WO2017079817A1 - Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido - Google Patents

Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido Download PDF

Info

Publication number
WO2017079817A1
WO2017079817A1 PCT/BR2016/050292 BR2016050292W WO2017079817A1 WO 2017079817 A1 WO2017079817 A1 WO 2017079817A1 BR 2016050292 W BR2016050292 W BR 2016050292W WO 2017079817 A1 WO2017079817 A1 WO 2017079817A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
methyl
ethyl
mixture
composition according
hydrogen sulfide
Prior art date
Application number
PCT/BR2016/050292
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Camilo Henrique La Rotta HERNÁNDEZ
Luis Henrique DE FREITAS
Guilherme Bazzeggio DA FONSECA
Original Assignee
Oxiteno S.A. Indústria E Comércio
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 Oxiteno S.A. Indústria E Comércio filed Critical Oxiteno S.A. Indústria E Comércio
Priority to CA3004925A priority Critical patent/CA3004925A1/en
Priority to US15/775,697 priority patent/US20180346825A1/en
Priority to BR112018009626-1A priority patent/BR112018009626B1/pt
Publication of WO2017079817A1 publication Critical patent/WO2017079817A1/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
    • C10G29/22—Organic compounds not containing metal atoms containing oxygen as the only hetero atom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/52—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/79—Injecting reactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/683—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G73/00—Recovery or refining of mineral waxes, e.g. montan wax
    • C10G73/42—Refining of petroleum waxes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
    • C10L3/103—Sulfur containing contaminants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/50—Combinations of absorbents
    • B01D2252/504—Mixtures of two or more absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/306—Organic sulfur compounds, e.g. mercaptans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/101—Sulfur compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201—Impurities
    • C10G2300/207—Acid gases, e.g. H2S, COS, SO2, HCN
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/541—Absorption of impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/545—Washing, scrubbing, stripping, scavenging for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel

Definitions

  • This invention relates to the composition of a formulation applied for the removal, reduction or elimination of hydrogen sulfide and / or mercaptans present in gas and liquid streams, including gaseous and liquid hydrocarbons.
  • the composition of the formulation described in this invention makes use of at least one major hydrogen sulfide sequestering agent and / or mercaptans.
  • the formulation described in this invention may make concomitant use of at least one precipitating formation enhancer and enhancer.
  • Formulation composition containing at least one major sequestering agent and a potentiating agent.
  • the composition of the formulation describes the use of at least one major sequestering agent corresponding to an alkyl, alkenyl and / or hydroxyl derivative of 1,3-dioxiolane.
  • the composition of the formulation describes the use of enhancing additives corresponding to linear or branched ketones, ⁇ -diketones or cyclic, saturated and / or unsaturated ketones.
  • the present invention discloses that the activity of the main sequestering agent will be accelerated by the presence of a determined amount of an additive or mixture of additives called potentiating agents that cause the sequestering rate of the main agent to increase. sequestration by generation of hydroxythiols, thiones, gem-dithiols and / or vinyl thiols and / or epi-thiols.
  • Hydrogen sulfide is a hazardous and highly toxic gas that can lead to death by exposure to air concentrations above 10 ppm.
  • measures to Preventive and treatment safety, as well as regulations on exposure limits and permissible hydrogen sulfide concentrations have been widely applied to preserve the safety of people and the useful life and integrity of assets and equipment.
  • hydrogen sulfide can cause instability in formation permeability by precipitate generation, increased formation of sulfide saline solids and increased corrosion of pipelines.
  • removal of hydrogen sulfide from formation or spent fluids from oil and natural gas exploration and production has become a necessity.
  • the sequestrants correspond to chemicals that favorably react with H 2 S and lead to the generation of non-reversible products, soluble in the oil or water phase and environmentally compatible.
  • Sequestrants may be an alternative, to avoid corrosion and safety hazards due to the presence of hydrogen sulfide, to conventional gas / liquid "sweetening" processes, such as in the gas washing unit via amine solutions. or membranes.
  • Scavengers provide effective treatment in a wide range of applications, including: removal of hydrogen sulfide from gas streams; Removal of hydrogen sulfide from acidic liquid hydrocarbons in condensate streams and liquid natural gas; Hydrogen sulfide reduction in vapor spaces in storage tanks.
  • H 2 S scavengers There are three main types of H 2 S scavengers: a) Water soluble - where the scavenger is chosen for applications at temperatures below 200 ° F (93 ° C). Preferably for use in flare gas, liquefied petroleum gas, crude petroleum waste and oils, b) Oil soluble - Used in high temperature applications or when water tolerance of hydrocarbon is a problem. These products are typically amine based. And c) carboxymeters based sequestrants - according to specific needs of very high temperature and high concentration of hydrogen sulfide, typically used for asphalt treatment.
  • Hydrogen sulfide scavengers have been used extensively in different operations in the oil and gas industry including field application during drilling, secondary oil recovery and acid stimulation treatments; during the transport of oil, natural gas and derivatives; and in refining activities, including thermochemical sulfate reduction and thermal cracking.
  • Regenerable sequestrants are based on concentrated aqueous alkanolamine solutions and are by far the most common chemical method for the removal of hydrogen sulfide from produced natural gas.
  • non-regenerable hydrogen sulfide sequestrants are developed to react effectively under in situ conditions.
  • Triazines are developed for pH conditions above 7, while aldehyde-based sequestrants are used under low pH conditions.
  • US 6,063,346 describes treatments for the removal of sulfhydryl and mercaptan compounds from hydrocarbons and other substrates using nitrogen derivatives such as maleimides, amines, carboxamides, azo alkylcarboxyl compounds and cumino peroxide compounds. Additionally, US Patent 5,128,049 describes the use of other nitrogenates such as morpholine analogs and other derived amino acids.
  • Sulfhydryl compounds including hydrogen sulphide and mercaptans, may also be removed from fluids or streams of gases or substrates by reacting the sulfhydryl with sulfur-based sequestrants.
  • triazines as described for the case of gaseous and / or aqueous streams by U.S. Patent Nos. 6,063,346, US 5,128,049, US 2011,0220,551 A1, or as in the case of organic and oily streams by US Patent 8,512,449 BI .
  • This type of molecule is typically efficient when used in gas (liquid / gas) wash towers by direct atomization. However, their effect decreases markedly when used in low water concentration liquid hydrocarbon streams, and may also be diminished when atomized in very dry gas streams.
  • US 7,078,005B2 describes a process for reducing the level of hydrogen sulfide in a liquid or gas by treating with hydrogen sulfide sequestrant comprising the (i) ethylene glycol hemiformal product or [1,2] -ethanediyl bis (oxy)] bis-methanol or 1,6-dihydroxy-2,5-dioxahexane derived from the (1: 2) reaction between ethylene glycol and formaldehyde.
  • the patent also describes the use of the heterocyclic hemiacetal product (ii) or 1,3-dioxolane formed from formaldehyde and ethylene glycol (1: 1).
  • This patent ratifies the advantage of using the main product (i) as advantageous in eliminating or minimizing the problems due to the formation of calcium carbonate scale encountered with the use of backwash. Additionally, stabilization of the pH value after use of the product (i) as a sequester is mentioned.
  • the main derivative of the hydrogen sulfide reaction with either aldehydes or ketals is known as 1,3,5-tritian which corresponds to the simplest representative of the parental family of heterocyclics called tritians. Most of the different species in this family are obtained through the sulfur addition processes in ketones and aldehydes, whose thiocetones and thioaldehyde derivatives respectively undergo trimerization (thermally reversible).
  • the main products of the reaction of triazines with hydrogen sulfide also correspond mainly to 6-membered cyclic sulfur derivatives (1,3,5-tritans) and to a lesser extent to 7-membered cyclic sulfur derivatives (1 4,5-tritiepanes).
  • the present invention describes a process for eliminating, reducing or minimizing the level of hydrogen sulfide in a liquid or gas stream, petroleum or natural gas derived hydrocarbon, or from an aqueous stream. or oily stream or mixtures derived from the processing of petroleum or natural gas based on the sequestration of hydrogen sulphide by treatment with a sequestering agent comprising one or more alkyl, alkenyl and / or hydroxyl derivatives of 1,3-dioxolane and a ketone based additive.
  • the 1,3-dixolane derivatives described in this invention to be employed as the primary sequester include products with aliphatic (saturated or unsaturated) or cycloaliphatic moieties at positions 2, 4 and / or 5 and / or may include one or more hydroxyls or alkylhydroxy at positions 2, 4 and / or 5, and / or hydroxylated, saturated or unsaturated chains at positions 2, 4 and / or 5 with respect to the dioxolane ring.
  • the type of substituent on the 1,3-dioxolane derivatives described in this invention may cause higher oil phase solubility, depending on side chain size, or higher aqueous phase solubility depending on the presence of hydroxyl groups.
  • the carbonyl derivatives other than aldehydes to be employed as additives for increasing the sequestration rate of the 1,3-dioxolane derivatives described in the present invention have activity as a precipitation preventer of sulfur derivatives after the sequestering reaction.
  • hydrogen sulfide in addition to increasing the rate of sequestration of the 1,3-dioxolane derivatives used as main sequestrants.
  • the sequestrant compositions described in this invention in addition to providing a rapid sequestration rate, prevent or minimize the above-mentioned calcium carbonate precipitation problems as they do not promote the elevation of pH caused by the generation of alkanolamines as in the case of triazine-based nitrogen compounds.
  • alkylidene-oxygen disruption (1) should lead to the formation of either mercaptan or semitial structure (b), or its tritioacetaldehyde transformation or also called 2,4,6-trimethyl-1,3 3,5-tritian (c).
  • alkyl oxygen rupture (2) should lead to acetaldehyde (d) and monothioglycol (e).
  • the thiolysis of 1,3-dioxolane derivatives in the presence of acid catalysts has been found to be conducted mainly in direction (1) to form trithioacetaldehyde (c).
  • the acetaldehyde that may be formed here is probably a product of the decomposition of the acetal-acid catalyst complex intermediate.
  • the sequestration reaction described in this invention is conducted by the formation of a highly active intermediate via carbonium ion that reacts with hydrogen sulfide and sulfhydryl ions via nucleophilic attack.
  • the sequestration enhancing additive In the case of the sequestration enhancing additive, its action is based on the reaction, where if hydrogen sulfide is brought into contact with a ketone (f) in the presence of basic medium, they are formed in different gem-dithiols yields (g ) or in special cases thiketones (h). In particular, gem-dithiols will be formed more easily from aldehydes than from ketones which have steric hindrance. Gem-dithiols are very easily cold formed from ketones in basic media.
  • R Preferably up to Cetln (including Vinyl)
  • R ' Preferably up to Cetln (including Vinyl)
  • Reaction conditions for the synthesis of gemithithiols or thiocytones depend on the ketone that is converted and therefore can be generalized only within the temperature range of 0 to 20 ° C. under higher temperatures, such as those found in oil and gas exploration and production (30 to 150 ° C) heterocyclic sulfur compounds occur as by-products.
  • hemiforms such as the hemiformal ethylene glycol, which may eventually eliminate hydronium ions to produce thiones (i) or thials depending on the starting carbonyl, or trimerize directly to form tritian (ii).
  • Hydroxythiols (v) may undergo dehydration to form enetiols (viii), followed by condensation to form unsaturated sulphides (vii) or undergo simple condensation to give rise to ⁇ , ⁇ -dihydroxysulphides (ix).
  • Ketones (iv) react with hydrogen sulfide to form hydroxythioles (v) which in turn may again react with hydrogen sulfide to generate gemthioles (vi).
  • Both products (v) and (vi) may undergo spontaneous condensation to generate polysulphides (iii) which remain in the organic stream without precipitation and may be eliminated in oil or gas desulphurization post-treatment processes. And under dehydration conditions the equilibrium will shift to the formation of sulfide polymers (iii) in the presence of excess hydrogen sulfide or oligomeric products (vii and ix) in the presence of carbonyls other than single ketones and aldehydes.
  • R 2 R 3 CCSC CR 2 R 3 ⁇ 2 R 3
  • the enhancer additive is based on a carbonyl compound, preferably a ketone containing 1 to 10 carbon atoms.
  • a carbonyl compound preferably a ketone containing 1 to 10 carbon atoms.
  • ketones acetone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, alkyl cyclohexanone, hexanones and heptanones or ketones having up to 8 carbon atoms, with ketones having chains of preference being preferably used. 5 to 8 saturated or unsaturated carbon atoms, saturated or unsaturated cyclohexanones and / or alkyl cyclohexanones.
  • the present invention relates to the formulation composition of a hydrogen sulfide sequestering agent and / or mercaptans present in gas and / or liquid streams, including gaseous and / or liquid hydrocarbons.
  • the product composition of this invention describes hydrogen sulfide sequestration by use of the so-called major sequestrant.
  • the present invention describes increasing the reaction kinetics of the so-called major sequester by the presence of a potentiating agent.
  • the product formulation of this invention describes the sequestration of hydrogen sulfide and / or mercaptans by the main sequestrant, the increase of the sequestration rate and the reduction and / or elimination of precipitate formation through the concomitant use of the enhancer.
  • the product formulation of this invention comprises the products to be termed "major sequestrant” corresponding to one or more alkyl, alkenyl, cycloalkyl or cycloalkenyl derivatives or hydroxyl, or alkylhydroxyl, or alkenylhydroxyl or polyhydroxyl derivatives of the invention. 3-dioxolane.
  • Products referred to as a potentiating agent are one or more ketonic alkyl, cycloalkyl or alkenyl derivatives which may contain one or more hydroxyl groups and one or more unsaturation.
  • the product formulation of the invention comprises the use of at least one or more products described in [00035] alone and / or concomitantly with at least one of the products to be referred to as enhancers described in [00036].
  • the present invention relates to the composition of a high efficiency hydrogen sulfide and / or mercaptan sequestering agent.
  • the sequestering agent described in this invention corresponds to a product or mixtures of products to be called a "major sequester” corresponding to one or more 1,3-dioxolane alkyl, alkenyl and / or hydroxyl derivatives, to be used alone or in mixtures. with products known as a "potentiating agent” corresponding to carbonyl derivatives of alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl and may contain one or more hydroxyl groups.
  • the present invention provides an effective method for the rapid removal, partial reduction and / or complete elimination of hydrogen sulfide from liquid and / or gaseous fluids and streams during drilling of oil and / or gas extraction wells. Natural; storage, transport and / or treatment of acidic streams produced from oil and / or natural gas production processes.
  • the product object of this invention may be applied for the elimination and / or reduction of hydrogen sulfide from hydrocarbons, such as crude oil, bitumen and / or asphalt, as well as brines and / or other water-oil and hydrocarbon mixtures.
  • hydrocarbons such as crude oil, bitumen and / or asphalt
  • brines and / or other water-oil and hydrocarbon mixtures e.g effluents from mining exploration fields, industrial drilling and other construction operations.
  • non-oil treatment streams eg effluents from mining exploration fields, industrial drilling and other construction operations.
  • In storage or storage of production waters, oil, gas, tars and / or any other petroleum hydrocarbons In storage or storage of production waters, oil, gas, tars and / or any other petroleum hydrocarbons (Eg ship storage unit).
  • the product described in the present invention is particularly suitable for the disposal of hydrogen sulfide and derivatives, including mercaptans and thiols from gaseous streams, vapor space in oil and natural gas refined storage containers. In flare gases, and in hydrodesulfurization towers, but not limited to such applications.
  • the product described in the present invention is particularly suitable for the elimination of hydrogen sulfide during drilling of liquid and / or gaseous hydrocarbon and aquifer wells; in the production of liquid and / or gaseous hydrocarbons in the primary, secondary and improved recovery activities of liquid and / or gaseous hydrocarbons that include crude oil, natural gas, shale oil and shale gas, but is not limited to such applications only.
  • the present invention relates to the use of one or a mixture of two or more 1,3-dioxolane derivatives termed as the main sequestrant.
  • the major sequestrant useful in this invention includes at least one of the 1,3-dioxolane derivatives represented by the structural formula below: 2 R 3
  • R and / or R ! -H and / or -CH 3 to -C 6 H13
  • R 2 and / or R 3 -CH 2 -OH
  • this invention makes use of the derivatives alone or in a mixture of two or more of the following 1,3-dioxolane derivatives: 2-methyl-1,3-dioxolane and / or 2,2-dimethyl -1,3-dioxolan and / or 2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol and / or 2,2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol and / or 2-ethyl -2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol and / or 2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane and / or 2-methyl-1,3-dioxolane and / or 4-methyl-1 , 3-dioxolane and / or 2-vinyl-1,3-dioxolane and / or 2-phenyl-1,3-dioxolane
  • this invention recommends the use of 1,3-dioxolane derivatives: 2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol and / or 2-ethyl-2-methyl-2-yl. 1,3-dioxolane and / or 2,2-dimethyl-1,3-dioxolane.
  • composition of the "main scavenger” comprises the use of the 1,3-dioxolane derivatives mentioned in the numeral independently or in mixtures of 2 or more derivatives.
  • the mixtures comprise the possible combinations ala2, a2a3, ala3, and so on. where the ratio of derivatives may range from 0 to 99.9%.
  • the mixtures comprised the possible combinations between al, a2 and a3, where the The diversity of the mixture will be given by the relationship between each of the derivatives.
  • concentrations of al with respect to a2 and / or a3 from 0.01 to 99.99%.
  • mixtures of more than 3 1,3-dioxolane derivatives described in numeral [00045] comprised the possible combinations and proportions between the derivatives chosen.
  • the present invention describes the use of one or more derivatives of the so-called “main sequestrants” concurrently with agents synergetic agents known as “potentiating additives", which act together by increasing the kinetics of hydrogen sulfide removal and further preventing the formation of precipitation caused by the low solubility of reaction products between the so-called “main scavenger” and hydrogen sulfide.
  • the so-called "enhancing additives” correspond to ketone-type carbonyl compounds.
  • the so-called “enhancer additive” will correspond to ketones of 3 to 8 carbon atoms, which may be alkyl and / or alkenyl ketones (with one or more unsaturation), linear ketones and / or branched ketones, ketones. cyclic, alkyl and / or alkenyl cyclic ketones, hydroxy ketones (linear, branched and / or cyclic), aryl substituted alkyl ketones and alpha diketones.
  • the “enhancer additive” composition comprises the use of the carbonyl compounds described in numeral independently or in mixtures of 2 or more compounds.
  • ketones indicated for use in the so-called “potentiating additive” include alkyl ketones (eg acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, butyl ketone). ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl heptyl ketone, methyl isobutyl ketone, and / or diketones (Ex.
  • 2,3-butanedione and / or cyclic ketones (eg cyclohexanone , 2-cyclohexylcyclohexanone), and / or hydroxy ketones (Ex. 4-hydroxy-4-methyl-diacetone), and / or substituted aryl alkyl ketones (Ex. Methyl naphthyl ketone), and / or alkenyl ketones (Ex. 3-methyl-3-hepten-5 -ona), but not exclusively restricted to the previous ones.
  • cyclic ketones eg cyclohexanone , 2-cyclohexylcyclohexanone
  • hydroxy ketones Example 4-hydroxy-4-methyl-diacetone
  • aryl alkyl ketones Example. Methyl naphthyl ketone
  • alkenyl ketones Example. 3-methyl-3-hepten-5 -ona
  • ketones for use in the so-called “potentiating additive” correspond to 2,3-butanedione (b1) and / or cyclohexyl-cyclohexanone (b2) and / or 3-methyl-3-hepten. -5-one (b3).
  • the mixtures comprised possible combinations of additives (bl, b2 and b3): blb2, b2b3 and blb3
  • the mixtures comprise the possible combinations between the additives (bl, b2 and b3), where the diversity of each mixture will be given by relationship between each of the derivatives chosen.
  • the mixtures comprise the possible combinations between the selected additives.
  • composition of the formulation describes the use of an agent called a “major scavenger” and an agent called a “enhancer additive”.
  • composition of the formulation describes the use of 1,3-dioxolane derivatives as “main sequestrants” and ketone-like compounds as “enhancing additives”.
  • the main sequestrant may be added alone or in mixtures of the so-called “main sequestrants” described in numeral [00037], concurrently with one or more of the so-called “enhancer additives” described in numerals [00053]. and / or 00054].
  • the product formulations of this invention make use alone or in mixtures of the so-called “main sequestrants”: 2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol (al) and / or 2- ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane (a2) and / or 2,2-dimethyl dioxolane (a3).
  • main sequestrants 2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol
  • a2 2- ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane
  • a3 2,2-dimethyl dioxolane
  • the product formulations of this invention preferably make use alone or in mixtures of the so-called “enhancer additives”: 2,3-butananedione (bl) and / or
  • the formulation object of this invention indicates the use of a "main sequester” al, a2 or a3, together with a “enhancer additive” bl, b2, or b3 and their possible combinations.
  • the "main hijacker” may be at a concentration of up to 99.99% relative to the "enhancer additive".
  • the hydrogen sulfide sequestrant formulation and / or mercaptans, product of this invention may use one or more 1,3-dioxolane derivatives alone from the enhancer additive.
  • the 1,3-dioxolane-derived main sequestrant should be employed concurrently with the enhancing additive.
  • the invention provides a sequestrant composition for application in the elimination and / or reduction of hydrogen sulfide and / or mercaptans in fluid, any fluid, liquid-gas or gaseous, sulfide-containing streams being understood as fluid.
  • a sequestrant composition for application in the elimination and / or reduction of hydrogen sulfide and / or mercaptans in fluid, any fluid, liquid-gas or gaseous, sulfide-containing streams being understood as fluid.
  • hydrogen, sulfhydryl and / or mercaptans in solution characterized in that it comprises a mixture comprising:
  • component A (a) from 0 to 99,99% by weight of at least one major hydrogen sulphide and / or mercaptan sequestrant which will eliminate or reduce hydrogen sulfide and / or mercaptans in solution by the formation of thioacetaldehyde derivatives, monothioglycol and / or tritypanes, to be referred to as component A; and
  • component B from 99.99 to 0% by weight of at least one enhancer which will increase the rate of removal of the main sequester and mitigate, prevent or prevent the formation of solids and precipitates by subsequent gemstone and / or polysulfide generation.
  • hydroxythioles, enetyl unsaturated sulphides and / or hydroxythiol dihydroxysulphides to be called component B,
  • At least one component A is used corresponding to a mixture of one or more 1,3-dioxolane derivatives represented by the structural formula below:
  • R and / or R 1 is -H and / or -CH 3 to -C 6 Hi 3 ; and / or
  • R or R 1 is -CH 3 or chain of up to -C 6 Hi 3 and may be alkyl or alkenyl (including vinyl); and / or
  • R 2 and / or R 3 correspond to -H; and / or
  • R 2 and / or R 3 correspond to -OH; and / or
  • R 2 and / or R 3 correspond to -CH 3 to -C 6 Hi 3 (alkyl or alkenyl, including vinyl); and / or
  • R and / or R 1 and / or R 2 and / or R 3 Aryl or alkylaryl
  • At least one component B is used, corresponding to ketone-type carbonyl compounds including linear, branched, aromatic and / or cyclic ketones, aryl-substituted alkyl ketones and alpha-ketones, represented by the following structural formula:
  • R 1 and / or R 2 correspond to C n H 2n + i alkyl chains, preferably containing from C1 to Cs; and / or
  • R 1 and / or R 2 correspond to alcenila chains CnH2n containing preferably Ci to Cs; and / or
  • R 1 and / or R 2 correspond to aryl, cyclic alkenyl, hydroxyalkyl and / or hydroxyalkenyl.
  • component A is preferably selected from one or more more of the following 1,3-dioxolane derivatives:
  • component B is preferably selected from one or more of the following ketone derivatives:
  • the ratio between component A and component B is 50:50, preferably, but not limited to:
  • mixture 1 50% al (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane) and 50% (3-methyl-3-hepten-5-one); and / or
  • mixture 2 50% al (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane) and 50% (cyclohexyl cyclohexanone); and / or
  • mixture 3 50% al (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane) and 50% (2,3-butananedione); and / or
  • mixture 4 a2 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 50% and b3 (3-methyl-3-hepten-5-one) 50%; and / or
  • mixture 5 a2 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 50% and b2 (cyclohexyl cyclohexanone) 50%; and / or
  • mixture 6 ⁇ 2- (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 50% and b1- (2,3-butananedione) 50%; and / or
  • mixture 7 a3- (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 50% and b3- (3-methyl-3-hepten-5-one) 50%; and / or
  • mixture 8 a3 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 50% and b2 (cyclohexyl cyclohexanone) 50%; and / or
  • mixture 9 a3 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 50% and b1 (2,3- butananedione) 50%.
  • the ratio between component A and component B is 75:25, respectively, preferably, but not limited to:
  • mixture 1 al (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane) 75% and b 3- (3-methyl-3-hepten-5-one) 25%; and / or
  • mixture 2 1 ⁇ (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane) 75% and b 2 (cyclohexyl cyclohexanone) 25%; and / or
  • mixture 3 1 ⁇ (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolane) 75% and b1 (2,3-butananedione) 25%; and / or
  • mixture 4 a2 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 75% and b3 (3-methyl-3-hepten-5-one) 25%; and / or
  • mixture 5 a2 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 75% and b2 (cyclohexyl cyclohexanone) 25%; and / or
  • mixture 6 ⁇ 2- (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 75% and b1- (2,3-butananedione) 25%; and / or
  • mixture 7 a3- (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 75% and b3- (3-methyl-3-hepten-5-one) 25%; and / or
  • mixture 8 a3 (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 75% and b2 (cyclohexyl cyclohexanone) 25%; and / or
  • mixture 9 ⁇ 3- (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-ol) 75% and b1- (2,3-butananedione) 25%.
  • the hydrogen sulfide and / or mercaptan sequestrant product is substantially free of water.
  • the hydrogen sulfide and / or mercaptan sequestrant product has a pH in the range of 4 to 11.
  • the sequestering product is used to reduce or eliminate hydrogen sulfide and / or mercaptans from a gas containing water and / or liquid and / or gaseous hydrocarbons.
  • the sequestering product is used to reduce or eliminate hydrogen sulfide and / or mercaptans present in aqueous solutions and / or brine and / or water / oil dispersions and / or water / oil emulsions and / or oil / water emulsions.
  • the sequestering product is used to reduce or eliminate hydrogen sulfide and / or mercaptans from a refined fuel, including, Liquefied petroleum gas and / or Gasoline and / or Naphtha and / or Kerosene and / or other hydrocarbons.
  • the sequestering product is used to reduce or eliminate hydrogen sulfide and / or mercaptans from other refined fractions, including paraffin waxes and / or asphaltenes and / or bitumen. and / or petroleum coke.
  • the sequestering product is used to reduce, eliminate or remove hydrogen sulfide and / or sewage gas and / or wastewater mercaptans, including industrial and / or the domestic ones.
  • the sequestering product is in solution.
  • the sequestering product is dissolved in a hydrocarbon.
  • the sequestering product is dissolved in an alcohol and / or a glycol and / or mixtures thereof.
  • the sequestering product is dissolved in water.
  • the sequestering product is dissolved in combinations of the solvents described above.
  • the sequestering product is dispersed and / or emulsified in a hydrocarbon and / or water.
  • the main sequestrant described as component A of the formulation may also be used as a hydrogen sulfide and / or mercaptan sequestrant alone, without the addition of the enhancing additive termed of component B.
  • a hydrogen sulfide concentration of 100 ppm of was generated in situ from Na 2 S and 9H 20 in 0.01 M aqueous NaOH solution pH 11.
  • the mixtures were kept under stirring for 1 h at 25 ° C and the final residual H 2 S concentration was determined.
  • Residual sulfide was quantified by electrochemical titration using a standard 0.01 M AgN0 3 solution and modified Ag / Ag 2 S electrode. Dilutions were made with distilled water as needed prior to quantitation and the corresponding dilution factor. was later used.
  • H 2 S sequestering agents based on 1,3-dioxolane derivatives and / or enhancer additives was compared with the ability to remove nitrogen sequestering standards (hexahydro-1,3,5- (hydroxyethyl) -s-triazine) and non-nitrogenous (1,6-dihydroxy-2,5-dioxahexane).
  • the initial hydrogen sulfide sequestration rate was determined from the sulfide removal kinetics in solution for three 1,3-dioxolane derivatives and two standard sequestrants, one non-nitrogenous and one nitrogenous: (1,6 -dihydroxy-2,5-dioxahexane) and (Hexahydro-1,3,5-tris (hydroxyethyl) -s-triazine, respectively) Successive samples over 2 h were taken and the residual H 2 S concentration determined. Plots of residual concentration (ppm) versus time were constructed and initial removal velocities were obtained from the curves obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

A invenção revela uma composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido, particularmente para a redução ou eliminação de sulfeto de hidrogênio a partir de gases e líquidos, incluindo os hidrocarbonetos gasosos e líquidos, e gases de esgoto, mais especialmente a partir de correntes de gás natural e de hidrocarboneto líquido. A composição utiliza um agente principal de sequestro e um aditivo potencializador da velocidade de sequestro, que age adicionalmente como preventor de precipitação. A composição descreve o uso como agente principal de sequestro um derivado de alquila, alcenila e/ou hidroxila do 1,3-dioxiolano e aditivos potencializadores baseados em cetonas que incluem α-dicetonas, cetonas cíclicas, saturadas e/ou α-insaturadas.

Description

COMPOSIÇÃO DE SEQUESTRANTE PARA APLICAÇÃO NA ELIMINAÇÃO E/OU REDUÇÃO DE SULFETO DE HIDROGÉNIO E/OU
MERCAPTANAS EM FLUIDO
Campo da Invenção
[001] Esta invenção está relacionada com composição de uma formulação aplicada para a remoção, redução ou eliminação de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas presentes em correntes de gases e líquidos, incluindo hidrocarbonetos gasosos e líquidos. A composição da formulação descrita nesta invenção faz uso de pelo menos um agente principal de sequestro de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas. A formulação descrita nesta invenção pode fazer uso concomitante de pelo menos um agente potencializador e preventor da formação de precipitados. Composição de formulação contendo pelo menos um agente principal de sequestro e um agente potencializador. A composição da formulação descreve o uso de pelo menos um agente principal de sequestro correspondente a um derivado de alquila, alcenila e/ou hidroxila do 1,3-dioxiolano. A composição da formulação descreve o uso de aditivos potencializadores correspondentes a cetonas lineares ou ramificadas, α-dicetonas ou cetonas cíclicas, saturadas e/ou oc-insaturadas.
[002] Em outro aspecto, a presente invenção descreve que a atividade do agente principal de sequestro será acelerada pela presença de uma quantidade determinada de um aditivo o ou mistura de aditivos denominados de agentes potencializadores que causam o aumento da velocidade de sequestro do agente principal de sequestro através da geração de hidroxitióis, tionas, gem-ditióis e/ou vinil-tióis e/ou epi-tióis.
Antecedentes da Invenção
[003] Sulfeto de hidrogénio (H2S) corresponde a um gás perigoso e altamente tóxico que pode levar à morte por exposição em concentrações em ar acima de 10 ppm. Nas indústrias de petróleo e gás, as medidas de segurança preventivas e de tratamento, assim como as regulamentações sobre limites de exposição e concentrações permissíveis de sulfeto de hidrogénio, têm sido amplamente aplicadas para preservar a segurança das pessoas e a vida útil e a integridade de ativos e equipamentos. Por outro lado, sulfeto de hidrogénio pode provocar instabilidade na permeabilidade da formação pela geração de precipitados, aumento da formação de sólidos salinos de sulfeto e o aumento da corrosão de tubulações. Desta maneira, a remoção do sulfeto de hidrogénio a partir da formação ou nos fluídos gastos provenientes da exploração e produção de petróleo e gás natural tem se tornado uma necessidade.
[004] Os sequestrantes correspondem a produtos químicos que favoravelmente devem reagir com o H2S e levar à geração de produtos não reversíveis, solúveis nas fases oleosa ou aquosa e compatíveis com o meio ambiente.
[005] Os sequestrantes podem ser uma alternativa, para evitar a corrosão e riscos à segurança devido à presença de sulfeto de hidrogénio, aos processos convencionais de "adoçamento" de gases / líquidos, tais como na unidade de lavagem de gases via soluções de aminas ou membranas. Os sequestrantes fornecem um tratamento eficaz em uma ampla gama de aplicações, incluindo: Remoção de sulfeto de hidrogénio de correntes gasosas; Remoção de sulfeto de hidrogénio a partir de hidrocarbonetos líquidos ácidos em correntes de condensado e gás natural líquido; Redução de sulfeto de hidrogénio em espaços de vapor em tanques de armazenamento.
[006] A seleção do sequestrante depende da natureza do problema de sulfeto de hidrogénio a ser atacado e da corrente ou produto derivado de petróleo ou de gás natural a ser tratado. Assim, existem três tipos de sequestrantes principais de H2S: a) Solúveis em água - onde o sequestrante é escolhido para aplicações em temperaturas abaixo de 200° F (93° C). Preferencialmente, para uso em gás de flare, gás liquefeito de petróleo, resíduos e óleos crus de petróleo, b) Solúveis em óleo - Usados em aplicações de alta temperatura ou quando a tolerância à água do hidrocarboneto é um problema. Estes produtos são tipicamente à base de amina. E c) sequestrantes baseados em carboximetais - de acordo com necessidades específicas de temperatura muito alta e alta concentração de sulfeto de hidrogénio, tipicamente utilizados para tratamento de asfaltos.
[007] Os sequestrantes de sulfeto de hidrogénio têm sido usados extensivamente em diferentes operações na indústria de petróleo e gás incluindo aplicação em campo durante perfuração, recuperação secundária de óleo e em tratamentos de estimulação ácida; durante o transporte de petróleo, gás natural e derivados; e nas atividades de refino, incluindo redução termoquímica de sulfato e no craqueamento térmico.
[008] Os sequestrantes regeneráveis estão baseados em soluções aquosas concentradas de alcanolaminas e são de longe o método químico mais comum para a remoção de sulfeto de hidrogénio a partir de gás natural produzido. Tipicamente, os sequestrantes não regeneráveis de sulfeto de hidrogénio são desenvolvidos para reagir efetivamente nas condições in-situ triazinas são desenvolvidos para condições de pH acima de 7, enquanto os sequestrantes baseados em aldeídos são utilizados em condições de baixo pH.
[009] A patente americana US 6.063.346 descreve tratamentos para a remoção de compostos sulfidrila e mercaptanas a partir de hidrocarbonetos e outros substratos usando derivados nitrogenados tais como maleimidas, aminas, carboxamidas, compostos azo alquilcarboxila e compostos cumino- peróxido. Adicionalmente, a patente americana US 5.128.049 descreve o uso de outros nitrogenados tais como análogos da morfolina e outros aminos derivados.
[0010] Compostos sulfidrila, incluído sulfeto de hidrogénio e mercaptanas, podem também ser removidas a partir de fluidos ou correntes de gases ou substratos pela reação das sulfidrilas com sequestrantes baseados em triazinas, como descrito para o caso de correntes gasosas e/ou aquosas pelas patentes americanas US 6.063.346, US 5.128.049, US 2011.0220.551 Al, ou como no caso de correntes orgânicas e oleosas pela patente americana US 8.512.449 B I . Este tipo de molécula é tipicamente eficiente quando utilizada em torres de lavagem de gás (líquido / gás), por atomização direta. No entanto, o seu efeito diminui acentuadamente quando usadas em correntes de hidrocarbonetos líquidos com baixa concentração de água, e pode também ser diminuída quando atomizadas em correntes de gás muito secas.
[0011] Contudo, existem problemas com a utilização de triazinas, devidos em sua maioria pela geração de etanolaminas como derivado da reação, o que ocasiona a elevação do pH e ao entrar em contato com íons de cálcio e dióxido de carbono dissolvido, causando a precipitação destes na forma de carbonato de cálcio, o que dependendo da concentração pode levar à formação de incrustações e, por conseguinte a perda de escoamento.
[0012] Além dos derivados nitrogenados para sequestro de sulfeto de hidrogénio, produtos baseados em compostos carbonílicos já foram reportados. Um exemplo desta tecnologia, corresponde à descritas nas patentes americanas US 4.680.127, US 5.085.842 A, US 8.354.087, US 8 771.603, US 2011.0236.281, US 2013.0101.473, que relatam métodos de redução ou limpeza do sulfeto de hidrogénio a partir de meios gasosos molhados baseados em aldeídos tais como: glioxal, formaldeído, glutaraldeído e acroleína.
[0013] Contudo, problemas relativos à toxicidade e à carcinogenicidade destes compostos, têm sido relacionados ao seu manuseio e à exposição por parte de operários. Adicionalmente, problemas como geração de derivados insolúveis em água tais como os 1,2,3-tritianos e tioxolanos de cadeia lateral variável a depender do aldeído de partida, já foram reportados. Outro inconveniente ao uso de aldeídos é sua baixa velocidade de reação em comparação com a triazina, especialmente em baixas temperaturas. Contudo, aldeídos continuam a ser usados em especial em atividades de recuperação de óleo por injeção de água marina, devido à sua capacidade biocida, útil no tratamento de problemas causados por bactérias sulfatoredutoras (BSR).
[0014] A patente americana US 7.078.005B2, descreve um processo para a redução do nível de sulfeto de hidrogénio em um liquido ou gás, pelo tratamento com sequestrante de sulfeto de hidrogénio compreendendo o produto (i) etilenoglicol hemiformal ou [l,2-etanediil-bis(oxi)]-bis-metanol ou l,6-dihidroxi-2,5-dioxahexano derivado da reação (1 :2) entre etilenoglicol e formaldeído. A patente descreve também o uso do produto hemiacetal heterocíclico (ii) ou 1,3-dioxolano formado a partir de formaldeído e etilenoglicol (1 : 1). Esta patente ratifica a vantagem do uso do produto principal (i) como vantajosa na eliminação ou minimização dos problemas devidos à formação de incrustações de carbonato de cálcio encontradas com o uso de trazinas. Adicionalmente, é mencionada a estabilização do valor de pH após o uso do produto (i) como sequestrante.
[0015] Adicionalmente, aos derivados carbonílicos já mencionados pela patente americana US 7.078.005 B2, que incluem os produtos de condensação do etilenoglicol, são mencionados também condensados entre e entre ureia e formaldeído para formar dimetilolureia ou N,N- bis(hidroximetil)-ureia (iii), assim como outros incluindo butilformal ou butoximetanol (iv). Os derivados (iii e iv) possuem atividade sequestrante de sulfeto de hidrogénio. Contudo, na patente US 7.078.005 B2 é contraditória a menção que é feita para o caso dos derivados hemicetal heterocíclicos (ii) onde se afirma que não haveria reação entre eles com íons sulfidrila.
[0016] O principal derivado da reação entre sulfeto de hidrogénio seja com aldeídos ou cetais é conhecido como 1,3,5-tritiano que corresponde ao mais simples representante da família parental de heterocíclicos chamados de tritianos. Na sua maioria as diferentes espécies desta família são obtidas através dos processos de adição de enxofre em cetonas e aldeídos, cujos derivados tiocetonas e tioaldeídos, respectivamente sofrem trimerização (reversível termicamente).
[0017] Os produtos principais da reação das triazinas com o sulfeto de hidrogénio também que correspondem majoritariamente aos derivados cíclicos de enxofre de 6 membros (1,3,5-tritianos) e em menor grau aos derivados cíclicos de enxofre de 7 membros (1,4,5-tritiepanos).
[0018] Como descrito pela patente americana US 3.544.592 sobre processo de purificação de tritiano, se demonstra surpreendentemente que a água representa um excelente meio para a recristalização de tritiano, visto que este é praticamente insolúvel em água fria assim como em água quente sob condições de pressões normais. Contudo, sob condições de pressões supercríticas a solubilização dos derivados de tritiano e tritiepano pode ser atingida. No entanto, sob algumas das condições encontradas nos pontos de aplicação para sequestrantes de sulfeto de hidrogénio é comum que aconteça a precipitação e cristalização destes produtos devida à presença de água.
[0019] A patente americana US 5.622.919A, que descreve a composição e método para a acidificação de uma formação petrolífera na presença de íon férrico, e enxofre livre e/ou sulfetos, menciona o uso de alguns compostos reativos com o sulfeto como preventores de precipitação que incluem: oc-dicetonas saturadas, cetonas cíclicas oc-insaturadas, cetonas cíclicas saturadas ou cetonas cíclicas oc-insaturadas. Além de muito efetivas no controle da precipitação de sulfeto ferroso, estas cetonas apresentam também uma ação de redução da quantidade de sulfetos e derivados.
[0020] De acordo com o anterior, a presente invenção descreve um processo para eliminação, redução ou minimização do nível de sulfeto de hidrogénio em uma corrente de líquido ou gás, de hidrocarboneto derivado de petróleo ou gás natural, ou a partir de corrente aquosa, ou de corrente oleosa ou de misturas derivadas do processamento de petróleo ou gás natural, baseado no sequestro de sulfeto de hidrogénio por meio de tratamento com um agente de sequestro que compreende um ou mais derivados de alquila, alcenila e/ou hidroxila do 1,3-dioxolano e um aditivo baseado em cetona.
[0021] Os derivados do 1,3-dixolano descritos nesta invenção, a serem empregados como sequestrante principal incluem produtos com porções alifáticas (saturadas ou insaturadas) ou cicloalifáticas nas posições 2, 4 e/ou 5 e/ou podendo incluir uma ou mais hidroxilas ou alquil-hidroxi nas posições 2, 4 e/ou 5, e/ou cadeias hidroxiladas, saturados ou insaturados sobre as posições 2, 4 e/ou 5 com respeito ao anel de dioxolano. O tipo de substituinte nos derivados de 1,3-dioxolanos descritos nesta invenção pode causar uma maior solubilidade em fase óleo, a depender do tamanho da cadeia lateral, ou maior solubilidade em fase aquosa a depender da presença de grupamentos hidroxilas.
[0022] Os derivados carbonílicos diferentes de aldeídos, a serem empregados como aditivos para aumento da velocidade de sequestro dos derivados de 1,3-dioxolano, descritos na presente invenção apresentam atividade como preventores da precipitação dos produtos derivados de enxofre após a reação dos sequestrantes com sulfeto de hidrogénio, além de aumentarem a velocidade de sequestro dos derivados do 1,3-dioxolano usados como sequestrantes principais.
[0023] As composições de sequestrantes descritos nesta invenção, além de proporcionarem uma rápida velocidade de sequestro, evitam ou minimizam os problemas de precipitação de carbonato de cálcio acima mencionados, pois não promovem a elevação do pH causada pela geração de alcanolaminas como no caso dos compostos nitrogenados baseados em triazinas.
Descrição Detalhada do Embasamento da Invenção
[0024] Embora tenha sido afirmado no embasamento de algumas invenções mencionadas anteriormente, que a reação entre hemiacetais cíclicos tais como os derivados 1,3-dioxolano com o sulfeto de hidrogénio não aconteça da mesma forma que com hemiacetais lineares ou que mesmo não aconteça. E embora a literatura disponível sobre este tipo de reação seja insuficiente, existem alguns reportes que descrevem a reação entre acetais e sulfeto de hidrogénio na luz da sua similaridade com a hidrolise. Porém, no caso da tiólise a partir do caráter dos produtos formados é possível definir o local onde a ruptura das ligações acontece no passo inicial do processo de sequestro de sulfeto de hidrogénio pelos derivados do 1,3-dioxolano.
[0025] Desta maneira, para os derivados do 1,3-dioxolano (a), a ruptura alquilideno-oxigênio (1) deveria levar à formação de tanto mercaptano como da estrutura semitial (b), ou a seu produto tritioacetaldeído de transformação ou também chamado 2,4,6-trimetil-l,3,5-tritiano (c). Ao mesmo tempo, a ruptura alquil-oxigênio (2), deveria levar ao acetaldeído (d) e monotioglicol (e).
[0026] Tem sido achado que a tiólise dos derivados do 1,3-dioxolano na presença de catalisadores ácidos, é conduzida principalmente na direção (1) para formar tritioacetaldeído (c). O acetaldeído que pode ser formado aqui é provavelmente produto da decomposição do intermediário do complexo acetal- catalisador ácido. A reação de sequestro descrita nesta invenção é conduzida através da formação de um intermediário altamente ativo via íon carbônio que reage com sulfeto de hidrogénio e íons sulfidrila via ataque nucleofílico.
Figure imgf000009_0001
[0027] No caso do aditivo potencializador de sequestro, sua ação está baseada na reação, onde se o sulfeto de hidrogénio for colocado em contato com uma cetona (f) na presença de meio básico, são formados em diferentes rendimentos gem-ditióis (g) ou, em casos especiais tiocetonas (h). Particularmente, gem-ditióis serão formados mais facilmente a partir de aldeídos do que de cetonas que apresentem impedimento estérico. Gem-ditióis são muito facilmente formados a frio a partir de cetonas em meios básicos.
R , ¾s R x ,, SH R
R R / SH IV '
Figure imgf000010_0001
Onde:
Figure imgf000010_0002
R = -CH3 até C6H13
R = CH3; R' = Ciclohexila
R = Preferencialmente até Cetln (incluindo Vinila)
R' = Preferencialmente até Cetln (incluindo Vinila)
[0028] As condições de reação para a síntese de gem- dithiois ou tiocetonas dependem da cetona que é convertida e, por conseguinte, pode ser generalizado apenas dentro de limites de temperatura de 0 a 20°C revelaram- se favoráveis; sob temperaturas mais altas, como aquelas encontradas nas atividades de exploração e produção de petróleo e gás (de 30 a 150 °C) compostos de enxofre heterocíclicos ocorrem como produtos secundários.
[0029] Em termos da prevenção da precipitação via solubilização dos subprodutos do sequestro de sulfeto de hidrogénio utilizando 1,3-dioxolanos e derivados hemi-cetálicos (e especialmente do etileno glicol hemiformal) a adição de aldeídos e especialmente de cetonas para produzir hidroxitiois ou os ácidos conjugados correspondentes, se mostra eficiente. Como é bem conhecido, a reação entre carbonilas primárias (Ex. formaldeídos), assim como cetonas simples tais como acetona e etil-metil-cetona e o sulfeto de hidrogénio leva à formação tioformaldeído ou seu trímero o s-tritiano.
[0030] Especialmente no caso dos hemiformais tais como o etilenoglicol hemiformal, que podem eventualmente eliminar íons hidrônio para produzir tionas (i) ou tiais dependendo da carbonila de partida, ou trimerizar diretamente para formar tritiano (ii). Hidroxitiois (v) podem sofrer processo de desidratação para formar enetiois (viii), seguida de condensação para formar sulfetos insaturados (vii) ou sofrerem condensação simples para dar lugar a α,α-dihidroxisulfetos (ix). Cetonas (iv) reagem com sulfeto de hidrogénio para formar hidroxitiois (v) que por sua vez podem reagir novamente com sulfeto de hidrogénio para gerar gem-tiois (vi). Tanto os produtos (v) e (vi) podem sofrer condensação espontânea para gerar polisulfetos (iii) os quais permanecem na corrente orgânica sem precipitar e podem ser eliminados nos processos de pós-tratamentos de dessulfurização de óleo ou gás. E em condições de desidratação o equilíbrio será deslocado para a formação de polímeros de sulfeto (iii) na presença de excesso de sulfeto de hidrogénio ou de produtos oligoméricos (vii e ix) na presença de carbonilas diferentes de cetonas simples e aldeídos.
Figure imgf000011_0001
Hidroxitiois (v)
R2R3C-C-S-C=CR2R3 < 2R3
R1 R1
Figure imgf000011_0002
Sulfetos insaturados (vii) Enetiois (viii) -Dihidroxisulfetos (ix) [0031] De um modo preferencial o aditivo potencializador está baseado em um composto carbonílico, de preferência uma cetona contendo 1 a 10 átomos de carbono. De um modo específico, mas não limitado às cetonas: acetona, metil-etil-cetona, metil-isopropil-cetona, ciclohexanona, alquil-ciclohexanona, hexanonas e heptanonas ou cetonas possuindo até 8 átomos de carbono, sendo preferencialmente usadas cetonas com cadeias de 5 até 8 átomos de carbono, saturadas ou insaturadas, ciclohexanonas e/ou alquil-ciclohexanonas saturadas ou insaturadas.
Sumário da Invenção
[0032] A presente invenção refere-se à composição de formulação de um agente para sequestro de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas presentes em correntes de gases e/ou líquidos, incluindo hidrocarbonetos gasosos e/ou líquidos. A composição produto desta invenção descreve o sequestro de sulfeto hidrogénio pelo uso do denominado sequestrante principal.
[0033] A presente invenção descreve o aumento da cinética de reação do denominado sequestrante principal pela presença de um agente potencializador.
[0034] A formulação produto desta invenção descreve o sequestro de sulfeto de hidrogénio e/o mercaptanas pelo sequestrante principal, o aumento da velocidade de sequestro e a redução e/ou eliminação da formação de precipitados através do uso concomitante do agente potencializador.
[0035] A formulação produto desta invenção compreende os produtos a serem denominados de "sequestrante principal" correspondendo a um ou mais derivados de alquila, alcenila, cicloalquila ou cicloalcenila ou derivados hidroxila, ou alquil-hidroxila, ou alquenil-hidroxila ou polihidroxila do 1,3- dioxolano.
[0036] Os produtos denominados de agente potencializador correspondem a um ou mais derivados cetônicos de alquila, cicloalquila, ou alcenila podendo conter um ou mais grupamentos hidroxila e uma ou mais insaturações.
[0037] A formulação produto da invenção compreende o uso de pelo menos um ou mais produtos descritos em [00035], isoladamente e/ou concomitantemente com pelo menos um dos produtos a serem denominados de agentes potencializadores descritos em [00036].
Descrição da Invenção
[0038] A presente invenção refere-se à composição de um agente para sequestro de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de alta eficiência. O agente de sequestro descrito nesta invenção corresponde um produto ou misturas de produtos a serem denominados de "sequestrante principal" correspondentes a um ou mais derivados de alquila, alcenila e/ou hidroxila do 1,3-dioxolano, a serem usados isoladamente ou em misturas com os produtos denominados de "agente potencializador" correspondentes a derivados carbonílicos de alquila, cicloalquila, alcenila, cicloalcenila, podendo conter um ou mais grupamentos hidroxila.
[0039] A presente invenção proporciona um método eficaz para a remoção rápida, a redução parcial e/ou a eliminação completa de sulfeto de hidrogénio de fluídos e correntes liquidas e/ou gasosas, durante perfuração de poços para extração de petróleo e/ou gás natural; armazenamento, transporte e/ou tratamento de correntes ácidas produzidas a partir dos processos de produção do petróleo e/ou gás natural.
[0040] O produto objeto desta invenção pode ser aplicado para a eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogénio a partir de hidrocarbonetos, tais como petróleo cru, betume e/ou asfalto, assim como salmouras e/ou outras misturas agua - óleo e/ou outros efluentes de poços de produção de petróleo e/ou gás e correntes de tratamento não petrolíferos (Ex. efluentes de campos de exploração de mineração, perfuração industrial e outras operações de construção). Em armazenamento ou estocagem de águas de produção, petróleo, gás, alcatrões e/ou quaisquer outros hidrocarbonetos do petróleo (Ex. unidade de armazenamento em navios).
[0041] O produto descrito na presente invenção é particularmente adequado para a eliminação de sulfeto de hidrogénio e derivados, incluindo mercaptanas e tióis a partir de correntes gasosas, espaço de vapor em recipientes de armazenamento de refinados de petróleo e gás natura. Em gases de flare, e em torres de hidrodessulfurização, mas não está limitado a tais aplicações.
[0042] O produto descrito na presente invenção é particularmente adequado para a eliminação do sulfeto de hidrogénio durante a perfuração de poços de aquíferos e hidrocarbonetos líquidos e/ou gasosos; na produção de hidrocarbonetos líquidos e/ou gasosos nas atividades de recuperação primária, secundaria e melhorada de hidrocarbonetos líquidos e/ou gasosos que incluem petróleo cru, gás natural, óleo de xisto e gás de xisto, mas não está limitado somente a tais aplicações.
Do sequestrante principal:
[0043] A presente invenção refere-se a uso de um ou à mistura de dois ou mais derivados do 1,3-dioxolano denominado como sequestrante principal. O sequestrante principal útil nesta invenção inclui ao menos um dos derivados de 1,3-dioxolano representados pela fórmula estrutural abaixo: 2 R3
Figure imgf000014_0001
R R1
Onde:
R e/ou R!= -H e/ou -CH3 até -C6H13
R = R1 = -CH3 até -C6H13 (alquil ou alcenil, incluindo vinil)
R2 e/ou R3 = -H
R2 = -OH
R3 = -OH
R2 = R3 = -CH3 até -C6H13 (alquil ou alcenil, incluindo vinil)
R2 e/ou R3 = -CH2-OH
R2 e/ou R3 = -CnHm-OH (n= 1 e m= 2n+l H) (alquil ou alcenil, incluindo R e/ou R1 e/ou R2 e/ou R3 = Aril ou alquilaril
[0044] Em uma modalidade preferencial, esta invenção faz uso dos derivados isoladamente ou em uma mistura de dois ou mais dos seguintes derivados de 1,3 -dioxolano: 2-metil-l,3-dioxolano e/ou 2,2-dimetil-l,3- dioxolano e/ou 2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol e/ou 2,2-metil-l,3- dioxolan-4-ol e/ou 2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol e/ou 2-etil-2-metil-l,3- dioxolano e/ou 2-metil-l,3-dioxolano e/ou 4-metil- 1,3 -dioxolano e/o 2-vinil- 1,3 -dioxolano e/ou 2-fenil- 1,3 -dioxolano
[0045] Em uma modalidade preferencial, esta invenção recomenda o uso dos derivados de 1,3-dioxolano: 2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol e/ou 2- etil-2-metil-l,3-dioxolano e/ou 2,2-dimetil- 1,3-dioxolano.
[0046] A composição do "sequestrante principal" compreende o uso dos derivados de 1,3-dioxolano mencionados no numeral [00043] independentemente ou em misturas de 2 ou mais derivados.
[0047] Preferencialmente, quando se tratar de misturas binárias de derivados de 1,3-dioxolano (Ex. al, a2 e a3) descritos no numeral [00045], as misturas compreendem às combinações possíveis ala2, a2a3, ala3, e assim por diante, onde a proporção entre os derivados podem variar entre 0 a 99,9%.
[0048] Preferencialmente, quando se tratar de misturas ternárias de derivados de 1,3-dioxolano (Ex. al, a2 e a3) descritos no numeral [00045], as misturas compreenderam as combinações possíveis entre al, a2 e a3, onde a diversidade da mistura estará dada pela relação entre cada um dos derivados.
[0049] Preferencialmente, em concentrações de al com relação a a2 e/ou a3 de 0,01 a 99.99%.
[0050] Preferencialmente, misturas de mais de 3 derivados de 1,3- dioxolano descritos no numeral [00045], compreenderam as combinações e proporções possíveis entre os derivados escolhidos.
Do aditivo:
[0051] A presente invenção descreve o uso de um ou mais derivados dos denominados "sequestrantes principais" concomitantemente com agentes sinergéticos denominados "aditivos potencializadores", que agem em conjunto aumentando a cinética da remoção do sulfeto de hidrogénio e adicionalmente prevenindo a formação de precipitação causada pela baixa solubilidade dos produtos da reação entre o denominado "sequestrante principal" e o sulfeto de hidrogénio.
[0052] Referindo-se ao aumento na cinética do "sequestrante principal" como aquele observado quando comparada a velocidade de remoção na presença do "aditivo".
[0053] Referindo-se à melhora na cinética do "sequestrante principal" na presença do "aditivo" como aquele observado quando comparado com outros sequestrantes de sulfeto de hidrogénio baseados em triazina ou em hemiformais não cíclicos ou complexos carboximetálicos.
[0054] De um modo preferencial, os chamados "aditivos potencializadores" correspondem a compostos carbonílicos do tipo cetonas.
[0055] De um modo particular, o chamado "aditivo potencializador" corresponderá a cetonas de 3 a 8 átomos de carbono, podendo ser alquil e/ou alcenil cetonas (com uma ou mais insaturações), cetonas lineares e/ou cetonas ramificadas, cetonas cíclicas, alquil e/ou alcenil cetonas cíclicas, hidroxi cetonas (lineares, ramificadas e/ou cíclicas), alquil-cetonas aril-substituídas e alfa-dicetonas.
[0056] A composição do "aditivo potencializador" compreende o uso dos compostos carbonílicos descritos no numeral [00052] independentemente ou em misturas de 2 ou mais compostos.
[0057] De um modo preferencial as cetonas indicadas a serem usadas no chamado "aditivo potencializador incluem alquil cetonas (Ex. acetona, dietil-cetona, metil-etil-cetona, metil-propil-cetona, metil-isopropil-cetona, butil-etil-cetona, metil-amil-cetona, metil-hexil-cetona, metil-heptil-cetona, metil-isobutil-cetona, e/ou dicetonas (Ex. 2,3-butanodiona) e/ou cetonas cíclicas (Ex. ciclohexanona, 2-ciclohexil-ciclohexanona), e/ou hidroxi-cetonas (Ex. 4-hidroxi-4-metil-diacetona), e/ou alquil-cetonas, aril substituídas (Ex. metil-naftil-cetona), e/ou alcenil cetonas (Ex. 3-metil-3-hepten-5-ona), mas não se restringindo exclusivamente às anteriores.
[0058] De um modo específico as cetonas sugeridas a serem usadas no chamado "aditivo potencializador" correspondem à 2,3-butanodiona (bl) e/ou à ciclohexil-ciclohexanona (b2) e/ou à 3-metil-3-hepten-5-ona (b3).
[0059] Preferencialmente, quando se tratar de misturas binárias dos compostos carbonílicos descritos nos numerais [00053 e/ou 00054] as misturas compreenderam as combinações possíveis entre os aditivos (bl, b2 e b3): blb2, b2b3 e blb3
[0060] Preferencialmente, quando se tratar de misturas ternárias dos compostos carbonílicos descritos nos numerais [00053 e/ou 00054] as misturas compreenderam as combinações possíveis entre os aditivos (bl, b2 e b3), onde a diversidade de cada mistura será dada pela relação entre cada um dos derivados escolhidos.
[0061] Preferencialmente, quando se trata de mistura acima de 3 componentes descritos nos numerais [00053 e/ou 00054] as misturas compreenderam as combinações possíveis entre os aditivos selecionados. Da formulação:
[0062] A composição da formulação descreve o uso de um agente denominado de "sequestrante principal" e um agente denominado de "aditivo potencializador".
[0063] De forma preferencial a composição da formulação descreve o uso de derivados do 1,3-dioxolano como "sequestrantes principais" e compostos do tipo cetonas como "aditivos potencializadores".
[0064] Preferencialmente, o sequestrante principal poderá ser adicionado isoladamente ou em misturas dos chamados "sequestrantes principais" descritos no numeral [00037], concomitantemente a um ou mais dos chamados "aditivos potencializadores" descritos nos numerais [00053 e/ou 00054].
[0065] De maneira preferencial as formulações de produto desta invenção fazem uso isolado ou em misturas dos denominados "sequestrantes principais": 2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol (al) e/ou 2-etil-2-metil-l,3- dioxolano (a2) e/ou 2,2-dimetil-dioxolano (a3).
[0066] De maneira particular, sugere-se que as formulações produto desta invenção preferencialmente façam uso isolado ou em misturas dos denominados "aditivos potencializadores": 2,3-butananediona (bl) e/ou à
Ciclohexil-ciclohexanona (b2) e/ou à 3-metil-3-hepten-5-ona (b3).
[0067] De maneira preferencial, a formulação objeto desta invenção indica o uso de um "sequestrante principal" al, a2 ou a3, junto a um "aditivo potencializador" bl, b2, ou b3 e suas possíveis combinações.
[0068] De maneira particular, o "sequestrante principal" poderá estar em uma concentração de até 99,99%, em relação ao "aditivo potencializador".
[0069] De maneira preferencial sugerem-se concentrações de
"sequestrante principal" maiores que 50% do total da formulação.
[0070] De maneira particular sugere-se uso de relações "sequestrante principal":"aditivo" de: 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90: 10.
[0071] De maneira preferencial sugere-se o uso de relações
"sequestrante principal" e "aditivo potencializador" de 75:25, respectivamente.
[0072] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.
[0073] Em uma modalidade particular a formulação de sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas, produto desta invenção poderá usar um ou mais derivados do 1,3-dioxolano isoladamente do aditivo potencializador. [0074] Em uma modalidade recomendada o sequestrante principal derivado de 1,3-dioxolano deverá ser empregado concomitantemente com o aditivo potencializador.
[0075] Assim, a invenção proporciona uma composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas em fluido, entendendo-se como fluido quaisquer correntes de líquido, de líquido-gás ou gasosas, contendo sulfeto de hidrogénio, sulfidrila e/ou mercaptanas em solução, caracterizada pelo fato de compreender uma mistura que inclui:
a) de 0 a 99,99 % em peso de pelo menos um sequestrante principal de sulfeto de hidrogénio e/o mercaptanas, que eliminará ou reduzirá o sulfeto de hidrogénio e/ou as mercaptanas em solução, através da formação de derivados de tioacetaldeido, monotioglicol e/ou tritiepanos, a ser denominado de componente A; e
b) de 99,99 a 0 % em peso de pelo menos um agente potencializador que aumentará a velocidade de remoção do sequestrante principal e mitigará, evitará ou prevenirá a formação de sólidos e precipitados pela subsequentemente geração de polisulfetos via gem-tiois e/ou hidroxitiois, sulfetos insaturados via enetiois e/ou dihidroxisulfetos via hidroxitiois a ser denominado de componente B,
onde:
se usa pelo menos um componente A correspondente a uma mistura de um ou mais derivados do 1,3-dioxolano representados pela formula estrutural abaixo: 3
Figure imgf000019_0001
R R1 na qual:
R e/ou R1 corresponde a -H e/ou -CH3 até -C6Hi3; e/ou,
R ou R1 corresponde a -CH3 ou cadeia de até -C6Hi3 podendo ser alquila ou alcenila (incluindo vinila); e/ou,
R2 e/ou R3 correspondem a -H; e/ou,
R2 e/ou R3 correspondem a -OH; e/ou,
R2 e/ou R3 correspondem a -CH3 até -C6Hi3 (alquil ou alcenil, incluindo vinil); e/ou
R2 e/ou R3 correspondem a -CH2-OH e/ou -CnHm-OH (n= 1 e m= 2n+l H) (alquil ou alcenil, incluindo vinil); e/ou,
R e/ou R1 e/ou R2 e/ou R3 = Aril ou alquilaril;
se usa pelo menos um componente B, correspondente a compostos carbonílicos do tipo cetonas que incluem cetonas lineares, ramificadas, aromáticas e/ou cíclicas, alquil-cetonas aril-substituídas e alfa- dicetonas, representadas pela formula estrutural abaixo:
o
Figure imgf000020_0001
na qual:
R1 e/ou R2 correspondem a cadeias alquila CnH2n+i, contendo preferencialmente de Ci a Cs; e/ou,
R1 e/ou R2 correspondem a cadeias alcenila CnH2n, contendo preferencialmente de Ci a Cs; e/ou,
R1 e/ou R2 correspondem a arila, alcenila cíclica, hidroxi- alquila e/ou hidroxi-alquenila.
[0076] Numa realização preferencial da composição de acordo com a invenção:
o componente A é selecionado preferencialmente dentre um ou mais dos seguintes derivados do 1,3-dioxolano:
al) 2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol; e/ou
a2) 2-etil-2-metil- 1,3-dioxolano; e/ou
a3); 2,2-dimetil- 1,3-dioxolano; e/ou,
o componente B é selecionado preferencialmente dentre um ou mais dos seguintes derivados de cetonas:
bl) 2,3-dutanediona; e/ou
b2) ciclohexil-ciclohexanona; e/ou
b3) 3-metil-3-hepten-5-ona.
[0077] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, a relação entre o componente A e o componente B é 50:50, preferencialmente, mas não limitado a:
mistura 1 : al (2-etil-2-metil- 1,3-dioxolano) 50% e b3 (3-metil- 3-hepten-5-ona) 50%; e/ou,
mistura 2: al (2-etil-2-metil- 1,3-dioxolano) 50% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 50%; e/ou,
mistura 3: al (2-etil-2-metil- 1,3-dioxolano) 50% e bl (2,3- butananediona) 50%; e/ou,
mistura 4: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 50%; e/ou,
mistura 5: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 50%; e/ou,
mistura 6: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e bl (2,3- butananediona) 50%; e/ou,
mistura 7: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 50%; e/ou
mistura 8: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 50%; e/ou,
mistura 9: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e bl (2,3- butananediona) 50%.
[0078] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, a relação entre o componente A e o componente B é de 75:25, respectivamente, preferencialmente, mas não limitado a:
mistura 1 : al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 75% e b3 (3-metil- 3-hepten-5-ona) 25%; e/ou,
mistura 2: al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 75% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 25%; e/ou,
mistura 3: al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 75% e bl (2,3- butananediona) 25%; e/ou,
mistura 4: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 25%; e/ou,
mistura 5: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 25%; e/ou,
mistura 6: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e bl (2,3- butananediona) 25%; e/ou,
mistura 7: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 25%; e/ou
mistura 8: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 25%; e/ou,
mistura 9: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e bl (2,3- butananediona) 25%.
[0079] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas está substancialmente livre de água.
[0080] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas possui pH na faixa de 4 a 11. [0081] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas a partir de um gás contendo água e/ou hidrocarbonetos líquidos e/ou gasosos.
[0082] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas presentes em soluções aquosas e/ou salmouras e/ou dispersões agua/óleo e/ou emulsões agua/óleo e/ou emulsões óleo/agua.
[0083] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de um combustível refinado, incluindo, Gás liquefeito de petróleo e/ou Gasolina e/ou Nafta e/ou Querosene e/ou outros hidrocarbonetos.
[0084] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de outras frações refinadas, incluindo ceras de parafina e/ou asfaltenos e/ou betume e/ou coque de petróleo.
[0085] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante é usado para reduzir, eliminar ou remover sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de gás de esgoto e/ou águas servidas, incluindo as industriais e/ou as domésticas.
[0086] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante está em solução.
[0087] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante está dissolvido em um hidrocarboneto.
[0088] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante está dissolvido em um álcool e/ou um glicol e/ou misturas destes.
[0089] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante está dissolvido em água.
[0090] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante está dissolvido em combinações dos solventes descritos acima.
[0091] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o produto sequestrante está disperso e/ou emulsionado em um hidrocarboneto e/ou em água.
[0092] Numa outra realização preferencial da composição de acordo com a invenção acima mencionada, o sequestrante principal descrito como componente A da formulação pode também ser usado como sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas isoladamente, sem a adição do aditivo potencializador, denominado de componente B.
Exemplos:
[0093] Em todos os exemplos, uma concentração sulfeto de hidrogénio de 100 ppm de foi gerada in-situ a partir de Na2Se9H20 em solução aquosa de NaOH 0,01 M pH 11. A continuação 100 ppm do sequestrante, ou aditivo ou misturas destes foram adicionados (concentração total sistema sequestrante principal + aditivo = 100 ppm). As misturas foram mantidas sob agitação por 1 h a 25° C e a concentração final residual de H2S foi determinada. A quantificação do sulfeto residual foi feita via titulação eletroquímica usando como titulante uma solução padrão de AgN03 0,01 M e eletrodo modificado de Ag/Ag2S. Diluições foram feitas com água destilada quando necessário antes da quantificação e o fator de diluição correspondente foi depois utilizado. Todos os ensaios foram acompanhados por branco de 100 ppm de sulfeto de hidrogénio em solução aquosa de NaOH 0,01 M pH 11, sem adição de qualquer sequestrante ou aditivo. A eficiência expressada em porcentagem de sequestro foi determinada a partir da concentração residual comparada com a concentração determinada para o branco na ausência de sequestrante e/ou aditivo.
Exemplo 1
[0094] A capacidade de sequestro dos agentes sequestrante de H2S baseados em derivados 1,3-dioxolano e/ou dos aditivos potencializadores, foi comparada com a capacidade de remoção de padrões de sequestrantes nitrogenados (hexahidro-l,3,5-írw(hidroxietil)-s-triazina) e não nitrogenados ( 1 ,6-dihidroxi-2,5-dioxahexano).
Exemplo 2
[0095] Foi avaliada capacidade de sequestro de três formulações contendo um agente sequestrante de H2S baseado em derivados 1,3-dioxolano e um aditivo potencializador baseado em cetonas em uma relação 75:25, respectivamente.
Exemplo 3
[0096] A velocidade inicial de sequestro de sulfeto de hidrogénio foi determinada a partir da cinética de remoção de sulfeto em solução, para três derivados do 1,3-dioxolano e dois sequestrantes padrão, um não nitrogenado e um nitrogenado: (l,6-dihidroxi-2,5-dioxahexano) e (Hexahidro- 1,3,5- tris(hidroxietil)-s-triazina, respectivamente. Amostras sucessivas ao longo de 2 h foram retiradas e a concentração residual de H2S foi determinada. Gráficos de concentração residual (ppm) versus tempo foram construídos. As velocidades iniciais de remoção forma obtidas a partir das curvas obtidas.
Exemplo 4
[0097] O efeito da adição do potencializador sobre a velocidade inicial de sequestro de sulfeto de hidrogénio de derivados do 1,3-dioxolano e foi avaliada em misturas binarias 75:25, sequestrante e aditivo, respectivamente. Amostras sucessivas ao longo de 2 h foram retiradas e a concentração residual de H2S foi determinada. Gráficos de concentração residual (ppm) versus tempo foram construídos. As velocidades iniciais de remoção forma obtidas a partir das curvas obtidas.
Tabela 1. Eficiências de sequestro de sulfeto de hidrogénio observadas para derivados de 1,3-dioxolano.
Sequestrante avaliado Abrev. Eficiência de sequestro, %
2-metil- 1 ,3-dioxolano 22MD 88,5
2,2-dimetil- 1 , 3 -dioxolano 22DMD 88,9
2-etil-2-metil- 1 , 3 -dioxolan-4-metanol 2M2EDOL 90,5
2-etil-2-metil- 1 , 3 -dioxolano 2M2ED 89,5
* 1 ,6-dihidroxi-2,5-dioxahexano DHDH 88,8
**Hexahidro-l,3,5-frá(hidroxietil)-s-triazina TAZ 90,9
Tabela 2. Eficiências de sequestro de sulfeto de hidrogénio observadas para os derivados cetônicos avaliados como aditivos potencializadores.
Aditivo potencializador Abrev. Eficiência de sequestro, %
Metil-etilcetona MEK 68,3
2,3-Butanodiona BDK 82,6
Ciclohexil-ciclohexanona CHCK 75,8
4-hidroxi-4-metil-pentanona 4H4MP 70,8
2-ciclohexanona 2CH 70,3
Dietilcetona DEK 59,7
2-metil-3-hidroxi-heptenoa 3M3H5 73,7
Tabela 3. Eficiências de sequestro de sulfeto de hidrogénio observadas para derivados misturas binárias de derivados 1,3-dioxolano e três cetonas avaliadas.
Sequestrante principal Aditivo Potencializador %, Seq.
2E2MDOL BDK 88,8
2E2MD BDK 81,3
22DM BDK 82,8
2E2MDOL CHCK 83,5
2E2MD CHCK 82,9
22DM CHCK 87,6
2E2MDOL 3M3H5 84,4
2E2MD 3M3H5 84,9
22DMD 3M3H5 93,2 Tabela 4. Comparação das velocidades iniciais de sequestro observadas de para quatro derivados do 1,3-dioxolano puros e dois padrões de sequestrantes nitrogenados (**) e não nitrogenados (*) puros.
Vel. Inicial de sequestro,
Sequestrante principal Abrev.
(ppm min"1)
2-metil- 1 ,3-dioxolano 22MD 15,30
2,2-dimetil- 1 ,3-dioxolano 22DMD 15,06
2-etil-2-metil- 1 ,3-dioxolan-4-metanol 2M2EDOL 18,80
2-etil-2-metil- 1 ,3-dioxolano 2M2ED 17,53
*l,6-dihidroxi-2,5-dioxahexano DHDH 15,03
**Hexahidro-l,3,5-fm(hidroxietil)-s-triazina TAZ 17,56
Tabela 5. Aumentos na velocidade inicial de sequestro observada para misturas binárias de três derivados do 1,3-dioxolano e três cetonas avaliadas.
Sequestrante Aditivo Vel. Inicial de sequestro, Aumento na Vel. Inicial de principal Potencializador ppm min"1 sequestro, %
2E2MDOL BDK 22,55 16,64
2E2MD BDK 22,08 20,61
22DMD BDK 22,17 32,10
2E2MDOL CHCK 22,22 15,40
2E2MD CHCK 22,18 20,96
22DMD CHCK 22,47 33,00
2E2MDOL 3M3H5 22,30 15,72
2E2MD 3M3H5 22,27 21,30
22DMD 3M3H5 22,82 34,03

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas em fluido, entendendo-se como fluido quaisquer correntes de líquido, de líquido-gás ou gasosas, contendo sulfeto de hidrogénio, sulfidrila e/ou mercaptanas em solução, caracterizada pelo fato de compreender uma mistura que inclui:
a) de 0 a 99,99 % em peso de pelo menos um sequestrante principal de sulfeto de hidrogénio e/o mercaptanas, que eliminará ou reduzirá o sulfeto de hidrogénio e/ou as mercaptanas em solução, através da formação de derivados de tioacetaldeido, monotioglicol e/ou tritiepanos, a ser denominado de componente A; e
b) de 99,99 a 0 % em peso de pelo menos um agente potencializador que aumentará a velocidade de remoção do sequestrante principal e mitigará, evitará ou prevenirá a formação de sólidos e precipitados pela subsequentemente geração de polisulfetos via gem-tiois e/ou hidroxitiois, sulfetos insaturados via enetiois e/ou dihidroxisulfetos via hidroxitiois a ser denominado de componente B,
onde:
se usa pelo menos um componente A correspondente a uma mistura de um ou mais derivados do 1,3-dioxolano representados pela formula estrutural abaixo: 3
Figure imgf000028_0001
R R1 na qual:
R e/ou R1 corresponde a -H e/ou -CH3 até -C6Hi3; e/ou,
R ou R1 corresponde a -CH3 ou cadeia de até -C6Hi3 podendo ser alquila ou alcenila (incluindo vinila); e/ou,
R2 e/ou R3 correspondem a -H; e/ou,
R2 e/ou R3 correspondem a -OH; e/ou,
R2 e/ou R3 correspondem a -CH3 até -C6Hi3 (alquil ou alcenil, incluindo vinil); e/ou
R2 e/ou R3 correspondem a -CH2-OH e/ou -CnHm-OH (n= 1 e m= 2n+l H) (alquil ou alcenil, incluindo vinil); e/ou,
R e/ou R1 e/ou R2 e/ou R3 = Aril ou alquilaril;
se usa pelo menos um componente B, correspondente a compostos carbonílicos do tipo cetonas que incluem cetonas lineares, ramificadas, aromáticas e/ou cíclicas, alquil-cetonas aril-substituídas e alfa- dicetonas, representadas pela formula estrutural abaixo:
O
Figure imgf000029_0001
na qual:
R1 e/ou R2 correspondem a cadeias alquila CnH2n+i, contendo preferencialmente de Ci a Cs; e/ou,
R1 e/ou R2 correspondem a cadeias alcenila CnH2n, contendo preferencialmente de Ci a Cs; e/ou,
R1 e/ou R2 correspondem a arila, alcenila cíclica, hidroxi- alquila e/ou hidroxi-alquenila.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que:
o componente A é selecionado preferencialmente dentre um ou mais dos seguintes derivados do 1,3-dioxolano:
al) 2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol; e/ou
a2) 2-etil-2-metil- 1,3-dioxolano; e/ou a3); 2,2-dimetil-l,3-dioxolano; e/ou,
o componente B é selecionado preferencialmente dentre um ou mais dos seguintes derivados de cetonas:
bl) 2,3-dutanediona; e/ou
b2) ciclohexil-ciclohexanona; e/ou
b3) 3-metil-3-hepten-5-ona.
3. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a relação entre o componente A e o componente B é 50:50, preferencialmente, mas não limitado a:
mistura 1 : al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 50% e b3 (3-metil- 3-hepten-5-ona) 50%; e/ou,
mistura 2: al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 50% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 50%; e/ou,
mistura 3: al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 50% e bl (2,3- butananediona) 50%; e/ou,
mistura 4: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 50%; e/ou,
mistura 5: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 50%; e/ou,
mistura 6: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e bl (2,3- butananediona) 50%; e/ou,
mistura 7: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 50%; e/ou
mistura 8: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 50%; e/ou,
mistura 9: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 50% e bl (2,3- butananediona) 50%.
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a relação entre o componente A e o componente B é de 75:25, respectivamente, preferencialmente, mas não limitado a:
mistura 1 : al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 75% e b3 (3-metil- 3-hepten-5-ona) 25%; e/ou,
mistura 2: al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 75% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 25%; e/ou,
mistura 3: al (2-etil-2-metil-l,3-dioxolano) 75% e bl (2,3- butananediona) 25%; e/ou,
mistura 4: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 25%; e/ou,
mistura 5: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 25%; e/ou,
mistura 6: a2 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e bl (2,3- butananediona) 25%; e/ou,
mistura 7: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b3 (3- metil-3-hepten-5-ona) 25%; e/ou
mistura 8: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e b2 (ciclohexil-ciclohexanona) 25%; e/ou,
mistura 9: a3 (2-etil-2-metil-l,3-dioxolan-4-ol) 75% e bl (2,3- butananediona) 25%.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas está substancialmente livre de água.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas possui pH na faixa de 4 a 11.
7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas a partir de um gás contendo água e/ou hidrocarbonetos líquidos e/ou gasosos.
8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas presentes em soluções aquosas e/ou salmouras e/ou dispersões agua/óleo e/ou emulsões agua/óleo e/ou emulsões óleo/agua.
9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de um combustível refinado, incluindo, Gás liquefeito de petróleo e/ou Gasolina e/ou Nafta e/ou Querosene e/ou outros hidrocarbonetos.
10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante é usado para reduzir ou eliminar sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de outras frações refinadas, incluindo ceras de parafina e/ou asfaltenos e/ou betume e/ou coque de petróleo.
11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante é usado para reduzir, eliminar ou remover sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas de gás de esgoto e/ou águas servidas, incluindo as industriais e/ou as domésticas.
12. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante está em solução.
13. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante está dissolvido em um hidrocarboneto.
14. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante está dissolvido em um álcool e/ou um glicol e/ou misturas destes.
15. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante está dissolvido em água.
16. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante está dissolvido em combinações dos solventes descritos em qualquer uma das reivindicações 12 a 15.
17. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o produto sequestrante está disperso e/ou emulsionado em um hidrocarboneto e/ou em água.
18. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sequestrante principal descrito como componente A da formulação pode também ser usado como sequestrante de sulfeto de hidrogénio e/ou mercaptanas isoladamente, sem a adição do aditivo potencializador, denominado de componente B.
PCT/BR2016/050292 2015-11-13 2016-11-10 Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido WO2017079817A1 (pt)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3004925A CA3004925A1 (en) 2015-11-13 2016-11-10 Composition of sequestrant for application to the elimination and/or reduction of hydrogen sulfide and/or mercaptans in fluid
US15/775,697 US20180346825A1 (en) 2015-11-13 2016-11-10 Composition of sequestrant for application to the elimination and/or reduction of hydrogen sulfide and/or mercaptans in fluid
BR112018009626-1A BR112018009626B1 (pt) 2015-11-13 2016-11-10 Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102015028532A BR102015028532A2 (pt) 2015-11-13 2015-11-13 composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido
BRBR1020150285329 2015-11-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017079817A1 true WO2017079817A1 (pt) 2017-05-18

Family

ID=58694474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BR2016/050292 WO2017079817A1 (pt) 2015-11-13 2016-11-10 Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180346825A1 (pt)
BR (2) BR102015028532A2 (pt)
CA (1) CA3004925A1 (pt)
WO (1) WO2017079817A1 (pt)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109161668A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 武钢集团襄阳重型装备材料有限公司 一种h13钢双细化处理工艺
CN111163855A (zh) * 2017-12-22 2020-05-15 科莱恩国际有限公司 协同的缩醛组合物和清除硫化物和硫醇的方法
US11530347B2 (en) 2016-07-01 2022-12-20 Clariant International Ltd Synergized acetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptans
US11603497B2 (en) 2017-12-22 2023-03-14 Clariant International Ltd Synergized acetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptans

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109513314A (zh) * 2017-09-20 2019-03-26 中国石油化工股份有限公司 一种脱除气体中硫化氢、二氧化碳的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622919A (en) * 1992-02-24 1997-04-22 Halliburton Company Composition and method for controlling precipitation when acidizing wells
US7078005B2 (en) * 2000-12-27 2006-07-18 M-I L.L.C. Process for the reduction or elimination of hydrogen sulphide
WO2015092427A2 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 C-Capture Ltd System for the capture and release of acid gases

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5695694A (en) * 1993-10-08 1997-12-09 Teijin Limited Method of producing an acylated cellulose film
KR100829339B1 (ko) * 2001-09-26 2008-05-13 토요 보세키 가부시기가이샤 열수축성 폴리에스테르계 필름
JP6521052B2 (ja) * 2015-02-27 2019-05-29 富士フイルム株式会社 ガス分離膜、ガス分離モジュール、ガス分離装置、及びガス分離方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622919A (en) * 1992-02-24 1997-04-22 Halliburton Company Composition and method for controlling precipitation when acidizing wells
US7078005B2 (en) * 2000-12-27 2006-07-18 M-I L.L.C. Process for the reduction or elimination of hydrogen sulphide
WO2015092427A2 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 C-Capture Ltd System for the capture and release of acid gases

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11530347B2 (en) 2016-07-01 2022-12-20 Clariant International Ltd Synergized acetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptans
CN111163855A (zh) * 2017-12-22 2020-05-15 科莱恩国际有限公司 协同的缩醛组合物和清除硫化物和硫醇的方法
US11555140B2 (en) 2017-12-22 2023-01-17 Clariant International Ltd Synergized hemiacetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptans
US11603497B2 (en) 2017-12-22 2023-03-14 Clariant International Ltd Synergized acetals composition and method for scavenging sulfides and mercaptans
CN109161668A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 武钢集团襄阳重型装备材料有限公司 一种h13钢双细化处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018009626A8 (pt) 2019-02-26
BR112018009626B1 (pt) 2022-08-30
US20180346825A1 (en) 2018-12-06
CA3004925A1 (en) 2017-05-18
BR102015028532A2 (pt) 2017-05-23
BR112018009626A2 (pt) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017079817A1 (pt) Composição de sequestrante para aplicação na eliminação e/ou redução de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em fluido
CA2760780C (en) Method of scavenging hydrogen sulfide from hydrocarbon stream
CA2802452C (en) Water-based formulation of h2s/mercaptan scavenger for fluids in oilfield and refinery applications
CA2818492C (en) Additive composition and method for scavenging hydrogen sulfide in hydrocarbon streams
BRPI0809479A2 (pt) Método para tratar um furo de poço em uma formação contendo sulfeto de hidrogênio
US9254453B2 (en) Economical method for scavenging hydrogen sulfide in fluids
EP3362535B1 (en) A process for removing sulphur compounds from process streams
WO2014172080A1 (en) Metal carboxylate salts as h2s scavengers in mixed production or dry gas systems
US10941332B2 (en) Anti-corrosion formulations with storage stability
CA2148849A1 (en) Method of treating sour gas and liquid hydrocarbons
WO2005097300A1 (en) Removal of mercaptans and related compounds form hydrocarbons
US11229860B2 (en) Application of formaldehyde sulfoxylates for scavenging H2S
Saji Sulfide scavengers and their interference in corrosion inhibition
US5053149A (en) Method for dewaxing oil and gas pipelines or wells
US11802246B2 (en) Synergistic effects among mercaptan scavengers
US5417845A (en) Use of decahydro pyrazino [2,3-b] pyrazine for the reduction of the proportion of free or combined hydrogen sulphide present in a fluid

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16863250

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3004925

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112018009626

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112018009626

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20180511

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16863250

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1