BR112021014463A2

BR112021014463A2 - Remoção completa de sólidos durante operações sequestrantes de sulfeto de hidrogênio que usam um sequestrante e um aceitador de michael

Info

Publication number: BR112021014463A2
Application number: BR112021014463-3A
Authority: BR
Inventors: Lawrence J. Karas; Matthew Aaron Trevino; Kellen Harkness; Jeffrey Robert Eveland
Original assignee: Championx Usa Inc
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2021-09-21
Also published as: CA3127439A1; US20200231888A1; EP3914676A1; WO2020154251A1; US11499108B2; AR117864A1

Abstract

remoção completa de sólidos durante operações sequestrantes de sulfeto de hidrogênio que usam um sequestrante e um aceitador de michael. trata-se de composições sequestrantes e anti-incrustantes úteis em aplicações relacionadas à produção, ao transporte, ao armazenamento e à separação de petróleo bruto e gás natural. são também divulgados no presente documento métodos de uso das composições como sequestrantes e anti-incrustantes, particularmente em aplicações relacionadas à produção, ao transporte, ao armazenamento e à separação de petróleo bruto e gás natural.

Description

“REMOÇÃO COMPLETA DE SÓLIDOS DURANTE OPERAÇÕES SEQUESTRANTES DE SULFETO DE HIDROGÊNIO QUE USAM UM SEQUESTRANTE E UM ACEITADOR DE MICHAEL” CAMPO

[001]A presente divulgação se refere genericamente a sequestrantes de espécies à base de enxofre e, mais particularmente, a composições para sequestrar compostos que contêm enxofre, tais como sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanos, e impedir a incrustação.

ANTECEDENTES

[002]A remoção de espécies à base de enxofre de correntes de hidrocarboneto líquido ou gasoso é um problema que há muito desafia muitas indústrias. O sulfeto de hidrogênio é um problema na indústria do petróleo, particularmente na perfuração, produção, transporte, armazenamento e processamento de petróleo bruto, bem como nas águas residuais associadas ao petróleo bruto. Os mesmos problemas existem na indústria de gás natural e nas usinas geotérmicas.

[003]A presença de compostos que contêm enxofre, como sulfeto de hidrogênio, pode resultar na deposição de sais que contêm enxofre, o que pode causar obstrução e corrosão de canos de transmissão, válvulas, reguladores e outros equipamentos de processo. Mesmo gás natural queimado precisa ser tratado para evitar a geração de chuva ácida devido à formação de SOx. Além disso, na indústria de gás fabricado ou na indústria de fabricação de coque, as emissões de gás-carvão que contêm níveis inaceitáveis de sulfeto de hidrogênio são geralmente produzidas a partir da destilação destrutiva de carvão betuminoso.

[004]Visto que o sulfeto de hidrogênio tem um odor desagradável e o gás natural que o contém é chamado de gás “ácido", os tratamentos para diminuir o sulfeto de hidrogênio são denominados processos “para adoçar". Quando um composto particular é usado para remover ou diminuir H2S, o mesmo é chamado de agente de sequestrante ou sequestrante.

BREVE SUMÁRIO

[005]Em alguns aspectos, a presente divulgação fornece composições que compreendem um aceitador de Michael e um composto sequestrante. O composto sequestrante compreende formaldeído e/ou um equivalente de formaldeído e o aceitador de Michael compreende um éster α, β-insaturado.

[006]Em algumas modalidades, o aceitador de Michael compreende a seguinte estrutura: , em que R é selecionado a partir de H, metila ou etila e n é um número de 1 a 10.

[007]Em algumas modalidades, o éster α, β-insaturado é selecionado a partir do grupo que consiste em um éster etoxilado, um éster propoxilado, um éster acrilato e qualquer combinação dos mesmos. O éster α, β-insaturado também pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em um monoetoxilato de ácido acrílico, um dietoxilato de ácido acrílico, um trietoxilato de ácido acrílico, um monopropoxilato de ácido acrílico, um dipropoxilato de ácido acrílico, um tripropoxilato de ácido acrílico e qualquer combinação dos mesmos. O éster α, β-insaturado também pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de butila, propil hidroxil éster, acrilato de hidroxilbutila, acrilato de hidroxiletila e qualquer combinação dos mesmos.

[008]Em algumas modalidades, o equivalente de formaldeído compreende um composto de alquila hemiformal e/ou um composto de alcanol hemiformal. O equivalente de formaldeído pode compreender a seguinte estrutura:

(I) em que R1, R2 e R3 são, cada um, independentemente, selecionados a partir do grupo que consiste em hidrogênio, alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila, sendo que as ditas alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila são, cada uma, independentemente, em cada ocorrência, substituídas ou não substituídas por um ou mais substituintes adequados; em que k, l e m são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, em que k + l + m é > 0; e em que x, y e z são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 e 1, em que x + y + z é 1, 2 ou 3; desde que: quando x for 0, R1 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando x for 1, R1 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; quando y for 0, R2 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando y for 1, R2 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; quando z for 0, R3 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando z for 1, R3 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; e quando x for 1, y for 1, z for 1, k for 1, l for 1 e m for 1, então R1, R2 e R3 não sejam C2-alquilenila simultaneamente não substituída.

[009]Em algumas modalidades, x + y + z é 3 e R1, R2 e R3 são, cada um, selecionados a partir do grupo que consiste em alquilenila, C2-alquilenila, C2-alquilenila não substituída e qualquer combinação das mesmas. Em algumas modalidades, x é 1, y é 1, z é 0, R1 e R2 são, cada um, uma alquilenila e R3 é alquila.

Em algumas modalidades, x é 1, y é 1, z é 0, R1 e R2 são, cada um, alquilenila e R3 é hidrogênio.

[010]Em certas modalidades, o equivalente de formaldeído compreende a seguinte fórmula (II), (II) em que R3 é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila, sendo que as ditas alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila são, cada uma, independentemente, substituídas ou não substituídas por um ou mais substituintes adequados; em que k, l e m são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, em que k + l + m é > 0; e em que z é 0 ou 1; desde que: quando z for 1, R3 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; quando z for 0, R3 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando z for 1, k for 1, l for 1 e m for 1, então R3 não seja uma C2-alquilenila não substituída.

[011]Em algumas modalidades, as composições compreendem um inibidor de polimerização, opcionalmente em que o inibidor de polimerização é um inibidor de polimerização anaeróbico. O inibidor de polimerização pode compreender um membro selecionado a partir do grupo que consiste em 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil piperidinoxila (HTMPO), fenotiazina e qualquer combinação dos mesmos.

[012]Em algumas modalidades, a composição compreende de cerca de 1 a cerca de 35% em peso do aceitador de Michael e cerca de 1 a cerca de 80% em peso do formaldeído e/ou equivalente de formaldeído. A composição também pode compreender de cerca de 1 a cerca de 35% em peso do aceitador de Michael, de cerca de 1 a cerca de 80% em peso do formaldeído ou equivalente de formaldeído e de cerca de 10 ppm a cerca de 10.000 ppm do inibidor de polimerização. Além disso, a composição pode compreender de cerca de 1 a cerca de 20% em peso de trietanolamina.

[013]Em algumas modalidades, a composição compreende o equivalente de formaldeído e compreende ainda um solvente de éter glicol, trietanolamina e acrilato de hidroxiletila, em que o equivalente de formaldeído é um alcanol hemiformal. Em algumas modalidades, a composição compreende o formaldeído e compreende ainda água e, opcionalmente, metanol.

[014]Em algumas modalidades, a composição é anidra.

[015]A presente divulgação também fornece métodos de sequestrar sulfeto de hidrogênio. Os métodos podem compreender adicionar qualquer composição divulgada no presente documento a um fluido ou gás que compreende o sulfeto de hidrogênio e permitir que a composição reaja com o sulfeto de hidrogênio, sequestrando, assim, o sulfeto de hidrogênio.

[016]Além disso, a presente divulgação fornece o uso de uma composição para sequestrar o sulfeto de hidrogênio, a composição que compreende um aceitador de Michael e um composto sequestrante, em que o composto sequestrante compreende formaldeído e/ou um equivalente de formaldeído, e em que o aceitador de Michael compreende um éster α, β-insaturado.

[017]O precedente delineou de maneira bastante ampla as características e vantagens técnicas da presente divulgação, a fim de que a descrição detalhada a seguir possa ser mais bem compreendida. Características e vantagens adicionais da divulgação serão descritas a seguir que formam o objeto das reivindicações deste pedido. Deve ser apreciado pelos versados na técnica que a concepção e as modalidades específicas divulgadas podem ser prontamente utilizadas como uma base para modificar ou projetar outras modalidades para realizar os mesmos objetivos da presente divulgação. Também deve ser percebido pelos versados na técnica que tais modalidades equivalentes não se afastam do espírito e do escopo da divulgação, conforme estabelecido nas reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

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

[019]A Figura 1 mostra dados de desempenho de uma formulação de acordo com certas modalidades da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[020]São divulgados no presente documento composições sequestrantes e anti-incrustantes de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano, métodos de uso dessas composições e processos para a sua preparação. As composições são úteis no controle de emissões de sulfeto de hidrogênio e/ou de mercaptano a partir de produtos e processos à base de petróleo bruto, à base de gás natural e à base de carvão. As composições são particularmente úteis na prevenção de depósitos sólidos em equipamentos de processo usados para o sequestro de produtos químicos de sulfeto de hidrogênio e/ou de mercaptano. As composições são aplicáveis aos processos tanto a jusante quanto a montante. As composições sequestrantes, opcionalmente mescladas com solventes aquosos e/ou não aquosos, são úteis em uma vasta faixa de climas e sob uma vasta faixa de condições de processo.

[021]Os processos divulgados para preparar as composições são econômicos, isentos de resíduos e fornecem os compostos em rendimentos quantitativos. As composições podem ser opcionalmente mescladas com solventes hidrofílicos (por exemplo, álcoois, glicol, polióis) para aplicações não aquosas. Alternativamente, as composições podem ser mescladas com uma fase aquosa para uso direto em aplicações aquosas.

[022]As composições fornecem vantagens econômicas adicionais através da redução dos custos de transporte devido ao aumento da concentração de ativos e ao aumento da capacidade de produção. As composições também reduzem consideravelmente o teor de nitrogênio lavável com água para eliminar a contaminação por nitrogênio dos leitos de catalisador de refinaria. As composições também fornecem a capacidade de fabricar os produtos na maioria dos locais, sem odor desagradável proveniente das matérias-primas. As composições, quando em contato com o sulfeto de hidrogênio, produzem resíduos do produto de reação que podem ser adicionados diretamente à água residual; enquanto que os processos que empregam a triazina sequestrante de sulfeto de hidrogênio requerem uma remoção dispendiosa de resíduos perigosos.

[023]As composições impedem que o resíduo do produto de reação forme depósitos sólidos na torre, encanamento ou semelhantes; prolongando, assim, o tempo de funcionamento do equipamento e melhorando a remoção de H2S. Sem limitação à teoria, formam-se depósitos sólidos, por exemplo, a partir da formação de sulfeto de polimetileno no resíduo do produto da reação. A formação de depósitos sólidos leva à obstrução que requer a interrupção do processo para remoção e limpeza de sólidos.

[024]Os compostos que compreendem ésteres α, β –insaturados (em oposição aos ácidos α, β –insaturados) não têm efeito sobre o pH das composições. Além disso, as composições que compreendem ésteres α, β-insaturados exibem vida de armazenamento melhorada, devido, pelo menos em parte, aos ésteres serem mais estáveis do que os ácidos.

[025]A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos utilizados no presente documento têm o mesmo significado que é comumente entendido por um versado na técnica. Em caso de conflito, o presente documento, incluindo definições, prevalecerá. Os métodos e materiais preferenciais são descritos abaixo, embora métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles descritos no presente documento possam ser usados na prática ou no teste da presente invenção. Os materiais, métodos e exemplos divulgados no presente documento são apenas ilustrativos e não se destinam a serem limitativos.

[026]Os termos “compreender”, “incluir", “ter", “poder", “conter”, e as variantes dos mesmos, conforme usado no presente documento, são destinados a serem expressões, termos ou palavras de transição abertos que não excluem a possibilidade de atos ou estruturas adicionais. As formas singulares “um/uma", “e” e “o/a" incluem referências plurais, a menos que o contexto determine claramente o contrário. A presente divulgação também contempla outras modalidades “compreendendo", “consistindo em” e “consistindo essencialmente em” nas modalidades ou nos elementos apresentados no presente documento, se explicitamente estabelecido ou não.

[027]De acordo com a presente divulgação, as expressões “consistem essencialmente em”, “consiste essencialmente em”, “que consiste essencialmente em”, e similares, limitam o escopo de uma reivindicação aos materiais ou etapas especificados e aqueles materiais ou etapas que não afetam materialmente características(s) básica(s) e inovadora(s) da invenção reivindicada.

[028]O termo "substituinte adequado", como utilizado no presente documento, significa um grupo funcional quimicamente aceitável, preferencialmente, uma porção química que não nega a atividade sequestrante de sulfeto de hidrogênio dos compostos da invenção. Esses substituintes adequados incluem, porém sem limitação, grupos halo, grupos perfluoroalquila, grupos perfluoroalcóxi, grupos alquila, grupos alquenila, grupos alquinila, grupos hidroxila, grupos oxo, grupos mercapto, grupos alquiltio, grupos alcóxi, grupos arila ou heteroarila, grupos arilóxi ou heteroarilóxi, grupos aralquila ou heteroaralquila, grupos aralcóxi ou heteroaralcóxi, grupos HO—(C═O)—, grupos heterocíclicos, grupos cicloalquila, grupos amina, grupos alquil e dialquilamina, grupos carbamoíla, grupos alquilcarbonila, grupos alcoxicarbonila, grupos alquilaminocarbonila, grupos carbonila dialquilamina, grupos arilcarbonila, grupos ariloxicarbonila, grupos alquilsulfonila, grupos arilsulfonila, grupos de fórmula geral -(OCH2)tOH, em que t é 1 a 25, e grupos de fórmula -alquenil-(OCH2)tOH, em que t é 1 a 25. Os versados na técnica observarão que muitos substituintes podem ser substituídos por substituintes adicionais.

[029]O termo “alquila”, conforme usado no presente documento, se refere a um hidrocarboneto radical linear ou ramificado que tem, preferencialmente, de 1 a 32 átomos de carbono (isto é, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 39, 30, 31 ou 32 carbonos). Grupos alquila incluem, porém sem limitação a, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, iso-butila, butila secundária e butila terciária. Os grupos alquila podem ser não substituídos ou substituídos com um ou mais substituintes adequados, como definido acima.

[030]O termo “alquilenila” ou “alquileno”, como é usado no presente documento, se refere a um grupo divalente derivado de uma cadeia hidrocarbonada saturada reta ou ramificada de 1 a 32 átomos de carbono. O termo “C1-C6 alquileno” se refere aos grupos alquileno ou alquilenila que têm de 1 a 6 átomos de carbono. Os exemplos representativos de grupos alquilenila incluem, porém sem limitação, — CH2—, —CH(CH3)—, —CH(C2H5)—, —CH(CH(CH3)(C2H5))—, — C(H)(CH3)CH2CH2—, —C(CH3)2—, —CH2CH2—, —CH2CH2CH2—, — CH2CH2CH2CH2—, e —CH2CH(CH3)CH2—. Grupos alquilenila podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, como definido acima.

[031]O termo "alquenila", como usado no presente documento, se refere a um radical hidrocarboneto reto ou ramificado, preferencialmente, com 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 39, 30, 31 ou 32 carbonos e com uma ou mais ligações duplas carbono-carbono. Grupos alquenila incluem, porém sem limitação a, etenila, 1-propenila, 2-propenila (alila), iso-propenila, 2-metil-1-propenila, 1-butenila e 2-butenila. Os grupos alquenila podem ser não substituídos ou substituídos com um ou mais substituintes adequados, como definido acima.

[032]O termo “alquenienila” ou “alquenileno”, como usado no presente documento, se refere a um grupo divalente derivado de um hidrocarboneto de cadeia reta ou ramificada de 2 a 32 átomos de carbono, que contém pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono. Exemplos representativos de grupos alquenilenila incluem, mas não estão limitados a, —C(H)-C(H)—, —C(H)-C(H)— CH2—, —C(H)-C(H)—CH2—CH2—, —CH2—C(H)-C(H)—CH2—, —C(H)-C(H)— CH(CH3)–, e —CH2—C(H)-C(H)—CH(CH2CH3)—. Os grupos alquenilenila podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, como definido acima.

[033]O termo "alquinila", como usado no presente documento, se refere a um radical hidrocarboneto reto ou ramificado, preferencialmente, com 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 39, 30, 31 ou 32 carbonos e com uma ou mais ligações triplas carbono-carbono. Grupos alquinila incluem, porém sem limitação, etinila, propinila e butinila. Os grupos alquinila podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, como definido acima.

[034]O termo “alquinilenila” ou “alquinileno”, como é usado no presente documento, se refere a um grupo hidrocarboneto insaturado divalente que pode ser linear ou ramificado e que tem pelo menos uma ligação tripla carbono-carbono. Exemplos representativos de grupos alquinilenila incluem, porém sem limitação, — C≡C—, —C≡C—CH2—, —C≡C—CH2—CH2—, —CH2—C≡C—CH2—, —C≡C— CH(CH3)— e —CH2—C≡C—CH(CH2CH3)—. Os grupos alquinilenila podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, como definido acima.

[035]O termo "alcóxi", como usado no presente documento, se refere a um grupo alquila, como definido no presente documento, ligado à porção química molecular progenitora através de um átomo de oxigênio.

[036]O termo "arila", como utilizado no presente documento, significa radicais aromáticos monocíclicos, bicíclicos ou tricíclicos tais como fenila, naftila, tetrahidronaftila, indanila e afins; opcionalmente substituídos por um ou mais substituintes adequados, preferencialmente 1 a 5 substituintes adequados, como definido acima.

[037]O termo “carbonila”, “(C═O)” ou “-C(O)-” (como usado em expressões como alquilcarbonila, alquil -(C═O)— ou alcoxicarbonila) se refere à união da porção química >C═O a uma segunda porção química, tal como um grupo alquila ou amino (isto é, um grupo amido). Alcoxicarbonilamino (isto é, alcóxi(C═O)—NH—) se refere a um grupo carbamato de alquila. O grupo carbonila é também equivalentemente definido neste documento como (C═O). Alquilcarbonilamino se refere a grupos como acetamida.

[038]O termo “cicloalquila", como é usado no presente documento, se refere a um radical carbocíclico monocíclio, bicíclico ou tricíclico (por exemplo, ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, cicloheptila, ciclo-octila, ciclononila, ciclopentenila, ciclo-hexenila, biciclo[2.2.1]heptanila, biciclo[3.2.1]octanila e biciclo[5.2.0]nonanila etc.); opcionalmente contendo 1 ou 2 ligações duplas. Grupos cicloalquila podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, preferencialmente de 1 a 5 substituintes adequados, conforme definido acima.

[039]O termo "equivalente de formaldeído", conforme usado no presente documento, refere-se ao produto de reação de hemiformila obtido pela reação de formalina ou paraformaldeído com um álcool ou um poliálcool (como diol ou triol).

[040]O termo “halo” ou “halogênio”, conforme usado no presente documento, se refere a um radical de flúor, cloro, bromo ou iodo.

[041]O termo “heteroarila”, como usado no presente documento, se refere a um grupo heterocíclico aromático monocíclico, bicíclico ou tricíclico que contém um ou mais heteroátomos selecionados a partir de O, S e N no(s) anel(anéis). Grupos heteroarila incluem, porém sem limitação, piridila, pirazinila, pirimidinila, piridazinila, tienila, furila, imidazolila, pirrolila, oxazolila (por exemplo, 1,3-oxazolila, 1,2-oxazolila), tiazolila (por exemplo, 1,2-tiazolila, 1,3-tiazolila), pirazolila, tetrazolila, triazolila (por exemplo, 1,2,3-triazolila, 1,2,4-triazolila), oxadiazolila (por exemplo, 1,2,3-oxadiazolila), tiadiazolila (por exemplo, 1,3,4-tiadiazolila), quinolila, isoquinolila, benzotienila, benzofurila e indolila. Grupos heteroarila podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, de preferência 1 a 5 substituintes adequados, como definido acima.

[042]O termo “heterociclo”, como usado neste documento, se refere a um grupo monocíclico, bicíclico ou tricíclico que contém 1 a 4 heteroátomos selecionados a partir de N, O, S(O)n, P(O)n, PRz, NH ou NRx em que Rx é um substituinte adequado. Grupos heterocíclicos opcionalmente contêm 1 ou 2 ligações duplas. Grupos heterocíclicos incluem, porém sem limitação a, azetidinila, tetra-hidrofuranila, imidazolidinila, pirrolidinila, piperidinila, piperazinila, oxazolidinila, tiazolidinila, pirazolidinila, tiomorfolinila, tetra-hidrotiazinila, tetra-hidrotiadiazinila,

morfolinila, oxetanila, tetra-hidrodiazinila, oxazinila, oxatiazinila, indolinila, isoindolinila, quinuclidinila, cromanila, isocromanila e benzoxazinila. Exemplos de sistemas de anéis saturados ou parcialmente saturados monocíclicos são tetra-hidrofuran-2-ila, tetra-hidrofuran-3-ila, imidazolidin-1-ila, imidazolidin-2-ila, imidazolidin-4-ila, pirrolidin-1-ila, pirrolidin-2-ila, pirrolidin-3-ila, piperidin-1-ila, piperidin-2-ila, piperidin-3-ila, piperazin-1-ila, piperazin-2-ila, piperazin-3-ila, 1,3-oxazolidin-3-ila, isotiazolidina, 1,3-tiazolidin-3-ila, 1,2-pirazolidin-2-ila, 1,3-pirazolidin-1-ila, tiomorfolin-ila, 1,2-tetra-hidrotiazin-2-ila, 1,3-tetra-hidrotiazin-3-ila, tetra-hidrotiadiazin-ila, morfolin-ila, 1,2-tetra-hidrodiazin-2-ila, 1,3-tetra-hidrodiazin-1-ila, 1,4-oxazin-2-ila e 1,2,5-oxatiazin-4-ila. Grupos heterocíclicos podem ser não substituídos ou substituídos por um ou mais substituintes adequados, preferencialmente de 1 a 3 substituintes adequados, conforme definido acima.

[043]O termo “hidróxi", como usado no presente documento, se refere a um grupo -OH.

[044]O termo “oxo”, como usado no presente documento, se refere a um radical de oxigênio de ligação dupla (═O), em que o parceiro de ligação é um átomo de carbono. Tal radical também pode ser pensado como um grupo carbonila.

[045]O termo “contraíon”, como usado no presente documento, significa um haleto (por exemplo, fluoreto, cloreto, brometo, iodeto), um ânion carboxilato, como selecionado a partir da desprotonação de ácido mineral, ácido acrílico, ácido acético, ácido metacrílico, ácido glicólico, ácido tioglicólico, ácido propiônico, ácido butírico e semelhantes ou qualquer outro constituinte aniônico que satisfaça o equilíbrio de carga necessário para formar uma molécula neutra.

[046]O termo “para adoçar", como usado no presente documento, pode se referir a um processo que remove espécies de enxofre de um gás ou líquido. As espécies de enxofre podem incluir sulfeto de hidrogênio e mercaptanos.

[047]O termo “gás ácido”, conforme usado no presente documento, pode se referir a um gás que inclui quantidades significativas de espécies de enxofre, tais como sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanos.

[048]O termo “líquido ácido” ou “fluido ácido”, conforme usado no presente documento, pode se referir a um líquido que inclui quantidades significativas de espécies de enxofre, tais como sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanos.

[049]O termo "corte de água", como usado no presente documento, significa a porcentagem de água em uma composição que contém uma mistura de petróleo e água.

[050]Compostos úteis que podem ser utilizados nas composições incluem sequestrantes de espécies à base de enxofre, tais como sulfeto de hidrogênio e mercaptanos. Os compostos podem ser particularmente úteis nas indústrias de petróleo, gás e carvão. As composições podem compreender soluções aquosas e, em outras modalidades, as composições podem compreender formulações anidras. Por exemplo, em algumas modalidades, as composições compreendem formaldeído aquoso. As composições também podem compreender qualquer sequestrante (ou aceitador de Michael) divulgado na Publicação do Pedido de Patente dos Estados Unidos Nº 2018/0030360, cujo conteúdo é expressamente incorporado a título de referência no presente pedido em sua totalidade.

[051]Em algumas modalidades, os compostos sequestrantes podem compreender formaldeído ou equivalentes de formaldeído, tais como alquila hemiformais. Em certas modalidades, os compostos sequestrantes podem compreender formalina. Em algumas modalidades, os compostos sequestrantes podem compreender compostos de alquila hemiformais, que incluem compostos hemiformais feitos de álcoois, dióis e/ou trióis. Como exemplos, o álcool pode compreender 2-etil hexanol, o diol pode compreender glicol e o triol pode compreender glicerina/glicerol. Os compostos de alcanol hemiformais podem ser produtos da reação de glicerina e paraformaldeído.

[052]Em algumas modalidades, os compostos podem compreender produtos de adição de formaldeído de alcanolamina. Os produtos de adição de formaldeído de alcanolamina podem ser fornecidos na forma anidra ou hidratada.

[053]Em um aspecto, compostos úteis nas composições são de fórmula (I), (I) em que R1, R2 e R3 são, cada um, independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em hidrogênio, alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila, sendo que as ditas alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila são, cada uma, independentemente, em cada ocorrência, substituídas ou não substituídas por um ou mais substituintes adequados; k, l, e m são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, em que k + l + m é > 0; e x, y e z são cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 e 1, em que x + y + z é 1, 2 ou 3.

[054]Em algumas modalidades, quando x é 0, R1 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando x é 1, R1 é alquenila, alquenilenila ou alquinilenila. Em algumas modalidades, quando y é 0, R2 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e, quando y é 1, R2 é alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila. Em algumas modalidades, quando z é 0, R3 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando z é 1, R3 é alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila.

[055]Deve-se compreender que, quando x é 0, [(OCH2)kOH] está ausente; quando y é 0, [(OCH2)lOH] está ausente; e quando z é 0, [(OCH2)mOH] está ausente. Deve-se compreender, também, que quando R1 é alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila, então x deve ser 1; quando R1 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila, então x deve ser 0; quando R2 é alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila, então y deve ser 1; quando R2 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila, então y deve ser 0; quando R3 é alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila, então z deve ser 1; e quando R3 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila, então z deve ser 0.

[056]Deve-se compreender, também, que quando k > 0, então x deve ser 1; quando l > 0, então y deve ser 1; e quando m é > 0, então z deve ser 1.

[057]Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são alquilenila de cadeia reta. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são alquilenila ramificada. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R 2 e R3 são alquilenila não substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R¹, R² e R³ são alquilenila não substituída de cadeia reta. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são alquenila substituída de cadeia reta. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são alquilenila não substituída ramificada. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são alquenila substituída ramificada.

[058]Em certas modalidades, R1 R2 e R3 são, cada um, alquilenila de cadeia reta. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquilenila ramificada. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquilenila não substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquilenila substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquilenila não substituída de cadeia reta. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquenila substituída de cadeia reta. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquilenila não substituída ramificada. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, alquenila substituída ramificada.

[059]Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-C32-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-C24-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-C10 alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-C6-alquilenila.

[060]Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C1-alquilenila. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C1-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C1-alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C2-alquilenila. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C2-alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C2-alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C3-alquilenila. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C3-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C3-alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C4-alquilenila. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C4-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C4-alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C5-alquilenila. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C5-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C5-alquilenila substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C6-alquilenila. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C6-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são C6-alquilenila substituída.

[061]Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C1-alquilenila substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C2-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C2-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C2-alquilenila substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C3-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C3-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C3-alquilenila substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C4-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C4-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são cada um C4-alquilenila substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C5-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C5-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C5-alquilenila substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C6-alquilenila. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C6-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, R1, R2 e R3 são, cada um, C6-alquilenila substituída.

[062]Em certas modalidades, quando x é 1, y é 1, z é 1, k é 1, l é 1 e m é 1, então R1, R2 e R3 não são simultaneamente C2-alquenenila não substituída.

[063]Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila e R3 é alquila. Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila não substituída e R3 é alquila não substituída. Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila substituída e R3 é alquila não substituída. Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila substituída e R3 é alquila substituída. Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila não substituída e R3 é alquila substituída.

[064]Em certas modalidades, R1 e R2 são C1-C32, C1-C16, C1-C10, ou C1-C6 alquilenila e R3 é C1-C32, C1-C16, C1-C10, ou C1-C6 alquila. Em certas modalidades, R1 e R2 são C1-C32, C1-C16, C1-C10, ou C1-C6 alquenila não substituída e R3 é C1-C32, C1-C16, C1-C10, ou C1-C6 alquila não substituída. Em certas modalidades, R1 e R2 são C2-alquilenila não substituída e R3 é C1-alquila não substituída. Em certas modalidades, R1 e R2 são C2-alquilenila não substituída e R3 é C2-alquila não substituída.

[065]Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila e R3 é hidrogênio. Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila não substituída e R3 é hidrogênio. Em certas modalidades, R1 e R2 são C2-alquilenila não substituída e R3 é hidrogênio. Em certas modalidades, R1 e R2 são alquilenila substituída e R3 é hidrogênio. Em certas modalidades, R1 e R2 são C2-alquilenila substituída e R3 é hidrogênio.

[066]Em certas modalidades, um ou mais dentre R1, R2 e R3 são substituídos por um ou mais substituintes adequados selecionados a partir de grupos hidróxi de fórmula -(OCH2)tOH, em que t é 1 a 25, e grupos de fórmula -alquenil-(OCH2)tOH, em que t é 1 a 25.

[067]Em certas modalidades, k é 0 a 25, l é 0 a 25 e m é 0 a 25, desde que k + l + m seja > 0. Em certas modalidades, k é 1 a 25, l é 1 a 25 e m é 1 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 20, l é 1 a 20 e m é 1 a 20. Em certas modalidades, k é 1 a 13, l é 1 a 13 e m é 1 a 13. Em certas modalidades, k é 1 a 10, l é 1 a 10 e m é 1 a 10.

[068]Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 25. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 13. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 10. Em alguns exemplos, k + l + m é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ou 25.

[069]Em certas modalidades, x é 1, y é 1 e z é 1. Em certas modalidades, x é 1, y é 1 e z é 0. Em certas modalidades, x é 1, y é 0 e z é 1. Em certas modalidades, x é 0, y é 1 e z é 1. Em certas modalidades, x é 1, y é 0 e z é 0. Em certas modalidades, x é 0, y é 1 e z é 0. Em certas modalidades, x é 0, y é 0 e z é 1.

[070]Em certas modalidades, um composto tem a fórmula (II), em que R3 é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila, sendo que as ditas alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila são, cada um, independentemente substituído ou não substituído por um ou mais substituintes adequados; em que k, l e m são, cada um independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, em que k + l + m > 0; e em que z é 0 ou 1; desde que, quando z for 1, R3 seja alquilenila, alquenilenila, ou alquinilenila; desde que quando Z for 0, R3 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila.

(II)

[071]Deve-se compreender que, quando z é 0, [HO(H2CO)m] está ausente. Entende-se também que quando m é > 0, então z deve ser 1. Em certas modalidades, quando z é 1, k é 1 e l é 1, então R3 não é uma C2-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, z é 1 e R3 é alquilenila. Em certas modalidades, z é 1 e R3 é C2-alquilenila. Em certas modalidades, z é 1 e R3 é alquila C2-alquilenila não substituída. Em certas modalidades, z é 0 e R3 é alquila. Em certas modalidades, z é 0 e R3 é C1-alquila. Em certas modalidades, z é 0 e R3 é C1-alquila não substituída. Em certas modalidades, z é 0 e R3 é hidrogênio. Em certas modalidades, k é 0 a 25, l é 0 a 25 e m é 0 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 25, l é 1 a 25 e m é 1 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 20, l é 1 a 20 e m é 1 a 20. Em certas modalidades, k é 1 a 13, l é 1 a 13 e m é 1 a 13. Em certas modalidades, k é 1 a 10, l é 1 a 10 e m é 1 a 10. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 25. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 13. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 10. Em alguns exemplos, k + l + m é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ou 25. Em certas modalidades, quando z é 1, k é 1, l é 1 e m é 1, então R3 não é uma C2-alquilenila não substituída.

[072]Em certas modalidades, um composto tem a fórmula (III), em que k é 0 a 25, l é 0 a 25 e m é 0 a 25, desde que k + l + m seja > 0. Em certas modalidades, k é 1 a 25, l é 1 a 25 e m é 1 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 20, l é 1 a 20 e m é 1 a 20. Em certas modalidades, k é 1 a 13, l é 1 a 13 e m é 1 a 13. Em certas modalidades, k é 1 a 10, l é 1 a 10 e m é 1 a 10. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 25. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 13. Em certas modalidades, k + l + m está na faixa de 1 a 10. Em alguns exemplos, k + l + m é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ou 25. Em certas modalidades, k, l e m não são simultaneamente 1.

(III)

[073]Em certas modalidades, um composto tem a fórmula (IV), em que R3 é hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila, em que as ditas alquila, alquenila e alquinila são, cada um independentemente, substituídas ou não substituídas por um ou mais substituintes adequados, e em que k e l são, cada um independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, desde que k + l seja > 0. Em certas modalidades, R3 é alquila. Em certas modalidades, R3 é C1-alquila não substituída ou C2-alquila não substituída. Em certas modalidades, R3 é hidrogênio. Em certas modalidades, k é 1 a 25 e l é 1 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 20 e l é 1 a 20. Em certas modalidades, k é 1 a 13 e l é 1 a 13. Em certas modalidades, k é de 1 a 10 e l é de 1 a 10. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 25. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 13. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 10. Em certas modalidades, k + l + m é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ou

25.

(IV)

[074]Em certas modalidades, um composto tem a fórmula (V), em que k e l são, cada um independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, desde que k + l seja > 0. Em certas modalidades, k é 1 a 25 e l é 1 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 20 e l é 1 a 20. Em certas modalidades, k é 1 a 13 e l é 1 a 13. Em certas modalidades, k é de 1 a 10 e l é de 1 a 10. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 25. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 13. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 10. Em certas modalidades, k + l + m é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ou 25. (OCH2)kOH

N (OCH2)lOH (V)

[075]Em certas modalidades, um composto tem a fórmula (VI), em que k e l são, cada um independentemente, um inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, desde que k + l seja > 0. Em certas modalidades, k é 1 a 25 e l é 1 a 25. Em certas modalidades, k é 1 a 20 e l é 1 a 20. Em certas modalidades, k é 1 a 13 e l é 1 a 13. Em certas modalidades, k é de 1 a 10 e l é de 1 a 10. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 25. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 13. Em certas modalidades, k + l está na faixa de 1 a 10. Em certas modalidades, k + l + m é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ou 25.

(VI)

[076]Em certas modalidades, um composto tem a fórmula (VII), em que R3, m e Z são como definidos acima.

(VII)

[077]Os compostos podem conter centros assimétricos e podem, assim, ocorrer como racematos e misturas racêmicas, enantiômeros únicos, misturas diastereoméricas e diastereômeros individuais. Centros assimétricos adicionais podem estar presentes dependendo da natureza dos vários substituintes na molécula. Cada um desses centros assimétricos produzirá, independentemente, dois isômeros ópticos e pretende-se que todos os isômeros ópticos e diastereômeros possíveis em misturas e como compostos puros ou parcialmente purificados estejam incluídos no escopo desta invenção.

[078]De acordo com a presente divulgação, os aceitadores de Michael se referem a eletrófilos α, β –insaturados que podem incluir, porém sem limitação, ésteres α, β–insaturados, carbonilas α, β–insaturadas, nitrilas α, β-insaturadas, aldeídos α, β-insaturados, ácidos carboxílicos α, β-insaturados, quinonas e sulfonas α, β-insaturadas. O aceitador de Michael pode incluir qualquer derivado de vinila substituído por um grupo de remoção de elétrons, tal como, porém sem limitação, um grupo nitro.

[079]Os presentes inventores descobriram que os aceitadores de Michael divulgados no presente documento removem completamente o produto da reação de sulfeto de polimetileno durante os procedimentos sequestrantes de sulfeto de hidrogênio. Esta descoberta funciona na presença e na ausência de água.

[080]Em algumas modalidades, o aceitador de Michael compreende um ou mais ésteres α, β-insaturados, como um éster etoxilado, um éster propoxilado etc. Em certas modalidades, o aceitador de Michael compreende um éster de acrilato, como acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de butila etc. Em algumas modalidades, o aceitador de Michael compreende um monoetoxilato, dietoxilato ou trietoxilato de ácido acrílico ou um monopropoxilato, dipropoxilato ou tripropoxilato de ácido acrílico. Exemplos específicos incluem, mas não estão limitados a, acrilato de hidroxilbutila (CAS Nº 2421-27-4), propil hidroxil éster (CAS Nº 999-61-1), acrilato de hidroxiletila (HEA) (CAS Nº 818- 61-1) e qualquer combinação dos mesmos.

[081]Em algumas modalidades, um ácido α, β–insaturado pode ser reagido com um álcool para obter um éster acrílico que pode ser usado como o aceitador de Michael. Um ácido α, β–insaturado pode ser reagido com óxido de etileno para obter um monoetoxilato, um ácido α, β–insaturado pode ser reagido com óxido de propileno para obter um dietoxilato, ou um ácido α, β–insaturado pode ser reagido com óxido de butileno para obter um trietoxilato. Por exemplo, a reação de 1 mol de um ácido α, β–insaturado com óxido de propileno produz um monopropoxilato, a reação de 2 mols de um ácido α, β–insaturado com óxido de propileno produz um dipropoxilato e a reação de 3 mols de um ácido α, β–insaturado com óxido de propileno produz um tripropoxilato.

[082]Em algumas modalidades, o aceitador de Michael compreende a seguinte estrutura:

[083]Na estrutura mostrada acima, "R" é selecionado a partir de H, metila ou etila e "n" é um número de 1 a 10.

[084]As composições divulgadas no presente documento compreendem um ou mais aceitadores de Michael e pelo menos um composto sequestrante conforme descrito acima. Em algumas modalidades, as composições compreendem ainda um inibidor de polimerização. Em algumas modalidades, o inibidor de polimerização é um inibidor de polimerização anaeróbio. O inibidor de polimerização pode inibir a polimerização do aceitador de Michael. Quando a composição compreende um inibidor de polimerização, a composição pode compreender menos do aceitador de Michael do que se não compreendesse o inibidor de polimerização, tornando assim a composição mais econômica. Em algumas modalidades, o inibidor de polimerização é um composto que contém um grupo funcional amina. Em certas modalidades, o inibidor de polimerização é um derivado de tetrametilpiperidina. Em algumas modalidades, o inibidor de polimerização compreende um membro selecionado a partir do grupo que consiste em 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil piperidinoxila (HTMPO) e fenotiazina (CAS Nº 92-84-2).

[085]Em algumas modalidades, as composições compreendem de cerca de 10 ppm a cerca de 10.000 ppm do inibidor de polimerização. Em algumas modalidades, as composições compreendem de cerca de 200 ppm a cerca de 500 ppm do inibidor de polimerização.

[086]As composições divulgadas no presente documento incluem um ou mais aceitadores de Michael e pelo menos um composto sequestrante como descrito acima. Em algumas modalidades, a composição compreende um aceitador de Michael e formaldeído. Em algumas modalidades, a composição compreende formalina e um aceitador de Michael. Em certas modalidades, a composição compreende um equivalente de formaldeído e um aceitador de Michael. Em algumas modalidades, a composição compreende formaldeído e/ou um equivalente de formaldeído, um aceitador de Michael, opcionalmente um inibidor de polimerização, opcionalmente um solvente e, opcionalmente, trietanolamina.

[087]Em certas modalidades, uma composição contém um aceitador de Michael e um composto de fórmula (I). Em outras modalidades, uma composição contém um aceitador de Michael e uma mistura de dois ou mais compostos estruturalmente distintos de fórmula (I). Em certas modalidades, uma composição pode compreender um aceitador de Michael e uma mistura de compostos de fórmula (I), em que k, l e/ou m são variáveis e/ou em que R1, R2 e/ou R3 são variáveis e/ou em que x, y e/ou z são variáveis.

[088]Em algumas modalidades, a composição compreende formaldeído e/ou um equivalente de formaldeído, um aceitador de Michael e a composição pode conter ou pode não conter outros aditivos ou compostos como estabelecido nesta divulgação.

[089]Em certas modalidades, uma composição contém um aceitador de Michael e uma mistura de compostos de fórmula (I) em que R1, R2 e R3 são os mesmos entre os compostos de fórmula (I) na composição, respectivamente, e k, l e m são opcionalmente variáveis ao longo dos compostos de fórmula (I) na composição, respectivamente. Por exemplo, em certas modalidades, uma composição inclui um aceitador de Michael e uma mistura de compostos de fórmula (I), em que R1, R2 e R3 são, cada um, C2-alquilenila não substituída; k, l, e m são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 1 a 25; e x, y e z são cada um 1. Em certas modalidades, uma composição pode incluir um aceitador de Michael e uma mistura de compostos de fórmula (I), em que R1 e R2 são, cada um, C2-alquilenila não substituída e R3 é metila; k e l são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 1 a 25, e m está ausente; e x e y são 1 e z é 0. Em certas modalidades, uma composição inclui um aceitador de Michael e uma mistura de compostos de fórmula (I), em que R1 e R2 são, cada um, C2-alquilenila não substituída e R3 é hidrogênio; k e l são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 1 a 25, e m está ausente; e x e y são 1 e z é 0. Em algumas modalidades, a composição compreende pelo menos um ou uma mistura de aceitadores de Michael distintos e um composto de fórmula (I), em que R1, R2 e R3 são, cada um, C2-alquilenila não substituída; e k, l e m são cada um 1. Em outras modalidades, uma composição inclui um aceitador de Michael e um composto de fórmula (III) em que k, l e m são, cada um, 1.

[090]Todas as composições acima descritas podem também conter um aditivo selecionado a partir do grupo que consiste em sulfato, sal de sulfato, tiossulfato, sal de tiossulfato e qualquer combinação dos mesmos. As composições podem compreender, adicionalmente, penta-hidrato de tiossulfato de sódio.

[091]Em certas modalidades, uma composição contém um composto puro de fórmula (II), um composto puro de fórmula (III), um composto puro de fórmula (IV), um composto puro de fórmula (V), um composto puro de fórmula (VI), ou qualquer combinação dos mesmos, em que as variáveis das ditas fórmulas são como definidas acima. Tais composições também contêm um aceitador de Michael ou mistura de aceitadores de Michael.

[092]Em certas modalidades, uma composição contém uma mistura de compostos de fórmula (II), uma mistura de compostos de fórmula (III), uma mistura de compostos de fórmula (IV), uma mistura de compostos de fórmula (V), uma mistura de compostos de fórmula (VI), ou qualquer uma das mesmas, em que as variáveis das ditas fórmulas são como definidas acima. Tais composições também contêm um aceitador de Michael ou mistura de aceitadores de Michael.

[093]Em certas modalidades, uma composição compreende de cerca de 1% a cerca de 80% em peso de um ou mais dos compostos sequestrantes divulgados no presente documento, ou de cerca de 30 a cerca de 80% em peso de um ou mais dos compostos sequestrantes divulgados no presente documento, ou de cerca de 40 a cerca de 80% em peso de um ou mais dos compostos sequestrantes divulgados no presente documento, ou de cerca de 30 a cerca de 60% em peso de um ou mais dos compostos sequestrantes divulgados no presente documento.

[094]Em certas modalidades, uma composição compreende de cerca de 1 a cerca de 35 por cento em peso de um ou mais aceitadores de Michael, de cerca de 1 a cerca de 25 por cento em peso, de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso, de cerca de 1 a cerca de 15 por cento em peso, ou de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso, de um ou mais aceitadores de Michael.

[095]Em modalidades adicionais, as composições podem conter um sulfato, sal de sulfato, tiossulfato, sal de tiossulfato ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o tiossulfato pode ser penta-hidrato de tiossulfato de sódio.

[096]As composições podem também opcionalmente incluir um ou mais aditivos. Aditivos adequados incluem, porém sem limitação, inibidores de asfalteno, inibidores de parafina, inibidores de corrosão, inibidores de incrustação, emulsificantes, clarificadores de água, dispersantes, rompedores de emulsão, sequestrantes de sulfeto de hidrogênio, inibidores de hidrato de gás, biocidas, modificadores de pH, tensoativos, solventes e qualquer combinação dos mesmos.

[097]Inibidores de asfalteno adequados incluem, porém sem limitação, ácidos sulfônicos alifáticos; ácidos alquilarilsulfônicos; arilsulfonatos; lignossulfonatos; resinas de alquilfenol/aldeído e resinas sulfonadas semelhantes; ésteres de poliolefina; imidas de poliolefinas; ésteres de poliolefinas com grupos funcionais alquila, alquilenofenila ou alquilenopiridila; amidas de poliolefina; amidas de poliolefina com grupos funcionais alquila, alquilenofenila ou alquilenopiridila; imidas de poliolefina com grupos funcionais alquila, alquilenofenila ou alquilenopiridila; copolímeros de alquenil/vinil pirrolidona; polímeros de enxerto de poliolefinas com anidrido maleico ou vinilimidazol; amidas de poliéster hiperramificadas; asfaltenos polialcoxilados, ácidos graxos anfóteros, sais de alquila succinatos, mono-oleato de sorbitano e anidrido succínico de poli-isobutileno e combinações dos mesmos.

[098]Inibidores de parafina adequados incluem, porém sem limitação, modificadores de cristais de parafina e combinações de dispersante/modificador de cristal. Modificadores de cristal de parafina adequados incluem, porém sem limitação, copolímeros de acrilato de alquila, copolímeros de acrilato de alquila de vinilpiridina, copolímeros de acetato de viniletileno, copolímeros de éster de anidrido maleico, polietilenos ramificados, naftaleno, antraceno, cera microcristalina e/ou asfaltenos e combinações dos mesmos.

[099]Inibidores de corrosão adequados incluem, porém sem limitação, amidoaminas, aminas quaternárias, amidas, ésteres de fosfato e combinações dos mesmos.

[0100]Inibidores de incrustação adequados incluem, porém sem limitação, fosfatos, ésteres de fosfato, ácidos fosfóricos, fosfonatos, ácidos fosfônicos, poliacrilamidas, sais de copolímero de sulfonato de acrilamido-metilpropano/ácido acrílico (AMPS/AA), copolímero maleico fosfinado (PHOS/MA), sais de um terpolímero ácido polimaleico/ácido acrílico/sulfonato de acrilamido-metil propano (PMA/AMPS) e combinações dos mesmos.

[0101]Emulsificantes adequados incluem, porém sem limitação, sais de ácidos carboxílicos, produtos de reações de acilação entre ácidos carboxílicos ou anidridos carboxílicos e aminas, derivados de alquila, acila e amida de sacarídeos (emulsificantes alquil-sacarídeo) e combinações dos mesmos.

[0102]Os clarificantes de água adequados incluem, porém sem limitação, 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 combinações dos mesmos.

[0103]Dispersantes adequados incluem, porém sem limitação, ácidos fosfônicos alifáticos com 2 a 50 carbonos, tal como ácido hidroxietildifosfônico e ácidos aminoalquilfosfônicos, por exemplo, fosfonatos de poliaminometileno com 2 a 10 átomos de N, por exemplo, cada um carregando pelo menos um grupo de ácido metilenofosfônico; exemplos dos últimos são etilenodiamina tetra(metilenofosfonato), dietilenotriamina penta(metilenofosfonato) e os triamina- e tetramina-polimetilenofosfonatos 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.

[0104]Rompedores de emulsão adequados incluem, porém sem limitação, ácido dodecilbenzilsulfônico (DDBSA), o sal de sódio de ácido xilenossulfônico (NAXSA), compostos epoxilados e propoxilados, tensoativos aniônicos catiônicos e não iônicos, resinas, tal como as resinas fenólicas e de epóxido e combinações dos mesmos.

[0105]Sequestrantes de sulfeto de hidrogênio adicionais adequados incluem, porém sem limitação, 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, ferro quelado e combinações dos mesmos.

[0106]Inibidores de hidrato de gás adequados incluem, porém sem limitação, inibidores de hidrato termodinâmicos (THI), inibidores de hidrato cinéticos (KHI),

antiaglomerados (AA) e combinações dos mesmos. Inibidores de hidrato termodinâmicos adequados incluem, porém sem limitação, 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, monoetilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, monopropilenoglicol, dipropilenoglicol, tripropilenoglicóis, tetrapropilenoglicol, monobutilenoglicol, dibutilenoglicol, tributilenoglicol, 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 álcoois alquila ou cíclicos (tal como lactato de etila, lactato de butila, benzoato de metiletila) e combinações dos mesmos. Inibidores de hidrato cinéticos adequados e antiaglomerados incluem, porém sem limitação, polímeros e copolímeros, polissacarídeos (tal como hidroxietilcelulose (HEC), carboximetilcelulose (CMC), amido, derivados de amido e xantana), lactamas (tal como polivinilcaprolactama, polivinil lactama), pirrolidonas (tal como polivinilpirrolidona de diferentes pesos moleculares), tensoativos (tal como sais de ácido graxo, álcoois etoxilados, álcoois propoxilados, ésteres de sorbitano, ésteres de sorbitano etoxilados, ésteres de poliglicerol de ácidos graxos, alquilglicosídeos, alquilpoliglicosídeos, alquilsulfatos, alquilsulfonatos, sulfonatos de alquiléster, sulfonatos aromáticos de alquila, alquilbetaína, alquilamidobetaínas), dispersantes à base de hidrocarboneto (tal como lignossulfonatos, iminodissuccinatos, poliaspartatos), aminoácidos, proteínas e combinações dos mesmos.

[0107]Biocidas adequados incluem, porém sem limitação, 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 tetracis(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.

[0108]Modificadores de pH adequados incluem, porém sem limitação, hidróxidos alcalinos, carbonatos alcalinos, bicarbonatos alcalinos, hidróxidos de metais alcalinoterrosos, carbonatos de metais alcalinoterrosos, bicarbonatos de metais alcalinoterrosos e misturas ou combinações dos mesmos. Modificadores de pH exemplificativos incluem NaOH, KOH, Ca(OH)2, CaO, Na2CO3, KHCO3, K2CO3, NaHCO3, MgO e Mg(OH)2.

[0109]Tensoativos adequados incluem, porém sem limitação, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos não iônicos e combinações dos mesmos. Tensoativos aniônicos incluem sulfonatos de alquilarila, sulfonatos de olefina, sulfonatos de parafina, sulfonatos de álcool, sulfatos de éter de álcool, alquilcarboxilatos, alquiletercarboxilatos, ésteres de fosfato de alquila e alquila etoxilada e sulfossuccinatos e sulfossuccinamatos de monoalquila e dialquila e combinações dos mesmos. Tensoativos catiônicos incluem sais quaternários de alquiltrimetilamônio, sais quaternários de alquildimetilbenzilamônio, sais quaternários de dialquildimetilamônio, sais de imidazolínio e combinações dos mesmos. Tensoativos não iônicos incluem alcoxilatos de álcool, alcoxilatos de alquilfenol, copolímeros em bloco de etileno, óxidos de propileno e butileno, óxidos de alquildimetilamina, óxidos de alquil-bis(2-hidroxietil) amina, óxidos de alquilamidopropildimetilamina, óxidos de alquilamidopropil-bis(2-hidroxietil) amina, alquilpoliglicosídeos, glicerídeos polialcoxilados, ésteres de sorbitano e ésteres de sorbitano polialcoxilados e ésteres e diésteres de alcoilpolietilenoglicol e combinações dos mesmos. Também estão incluídas betaínas e sultanos, tensoativos afotéricos, como alquilanfoacetatos e anfodiacetatos, alquilanfopropionatos e anfodipropionatos, alquiliminodiproprionato e combinações dos mesmos.

[0110]Em certas modalidades, o tensoativo pode ser um composto de amônio quaternário, um óxido de amina, um tensoativo iônico ou não iônico ou qualquer combinação dos mesmos. A composição de amina quaternária adequada inclui, porém sem limitação, cloreto de alquilbenzilamônio; cloreto de benzilcocoalquil(C12-C18)dimetilamônio; cloreto de dicocoalquil(C12-C18)dimetilamônio; cloreto de dimetilamônio dissebáceo; cloreto de metila de amônio quaternário de di(alquila de sebo hidrogenado)dimetila; cloreto de amônio quaternário de bis(2-hidroxietila cocoalquil(C12-C18); sulfato metílico de amônio sebáceo de dimetil(2-etila); cloreto de n-dodecilbenzildimetilamônio; cloreto de n-octadecilbenzildimetilamônio; sulfato de n-dodeciltrimetilamônio; cloreto de alquiltrimetilamônio de soja; e sulfato de metila de amônio quaternário de (2-etilhexil) dimetil de alquila de sebo hidrogenado.

[0111]Solventes adequados incluem, porém sem limitação, água, isopropanol, metanol, etanol, 2-etil-hexanol, nafta aromática pesada, tolueno, etilenoglicol, etilenoglicolmonobutiléter (EGMBE), propilenoglicolmonoetiléter, dietilenoglicolmonoetiléter, 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 (etilenoglicol, 1,2-propilenoglicol, 1,3-propilenoglicol, monobutiléter de etilenoglicol etc.), cetonas (ciclo-hexanona, di-isobutilcetona, metil isobutil), 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.

[0112]Em algumas modalidades, o solvente é um solvente poli-hidroxilado, um poliéter, um álcool ou uma combinação dos mesmos.

[0113]Em certas modalidades, o solvente é monoetilenoglicol, metanol, dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF), tetra-hidrofurano (THF) ou uma combinação dos mesmos.

[0114]Em algumas modalidades, a composição compreende EGMBE como solvente.

[0115]Em certas modalidades, a composição compreende de cerca de 5 a cerca de 25 por cento em peso de um ou mais solventes com base no peso da composição. Em certas modalidades, uma composição compreende de cerca 5 a cerca de 20 por cento em peso de um ou mais solventes com base no peso da composição. Em certas modalidades, uma composição compreende cerca de 5%, cerca de 10%, cerca de 15% ou cerca de 20% em peso de um ou mais solventes, com base no peso da composição.

[0116]As composições produzidas de acordo com a invenção podem ainda incluir agentes funcionais adicionais ou aditivos que proporcionam uma propriedade benéfica. Agentes ou aditivos adicionais irão variar de acordo com a composição sequestrante particular a ser fabricada e a sua utilização intencional, como um versado na técnica observará. De acordo com uma modalidade, as composições sequestrantes não contêm nenhum dos agentes ou aditivos adicionais.

[0117]Em algumas modalidades, as composições divulgadas no presente documento compreendem 1) um alcanol hemiformal, 2) HEA, 3) um solvente de éter de glicol (tal como EGMBE) e 4) trietanolamina (TEA). Em algumas modalidades, as composições divulgadas no presente documento compreendem 1) cerca de 1 a cerca de 80% em peso de um alcanol hemiformal, 2) cerca de 1 a cerca de 35% em peso de HEA, 3) cerca de 2 a cerca de 40% em peso de um solvente de éter de glicol (tal como EGMBE), e 4) cerca de 1 a cerca de 20% em peso de trietanolamina (TEA).

[0118]Em algumas modalidades, as composições divulgadas no presente documento compreendem uma solução aquosa de formaldeído (formalina) e HEA, opcionalmente em que a formalina compreende metanol. Em algumas modalidades, a solução de formaldeído é uma solução de cerca de 55% de formaldeído em água. A composição também pode incluir um solvente divulgado no presente documento. De modo adicional ou alternativo, a composição pode compreender um catalisador, como TEA.

[0119]Quando a composição compreende um catalisador, o catalisador pode estar presente de cerca de 1 a cerca de 20% em peso na composição. Em algumas modalidades, o catalisador pode estar presente de cerca de 1 a cerca de 5, cerca de 1 a cerca de 10 ou cerca de 1 a cerca de 15% em peso na composição.

[0120]As composições podem ser utilizadas para prevenir depósitos sólidos em equipamentos de processo e/ou para adoçar um gás ou líquido. As composições podem ser usadas para sequestrar sulfeto de hidrogênio de uma corrente de gás ou líquido tratando a dita corrente com uma quantidade eficaz de um composto ou composição da invenção, como descrito no presente documento. As composições podem ser usadas em qualquer indústria em que seja desejável capturar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanos de uma corrente de gás ou líquido e impedir depósitos de sólidos no equipamento de processo. Em certas modalidades, as composições podem ser usadas em sistemas de água, sistemas de sistemas/gás de condensado/petróleo ou qualquer combinação dos mesmos. Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a um gás ou líquido produzido ou usado na produção, transporte, armazenamento e/ou separação de petróleo bruto ou gás natural. Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a uma corrente de gás usada ou produzida em um processo de queima de carvão, tal como uma usina de 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 usina de água residual municipal, um processo a carvão de coqueificação ou um processo de biocombustível. Em certas modalidades, as composições podem ser aplicadas a um líquido em uma torre de contato.

[0121]Em outras modalidades, as composições são usadas em conexão com a tecnologia UltraFab, especialmente em conexão com a remoção de sulfeto de hidrogênio de gás seco. A tecnologia UltraFab compreende sistemas compactos e transportáveis que são capazes de remover sulfeto de hidrogênio de correntes de gás de combustível, permitindo aquecimento e energia no local sem emissões de sulfeto de hidrogênio ou corrosão do sistema. Os sistemas UltraFab apresentam automação e controle de processo para eliminar o excesso de tratamento químico dispendioso, melhorar a segurança e ajudar a atender às especificações regulamentares.

[0122]As composições podem ser adicionadas a qualquer fluido ou gás contendo sulfeto de hidrogênio e/ou um mercaptano, ou um fluido ou gás que pode ser exposto a sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano. Um fluido no qual as composições podem ser introduzidas pode ser um meio aquoso. O meio aquoso pode compreender água, gás e, opcionalmente, 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, porém sem limitação, petróleo bruto, petróleo pesado, petróleo residual processado,

petróleo betuminoso, petróleos de coqueificador, gasóleos de coqueificador, alimentações de craqueador catalítico de fluido, gasóleo, nafta, pasta de craqueamento catalítico de fluido, combustível a diesel, petróleo de 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.

[0123]Um fluido ou gás tratado com um composto ou composição pode estar a qualquer temperatura selecionada, tal como a temperatura ambiente ou uma temperatura elevada. 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, 0 °C a 200 °C, 10 °C a 100 °C, ou 20 °C a 90 °C. Em certas modalidades, o fluido ou gás pode estar a uma temperatura de 22 °C, 23 °C, 24 °C, 25°C, 26 °C, 27 °C, 28 °C, 29 °C, 30 °C, 31 °C, 32 °C, 33 °C, 34 °C, 35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °C, 39 °C, ou 40 °C. Em certas modalidades, o fluido ou gás pode estar a uma temperatura de 85 °C, 86 °C, 87 °C, 88 °C, 89 °C, 90 °C, 91 °C, 92 °C, 93 °C, 94 °C, 95 °C, 96 °C, 97 °C, 98 °C, 99 °C, ou 100 °C.

[0124]As composições podem ser adicionadas a um fluido a vários níveis de corte de água. Por exemplo, o corte de água pode ser de 0% a 100% em volume/volume (em v/v), de 1% a 80% em v/v ou de 1% a 60% em v/v. O fluido pode ser um meio aquoso que contém vários níveis de salinidade. Em uma modalidade, o fluido pode ter uma salinidade de 0% a 25%, cerca de 1% a 24% ou cerca de 10% a 25% em peso/peso (em p/p) de sólidos totais dissolvidos (TDS).

[0125]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 petróleo 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 ser exposto a um aparelho usado em extração e/ou produção de petróleo, tal como uma cabeça de poço. O aparelho pode ser parte de uma usina de queima de carvão. O aparelho pode ser um lavador (por exemplo, um dessulfatador de gás de combustão úmido, um absorvente de pulverização a seco, um injetor de adsorvente a seco, uma torre de pulverização, uma torre de contato ou bolha, uma coluna de filme descendente, uma coluna embalada, uma coluna de placa, um contator de disco giratório, tubo venturi, um vaso agitado por gás-líquido, uma torre de pulverização de coluna de bolha ou semelhantes). 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 sistemas/gás de condensado/petróleo ou qualquer combinação dos mesmos. Em uma modalidade, a composição pode impedir depósitos sólidos, por exemplo, em qualquer um dos aparelhos acima mencionados e, mais particularmente, em uma torre de contato ou torre de elementos de contato.

[0126]Os compostos ou composições podem ser introduzidas em um fluido ou gás por um método adequado para assegurar dispersão do sequestrante pelo fluido ou gás. As composições podem ser injetadas com o uso de equipamento mecânico, tal como bombas de injeção química, junções em T de tubulação, acessórios de injeção, atomizadores, penas 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 petróleo e/ou gás usando uma linha umbilical. Em algumas modalidades, sistema de injeção capilar pode ser usado para entregar as composições para um fluido selecionado. Em modalidades particulares, as composições podem ser introduzidas em um líquido e misturadas. Em certas modalidades, as composições podem ser injetadas em uma corrente de gás como uma solução, mistura ou pasta aquosa ou não aquosa. Em certas modalidades, o fluido ou gás pode passar através de uma torre de absorção compreendendo um composto ou composição da invenção.

[0127]As composições podem ser aplicadas a um fluido ou gás para fornecer uma concentração de sequestrante 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. As composições podem ser aplicadas a um fluido a uma concentração de cerca de 100 ppm a cerca de

2.000 ppm, cerca de 200 ppm a cerca de 1.500 ppm, ou cerca de 500 ppm a cerca de 1.000 ppm. Cada sistema pode ter seus próprios requisitos, e um gás mais ácido (por exemplo, contendo mais sulfeto de hidrogênio) pode requerer uma taxa de dosagem mais alta de um composto ou composição da invenção. 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.

[0128]O sulfeto de hidrogênio em um fluido ou gás pode ser reduzido em qualquer quantidade por tratamento com uma composição da invenção. A quantidade real de sulfeto de hidrogênio residual após tratamento pode variar dependendo da quantidade de partida. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 150 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 100 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 50 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 20 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 15 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 10 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos até cerca de 5 ppm em volume ou menos, como medido na fase de vapor, com base no volume dos meios líquidos. Em certas modalidades, os níveis de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptano podem ser reduzidos a 0 ppm por volume, conforme medido na fase de vapor, com base no volume do meio líquido.

[0129]Em algumas modalidades, as composições podem ser solúveis em uma fase aquosa, de modo que as espécies à base de enxofre capturadas 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, petróleo bruto) 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, petróleo bruto) 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.

[0130]Em certas modalidades, uma lavagem com água pode ser adicionada em uma quantidade adequada para formar uma emulsão com um hidrocarboneto. Em certas modalidades, a lavagem com água pode ser adicionada em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 50 por cento em volume com base no volume da emulsão. Em certas modalidades, a água de lavagem pode ser adicionada em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 25 por cento em volume com base no volume da emulsão. Em certas modalidades, a água de lavagem pode ser adicionada em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 10 por cento em volume com base no volume da emulsão. Em certas modalidades, a quantidade de hidrocarboneto pode estar presente em uma quantidade de cerca de 50 a cerca de 99 por cento em volume com base no volume da emulsão. Em certas modalidades, o hidrocarboneto pode estar presente em uma quantidade de cerca de 75 a cerca de 99 por cento em volume com base no volume da emulsão. Em certas modalidades, o hidrocarboneto pode estar presente em uma quantidade de cerca de 90 a cerca de 99 por cento em volume com base no volume da emulsão.

[0131]A lavagem com água e o hidrocarboneto podem ser emulsionados por qualquer meio convencional. Em certas modalidades, a lavagem com água e o hidrocarboneto podem ser aquecidos e completamente misturados para produzir uma emulsão de petróleo em água. Em certas modalidades, a lavagem com água e o hidrocarboneto podem ser aquecidos a uma temperatura na faixa de cerca de 90 °C a cerca de 150 °C. A lavagem com água e o hidrocarboneto podem ser misturados de qualquer maneira convencional, tal como um misturador estático em linha ou uma válvula misturadora em linha com uma queda de pressão de cerca de

0,02 a cerca de 0,2 Mpa (cerca de 0,2 a cerca de 2 bar), dependendo da densidade do hidrocarboneto. A emulsão pode ser separada, por exemplo, por sedimentação, em uma fase aquosa e em uma fase oleosa. Em certas modalidades, a fase aquosa pode ser removida. Em outra modalidade, a fase aquosa pode ser removida por drenagem da fase aquosa.

[0132]Opcionalmente, os demulsificantes podem ser adicionados para auxiliar na separação de água do hidrocarboneto. Em certas modalidades, os demulsificantes incluem, porém sem limitação, compostos orgânicos oxialquilados, tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos ou misturas desses materiais. Os compostos orgânicos oxialquilados incluem, porém sem limitação, extoxilatos de resina de fenolformaldeído e polióis alcoxilados. Os tensoativos aniônicos incluem sulfonatos de alquila ou arila, tal como dodecilbenzenossulfonato. Esses demulsificantes podem ser adicionados em quantidades para entrar em contato com a água de cerca de 1 a cerca de 1.000 ppm em peso com base no peso do hidrocarboneto.

[0133]Qualquer composição e/ou formulação divulgada no presente documento pode compreender água ou a composição e/ou formulação pode ser anidra.

[0134]O precedente pode ser melhor compreendido por referência aos exemplos seguintes, que são apresentados para fins de ilustração e não pretendem limitar o escopo da invenção.

[0135]No Experimento 1, uma formulação que compreende 1) um alcanol hemiformal (o bis-hemi formila de glicerina), 2) HEA, 3) EGMBE e 4) TEA foi adicionada a um frasco de vidro transparente e titulado usando cerca de 10% de gás sulfeto de hidrogênio em uma torre de bolha para conclusão de 100%. O produto da reação foi mantido à temperatura ambiente durante mais de dois meses e a solução no frasco permaneceu transparente (o que significa que não se formou precipitado).

Os mesmos procedimentos foram repetidos, mas o HEA não foi adicionado ao frasco de vidro. Em 24 horas, formou-se um bloco sólido de precipitado branco no frasco.

[0136]A torre de bolha era uma torre de células em minibolha pressurizada e quantitativa, semelhante em design a uma torre Ultra-Fab.

[0137]No Experimento 2, uma solução do bis-hemiformila de glicerina na presença de TEA que contém cerca de 10% de HEA e EGMBE foi colocada na torre de bolha descrita acima. Uma mistura gasosa de cerca de 1.000 ppm de H2S, cerca de 5% de dióxido de carbono com o equilíbrio de metano foi então feito borbulhar ao longo de uma taxa de fluxo fixa. O H2S foi completamente removido (> 1 ppm de H2S no efluente) até a conversão de 100% de sequestrante. A mistura de gás continuou até que a concentração de H2S dentro fosse igual a H2S no efluente fora. O produto gasto resultante ficou transparente por mais de quatro meses.

[0138]No Experimento 3, uma formulação que compreende cerca de 50 gramas de formalina a 37%, cerca de 34 gramas de HEA, cerca de 10 gramas de TEA e cerca de 6 gramas de EGMBE foi titulada com cerca de 10% de sulfeto de hidrogênio na torre de bolha descrita acima.

[0139]O gráfico mostrado na Figura 1 representa um tempo de execução da reação de 12 a 20 horas. A ruptura foi calculada em cerca de 20 horas. A execução do Experimento 1 foi esgotada em cerca de 5 horas.

[0140]No Experimento 3, a solução de reação permaneceu transparente durante todo o experimento. Nas últimas 8 horas de tempo de execução, a concentração de sulfeto de hidrogênio no gás efluente foi inferior a cerca de 0,1 ppm com a quebra de sulfeto de hidrogênio esperada em cerca de 20 horas. Depois de descansar por cerca de 36 horas, sólidos brancos começaram a se formar, talvez devido à menor concentração de HEA.

[0141]No Experimento 4, uma solução aquosa de formalina a 37%, HEA, TEA e EGMBE foi colocada no aparelho de torre de bolhas descrito acima. Uma mistura gasosa de 10% de H2S, 5% de dióxido de carbono com o equilíbrio de nitrogênio foi borbulhada até que a conversão completa do sequestrante fosse alcançada. Após aproximadamente 24 horas após a conclusão deste experimento, os cristais foram depositados. A análise deste material sólido indicou que era principalmente poliacrilato de baixo peso molecular.

[0142]Uma repetição deste experimento que contém cerca de 500 ppm de HTMPO resultou em material gasto transparente. Este material gasto permanece transparente após três meses de repouso nas condições ambientes.

[0143]O uso da composição reivindicada assegura o funcionamento ininterrupto das unidades de processo sequestrante, por exemplo, torres de contato, sem a necessidade de desligar a unidade para remover depósitos sólidos.

[0144]Todas as composições e métodos divulgados e reivindicados no presente 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 descritas em modalidades preferenciais específicas em detalhes no presente documento 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 indicado em contrário, o uso do termo “um/uma” se destina a incluir “pelo menos um” ou “um ou mais”. Por exemplo, “um aceitador de Michael” se destina a incluir “pelo menos um aceitador de Michael” ou “um ou mais aceitadores de Michael”.

[0145]Quaisquer faixas dadas, sejam em termos absolutos ou em termos aproximados, se destinam a englobar ambos, e quaisquer definições usadas no presente documento se destinam a ser esclarecedoras e não limitativas. Não obstante as faixas e os parâmetros numéricos estabelecendo o amplo escopo da invenção serem aproximações, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, no entanto, contém inerentemente certos erros resultantes necessariamente do desvio padrão encontrado em suas respectivas medições de teste. Além disso, todas as faixas divulgadas no presente documento serão entendidas como abrangendo todas e quaisquer subfaixas (incluindo todos os valores fracionários e inteiros) incluídas nas mesmas.

[0146]Além disso, a invenção abrange todas e quaisquer combinações possíveis de algumas ou todas as várias modalidades descritas no presente documento. Também deve ser entendido que várias mudanças e modificações nas modalidades atualmente preferenciais descritas no presente documento serão aparentes para os versados na técnica. Tais mudanças e modificações podem ser feitas sem se afastar 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

REIVINDICAÇÕES

1. Composição CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um aceitador de Michael; e um composto sequestrante, em que o composto sequestrante compreende formaldeído e/ou um equiva- lente de formaldeído, e em que o aceitador de Michael compreende um éster α,β-in- saturado.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o aceitador de Michael compreende a seguinte estrutura: , em que R é selecionado a partir de H, metila ou etila e n é um número de 1 a 10.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o éster α,β-insaturado é selecionado a partir do grupo que consiste em um éster etoxilado, um éster propoxilado, um éster acrilato e qualquer combinação dos mesmos.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o éster α,β-insaturado é selecionado a partir do grupo que consiste em um monoetoxilato de ácido acrílico, um dietoxilato de ácido acrílico, um trietoxilato de ácido acrílico, um monopropoxilato de ácido acrílico, um dipropoxilato de ácido acrílico, um tripropoxilato de ácido acrílico e qualquer combinação dos mesmos.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o éster α,β-insaturado é selecionado a partir do grupo que consiste em acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, crilato de butila, propil hidroxil éster, hidroxil butil acrilato, hidroxil etil acrilato e qualquer combinação dos mesmos.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5,

CARACTERIZADA pelo fato de que o formaldeído equivalente compreende um com- posto de alquila hemiformal e/ou um composto de alcanol hemiformal.

7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o formaldeído equivalente compreende a se- guinte estrutura: (I) em que R1, R2 e R3 são, cada um, independentemente, selecionados a partir do grupo que consiste em hidrogênio, alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila, em que as ditas alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila são, cada uma, independentemente, em cada ocorrência, substituídas ou não substituídas por um ou mais substituintes adequados; k, l e m são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, em que k + l + m é > 0; e x, y e z são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 e 1, em que x + y + z é 1, 2 ou 3; desde que: quando x for 0, R1 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando x for 1, R1 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; quando y for 0, R2 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando y for 1, R2 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; quando z for 0, R3 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando z for 1, R3 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; e quando x for 1, y for 1, z for 1, k for 1, l for 1 e m for 1, então R1, R2 e R3 não sejam C2-alquilenila simultaneamente não substituída.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que x + y + z é 3 e R1, R2 e R3 são, cada um, selecionados a partir do grupo que consiste em alquilenila, C2-alquilenila, C2-alquilenila não substituída e qualquer combinação das mesmas.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que x é 1, y é 1, z é 0, R1 e R2 são, cada um, alquilenila e R3 é alquila.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que x é 1, y é 1, z é 0, R1 e R2 são, cada um, alquilenila, e R3 é hidrogênio.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o equivalente de formaldeído compreende a seguinte fórmula (II), (II) em que R3 é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila, sendo que as ditas alquilenila, alquenilenila, alquinilenila, alquila, alquenila e alquinila são, cada uma, independente- mente, substituídas ou não substituídas por um ou mais substituintes adequados; k, l e m são, cada um, independentemente, um número inteiro selecionado a partir do grupo que consiste em 0 a 25, em que k + l + m é > 0; e z é 0 ou 1; desde que: quando z for 1, R3 seja alquilenila, alquenilenila ou alquinilenila; quando z for 0, R3 seja hidrogênio, alquila, alquenila ou alquinila; e quando z for 1, k for 1, l for 1 e m for 1, então R3 não seja uma C2-alquilenila não substituída.

12. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda um inibidor de polimerização, opcionalmente em que o inibidor de polimerização é um inibidor de polimerização ana- eróbio.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que o inibidor de polimerização compreende um membro selecionado a partir do grupo que consiste em 4-hidróxi-2,2,6,6-tetrametil piperidinoxila (HTMPO), fenoti- azina e qualquer combinação dos mesmos.

14. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição compreende de cerca de 1 a cerca de 35% em peso do aceitador de Michael e cerca de 1 a cerca de 80% em peso do formaldeído e/ou equivalente de formaldeído.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição compreende de cerca de 1 a cerca de 35% em peso do aceitador de Michael, de cerca de 1 a cerca de 80% em peso do formaldeído ou equivalente de formaldeído e de cerca de 10 ppm a cerca de

10.000 ppm do inibidor de polimerização.

16. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda de cerca de 1 a cerca de 20% em peso de trietanolamina.

17. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição compreende o equivalente de for- maldeído e compreende ainda um solvente de éter de glicol, trietanolamina e acrilato de hidroxiletila, em que o equivalente de formaldeído é um alcanol hemiformal.

18. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição compreende o formaldeído e com- preende ainda água e, opcionalmente, metanol.

19. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição é anidra.

20. Método de sequestro de sulfeto de hidrogênio CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: adicionar a composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, a um fluido ou gás que compreende o sulfeto de hidrogênio e permitir que a com- posição reaja com o sulfeto de hidrogênio, assim sequestrando o sulfeto de hidrogê- nio.

21. Uso de uma composição para sequestrar o sulfeto de hidrogênio, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição compreende: um aceitador de Michael; e um composto sequestrante, em que o composto sequestrante compreende formaldeído e/ou um equiva- lente de formaldeído, e em que o aceitador de Michael compreende um éster α,β-in- saturado.