BR112017021486B1

BR112017021486B1 - Método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente

Info

Publication number: BR112017021486B1
Application number: BR112017021486-5A
Authority: BR
Inventors: Geeta Rana; Julian Gallardo Iii; Matthew Trevino
Original assignee: Championx Usa Inc
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2022-03-22
Also published as: CA2982407A1; AU2016250539B2; CN107438601B; CO2017009542A2; US20160312141A1; US20190211278A1; AR104373A1; CA2982407C; EP3286175A4; BR112017021486A2; SA517390146B1; DK3286175T3; EP3286175A1; US10308886B2; EP3286175B1; US11085002B2; AU2016250539A1; CN107438601A; WO2016172275A1

Abstract

MÉTODO PARA TRATAR SULFETO DE HIDROGÊNIO EM UMA CORRENTE. A presente divulgação fornece composições e métodos que são úteis em remover, abaixar a quantidade ou de outro modo controlar sulfeto de hidrogênio e mercaptans. As composições e os métodos podem ser usados em qualquer indústria onde sulfeto de hidrogênio imponha problemas, tal como quando tratando com produtos à base de óleo cru, à base de gás natural e/ou à base de carvão. A presente divulgação fornece composições e métodos que podem reduzir a quantidade ou eliminar sulfeto de hidrogênio em uma variedade de meios.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[01] Este pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente US N.° de Série 62/151.083, depositado em 22 de abril de 2015, cuja divulgação é incorporada aqui por referência na sua totalidade.

FUNDAMENTOS 1. Campo da Invenção

[02] A presente divulgação se refere em geral a remoção de contaminantes em correntes líquidas e gasosas. Mais particularmente, a divulgação se refere a sequestradores de sulfeto de hidrogênio para correntes líquidas e gasosas.

2. Descrição da Técnica Relacionada

[03] Sulfeto de hidrogênio é muito tóxico e impõe desafios na indústria de petróleo e gás. A remoção de sulfeto de hidrogênio de correntes líquidas ou gasosas também é um problema que impõe certos riscos de segurança. Muitas questões associadas com sulfeto de hidrogênio estão presentes em perfuração, produção, transporte, armazenamento e processamento de óleo cru e água residual associada com óleo cru. Questões similares surgem durante a produção de gás natural.

[04] A presença de compostos contendo enxofre pode resultar na deposição de sais contendo enxofre, o que pode causar obstrução e corrosão de tubos de transmissão, válvulas, reguladores, etc. Mesmo gás natural queimado precisa ser tratado para evitar que chuva ácida cause a formação de SO2. Além disso, na indústria de gás manufaturado ou na indústria de fabricação de coque, gás de hulha contendo níveis inaceitáveis de sulfeto de hidrogênio é comumente produzido da destilação destrutiva de carvão betuminoso.

[05] Uma vez que sulfeto de hidrogênio tem um odor ofensivo e gás natural contendo sulfeto de hidrogênio é referido como gás “ácido”, tratamentos para abaixar o teor de sulfeto de hidrogênio são geralmente referidos como tratamentos “adoçantes”.

BREVE SUMÁRIO

[06] Certos aspectos da presente divulgação se referem a composições e métodos para tratar sulfeto de hidrogênio. Em uma modalidade um método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente é divulgado. O método compreende adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que a estrutura de anel C1-C6 pode ser aromática ou alifática cíclica; C1-C6 pode ser independentemente selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre, em que C2 pode estar presente ou ausente e, se ausente, a estrutura de anel é uma estrutura de anel de cinco membros; em que a estrutura de anel pode ser substituída por um grupo de retirada de elétron ou um grupo doador de elétron; X pode ser selecionado do grupo consistindo em carbono, nitrogênio, oxigênio, enxofre, um grupo carbonila, um grupo alquila e um grupo alquenila; R pode ser selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um grupo alquila, um grupo alquenila, um grupo alquinila, nitrogênio e oxigênio, em que o grupo alquila, grupo alquenila e o grupo alquinila podem ser insubstituídos ou substituídos; k é um inteiro selecionado de 0 a 25; e m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

[07] Em outra modalidade um método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente é divulgado. O método compreende adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que a estrutura de anel C1-C6 pode ser aromática ou alifática cíclica; C1-C6 pode ser independentemente selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre, em que C2 pode estar presente ou ausente e, se ausente, a estrutura de anel é uma estrutura de anel de cinco membros; em que a estrutura de anel pode ser substituída por um grupo de retirada de elétron ou um grupo doador de elétron; X pode ser selecionado do grupo consistindo em N(NH), (NCH2OH) e O; R pode ser selecionado do grupo consistindo em um grupo alquila linear ou ramificado C2 -C8, um grupo alquenila linear ou ramificado C2 -C8 e um grupo alquinila linear ou ramificado C2 -C8; Y é nitrogênio ou oxigênio; k é um inteiro selecionado de 0 a 25; e m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

[08] Em uma modalidade adicional um método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente é divulgado. O método compreende adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que cada estrutura de anel C1-C6 pode ser aromática ou alifática cíclica; C1-C6 pode ser independentemente selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre, em que C6 pode estar presente ou ausente e, se ausente, a estrutura de anel é uma estrutura de anel de cinco membros; em que a estrutura de anel pode ser substituída por um grupo de retirada de elétron ou um grupo doador de elétron; em que cada X é independentemente selecionado do grupo consistindo em N, NH e O; cada é R é independentemente selecionado do grupo consistindo em O, um grupo alquila linear ou ramificado C1 -C8, um grupo alquenila linear ou ramificado C1 -C8 e um grupo alquinila linear ou ramificado C1 -C8; cada k é um inteiro selecionado de 0 a 25; e cada m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

[09] Em uma modalidade adicional um método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente é divulgado. O método compreende adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que C1 - C6 são independentemente selecionados do grupo consistindo em carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre; R1 - R6 são independentemente selecionados do grupo consistindo em hidrogênio,

X é selecionado do grupo consistindo em carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre; Y é selecionado do grupo consistindo em nitrogênio, oxigênio e enxofre; e n é um número numa faixa de 0 a 6.

[10] Em outra modalidade um método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente é divulgado. O método compreende adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que “x” é qualquer número, ou qualquer faixa de números, entre 0 e cerca de 25, tal como de cerca de 1 a cerca de 5, de cerca de 6 a cerca de 15 ou de cerca de 16 a cerca de 25. Embora o segundo substituinte contendo nitrogênio seja mostrado na posição para, ele pode estar localizado nas posições orto e/ou meta.

[11] O precedente delineou bastante amplamente as características e as vantagens técnicas da presente divulgação a fim de que a descrição detalhada que se segue pode ser mais bem entendida. Características e vantagens adicionais da divulgação serão descritas a seguir que formam o objeto das reivindicações deste pedido. Deve ser apreciado por aqueles versados na técnica que a concepção e as modalidades específicas divulgadas podem ser prontamente usada como uma base para modificar ou projetar outras modalidades para realizar os mesmos propósitos da presente divulgação. Deve também ser percebido por aqueles versados na técnica que essas modalidades equivalentes não se afastam do espírito e do escopo da divulgação como estabelecida nas reivindicações anexadas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

[12] Uma descrição detalhada da invenção é daqui em diante descrita com referência específica sendo feita aos desenhos, nos quais:

[13] FIG. 1 mostra dados recebido de uma análise gravimétrica térmica de um dos sequestradores atualmente divulgados.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[14] Várias modalidades são descritas abaixo. A relação e o funcionamento dos vários elementos das modalidades podem ser mais bem compreendidos por referência à seguinte descrição detalhada. No entanto, as modalidades não são limitadas àquelas explicitamente descritas abaixo. É observado que em certos casos, podem ter sido omitidos detalhes que não são necessários para uma compreensão das modalidades divulgadas aqui, tal como fabricação e montagem convencional.

[15] A presente divulgação fornece composições e métodos que são úteis em remover, abaixar a quantidade ou de outro modo controlar sulfeto de hidrogênio e mercaptans. As composições e os métodos podem ser usados em qualquer indústria onde sulfeto de hidrogênio imponha problemas, tal como quando tratando com produtos à base de óleo cru, à base de gás natural e/ou à base de carvão. A presente divulgação fornece composições e métodos que podem reduzir a quantidade ou eliminar sulfeto de hidrogênio em uma variedade de meios. A seguir, será entendido que o termo “tratamento” em conexão com a frase, por exemplo, “tratamento de sulfeto de hidrogênio”, será interpretado como significando removendo, abaixando e/ou eliminando sulfeto de hidrogênio.

[16] Por exemplo, em um aspecto, um método para tratar sulfeto de hidrogênio pode englobar eliminar completamente sulfeto de hidrogênio de uma corrente de hidrocarboneto. Em um aspecto, um método para tratar sulfeto de hidrogênio pode englobar reduzir ou abaixar o teor de sulfeto de hidrogênio numa corrente de hidrocarboneto.

[17] Em algumas modalidades, a presente divulgação se refere a composições químicas que são capazes de tratar sulfeto de hidrogênio. Essas composições podem ser geralmente denominadas sequestradores. Os sequestradores podem tratar efetivamente sulfeto de hidrogênio em correntes líquidas ou gasosas em qualquer ambiente. Em algumas modalidades, os sequestradores são anidros. Os sequestradores anidros podem ser misturados com solventes não aquosos, tal como solventes de hidrocarbonetos, para produzir uma composição que pode ser usada em qualquer ambiente ou clima. As composições anidras, opcionalmente, podem ser misturadas com solventes hidrofílicos (por exemplo, álcoois, glicol, polióis) para aplicações não aquosas. Alternativamente, as composições podem ser misturadas com uma fase aquosa para uso direto em aplicações aquosas. Em algumas modalidades, os sequestradores são solúveis em óleo. Em algumas modalidades, as composições excluem compostos de triazina. Em certas modalidades, as composições não criam emulsões incontroláveis, significando que elas não têm um efeito negativo na separação óleo/água dos fluidos produzidos e na qualidade da água. Adicionalmente, em certos aspectos, as moléculas atualmente divulgadas podem se usadas como inibidores de corrosão e/ou inibidores de incrustação.

[18] Em algumas modalidades, as composições compreendem um ou mais compostos sequestradores da seguinte fórmula geral:

O anel de seis membros pode ser aromático ou alifático cíclico. Em algumas modalidades, o anel apenas pode incluir Ci - C5, de modo que o anel seja um anel de cinco membros. C1-C6 pode ser independentemente selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre. C2-C4 pode ser independentemente selecionado do grupo: X-R-{(OCH2)k OH}m. O anel, seja ele um anel de cinco ou seus membros, pode ser substituído por grupos de retirada de elétron, tal como CHO, CN, COOH, C(O)R1 (em que R1 pode ser, por exemplo, um grupo alquila), NO2, Cl, I, etc., e/ou ele pode ser substituído por grupos doadores de elétron, tal como aminas, aminas substituídas, álcoois, éteres, grupos alquila, grupos fenila, grupos alquenila, grupos alquenil amida, etc. X pode ser selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio, enxofre, carbonil, alquil e alquenil. “R” pode ser selecionado de hidrogênio, alquil, alquenil, alquinil, nitrogênio ou oxigênio, insubstituído ou substituído por um ou mais substituintes adequados. “k” é um inteiro selecionado de 0 a 25 e m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

[19] Em algumas modalidades, o anel de seis membros é um anel aromático, X = N(NH), R = C1 -C8 alquil e k + m = 18. Em pelo menos uma modalidade, o anel de seis membros é aromático, X = NCH2OH, R = C1 -C8 alquil e k + m = 7. Em outras modalidades, um composto sequestrador compreende a fórmula:

em que o anel de seis membros (ou anel de cinco membros em algumas modalidades) é aromático ou acíclico e Mi - M3 são independentemente selecionados de grupos alquila, alquenila, alquinila lineares ou ramificados, CHO, CN, COOH, C(O)Ri (em que Ri pode ser, por exemplo, um grupo alquila), NO2, Cl, I, aminas, aminas substituídas, álcoois, éteres, grupos alquila, grupos fenila, grupos alquenila e grupos alquenila amida, na posição orto-, para- ou meta- do anel, X = N, e R = CO ou C1- C8 alquil, alquenil ou alquinil. C1-C6 pode ser selecionado independentemente de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre, “k” é um inteiro selecionado de 0 a 25 e m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

[20] Em outras modalidades, o composto sequestrador compreende a seguinte fórmula geral:

em que a estrutura de anel C1-C6 pode ser aromática ou acíclica, X = N(NH), (NCH2OH) ou O, R = C2 -C alquil, alquenil ou alquinil que podem ser ramificados ou lineares e Y = N ou O. Em algumas modalidades, o anel apenas pode incluir C1 - C5, de modo que o anel seja um anel de cinco membros. C1-C6 pode ser independentemente selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre. O anel, seja ele um anel de cinco ou seis membros, pode ser substituído por grupos de retirada de elétron, tal como CHO, CN, COOH, C(O)R1 (em que R1 pode ser, por exemplo, um grupo alquila), NO2, Cl, I, etc., e/ou ele pode ser substituído por grupos doadores de elétron, tal como aminas, aminas substituídas, álcoois, éteres, grupos alquila, grupos fenila, grupos alquenila, grupos alquenila amida, etc., “k é um inteiro selecionado de 0 a 25; e m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

[21] Em outras modalidades, o composto sequestrador pode compreender a seguinte estrutura genética:

em que cada estrutura de anel C1-C6 pode ser aromática ou acíclica, cada X é independentemente selecionado de N, NH ou O e cada R é independentemente selecionado de O ou Ci -Cs alquil, alquenil ou alquinil, que podem ser ramificados ou lineares. C1-C6 pode ser selecionado independentemente de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre, “k” é um inteiro selecionado de 0 a 25 e m é um inteiro selecionado de i a 4. Em algumas modalidades, um ou ambos os anéis podem incluir apenas Ci - C5, de modo que o anel seja um anel de cinco membros. Os anéis, sejam eles de cinco ou seus membros, podem ser substituídos por grupos de retirada de elétrons, tal como CHO, CN, COOH, C(O)Ri (em que Ri pode ser, por exemplo, um grupo alquila), NO2, Cl, I, etc., e/ou eles podem ser substituídos por grupos doadores de elétrons, tal como aminas, aminas substituídas, álcoois, éteres, grupos alquila, grupos fenila, grupos alquenila, grupos alquenila amida, etc.)

[22] Em algumas modalidades, as composições compreendem um ou mais sequestradores da seguinte fórmula geral:

[23] Embora o anel de 6 membros seja mostrado como não aromático acima, em algumas modalidades, ele pode ser aromático significando que ele compreende três ligações duplas. Em oposição a ser aromático, o anel de 6 membros também pode compreender, por exemplo, uma ou duas ligações duplas. Mais ainda, na estrutura acima, qualquer um de R1 a R6 pode ser hidrogênio. Mais ainda, mais de um de R1 a R6 pode ser hidrogênio. Por exemplo, R1 a R5 podem ser hidrogênio. Adicionalmente, um composto sequestrador pode incluir um dímero e/ou trímero da estrutura geral acima.

[24] Em algumas modalidades, os compostos sequestradores são selecionados do grupo consistindo em:

[25] Uma composição pode incluir qualquer um dos compostos sequestradores anteriores ou qualquer combinação dos compostos sequestradores anteriores além de outros compostos hemiformais. Nos compostos anteriores, “EWG” denota um grupo de retirada de elétrons. Qualquer grupo de retirada de elétrons pode ser usado, tal como CHO, CN e C(O)CH3. Em algumas modalidades, uma composição pode incluir qualquer número das estruturas acima observadas em uma variedade de razões. Por exemplo, uma composição pode incluir qualquer uma das três estruturas acima observadas em uma razão de 30:20:20. A composição também pode incluir qualquer um dos solventes divulgados neste documento.

[26] Em certas modalidades, os compostos sequestradores atualmente divulgados podem ser produzidos reagindo uma amina cicloalifática com uma solução de formaldeído ou paraformaldeído. Em outras modalidades, estes compostos podem ser produzidos, por exemplo, reagindo aminas cicloalifáticas com óxido de etileno (EO), óxido de propileno (PO) e/ou glicidil para produzir um produto de reação e reagindo subsequentemente o produto de reação com paraformaldeído ou uma solução de formaldeído (por exemplo, formalina).

[27] Em algumas modalidades, as composições compreendendo um ou mais compostos sequestrantes são adicionadas a correntes líquidas ou gasosas limpas (ou ativas), significando que as composições não compreendem um solvente ou as composições consistem essencialmente em um ou mais sequestradores, significando que elas excluem solventes. Em outras modalidades, as composições podem compreender solventes. Em algumas modalidades, os solventes incluem um ou mais de isopropanol, metanol, tolueno, água, xileno, etileno glicóis e propileno glicóis. Em algumas modalidades, o(s) solvente(s) compreende(m) cerca de 50% em peso de um ou mais compostos sequestradores, embora em outras modalidades o solvente possa compreende de cerca de 10% a cerca de 99%, tal como cerca de 30% a cerca de 70% em peso de um ou mais compostos sequestradores.

[28] Estes sequestradores são termicamente estáveis a altas temperaturas variando de cerca de 150°C até cerca de 200°C e eles mantêm suas capacidades de sequestro de sulfeto de hidrogênio mesma a estas altas temperaturas. Estes sequestradores também têm um baixo potencial de escalonamento, contêm baixas quantidades de nitrogênio ou não contêm nitrogênio absolutamente e não são corrosivos. Em alguns aspectos, os sequestradores atualmente divulgados podem se usados como inibidores de corrosão.

[29] Em uma modalidade, uma composição da presente divulgação compreende o seguinte sequestrador:

[30] O sequestrador anterior pode ser produzido de acordo com o seguinte esquema sintético, em que C1-C6, X, R, k e m são definido como acima e n = 1-100:

[31] Geralmente, N-Fenildietanolamina, ou qualquer uma das aminas divulgadas nos parágrafos anteriores, pode ser reagida com cerca de 1 a 3 moles de paraformaldeído (ou uma solução de formaldeído contendo de cerca de 10% a cerca de 90% de formaldeído em água) para produzir um sequestrador de acordo com a presente divulgação. Em algumas modalidades, a amina pode ser reagida com cerca de 1 mol a cerca de 3 mols de paraformaldeído para produzir o sequestrador.

[32] Em uma modalidade, cerca de 1 a cerca de 2 mols de N- fenildietanolamina sólida podem ser fundidos a cerca de 70°C para obter um líquido. O líquido pode ser adicionado a um frasco de reação equipado com um agitador magnético, uma entrada de nitrogênio e uma sonda de temperatura. Calor pode ser aplicado para aquecer o conteúdo até cerca de 80°C. O nitrogênio pode ser varrido sobre a mistura de reação por toda a reação. Cerca de 0,001 a cerca de 0,035 mols de uma solução de hidróxido de potássio (KOH) pode, então, ser adicionada ao frasco de reação e a reação pode ser agitada a 80°C por cerca de 20 min. Cerca de 1 a cerca de 2 mols de grânulos de paraformaldeído podem, então, ser adicionados à mistura de reação em bateladas usando, por exemplo, um funil de adição sólido. Em algumas modalidades, o paraformaldeído é adicionado a uma taxa de cerca de 5 a 10 gramas a cada 10 minutos. Após todo o paraformaldeído ser adicionado, a mistura de reação pode ser aquecida por cerca de 2 a 4 horas a 80°C para produzir o composto sequestrador desejado. Nesta modalidade particular, o sequestrador tinha um pH de cerca de 7,6 e uma viscosidade a 75°F de cerca de 2.000.

[33] Embora N-Fenildietanolamina seja representada como um material de partida no esquema sintético acima, o material de partida não está limitado a esta amina e muitas outras aminas podem ser usadas. Exemplos ilustrativos não limitativos de aminas adequadas incluem, mas não estão limitados a, anilina, anilina substituída, ciclo-hexilamina, alcanolaminas aromáticas e alcanolaminas cicloalifáticas.

[34] Qualquer uma das aminas anteriores pode ser usada e qualquer um dos derivados etoxilados, propoxilados e/ou alcoxilados destas aminas pode ser usado. Além disso, a N-fenildietanolamina pode ser reagida com óxido de etileno, óxido de propileno, glicidol ou um epóxido.

[35] As composições da presente divulgação incluem um ou mais sequestradores como definido neste documento. As composições podem também opcionalmente incluir um ou mais aditivos. Aditivos adequados incluem, mas não estão limitados a, inibidores de asfalteno, inibidores de parafina, inibidores de corrosão, inibidores de incrustação, emulsionantes, clarificadores de água, dispersantes, rompedores de emulsão, sequestradores de sulfeto de hidrogênio adicionais, inibidores de hidrato de gás, biocidas, modificadores de pH, surfactantes, solventes e qualquer combinação dos mesmos.

[36] Inibidores de asfalteno adequados incluem, mas não estão limitados a, ácidos sulfônicos alifáticos; ácidos alquil aril sulfônicos; aril sulfonatos; lignossulfonatos; resinas de alquilfenol/aldeído e resinas sulfonadas semelhantes; ésteres de poliolefina; imidas de poliolefinas; ésteres de poliolefinas com grupos funcionais alquil, alquilenofenil ou alquilenopiridil; amidas de poliolefina; amidas de poliolefina com grupos funcionais alquil, alquilenofenil ou alquilenopiridil; imidas de poliolefina com grupos funcionais alquil, alquilenofenil ou alquilenopiridil; copolímeros de alquenil/vinil pirrolidona; polímeros de enxerto de poliolefinas com anidrido maleico ou vinil imidazol; amidas de poliester hiper-ramificadas; asfaltenos polialcoxilados, ácidos graxos anfóteros, sais de alquil succinatos, mono- oleato de sorbitano e anidrido succínico de poli-isobutileno e qualquer combinação dos mesmos.

[37] Inibidores de parafina adequados incluem, mas não estão limitados a, modificadores de cristais de parafina e combinações dispersante/modificador de cristal. Modificadores de cristal de parafina adequados incluem, mas não se limitam a, copolímeros de alquil acrilato, copolímeros de alquil acrilato vinilpiridina, copolímeros de etileno vinil acetato, copolímeros de anidrido maleico éster, polietilenos ramificados, naftaleno, antraceno, cera microcristalina e/ou asfaltenos e combinações dos mesmos. Dispersantes adequados incluem, mas não estão limitados a, dodecil benzeno sulfonato, alquilfenois oxialquilados, resinas alquilfenólicas oxialquiladas e qualquer combinação dos mesmos.

[38] Inibidores de corrosão adequados incluem, mas não estão limitados a, amidoaminas, aminas quaternárias, amidas, ésteres de fosfato e qualquer combinação dos mesmos.

[39] Inibidores de incrustação adequados incluem, mas não estão limitados a, fosfatos, ésteres de fosfato, ácidos fosfóricos, fosfonatos, ácidos fosfônicos, poliacrilamidas, sais de copolímero acrilamido-metil propano sulfonato/ácido acrílico (AMPS/AA), copolímero maleico fosfinado (PHOS/MA), sais de um terpolímero ácido polimaleico/ácido acrílico/acrilamido-metil propano sulfonato (PMA/AMPS) e qualquer combinação dos mesmos.

[40] Emulsionantes adequados incluem, mas não são limitados a, sais de ácidos carboxílicos, produtos de reações de acilação entre ácidos carboxílicos ou anidridos carboxílicos e aminas, derivados de alquil, acil e amida de sacarídeos (emulsionantes alquil-sacarídeo) e qualquer combinação dos mesmos.

[41] Os clarificantes de água adequados incluem, mas não estão limitados a, sais de metal inorgânico, tal como alum, cloreto de alumínio e cloridrato de alumínio, ou polímeros orgânicos, tal como polímeros à base de ácido acrílico, polímeros à base de acrilamida, aminas polimerizadas, alcanolaminas, tiocarbamatos, polímeros catiônicos, tal como cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC) e qualquer combinação dos mesmos.

[42] Dispersantes adequados incluem, mas não estão limitados a, ácidos fosfônicos alifáticos com 2 a 50 carbonos, tal como ácido hidroxietil difosfônico e ácidos aminoalquil fosfônicos, por exemplo, fosfonatos de poliaminometileno com 2 a 10 átomos de N, por exemplo, cada um carregando pelo menos um grupo de ácido metileno fosfônico; exemplos dos últimos são etilenodiamina tetra(metileno fosfonato), dietilenotriamina penta(metileno fosfonato) e os triamina- e tetramina-polimetileno fosfonatos com 2 a 4 grupos metileno entre cada átomo N, pelo menos 2 do número de grupos metileno em cada fosfonato sendo diferentes. Outros agentes de dispersão adequados incluem lignina ou derivados de lignina, tal como lignossulfonato e ácido naftaleno sulfônico e derivados e qualquer combinação dos mesmos.

[43] Rompedores de emulsão adequados incluem, mas não estão limitados a, ácido dodecilbenzilsulfônico (DDBSA), o sal de sódio de ácido xilenossulfônico (NAXSA), compostos epoxilados e propoxilados, surfactantes aniônicos catiônicos e não iônicos, resinas, tal como as resinas fenólicas e de epóxido e qualquer combinação dos mesmos.

[44] Sequestrantes de sulfeto de hidrogênio adicionais adequados incluem, mas não estão limitados a, oxidantes (por exemplo, peróxidos inorgânicos, tal como peróxido de sódio ou dióxido de cloro), aldeídos (por exemplo, de 1 a 10 carbonos, tal como formaldeído ou glutaraldeído ou (met)acroleína), triazinas (por exemplo, monoetanol amina triazina e monometilamina triazina e triazinas de aminas múltiplas ou misturas das mesmas), glioxal e qualquer combinação das mesmas.

[45] Inibidores de hidrato de gás adequados incluem, mas não estão limitados a, inibidores de hidrato termodinâmicos (THI), inibidores de hidrato cinéticos (KHI), antiaglomerados (AA) e qualquer combinação dos mesmos. Inibidores de hidrato termodinâmicos adequados incluem, mas não estão limitados a, sal de NaCl, sal de KCl, sal de CaCl2, sal de MgCl2, sal de NaBr2, salmouras de formato (por exemplo, formato de potássio), polióis (tal como glicose, sacarose, frutose, maltose, lactose, gluconato, monoetileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, mono-propilenoglicol, dipropileno glicol, tripropileno glicóis, tetrapropileno glicol, monobutileno glicol, dibutileno glicol, tributileno glicol, glicerol, diglicerol, triglicerol e álcoois de açúcar (por exemplo sorbitol, manitol), metanol, propanol, etanol, éteres de glicol (por exemplo, dietilenoglicol monometiléter, etilenoglicol monobutiléter), ésteres de alquil ou cíclicos (tal como etil lactato, butil lactato, metiletil benzoato) e qualquer combinação dos mesmos. Inibidores de hidrato cinéticos adequados e antiaglomerados incluem, mas não estão limitados a, polímeros e copolímeros, polissacarídeos (tal como hidroxi-etilcelulose (HEC), carboximetilcelulose (CMC), amido, derivados de amido,e xantana), lactamas (tal como polivinilcaprolactama, polivinil lactama), pirrolidonas (tal como polivinil pirrolidona de diferentes pesos moleculares), surfactantes (tal como sais de ácido graxo, álcoois etoxilados, álcoois propoxilados, ésteres de sorbitano, ésteres de sorbitano etoxilados, ésteres de poliglicerol de ácidos graxos, alquil glicosídeos, alquil poliglicosídeos, alquil sulfatos, alquil sulfonatos, alquil éster sulfonatos, sulfonatos aromáticos de alquil, alquil betaína, alquil amido betaínas), dispersantes à base de hidrocarboneto (tal como lignossulfonatos, iminodissuccinatos, poliaspartatos), aminoácidos, proteínas e qualquer combinação dos mesmos.

[46] Biocidas adequados incluem, mas não estão limitados a, biocidas oxidantes e não oxidantes. Biocidas não oxidantes adequados incluem, por exemplo, aldeídos (por exemplo, formaldeído, glutaraldeído e acroleína), compostos do tipo amina (por exemplo, compostos de amina quaternária e cocodiamina), compostos halogenados (por exemplo, bronopol e 2-2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPA)), compostos de enxofre (por exemplo, isotiazolona, carbamatos, e metronidazol), sais de fosfônio quaternários (por exemplo, sulfato de tetrakis(hidroximetil)fosfônio (THPS)) e combinações dos mesmos. Biocidas oxidantes adequados incluem, por exemplo, hipoclorito de sódio, ácidos tricloroisocianúricos, ácido dicloroisocianúrico, hipoclorito de cálcio, hipoclorito de lítio, hidantoínas cloradas, hipobromito de sódio estabilizado, brometo de sódio ativado, hidantoínas bromadas, dióxido de cloro, ozônio, peróxidos e qualquer combinação dos mesmos.

[47] Modificadores de pH adequados incluem, mas não estão limitados a, hidróxidos alcalinos, carbonatos alcalinos, aminas terciárias de baixo pH, bicarbonatos alcalinos, hidróxidos de metais alcalino terrosos, carbonatos de metais alcalino terrosos, bicarbonatos de metais alcalino terrosos e misturas ou combinações dos mesmos. Modificadores de pH exemplares incluem NaOH, KOH, Ca(OH)2, CaO, Na2CO3, KHCO3, K2CO3, NaHCO3, MgO e Mg(OH)2.

[48] Surfactantes adequados incluem, mas não estão limitados a, surfactantes aniônicos, surfactantes catiônicos, surfactantes não iônicos e combinações dos mesmos. Surfactantes aniônicos incluem alquil aril sulfonatos, sulfonatos de olefina, sulfonatos de parafina, sulfonatos de álcool, sulfatos de éter de álcool, alquil carboxilatos, alquil éter carboxilatos, ésteres fosfato de alquil e alquil etoxilado e mono e dialquil sulfossuccinatos e sulfosuccinamatos e combinações dos mesmos. Surfactantes catiônicos incluemsais alquil trimetil amônio quaternário, sais alquil dimetil benzil amônio quaternário, sais dialquil dimetil amônio quaternário, sais de imidazolínio e combinações dos mesmos. Surfactantes não iônicos incluem alcoxilatos de álcool, alcoxilatos de alquilfenol, copolímeros em bloco de etileno, óxidos de propileno e butileno, óxidos de alquil dimetil amina, óxidos de alquil-bis(2-hidroxietil) amina, óxidos de alquil amidopropil dimetil amina, óxidos de alquilamidopropil-bis(2-hidroxietil) amina, alquil poliglicosídeos, glicerídeos polialcoxilados, ésteres de sorbitano e ésteres de sorbitano polialcoxilados e alcoil polietileno glicol ésteres e diésteres e combinações dos mesmos. Também estão incluídas betaínas e sultanos, surfactantes anfóteros, tal como alquil anfoacetatos anfodiacetatos, alquil anfopropionatos e anfodipropionatos, alquiliminodiproprionato e combinações dos mesmos.

[49] Em certas modalidades, o surfactante pode ser composto de amônio quaternário, um óxido de amina, um surfactante iônico ou não iônico ou qualquer combinação dos mesmos. Compostos de amina quaternária adequados incluem, mas não estão limitados a, sal de alquil benzil amônio; cloreto de benzil cocoalquil(Ci2-Ci8)dimetilamônio; cloreto de dicocoalquil(Ci2-Ci8)dimetilamônio; cloreto de dissebo dimetilamônio; cloreto metílico de di(sebo alquil hidrogenado)dimetil amônio quaternário; cloreto de metil bis(2-hidroxietil cocoalquil(Ci2—Ci8) amônio quaternário; sulfato metílico de dimetil(2-etil) sebo amônio; cloreto de n- dodecilbenzildimetilamônio; cloreto de n-octadecilbenzildimetil amônio; sulfato de n-dodeciltrimetilamônio; cloreto de soja alquiltrimetilamônio; e sulfato metílico de sebo alquil (2-etilhexil) dimetil amônio quaternário hidrogenado.

[50] Solventes adequados incluem, mas não estão limitados a, água, isopropanol, metanol, etanol, 2-etilhexanol, nafta aromática pesada, tolueno, etileno glicol, etileno glicol monobutil éter (EGMBE), dietileno glicol monoetil éter, xileno e combinações dos mesmos. Solventes polares representativos adequados para a formulação com a composição incluem a água, salmoura, água do mar, álcoois (incluindo alifáticos de cadeia reta ou ramificada, tal como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, 2- etilhexanol, hexanol, octanol, decanol, 2-butoxietanol, etc.), glicóis e derivados (etileno glicol, 1,2-propileno glicol, 1,3-propileno glicol, etileno glicol monobutil éter, etc.), cetonas (ciclo-hexanona, di-isobutilcetona), N- metilpirrolidinona (NMP), N,N-dimetilformamida e semelhantes. Solventes não polares representativos adequados para formulação com a composição incluem alifáticos, tal como pentano, hexano, ciclo-hexano, metilciclo- hexano, heptano, decano, dodecano, diesel e semelhantes; aromáticos, tal como tolueno, xileno, nafta aromática pesada, derivados de ácidos graxos (ácidos, ésteres, amidas) e semelhantes.

[51] Em algumas modalidades, o solvente é um solvente poli- hidroxilado, um poliéter, um álcool ou uma combinação dos mesmos.

[52] Em certas modalidades, o solvente é monoetilenoglicol, metanol, dimetil sulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF), tetra- hidrofurano (THF) ou uma combinação dos mesmos.

[53] Em algumas modalidades, uma composição da presente divulgação pode compreender um ou mais sequestradores, opcionalmente, um ou mais aditivos e de 0 a cerca de 80% em peso de um ou mais solventes com base no peso da composição. Em certas modalidades, uma composição da presente divulgação pode compreender de 0 a cerca de 50% em peso de um ou mais solventes com base no peso da composição. Em algumas modalidades, a composição pode compreender de cerca de 20% a cerca de 50% em peso de um ou mais solventes com base no peso da composição.

[54] As composições atualmente divulgadas compreendendo um ou mais sequestradores de sulfeto de hidrogênio podem ser usadas para tratar sulfeto de hidrogênio em uma aplicação industrial onde o tratamento de sulfeto de hidrogênio é desejável. Por exemplo, quando trabalhando com produtos à base de óleo cru, produtos à base de gás natural e/ou à base de carvão, o sulfeto de hidrogênio geralmente imporá certos problemas e os sequestradores atualmente divulgados podem ser usados para eliminar ou mitigar significativamente esses problemas.

[55] As composições podem se usadas para adoçar um gás ou líquido, tal como um gás ácido ou um líquido ácido. As composições podem ser usadas para sequestrar sulfeto de hidrogênio de uma corrente de gás ou líquido tratando a referida corrente com uma quantidade eficaz de uma composição compreendendo um sequestrador, como descrito neste documento. As composições podem ser usadas em qualquer indústria onde seja desejável capturar sulfeto de hidrogênio de uma corrente de gás ou líquido. Em certas modalidades, as composições podem ser usadas em sistemas de água, sistemas de condensado/óleo/sistemas de gás ou qualquer combinação dos mesmos.

[56] Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a um gás ou líquido produzido ou usado na produção, transporte, armazenamento e/ou separação de óleo cru ou gás natural. Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a uma corrente de gás usada ou produzida num processo a queima de carvão, tal como uma planta de energia a queima de carvão. Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a um gás ou líquido produzido ou usado em processo de água residual, uma fazenda, um abatedouro, um aterro, uma planta de água residual municipal, um processo a carvão de coqueificação, na indústria de cuidados com a saúde, eliminação de praga, uma operação de mineração, uma instalação de polpa e papel ou um processo de biocombustível.

[57] As composições podem ser adicionadas a qualquer fluido ou gás contendo sulfeto de hidrogênio ou um fluido ou gás que pode ser exposto a sulfeto de hidrogênio. Um fluido no qual as composições podem introduzidas pode ser um meio aquoso. O meio aquoso pode compreender água, gás e/ou hidrocarboneto líquido. Um fluido no qual as composições podem introduzidas pode ser um hidrocarboneto líquido. O hidrocarboneto líquido pode ser qualquer tipo de hidrocarboneto líquido incluindo, mas não limitado a, óleo cru, óleo pesado, óleo residual processado, óleo betuminoso, óleos de coqueificador, gasóleos de coqueificador, alimentações de craqueador catalítico de fluido, gasóleo, nafta, pasta de craqueamento catalítico de fluido, óleo diesel, óleo combustível, combustível de jato, gasolina e querosene. Em certas modalidades, o gás pode ser um gás ácido. Em certas modalidades, o fluido ou o gás pode ser um produto de hidrocarboneto refinado.

[58] Um fluido ou gás tratado com uma composição da presente divulgação pode estar a qualquer temperatura selecionada, tal como temperatura ambiente, uma temperatura mais baixa que a temperatura ambiente ou uma temperatura elevada acima da temperatura ambiente. Em certas modalidades, o fluido (por exemplo, hidrocarboneto líquido) ou gás pode estar a uma temperatura de cerca de 40°C a cerca de 250°C. Em certas modalidades, o fluido ou gás pode estar a uma temperatura de -50°C a 300°C.

[59] O fluido ou gás no qual as composições são introduzidas pode estar contido e/ou exposto a muitos tipos diferentes de aparelhos. Por exemplo, o fluido ou gás pode estar contido em um aparelho que transporta fluido ou gás de um ponto para outro, tal como uma tubulação de óleo e/ou gás. Em certas modalidades, o aparelho pode ser parte de uma refinaria de petróleo e/ou gás, tal como uma tubulação, um vaso de separação, uma unidade de desidratação ou uma linha de gás. O fluido pode estar contido e/ou exposto a um aparelho usado em extração e/ou produção de óleo, tal como uma cabeça de poço. O aparelho pode ser parte de uma planta de energia de queima de carvão. O aparelho pode ser um lavador (por exemplo, um dessulfurizador de gás de escape úmido, um absorvedor seco de pulverização, um injetor de sorvente seco, uma torre de pulverização, um torre de contato ou bolha ou semelhante). O aparelho pode ser um vaso de carga, um vaso de armazenamento, um tanque de retenção ou uma tubulação conectando os tanques, vasos ou unidades de processamento. Em certas modalidades, o fluido ou gás pode estar contido em sistemas de água, sistemas de condensado/óleo/sistemas de gás ou qualquer combinação dos mesmos.

[60] As composições podem ser introduzidas num fluido ou gás por um método apropriado para assegurar dispersão do sequestrador pelo fluido ou gás. As composições podem ser injetadas usando equipamento mecânico, tal como bombas de injeção química, tês de tubulação, acessórios de injeção, atomizadores, depósitos e similares. As composições podem ser introduzidas com ou sem um ou mais solventes polares ou não polares adicionais dependendo da aplicação e dos requisitos. Em certas modalidades, as composições podem ser bombeadas para uma tubulação de óleo e/ou gás usando uma linha de umbilical. Em algumas modalidades, sistema de injeção capilar podem ser usados para distribuir as composições para um fluido selecionado. Em modalidades particulares, as composições podem ser introduzidas em um líquido e misturadas. As composições podem ser injetadas em uma corrente de gás como uma solução, mistura ou pasta aquosa ou não aquosa. Em algumas modalidades, o fluido ou gás pode ser passado através de uma torre de absorção compreendendo uma composição como divulgada neste documento.

[61] As composições podem ser aplicadas a um fluido ou gás para fornecer uma concentração de sequestrador de cerca de 1 parte por milhão (ppm) a cerca de 1.000.000 ppm, cerca de 1 parte por milhão (ppm) a cerca de 100.000 ppm, cerca de 10 ppm a cerca de 75.000 ppm, cerca de 100 ppm a cerca de 45.000 ppm, cerca de 500 ppm a cerca de 40.000 ppm, cerca de 1.000 ppm a cerca de 35.000 ppm, cerca de 3.000 ppm a cerca de 30.000 ppm, cerca de 4.000 ppm a cerca de 25.000 ppm, cerca de 5.000 ppm a cerca de 20.000 ppm, cerca de 6.000 ppm a cerca de 15.000 ppm ou cerca de 7.000 ppm a cerca de 10.000 ppm.

[62] Cada sistema ou aplicação particular tem seus próprios requisitos e, assim, as composições compreendendo os sequestradores podem ser aplicadas em qualquer eficaz que possa ser selecionada por um versado na técnica dependendo da aplicação particular e dos fatores relevantes associados com essa aplicação. Por exemplo, um gás realmente ácido (por exemplo, contendo grandes quantidades de sulfeto de hidrogênio) pode requerer uma taxa de dose mais alta. Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a um fluido ou gás em uma quantidade equimolar ou maior em relação ao sulfeto de hidrogênio presente no fluido ou gás.

[63] O sulfeto de hidrogênio em um fluido ou gás pode ser reduzido em qualquer quantidade por tratamento com uma composição da presente divulgação. A quantidade real de sulfeto de hidrogênio residual após tratamento pode variar dependendo da quantidade de partida. Em certas modalidades, o sulfeto de hidrogênio pode ser completamente eliminado do fluido ou gás ou ele pode ser reduzido até níveis de cerca de 150 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume do meio líquido.

[64] Em algumas modalidades, as composições da presente divulgação podem ser solúveis em uma fase aquosa, de modo que as espécies à base de enxofre capturadas (por exemplo, sulfeto de hidrogênio) migrem para a fase aquosa. Se uma emulsão estiver presente, as espécies à base de enxofre capturadas podem ser migradas para a fase aquosa de uma fase de hidrocarboneto (por exemplo, óleo cru) e removidas com a fase aquosa. Se nenhuma emulsão estiver presente, uma lavagem com água pode ser adicionada para atrair as espécies à base de enxofre capturadas. Em certas modalidades, as composições podem ser adicionadas antes de um hidrocarboneto (por exemplo, óleo cru) ser tratado em um dessalinizador, o que emulsiona o meio de hidrocarboneto com uma lavagem de água para extrair contaminantes solúveis em água e separa e remove a fase de água do hidrocarboneto.

[65] Opcionalmente, os demulsionantes podem ser adicionados para auxiliar na separação de água do hidrocarboneto. Em certas modalidades, os demulsionantes incluem, mas não se limitam a, compostos orgânicos oxialquilados, surfactantes aniônicos, surfactantes não iônicos ou misturas destes materiais. Os compostos orgânicos oxialquilados incluem, mas não se limitam a, extoxilatos de resina de fenolformaldeído e polióis alcoxilados. Os surfactantes aniônicos incluem alquil ou aril sulfonatos, tal como dodecilbenzenossulfonato. Estes demulsionantes podem ser adicionados em quantidades para contatar a água de cerca de 1 a cerca de 1.000 ppm em peso com base no peso do hidrocarboneto.

Exemplos

[66] O seguinte exemplo demonstra as capacidades de sequestro de sulfeto de hidrogênio de certos sequestradores atualmente divulgados.

[67] Uma composição compreendendo o sequestrador:

foi avaliada quanto ao desempenho medindo redução de sulfeto de hidrogênio na fase de vapor. A avaliação foi baseada em uma versão otimizada do método de teste ASTMD5705 e é destinada à determinação de redução de sulfeto de hidrogênio na fase de vapor. O procedimento permite a medição do sulfeto de hidrogênio na fase de vapor de uma amostra de um fluido ácido usando tubos de detecção de gás em um ambiente controlado.

[68] Uma amostra do sequestrador de H2S (onde “k” = 1) foi colocada em um meio ácido e deixada reagir por uma duração específica em um estado de mistura aquecida. O meio de fluido compreendia 50:50 Cru:Salmoura Sintética. A salmoura sintética compreendia uma composição de TDS baixo e TDS alto. TDS baixo pode compreender de 0 até cerca de 10.000 e TDS alto pode compreender de maior que cerca de 10.000 a cerca de 20.000. O meio de fluido foi purgado com sulfeto de hidrogênio para representar um meio ácido. A dosagem se refere a uma razão de ppm de sequestrador para ppm de H2S medido no líquido. Dosagens de corrente de poço totais tradicionais de 20:1 e 30:1 foram aplicadas. Sulfeto de hidrogênio foi medido na fase de vapor antes (bruto) e após a dosagem de sequestrador. Tanto as amostras limpas/ativas (sem solvente) quanto as amostras termicamente expostas foram avaliadas quanto ao desempenho. Amostras de sequestradores de H2S foram termicamente expostas a 200°C por 7 dias. Os testes foram realizados a uma temperatura de cerca de 80°C por cerca de 1 hora. Os resultados dos testes são mostrados abaixo na Tabela 1.

[69] Os resultados na Tabela 1 demonstram que o sequestrador é capaz de reduzir o teor de sulfeto de hidrogênio de 12.500 ppm para 0 ppm fornecendo 100% de redução com ambas as salmouras de TDS alta e TDS baixa representadas no meio de fluido. Foi observado que o teor de vapor final de sulfeto de hidrogênio para as amostras limpas em salmouras de TDS alta não caiu até 0 ppm. Isto poderia ser devido à presença de concentração mais alta de íons de sódio e cloreto dissolvidos em salmoura de TDS alta, o que afeta a transferência de massa do sequestrador. A molécula de sequestrador requer mais tempo para dissolver em salmoura de TDS alta em comparação com salmoura de TDS baixa. Se o mesmo teste fosse executado por um tempo de retenção mais longo, o inventor poderia atingir 0 ppm na concentração de vapor final.

[70] A exposição térmica das amostras do produto final foi capaz de reduzir o teor de sulfeto de hidrogênio com eficiência variando de cerca de 86% a 99%. A ligeira redução no desempenho de sequestro das amostras termicamente expostas em comparação com as amostras limpas pode ser atribuída a elevação na viscosidade da amostra após aquecimento. Quando a viscosidade do fluido aumenta, a interação molecular do sequestrador com H2S diminui devido a mobilidade mais baixa das moléculas do sequestrador. Isto resulta na desaceleração da transferência de massa, daí a eficiência de sequestro é reduzida.

[71] Uma avaliação de corrosão também foi realizada em conexão com certos sequestradores divulgados no presente pedido. A avaliação da corrosão foi realizada usando o procedimento de teste de autoclave estático para avaliação da corrosão geral e por pontos nas condições estagnadas em elevada temperatura e pressão.

[72] O teste de autoclave estático foi estabelecido para gerar dados LPR e eletrodos também serviram como cupons de perda de massa. Os cupons usados foram C-1018 (aço macio) e K-55. Um cupom K-55 é uma liga de alto desempenho com baixo teor de níquel e silício. Ela é endurecida por precipitação e exibe alta resistência, condutividade elétrica aceitável e boas propriedades de dobramento. Mais ainda, ela possui excelente resistência a relaxação de tensão a temperaturas elevadas de até cerca de 200°C. As dimensões do cupom eram de 1/4” de diâmetro x 1” de comprimento dentro de um furo roscado A 5-40 em uma extremidade e uma área de cupom exposta de 5,30 cm2. O material da autoclave era Hastelloy C-276 com uma capacidade de 350 mL. Após montar os eletrodos e montar todas as peças, a autoclave foi desaerada com CO2 e vácuo três vezes. 300 mL do sequestrador:

(limpo, não termicamente exposto, contendo oxigênio dissolvido) foram, então, transferidos para a autoclave usando vácuo. Após carregar os fluidos, a autoclave foi aquecida até cerca de 200°C com o CO2 requerido. Medições de LPR foram tomadas em cada canal a cada 10 minutos. O procedimento durou cerca de 21 dias. Após resfriar e despressurizar a autoclave, os eletrodos foram removidos, limpos em HCl inibido, secos e pesados para obter uma taxa de corrosão geral. Adicionalmente, os eletrodos foram microscopicamente avaliados para ataque localizado. Os dados deste teste indicaram taxa de corrosão entre cerca de 0,04 e cerca de 0,1 mmpy para a composição onde “k” = 1.

[73] Os sequestradores atualmente divulgados também são termicamente estáveis. Como pode ser visto na FIG. 1, que se refere ao composto onde “k” = 1. a análise gravimétrica térmica do sequestrador:

foi realizada e os resultados indicaram que o sequestrador era termicamente estável a 200°C.

[74] Análise gravimétrica térmica é um método de análise térmica no qual mudanças em propriedades físicas e químicas de materiais são medidas em função de temperatura crescente ou em função do tempo. Ela é uma técnica analítica usada para determinar a estabilidade térmica de um material e sua fração de componentes voláteis monitorando a mudança de peso que ocorre quando uma amostra é aquecida. A medição é normalmente realizada no ar ou numa atmosfera inerte, tal como hélio ou argônio, e o peso é registrado em função da temperatura crescente.

[75] Em geral, uma amostra é adicionada ao recipiente de amostra que é suportado por uma balança de precisão. O recipiente reside em um forno e pode ser aquecido ou resfriado durante o experimento. A massa da amostra é monitorada durante o experimento. Um gás de purga de amostra controla o ambiente da amostra. Uma curva térmica é, então, exibida em função de percentagem em peso na coordenada Y e temperatura ou tempo na coordenada X.

[76] A estabilidade térmica do sequestrador de H2S ativo foi analisada por análise gravimétrica térmica. Em algumas modalidades, o sequestrador de H2S ativo pode não ser 100% ativo e pode conter quantidades de traços de componentes não ativos após síntese. A curva como mostrada na FIG. 1 exibe aproximadamente 86% do sequestrador ainda está presente a 200°C na análise gravimétrica térmica. Isto corresponde à concentrada gerada original de sequestrador ativo como preparado para a avaliação.

[77] Um teste de circuito de incrustação dinâmica (DSL) também foi realizado no sequestrador:

para mostrar que o inibidor de incrustação não precisa ser usado com os sequestradores do presente pedido. Os sequestradores atualmente divulgados levam um período de tempo longo antes de eles mostrarem uma queda em pressão diferencial.

[78] Todas as composições e métodos divulgados e reivindicados neste documento podem ser feitos e executados sem experimentação indevida à luz da presente divulgação. Embora esta invenção possa ser configurada de muitas formas diferentes, são aqui descritas em detalhes modalidades preferidas específicas da invenção. A presente divulgação é uma exemplificação dos princípios da invenção e não se destina a limitar a invenção às modalidades particulares ilustradas. Além disso, a menos que expressamente declarado em contrário, o uso do termo “um(a)” se destina a incluir “pelo menos um” ou “um ou mais”. Por exemplo, “um sequestrador” se destina a incluir “pelo menos um sequestrador” ou “um ou mais sequestradores”.

[79] Quaisquer faixas dadas, quer em termos absolutos ou em termos aproximados, se destinam a abranger ambas e quaisquer definições aqui utilizadas se destinam a ser esclarecedoras e não limitativas. Não obstante que as faixas numéricas e os parâmetros estabelecendo o amplo escopo da invenção sejam aproximações, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são apresentados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, no entanto, contém inerentemente certos erros resultantes necessariamente do desvio padrão encontrado nas suas respectivas medições de teste. Mais ainda, todas as faixas aqui divulgadas serão entendidas como abrangendo todas e quaisquer subfaixas (incluindo todos os valores fracionários e inteiros) assumidas nas mesmas.

[80] Mais ainda, a invenção abrange todas e quaisquer possíveis combinações de algumas ou de todas as várias modalidades aqui descritas. Deve ser entendido que várias mudanças e modificações à modalidades atualmente preferidas descritas neste documento serão aparentes para aqueles versados na técnica. Tais mudanças e modificações podem ser feitas sem afastamento do espírito e escopo da invenção e sem diminuir suas vantagens pretendidas. Portanto, pretende-se que tais mudanças e modificações sejam cobertas pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente, caracterizado pelo fato de que compreende: adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que a estrutura de anel C1-C6 pode ser aromática ou alifática cíclica; C1-C6 pode ser independentemente selecionado de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre, em que C2 pode estar presente ou ausente e, se ausente, a estrutura de anel é uma estrutura de anel de cinco membros; em que C2-C4 pode ser independentemente selecionado do grupo: X-R-{(OCH2)kOH}m; em que a estrutura de anel pode ser substituída por um grupo de retirada de elétron ou um grupo doador de elétron; X pode ser selecionado do grupo consistindo em carbono, nitrogênio, oxigênio, enxofre, um grupo carbonila, um grupo alquila e um grupo alquenila; R pode ser selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um grupo alquila, um grupo alquenila, um grupo alquinila, nitrogênio e oxigênio, em que o grupo alquila, grupo alquenila e o grupo alquinila podem ser insubstituídos ou substituídos; k é um inteiro selecionado de 0 a 25; e m é um inteiro selecionado de 1 a 4.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de anel é aromática, X é N(NH), R é um grupo C1 -C8 alquila e k + m = 18.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de anel é aromática, X é NCH2OH, R é um grupo C1 - C8 alquila e k + m = 7.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente é uma corrente líquida ou uma corrente gasosa.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente compreende um ou mais hidrocarbonetos.

6. Método de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição exclui compostos de triazina.

7. Método de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreende um solvente selecionado do grupo consistindo em isopropanol, metanol, tolueno, água, xileno, etileno glicóis, propileno glicóis e qualquer combinação dos mesmos.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o solvente compreende de cerca de 10% a cerca de 99% em peso de um ou mais compostos sequestradores.

9. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o solvente compreende de cerca de 30% a cerca de 70% em peso de um ou mais compostos sequestradores.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais sequestradores são termicamente estáveis a uma temperatura de cerca de 200°C.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreende um ou mais aditivos selecionados do grupo consistindo em inibidores de asfalteno, inibidores de parafina, inibidores de corrosão, inibidores de incrustação, emulsionantes, clarificadores de água, dispersantes, rompedores de emulsão, sequestradores de sulfeto de hidrogênio adicionais, inibidores de hidrato de gás, biocidas, modificadores de pH, surfactantes, solventes e qualquer combinação dos mesmos.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente é usada na produção, no transporte, no armazenamento e/ou na separação de óleo cru ou gás natural.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente é usada ou produzida em um processo de queima de carvão, um processo de água residual, uma fazenda, um abatedouro, um aterro, uma operação de mineração, uma instalação de polpa e papel ou um processo de biocombustível.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método abaixa a quantidade de sulfeto de hidrogênio na corrente em cerca de 85% a cerca de 100%.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma razão de uma quantidade dos um ou mais compostos sequestradores adicionada à corrente para a quantidade de sulfeto de hidrogênio é de cerca de 1:1 a cerca de 30:1.

16. Método de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais compostos sequestradores são não corrosivos.

17. Método para tratar sulfeto de hidrogênio em uma corrente, caracterizado pelo fato de que compreende: adicionar uma composição a uma corrente compreendendo uma quantidade sulfeto de hidrogênio, em que a composição compreende um ou mais compostos sequestradores tendo a seguinte fórmula geral:

em que C1-C6 são independentemente selecionados do grupo consistindo de carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre; R1-R6 são independentemente selecionados de hidrogênio ou

X é nitrogênio; Y é selecionado do grupo consistindo de nitrogênio, oxigênio e enxofre; e cada n é independentemente selecionado de um número em uma faixa de 1 a 6.

18. Método de acordo a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que um ou mais compostos sequestradores compreendem um membro selecionado do grupo consistindo de

e qualquer combinação dos mesmos, em que x e k são 1.