula
- gas
- carboxylic acid
- Prior art date
Links
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims description 33
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 28
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 12
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 12
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 12
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 12
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 nitrogenous carboxylic acid Chemical class 0.000 claims description 9
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 7
- ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 5-oxo-L-proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 6
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ODHCTXKNWHHXJC-GSVOUGTGSA-N Pyroglutamic acid Natural products OC(=O)[C@H]1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 6
- ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N acide pyroglutamique Natural products OC(=O)C1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims description 6
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 5
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AGNTUZCMJBTHOG-UHFFFAOYSA-N 3-[3-(2,3-dihydroxypropoxy)-2-hydroxypropoxy]propane-1,2-diol Chemical compound OCC(O)COCC(O)COCC(O)CO AGNTUZCMJBTHOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- OKJIRPAQVSHGFK-UHFFFAOYSA-N N-acetylglycine Chemical compound CC(=O)NCC(O)=O OKJIRPAQVSHGFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- TYQSHWCKLANOPX-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid;propane-1,2,3-triol Chemical compound OCC(O)CO.OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O TYQSHWCKLANOPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 8
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 6
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 5
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 5
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-MDZDMXLPSA-N elaidic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-MDZDMXLPSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 4
- 239000003006 anti-agglomeration agent Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical group O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-CMDGGOBGSA-N (e)-octadec-10-enoic acid Chemical compound CCCCCCC\C=C\CCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- IUOOGQJPAJDLFV-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid;ethane-1,2-diol Chemical compound OCCO.OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O IUOOGQJPAJDLFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAXXOCZAXKLLCV-UHFFFAOYSA-N 3-dodecyloxolane-2,5-dione Chemical class CCCCCCCCCCCCC1CC(=O)OC1=O YAXXOCZAXKLLCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920006150 hyperbranched polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical group O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/685—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
- C08G63/6854—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/91—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G63/914—Polymers modified by chemical after-treatment derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
- C09K2208/22—Hydrates inhibition by using well treatment fluids containing inhibitors of hydrate formers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører polymerer bestående av substituerte polyestere, deres fremstilling og anvendelse samt en fremgangsmåte for inhibering av kimdannelse, vekst og/eller agglomerering av gasshydrater, ved at en flerfaseblanding bestående av vann, gass og eventuelt kondensat som viser tendens til hydratdannelse eller en borespyle-væske som viser tendens til gasshydratdannelse tilsettes en virksom mengde av en inhibitor som inneholder substituert polyester.
Gasshydrater er krystallinske inneslutningsforbindelser av gassmolekyler i vann, som dannes under bestemte temperatur- og trykkforhold (lav temperatur og høyt trykk). Herved danner vannmolekylene gitterstrukturer omkring de tilsvarende gassmolekylene. Det av vannmolekylene dannede gitteret er termodynamisk instabilt og stabiliseres først ved innbinding av gjestemolekyler. Disse islignende forbindelsene kan avhengig av trykk og gassammensetning også eksistere over frysepunktet for vann (til 25°C).
Innenfor råolje- og jordgassindustrien er spesielt gasshydrater av stor betydning som dannes fra vann og jordgassbestanddelene metan, etan, propan, isobutan, n-butan, nitrogen, karbondioksid og hydrogensulfid. Spesielt innenfor dagens utvinning av rågass utgjør eksistensen av disse gasshydratene et stort problem, spesielt når våtgass eller flerfaseblandinger av vann, gass og alkanblandinger under høyt trykk utsettes for lave temperaturer. Her fører dannelsen av gasshydrater på grunn av uoppløseligheten og den krystallinske strukturen til blokkering av forskjellige transportinnretninger, som rørledninger, ventiler eller produksjonsinnretninger, hvori våtgass eller flerfaseblandinger transporteres over lenger strekninger ved lave temperaturer, slik dette spesielt forekommer i kaldere områder på jorden eller på havbunnen.
Dessuten kan gasshydratdannelsen også ved boring av nye gass- og råoljeforekomster med tilsvarende trykk- og temperaturforhold føre til problemer ved at det i borespyle-væsken dannes gasshydrater.
For å unngå slike problemer, kan gasshydratdannelsen i gassrørledninger, ved transport av flerfaseblandinger eller i borespylevæsker undertrykkes ved anvendelse av større mengder (mer enn 10 vekt-% med hensyn til vekten av vannfasen) av lavere alkoholer, som metanol, glykol eller dietylenglykol. Tilsatsen av disse additivene bevirker at den termodynamiske grensen for gasshydratdannelse forskyves til lavere temperaturer og høyere trykk (termodynamisk inhibering). Ved tilsatsen av disse termodynamiske inhibitorene forårsakes imidlertid større sikkerhetsproblemer (flammepunkt og toksisitet for alkoholene), logistiske problemer (store lagertanker, resirkulering av disse oppløsningsmidlene) og tilsvarende høye kostnader, spesielt innenfor offshore-utvinning.
I dag forsøker man derfor å erstatte termodynamiske inhibitorer ved at man ved temperatur- og trykkområder hvori gasshydrater kan dannes, tilsetter additiver i mengder < 2%, som enten forsinker gasshydratdannelsen tidsmessig (kinetiske inhibitorer) eller som holder gasshydratagglomeratene små og dermed pumpbare, slik at disse kan transporteres gjennom rørledningen (såkalte agglomeratinhibitorer eller anti-agglomereringsmidler). De derved anvendte inhibitorene forhindrer enten kimdannelsen og/eller veksten av gasshydratpartikler, eller modifiserer hydratveksten på en slik måte at det oppstår mindre hydratpartikler.
Som gasshydratinhibitorer er det i patentlitteraturen ved siden av de kjente termodynamiske inhibitorene beskrevet et antall monomerer og også polymere stoffklasser som utgjør kinetiske inhibitorer eller antiagglomereringsmidler. Av spesiell betydning er herved polymerer med karbonskjelett, som i sidegruppene inneholder så vel cykliske (pyrrolidon- eller kaprolaktamrester) som også acykliske amidstrukturer.
Følgelig beskrives i WO-94/12761 en fremgangsmåte for kinetisk inhibering av gasshydratdannelsen ved anvendelse av polyvinyllaktamer med en molekylvekt på Mw
> 40.000 D, og i WO-93/25798 beskrives en slik fremgangsmåte under anvendelse av polymerer og/eller kopolymerer av vinylpyrrolidon med en molekylvekt på Mw > 5.000 til 40.000 D.
EP-A-0 896 123 beskriver gasshydratinhibitorer som kan inneholde kopolymerer av alkoksylert metakrylsyre uten alkyl-endeslutning og cykliske N-vinylforbindelser.
I US-4 079 041 angis organiske polymerer som kan tverrbindes under påvirkning av lys, og som er egnet for utførelse av fotomekaniske prosesser.
US patentsøknad 2003/057158 beskriver en fremgangsmåte for å hemme plugging av en rørledning inneholdende en flytende blanding som omfatter minst en mengde av hydrokarboner som er i stand til å danne hydrater i nærvær av vann, og en mengde vann. Fremgangsmåten omfatter å tilsette en mengde av en dendrimerisk forbindelse til blandingen som er effektiv til å inhibere dannelsen av hydrater. Fortrinnsvis blir en hyperforgrenet polyester-amid anvendt som hydratinhibitorforbindelse.
EP-A-1 048 892 beskriver anvendelsen av additiver for flytforbedring av vannholdig petroleum, hvorved denne kan inneholde polyvinylalkohol eller delvis forsåpet polyvinylacetat som kimdanner for gasshydrater i forbindelse med egnede dispergerings-midler. Vedrørende polyvinylalkoholen eller det delvis forsåpede polyvinylacetat inneholder dokumentet ingen opplysninger utover at molekylvekten skal ligge under 50.000 g/mol.
IUS-5 244 878 beskrives en fremgangsmåte for forsinkelse av dannelsen eller reduksjon av dannelsestendensen av gasshydrater. Herved anvendes polyoler som forestres med fettsyrer eller alkenylravsyreanhydrider. De fremstilte forbindelsene oppviser ingen aminosyrefunksjoner som kan interagere med klatrater (gittermolekyler).
De omtalte additivene har bare begrenset virksomhet som kinetiske gasshydratinhibitorer og/eller antiagglomereringsmidler, må anvendes med ko-additiver eller ha forhøyet pris.
For å kunne anvende gasshydratinhibitorer også ved sterkere underkjøling enn i dag mulig, dvs. innenfor gasshydratområdet, trengs en ytterligere virkningsøkning sammenlignet med hydratinhibitorene ifølge teknikkens stand. I tillegg er det med hensyn til biologisk nedbrytbarhet og toksisitet et ønske om forbedrede produkter.
Oppgaven ved foreliggende oppfinnelse var følgelig å finne forbedrede additiver som så vel retarderer dannelsen av gasshydrater (kinetiske inhibitorer) som også holder gasshydratagglomeratene små og pumpbare (antiagglomereringsmidler), for derved å sikre et bredt anvendelsesspektrum med høyt virkningspotentiale. Videre skal de være i stand til å erstatte de i dag anvendte termodynamiske inhibitorene (metanol og glykoler) som forårsaker betydelige sikkerhetsproblemer og logistikkproblemer.
Som nå overraskende funnet, egner seg så vel vannoppløselige som også oljeoppløse-lige substituerte polyestere som gasshydratinhibitorer. Disse polyesterne kan avhengig av struktur så vel forsinke kimdannelsen og veksten av gasshydrater (kinetiske gasshydratinhibitorer) og også undertrykke agglomereringen av gasshydrater (anti-agglomereringsmidler).
Gjenstand for oppfinnelsen er følgelig polymerer med en antallsmidlere molekylvekt på 500 til 500.000 g/mol som kan fremstilles ved
A) omsetning av en forbindelse med formel 1
hvori n står for 0, 1 eller 2, og A står for en hvilken som helst substituert Ci-C^-Rest, med en forbindelse med formel 2 hvori m står for et tall fra 2 til 10 og B står for en hvilken som helst substituert C2-C40-Rest, B) etterfølgende omsetning av det på denne måten oppnådde produktet med en nitrogenholdig karboksylsyre som omfatter 1 til 20 karbonatomer, hvorved det molare forholdet mellom antallet frie OH-Grupper av den i trinn A oppnådde polyesteren og den nitrogenholdige karboksylsyren ligger mellom 1:0,1 og 1:1.
En ytterligere gjenstand for oppfinnelsen er en fremgangsmåte for inhibering av dannelsen av gasshydrater, idet en vandig fase som står i forbindelse med en gassformig, flytende eller fast organisk fase, hvori gasshydratdannelsen skal inhiberes, tilsettes polymerer som definert ovenfor i mengder fra 0,01 til 2 vekt-%.
En ytterligere gjenstand for oppfinnelsen er anvendelsen av polymerene ifølge oppfinnelsen i mengder fra 0,01 til 2 vekt-% for å forhindre dannelsen av gasshydrater i vandige faser, som står i forbindelse med en gassformig, flytende eller fast organisk fase.
A står fortrinnsvis for en alkylenrest med 2 til 6 karbonatomer.
B står fortrinnsvis for en alkylenrest med 2 til 6 karbonatomer.
m står fortrinnsvis for et tall fra 2 til 6.
Polymerene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved fremgangsmåter kjent fra litteraturen ved kondensasjon av substituerte dikarboksylsyrer med dioler henholdsvis polyoler og etterfølgende forestring av de frie OH-gruppene med en N-holdig karboksylsyre henholdsvis en blanding av en N-holdig karboksylsyre og en fettsyre med 6 til 30 karbonatomer eller en karboksylsyre inneholdende en aromatisk rest.
Det molare forholdet som anvendes ved omsetningen av forbindelsene med formlene 1 og 2 ligger fortrinnsvis mellom 20:80 og 80:20, spesielt mellom 30:70 og 70:30.
Deretter omsettes den oppnådde polyesteren med en N-holdig karboksylsyre eller blandingen av en slik med en fettsyre med 6 til 30 karbonatomer eller en karboksylsyre inneholdende en aromatisk rest. Fortrinnsvis utgjør andelen av den N-holdige karboksylsyren, når en slik blanding anvendes, minst 30 mol-%, spesielt 50 mol-%.
Forbindelsene med formel (1) er i foretrukket utførelsesform følgende dikarboksylsyrer: vinsyre, eplesyre, maleinsyre, fumarsyre, malonsyre, adipinsyre, ravsyre, itakonsyre, ftalsyre.
Forbindelsene med formel (2) er i foretrukket utførelsesform følgende dioler eller polyoler: glycerol, diglycerol, triglycerol, polyglycerol, trimetylolpropan, pentaerytritt, sorbitol, etylenglykol, dietylenglykol, propylenglykol, dipropylenglykol, butandiol.
Som N-holdige karboksylsyrer er foretrukket: pyroglutaminsyre, glutaminsyre, acetursyre, asparaginsyre.
Dersom det ved siden av N-holdige karboksylsyrer også anvendes fettsyrer, så er følgende fettsyrer foretrukket: kokosfettsyre, talloljefettsyre, oljesyre, isooljesyre, elaidinsyre, stearinsyre, pal med insyre, laurinsyre, samt en blanding inneholdende 15-30 vekt-% pal med in- og stearinsyre, 40-60 vekt-% isooljesyre samt 15-30 vekt-% oljesyre og elaidinsyre.
Fremstillingen av polyestere er kjent innen teknikkens stand og foregår ved ukatalysert eller surt katalysert kondensasjon av den aktuelle dikarboksylsyren med den tilsvarende diolen henholdsvis polyolen. Reaksjonstemperaturen ligger generelt mellom 100 og 250°C, fortrinnsvis ved 120 til 150°C. Reaksjonen kan gjennomføres ved atmosfære-trykk eller redusert trykk. Som katalyserende syrer kan nevnes eksempelvis HC1, H2SO4, sulfonsyrer, H3PO4eller sure ionebyttere, som kan anvendes i mengder fra 0,1 til 5 vekt-%, relativt til vekten av reaksjonsblandingen. Kondensasjonen tar generelt 3 til 10 timer.
Den etterfølgende forestringen med N-holdige karboksylsyrer eller en blanding av N-holdige og ikke-N-holdige karboksylsyrer gjennomføres likeledes ukatalysert eller under sur katalyse som kjent innen teknikkens stand ved temperaturer fra 120 til 250°C.
Molekylvekten av polymerene ifølge oppfinnelsen ligger fortrinnsvis mellom 500 og 500.000 g/mol, fortrinnsvis mellom 1.000 til 50.000 g/mol.
Polymerene kan anvendes alene eller i kombinasjon med andre kjente gasshydratinhibitorer. Generelt tilsetter man systemet som viser tendens til hydratdannelse så mye av gasshydratinhibitorene ifølge oppfinnelsen at man under de gitte trykk- og temperaturbetingelsene oppnår en tilstrekkelig inhibering. Gasshydratinhibitorene ifølge oppfinnelsen anvendes generelt i mengder mellom 0,01 og 2 vekt-% (relativt til vekten av den vandige fasen), tilsvarende 100-20.000 ppm, fortrinnsvis 0,02 til 1 vekt-%. Dersom gasshydratinhibitorene ifølge oppfinnelsen anvendes i blanding med andre gasshydratinhibitorer, så utgjør konsentrasjonen av blandingen 0,01 til 2, henholdsvis 0,02 til 1 vekt-% i den vandige fasen.
Polymerene oppløses fortrinnsvis for anvendelse som gasshydratinhibitorer i vannblandbare, alkoholiske oppløsningsmidler som f. eks. metanol, etanol, propanol, butanol, etylenglykol samt oksetylerte monoalkoholer, som butylglykol, isobutylglykol, butyldiglykol.
EKSEMPLER
Fremstilling av polymerene
Eksempel 1
Fremstilling av en vinsyre-glycerol-polyester (variant 1)
I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro blandes 120 g L-vinsyre, 96 g glycerol samt 2,2 g p-toluensulfonsyre og oppvarmes til 140°C. I løpet av 10 timer ved 140-145°C ble det avdestillert ca. 24 ml vann. Den resulterende polyesteren oppviser et syretall på 96 mg KOFI/g.
Eksempel 2
Fremstilling av en vinsyre-glycerol-polyester (variant 2)
I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro blandes 120 g L-vinsyre, 96 g glycerol samt 2,2 g p-toluensulfonsyre og oppvarmes til 140°C. I løpset av 4 timer ved 140-145°C ble det avdestillert 20 ml vann. Det ble så ved et redusert trykk på ca. 300 mbar i 3 timer videre avdestillert 6 ml vann. Den resulterende polyesteren oppviser et syretall på 60 mg KOH/g.
Eksempel 3
Fremstilling av en eplesyre-glycerol-polyester
I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro ble det blandet 134 g eplesyre, 120 g glycerol samt 2,6 g p-toluensulfonsyre og oppvarmet til 30°C. I løpet av 12 timer ved 130°C ble det avdestillert ca. 32 ml vann. Den resulterende polyesteren oppviser et syretall på 98 mg KOH/g.
Eksempel 4
Fremstilling av en vinsyre-etylenglykol-polyester
I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro ble det blandet 150 g L-vinsyre, 81 g etylenglykol samt 2,3 g p-toluensulfonsyre og oppvarmet til 140°C. I løpet av 12 timer ved 140-145°C ble det avdestillert ca. 34 ml vann. Den resulterende polyesteren oppviser et syretall på 104 mg KOH/g.
Eksempel 5
Omsetning av en vinsyre-glycerol-polyester med pyroglutaminsyre I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro ble det fremlagt 100 g vinsyre-glycerol-polyester fra eksempel 1. Det ble så tilsatt 90 g pyroglutaminsyre og reaksjonsblandingen ble oppvarmet i 8 timer ved 180-190°C under avdestillering av reaksjonsvannet, hvorved det ble oppnådd ca. 10 ml vann. Den oppnådde polyesteren oppviser et syretall på 57 mg KOH/g.
Eksempel 6
Omsetning av en vinsyre-glycerol-polyester med glutaminsyre I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro ble det fremlagt 100 g vinsyre-glycerol-polyester fra eksempel 2. Det ble så tilsatt 80 g glutaminsyre og reaksjonsblandingen ble oppvarmet i 8 timer ved 170-180°C under avdestillering av reaksjonsvannet, hvorved det ble oppnådd ca. 15 ml vann. Den oppnådde polyesteren oppviste et syretall på 48 mg KOH/g.
Eksempel 7
Omsetning av en vinsyre-glycerol-polyester med pyroglutaminsyre og kokosfettsyre
I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro ble det anbrakt 100 g vinsyre-glycerol-polyester fra eksempel 1. Det ble så tilsatt 50 g pyroglutaminsyre og 40 g kokosfettsyre og reaksjonsblandingen ble oppvarmet i 8 timer ved 180-190°C under avdestillering av reaksjonsvannet, hvorved det ble oppnådd ca. 11 ml vann. Den oppnådde polyesteren oppviste et syretall på 53 mg KOH/g.
Eksempel 8
Omsetning av en vinsyre-glycerol-polyester med glutaminsyre og kokosfettsyre I en 500 ml firehalskolbe med rører, termometer, nitrogenspyling samt destillasjonsbro ble det anbrakt 100 g vinsyre-glycerol-polyester fra eksempel 2. Det ble så tilsatt 40 g glutaminsyre og 40 g kokosfettsyre og reaksjonsblandingen ble omrørt i 8 timer ved 170-180°C under avdestillering av reaksjonsvannet, hvorved det ble oppnådd ca. 16 ml vann. Den oppnådde polyesteren oppviste et syretall på 45 mg KOH/g.
Virksomhet av polymerene som gasshydratinhibitorer
For undersøkelse av den inhiberende virkningen av polyesteren ble det benyttet en stålrørautoklav med temperaturstyring, trykk- og dreiemomentregistrator med 450 ml indre volum. For undersøkelser vedrørende kinetisk inhibering ble autoklaven fylt med destillert vann og gasa i volumforhold 20:80, for undersøkelser av Agglomeratinhiber-ingen ble det i tillegg tilsatt kondensat. Deretter ble det pålagt 90 bar jordgasstrykk. Med utgangspunkt fra en begynnelsestemperatur på 17,5°C ble det i løpet av 2 timer avkjølt til 2°C, deretter omrørt i 18 timer ved 2°C og i løpet av 2 timer igjen oppvarmet til 17,5°C. Derved observeres det først en trykkreduksjon i henhold til den termiske kompresjonen av gassen. Dersom det i løpet av underkjølingstiden opptrer dannelse av gasshydratkim, så reduseres det målte trykket, hvorved en økning av det målte dreiemomentet og en lett økning av temperaturen observeres. Ytterligere vekst og tiltagende agglomerering av hydratkimene fører uten inhibitor raskt til en ytterligere økning av dreiemomentet. Ved oppvarming av blandingen dekomponerer gasshydratene slik at man når begynnelsestilstanden for forsøksrekken.
Som mål for den inhiberende virkningen av polymeren benyttes tiden fra oppnåelsen av minimaltemperaturen på 2°C inntil første gassopptak (Tina) henholdsvis tiden inntil økning av dreiemomentet (Tagg). Lange induksjonstider henholdsvis agglomererings-tider tyder på en virkning som kinetisk inhibitor. Det in autoklav målte dreiemomentet tjener derimot som størrelse for agglomeringen av hydratkrystallene. Ved et godt anti-agglomeringsmiddel er dreiemomentet som bygger seg opp etter dannelse av gasshydrater, tydelig redusert i forhold til blindverdien. I idealtilfellet danner det seg snølignende, fine hydratkrystaller i kondensatfasen som ikke sammenleires og dermed ikke fører til gjenstopning av installasjoner som tjener til gasstransport og til gass-utvinning.
Forsøksresultater
Sammensetning av den anvendte rågassen:
Metan 87,6 %, etan 1,26 %, propan 0,08 %, butan 0,02 %, karbondioksid 0,35 %, nitrogen 10,61 %.
Underkjøling under likevektstemperaturen for hydratdannelsen ved 90 bar: 8,5°C. Som sammenligningsstoff ble det anvendt en kommersiell tilgjengelig gasshydratinhibitor på basis av polyvinylpyrrolidon.
Dosereringsraten utgjorde ved alle forsøk 5000 ppm relativt til vannfasen.
Som det fremgår fra forsøksresultatene ovenfor, virker polyesterne ifølge oppfinnelsen som kinetiske hydratinhibitorer, og viser en tydelig forbedring sammenlignet med teknikkens stand.
For å undersøke virkningen som agglomeratinhibitorer, ble det i den ovenfor anvendte forsøksautoklaven anbrakt vann og testbensin (20 % av volumet i forhold 1:2) og relativt til vannfasen ble det tilsatt 5000 ppm av det aktuelle additivet. Ved et autoklav-trykk på 90 bar og en rørehastighet på 5000 o/min. ble temperaturen fra innledningsvis 17,5°C i løpet av 2 timer avkjølt til 2°C, deretter omrørt i 16 timer ved 2°C og igjen oppvarmet. Derved ble agglomereringstiden inntil opptreden av gasshydrat-agglome-rater og det derved opptredende dreiemomentet på røreren målt, hvilket er et mål for agglomereringen av gasshydratene. Som sammenligningsstoff ble det anvendt et kommersielt tilgjengelig anti-agglomereringsmiddel (kvatært ammoniumsalt).
Som det fremgår fra disse eksemplene, er de målte dreiemomentene sterkt redusert sammenlignet med blindverdi på tross av gasshydratdannelse. Dette taler for en tydelig agglomereringsinhiberende virkning av produktene ifølge oppfinnelsen. I tillegg oppviser produktene under forsøksbetingelsene også en tydelig virkning som kinetiske inhibitorer. Samtlige eksempler viser en tydelig bedre virkning enn kommersielt tilgjengelige anti-agglomereringsmidler (sammenligning = teknikkens stand).
Claims (7)
1.
Anvendelse av polymerer med en antallsmidlere molekylvekt fra 500 til 500.000 g/mol, som kan fremstilles ved A) omsetning av en forbindelse med formel 1
hvori n står for 0, 1 eller 2 og A står for en hvilken som helst substituert Ci-C4o-Rest, med en forbindelse med formel 2
hvori m står for et tall fra 2 til 10 og B står for en hvilken som helst substituert C2-C40-Rest, B) etterfølgende omsetning av det derved oppnådde produktet med en nitrogenholdig karboksylsyre som omfatter 1 til 20 karbonatomer, hvorved det molare forholdet mellom antallet frie OH-grupper av den i trinn A oppnådde polyesteren og den nitrogenholdige karboksylsyren ligger mellom 1:0,1 og 1:1, i mengder på 0,01 til 2 vekt-% som gasshydratinhibitorer.
2.
Anvendelse ifølge krav 1, hvor forbindelsen med formel 1 er vinsyre, eplesyre, maleinsyre, fumarsyre, malonsyre, adipinsyre, ravsyre eller ftalsyre.
3.
Anordning ifølge krav 1 og/eller 2, hvori forbindelsen med formel 2 er glycerol, diglycerol, triglycerol, polyglycerol, trimetylolpropan, pentaerytritt, sorbitol, etylenglykol, dietylenglykol, propylenglykol, dipropylenglykol eller butandiol.
4.
Anvendelse ifølge et eller flere av kravene 1 til 3, hvori den nitrogenholdige karboksylsyren er pyroglutaminsyre, glutaminsyre, acetursyre eller asparaginsyre.
5.
Anvendelse ifølge et eller flere av kravene 1 til 4, hvorved molekylvekten av polymeren ligger mellom 1.000 og 50.000 g/mol.
6.
Anvendelse ifølge et eller flere av kravene 1 til 5, hvor forestringen gjennomføres med en blanding av en eller flere nitrogenholdige karboksylsyrer med en C6-C3o-fettsyre eller med en karboksylsyre inneholdende en aromatisk rest.
7.
Polymerer med en antallsmidlere molekylvekt på 500 til 500.000 g/mol,karakterisert vedat den er fremstillbar ved A) omsetning av en forbindelse med formel 1
hvori n står for 1 eller 2 og A står for en hvilken som helst substituert Ci-C^-Rest, med en forbindelse med formel 2
hvori m står for et tall fra 2 til 10 og B står for en hvilken som helst substituert C2-C40-Rest, B) etterfølgende omsetning av det derved oppnådde produktet med en nitrogenholdig karboksylsyre som omfatter 1 til 20 karbonatomer, hvorved det molare forholdet mellom antallet frie OH-grupper av den i trinn A oppnådde polyesteren og den nitrogenholdige karboksylsyren ligger mellom 1:0,1 og 1:1.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005006421A DE102005006421A1 (de) | 2005-02-12 | 2005-02-12 | Polymere und ihre Herstellung und Verwendung als Gashydratinhibitoren |
PCT/EP2006/000864 WO2006084613A1 (de) | 2005-02-12 | 2006-02-01 | Polymere und ihre herstellung und verwendung als gashydratinhibitoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20074540L NO20074540L (no) | 2007-09-07 |
NO338648B1 true NO338648B1 (no) | 2016-09-26 |
Family
ID=36215558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20074540A NO338648B1 (no) | 2005-02-12 | 2007-09-07 | Polymerer og deres fremstilling og anvendelse som gasshydratinhibitorer |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7893009B2 (no) |
EP (1) | EP1853643B1 (no) |
BR (1) | BRPI0608241A2 (no) |
DE (2) | DE102005006421A1 (no) |
ES (1) | ES2304051T3 (no) |
NO (1) | NO338648B1 (no) |
WO (1) | WO2006084613A1 (no) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007037017A1 (de) * | 2007-08-06 | 2009-02-19 | Clariant International Ltd. | 1-Alkyl-5-oxo-pyrrolidin-3-carbonsäureester mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
DE102007037016B4 (de) | 2007-08-06 | 2011-06-30 | Clariant International Limited | Verwendung von 1-Alkyl-5-oxo-pyrrolidin-3-carbonsäureestern als Gashydratinhibitoren mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
DE102009030339A1 (de) | 2009-06-25 | 2011-01-05 | Clariant International Ltd. | Additive zur Inhibierung der Gashydratbildung |
CN102181275B (zh) * | 2011-02-15 | 2013-04-24 | 中国海洋石油总公司 | 一种复合型水合物抑制剂及其应用 |
US9145465B2 (en) | 2011-10-20 | 2015-09-29 | Baker Hughes Incorporated | Low dosage kinetic hydrate inhibitors for natural gas production systems |
US9605196B2 (en) | 2011-11-17 | 2017-03-28 | Baker Hughes Incorporated | Lubricity agents to increase pump efficiency in hydrate inhibitor applications |
US9840654B2 (en) * | 2012-11-16 | 2017-12-12 | Schlumberger Norge As | Kinetic hydrate inhibitors with pendent amino functionality |
US9834720B2 (en) | 2014-12-31 | 2017-12-05 | Ecolab Usa Inc. | Low dose gas hydrate inhibitor compositions |
CN109153784B (zh) | 2016-05-06 | 2021-10-15 | 沙特阿拉伯石油公司 | 琥珀酰亚胺基共聚物和作为水合物抑制剂的用途 |
CN109196007B (zh) | 2016-05-06 | 2021-07-20 | 沙特阿拉伯石油公司 | 基于丙烯酰胺的共聚物、三元共聚物以及作为水合物抑制剂的用途 |
SG11201809801RA (en) | 2016-05-06 | 2018-12-28 | Saudi Arabian Oil Co | Methods for synthesizing acryloyl-based copolymers, terpolymers |
US11718778B2 (en) * | 2020-09-01 | 2023-08-08 | RK Innovations, LLC | Gas hydrate inhibitors and method of use thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079041A (en) * | 1975-06-18 | 1978-03-14 | Ciba-Geigy Corporation | Crosslinkable polymeric compounds |
US20030057158A1 (en) * | 2000-04-07 | 2003-03-27 | Klomp Ulfert Cornelis | Method for inhibiting the pluggins of conduits by gas hydrates |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3224975A (en) * | 1962-12-03 | 1965-12-21 | Ethyl Corp | Lubricating oil compositions |
US3255112A (en) * | 1963-03-22 | 1966-06-07 | Exxon Research Engineering Co | Lubricating oil containing ester of aliphatic amino dicarboxylic acid |
DE1215436B (de) | 1965-02-12 | 1966-04-28 | Basf Ag | Mittel zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums |
GB1323061A (en) | 1969-06-16 | 1973-07-11 | Castrol Ltd | Functional fluids and additives therefor |
US4127493A (en) * | 1973-09-18 | 1978-11-28 | Ethyl Corporation | Polyester lubricant additives, their preparation and compositions containing them |
US4196291A (en) * | 1973-12-17 | 1980-04-01 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | 2-Acyl-4-oxo-pyrazino-isoquinoline derivatives and process for the preparation thereof |
US4196091A (en) | 1977-12-27 | 1980-04-01 | Texaco Inc. | Lactam carboxylic acids, their method of preparation and use |
DE3271532D1 (en) | 1981-07-08 | 1986-07-10 | Pfizer | Salts of n-substituted-2-pyrrolidone-4-carboxylic acids as humectants |
US4446301A (en) * | 1983-08-03 | 1984-05-01 | Eastman Kodak Company | Modified polyesters |
GB8421112D0 (en) * | 1984-08-20 | 1984-09-26 | Unilever Plc | Pyroglutamic acid esters |
FR2625547B1 (fr) | 1987-12-30 | 1990-06-22 | Inst Francais Du Petrole | Procede pour retarder la formation et/ou reduire la tendance a l'agglomeration des hydrates |
US5244878A (en) * | 1987-12-30 | 1993-09-14 | Institut Francais Du Petrole | Process for delaying the formation and/or reducing the agglomeration tendency of hydrates |
AU675227B2 (en) | 1992-06-11 | 1997-01-30 | Colorado School Of Mines | A method for inhibiting gas hydrate formation |
US5432292A (en) | 1992-11-20 | 1995-07-11 | Colorado School Of Mines | Method for controlling clathrate hydrates in fluid systems |
DE4403866A1 (de) * | 1994-02-08 | 1995-08-10 | Basf Ag | Amphiphile Polyester, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in Waschmitteln |
US5583273A (en) * | 1994-09-15 | 1996-12-10 | Exxon Production Research Company | Method for inhibiting hydrate formation |
AR001674A1 (es) * | 1995-04-25 | 1997-11-26 | Shell Int Research | Método para inhibir la obstrucción de conductos por hidrato de gas |
WO1997007320A1 (en) * | 1995-08-16 | 1997-02-27 | Exxon Production Research Company | A method for predetermining a polymer for inhibiting hydrate formation |
DE19642656A1 (de) | 1996-10-16 | 1998-04-23 | Bayer Ag | Verfahren zur Verhinderung von Gashydraten |
JP2001505971A (ja) * | 1996-11-22 | 2001-05-08 | クラリアント・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 水和ガスの形成を抑制するための添加剤 |
DK0896123T3 (da) | 1997-08-05 | 2005-10-31 | Inst Francais Du Petrole | Fremgangsmåde til forsinkelse af væksten og/eller agglomerationen af og eventuelt forsinkelse af dannelsen af hydrater i en produktionsudledning |
US5990266A (en) * | 1997-12-04 | 1999-11-23 | University Of Nebraska | Degradable polyesters, a mixed culture of microorganisms for degrading these polyesters, and methods for making these substances |
FR2792997B1 (fr) | 1999-04-29 | 2001-06-29 | Inst Francais Du Petrole | Formulation d'additifs pour ameliorer le transport d'effluents petroliers susceptibles de contenir des hydrates et procede utilisant cette formulation |
DE19920152C1 (de) * | 1999-05-03 | 2000-10-12 | Clariant Gmbh | Additive zur Inhibierung der Gashydratbildung und deren Verwendung |
DE19935063A1 (de) * | 1999-07-28 | 2001-02-01 | Basf Ag | Pfropfpolymerisate als Gashydratinhibitoren |
US6855671B2 (en) * | 1999-10-01 | 2005-02-15 | Baker Hughes Incorporated | Water based fluids comprising multivalent salts and low molecular weight, low charge cationic polyacrylamide copolymers |
US6573340B1 (en) | 2000-08-23 | 2003-06-03 | Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg | Biodegradable polymer films and sheets suitable for use as laminate coatings as well as wraps and other packaging materials |
DE10114638C1 (de) * | 2001-03-24 | 2002-05-23 | Clariant Gmbh | Additive zur Inhibierung der Gashydratbildung und deren Verwendung |
DE10259815A1 (de) | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Basf Ag | Polymere enthaltend Pyrrolidon-4-carbonsäuregruppen und deren Verwendung |
DE10307727B3 (de) * | 2003-02-24 | 2004-11-11 | Clariant Gmbh | Verwendung von Verbindungen als Korrosions- und Gashydratinhibitoren mit verbesserter Wasserlöslichkeit und erhöhter biologischer Abbaubarkeit und diese Verbindungen |
DE10307729B8 (de) * | 2003-02-24 | 2004-12-09 | Clariant Gmbh | Additive zur Inhibierung der Gashydratbildung |
DE102004048778B3 (de) * | 2004-10-07 | 2006-06-22 | Clariant Gmbh | Korrosions-und Gashydratinhibitoren mit erhöhter biologischer Abbaubarkeit und verminderter Toxizität |
DE102005054038A1 (de) | 2005-11-12 | 2007-05-24 | Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh | Pyroglutaminsäureester mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
DE102005054037A1 (de) | 2005-11-12 | 2007-05-16 | Clariant Produkte Deutschland | Verwendung von Pyroglutaminsäureestern als Gashydratinhibitoren mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
DE102007037015B3 (de) * | 2007-08-06 | 2008-10-23 | Clariant International Limited | Verwendung von substituierten Polyethyleniminen als Gashydratinhibitoren mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
DE102007037016B4 (de) * | 2007-08-06 | 2011-06-30 | Clariant International Limited | Verwendung von 1-Alkyl-5-oxo-pyrrolidin-3-carbonsäureestern als Gashydratinhibitoren mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
DE102007037017A1 (de) * | 2007-08-06 | 2009-02-19 | Clariant International Ltd. | 1-Alkyl-5-oxo-pyrrolidin-3-carbonsäureester mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit |
-
2005
- 2005-02-12 DE DE102005006421A patent/DE102005006421A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-02-01 WO PCT/EP2006/000864 patent/WO2006084613A1/de active IP Right Grant
- 2006-02-01 US US11/884,223 patent/US7893009B2/en active Active
- 2006-02-01 EP EP06706545A patent/EP1853643B1/de active Active
- 2006-02-01 ES ES06706545T patent/ES2304051T3/es active Active
- 2006-02-01 BR BRPI0608241-6A patent/BRPI0608241A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2006-02-01 DE DE502006000806T patent/DE502006000806D1/de active Active
-
2007
- 2007-09-07 NO NO20074540A patent/NO338648B1/no unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079041A (en) * | 1975-06-18 | 1978-03-14 | Ciba-Geigy Corporation | Crosslinkable polymeric compounds |
US20030057158A1 (en) * | 2000-04-07 | 2003-03-27 | Klomp Ulfert Cornelis | Method for inhibiting the pluggins of conduits by gas hydrates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2304051T3 (es) | 2008-09-01 |
US20080113878A1 (en) | 2008-05-15 |
DE102005006421A1 (de) | 2006-08-24 |
BRPI0608241A2 (pt) | 2009-12-01 |
EP1853643B1 (de) | 2008-05-21 |
WO2006084613A1 (de) | 2006-08-17 |
US7893009B2 (en) | 2011-02-22 |
DE502006000806D1 (de) | 2008-07-03 |
NO20074540L (no) | 2007-09-07 |
EP1853643A1 (de) | 2007-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO338648B1 (no) | Polymerer og deres fremstilling og anvendelse som gasshydratinhibitorer | |
ES2379610T3 (es) | Ésteres del ácido 1-alquil-5-oxo-pirrolidÃn-3-carboxÃlico con degradabilidad biológica mejorada | |
NO342499B1 (no) | Anvendelse av pyroglutaminsyreestere som gasshydratinhibitorer | |
US8034748B2 (en) | Additives for inhibiting the formation of gas hydrates | |
US7214814B2 (en) | Additives for inhibiting gas hydrate formation | |
US8735332B2 (en) | Use of pyroglutamic acid esters as gas hydrate inhibitors with improved biodegradability | |
US20030013614A1 (en) | Additives for inhibiting gas hydrate formation | |
US8722589B2 (en) | Use of 1-alkyl-5-oxopyrrolidine-3-carboxylic esters as gas hydrate inhibitors with improved biodegradability | |
US20080177103A1 (en) | Biologically Degradable Gas Hydrate Inhibitors | |
US20090054268A1 (en) | Use of substituted polyethyleneimines as gas hydrate inhibitors with improved biodegradability | |
US20080214865A1 (en) | Use of Polyesters in the Form of Gas Hydrate Inhibitors | |
US20040164278A1 (en) | Corrosion and gas hydrate inhibitors having improved water solubility and increased biodegradability | |
NO336116B1 (no) | Forbindelser med virkning som korrosjons- og gasshydratinhibitorer samt anvendelse derav. | |
WO2021118769A1 (en) | Polymeric anti-agglomerant hydrate inhibitor |