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Title:
FORMULATIONS COMPRISING AN ASPHALTENE-DISPERSING/-INHIBITING ADDITIVE BASED ON OXAZOLIDINES DERIVED FROM POLYALKYL OR POLYALKENYL N-HYDROXYALKYL SUCCINIMIDES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/078694
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to formulations comprising an asphaltene-dispersing/-inhibiting additive based on oxazolidines derived from polyalkyl or polyalkenyl N-hydroxyalkyl succinimides. Said formulations can contain: inert organic solvents, preferably including toluene, mixtures of xylene, o-xylene, p-xylene, kerosene, turbo fuel; inert hydrocarbon solvents having boiling points within the range of gasoline and diesel; or inert organic hydrocarbon solvents having a boiling point between 75 and 300°C. The weight ratio of inert organic solvents to additive, which prevents and controls the precipitation and deposition of asphaltenes, varies between 1:9 and 9:1, but is preferably between 1:3 and 3:1.

Inventors:
MENA CERVANTES VIOLETA YASMIN (MX)
LOPEZ RAMIREZ SIMON (MX)
ZAMUDIO RIVERA LUIS SILVESTRE (MX)
DOUDA YOURI (MX)
LOZADA Y CASSOU MARCELO (MX)
MORALES PACHECO ADELA (MX)
BELTRAN CONDE HIRAM ISSAC (MX)
HERNANDEZ ALTAMIRANO RAUL (MX)
BUENROSTRO GONZALEZ EDUARDO (MX)
BARCENAS CASTANEDA MARIANA (MX)
Application Number:
PCT/MX2008/000150
Publication Date:
June 25, 2009
Filing Date:
November 04, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MEXICANO INST PETROL (MX)
MENA CERVANTES VIOLETA YASMIN (MX)
LOPEZ RAMIREZ SIMON (MX)
ZAMUDIO RIVERA LUIS SILVESTRE (MX)
DOUDA YOURI (MX)
LOZADA Y CASSOU MARCELO (MX)
MORALES PACHECO ADELA (MX)
BELTRAN CONDE HIRAM ISSAC (MX)
HERNANDEZ ALTAMIRANO RAUL (MX)
BUENROSTRO GONZALEZ EDUARDO (MX)
BARCENAS CASTANEDA MARIANA (MX)
International Classes:
C10L10/04; C07D207/412; C07D263/04; C07D413/06; C10G29/20; C10G75/02; C10L1/22
Foreign References:
US5962378A1999-10-05
US4471091A1984-09-11
MXPA01013139A2003-06-25
EP1359208A22003-11-05
US6313367B12001-11-06
Attorney, Agent or Firm:
GUZMÁN VEGA, Mario, Alberto (MX)
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Claims:

REIVINDICACIONES

que se reclama es:

1. Formulaciones de aditivo con propiedades inhibitorias dispersantes de asfáltenos, caracterizadas porque contienen como componente activo principal una oxazolidina derivada de polialquil o polialquenil N-hidroxialquil succinimidas y solventes orgánicos inertes.

2. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 1, caracterizadas porque Ia cantidad del componente activo principal en las formulaciones varía de 10 a 90 %peso, preferentemente de 25 a 75 %peso.

3. Formulaciones de aditivo, de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizadas porque Ia relación en peso de solventes orgánicos inertes a componente activo principal varía de 1 :9 a 9:1 , preferentemente de 1 :3 a 3:1. Formulaciones de aditivo, de conformidad con las reivindicaciones 1 a

3, caracterizadas porque los solventes orgánicos inertes son preferentemente: benceno, tolueno, mezclas de xileno, o-xileno, p-xileno, turbosina, diesel, querosina; alcoholes alifáticos ramificados y no ramificados, o solventes hidrocarbonados inertes que tengan puntos de ebullición que se encuentren en el intervalo de Ia gasolina y el diesel; o solventes hidrocarbonados u orgánicos inertes cuyo punto de ebullición se encuentre en el intervalo de 75 a 300 0 C, o mezclas de solventes hidrocarbonados con alcoholes alifáticos ramificados y no ramificados, preferentemente aquellas cuya temperatura de inicio de ebullición se encuentre en el citado intervalo.

4. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 4, caracterizadas porque los alcoholes contienen en su estructura de 3 a 10 átomos de carbono, tales como ¡sopropanol, butanol y pentanol.

5. Formulaciones de aditivo, de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque se dosifican en el aceite crudo en concentraciones que se encuentran en el intervalo de 1 a 2000 partes por millón (ppm), preferentemente de 5 a 500 ppm.

6. Formulaciones de aditivo, de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque el componente activo principal tiene Ia fórmula estructural general:

donde R es un grupo polialquil o polialquenil de peso molecular promedio en el intervalo de 450 a 5000 Daltons; m es un número entero con valores entre 1 y 5; n es un número entero entre 0 y 1 ; y Ri, R 2 , R 3 y R4 son radicales independientes representados por los grupos -H, -CHb(CHk)AB, -

C 6 H 3 DE o -C 10 H 4 FG; caracterizados porque:

A es un número entero entre 0 y 8,

B es un grupo seleccionado entre -H, -NH 2 , -OH, -COOH; y D, E, F y G son radicales independientes seleccionados entre los grupos:

-H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 3 , -CH 2 (CHz) 2 CH 3 , -(CH 3 ) 3 , C 6 H 5 , -NH 2 , -

OH, -OCH 3 , OCH 2 CH 2 OH, OCH(CH 3 )CH 2 OH, OC 6 H 5 -COOH, -SO 3 .

7. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 7, caracterizadas porque Ia suma de m y n puede ser un número par o impar.

8. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 7, caracterizadas porque el grupo R es preferentemente derivado del poliisobutileno, polibuteno, polietileno o polipropileno y su peso molecular varía en el intervalo de 450 a 5000 Daltons, preferentemente en el intervalo de 450 a 2300 Daltons.

9. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 7, caracterizadas porque los sustituyentes R 3 y R 4 provienen de un 2-

(aminoalquilamino)-2,3-disubstitu¡do-alcohol.

10. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 7, caracterizadas porque los grupos Ri y R 2 provienen del paraformaldehído, un aldehido o una cetona.

11. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 11 , caracterizadas porque los aldehidos son aromáticos o alifáticos.

12. Formulaciones de aditivo, de conformidad con las reivindicaciones 11 y 12, caracterizadas porque el aldehido alifático es lineal o ramificado. 13. Formulaciones de aditivo, de conformidad con Ia reivindicación 11 , caracterizadas porque las cetonas son aromáticas o alifáticas. 14. Formulaciones de aditivo, de conformidad con las reivindicaciones 11 y 14, caracterizadas porque las cetonas alifáticas pueden ser lineales o ramificadas.

Description:

FORMULACIONES DE ADITIVO INHIBIDOR DISPERSANTE DE ASFáLTENOS A BASE DE OXAZOLIDINAS DERIVADAS DE POLIALQUIL O POLIALQUENIL N-HIDROXIALQUIL SUCCINIMIDAS

DESCRIPCIóN

CAMPO TéCNICO DE LA INVENCIóN

La presente invención se relaciona con formulaciones de aditivo inhibidor dispersante de asfáltenos a base de oxazolidinas derivadas de polialquil o polialquenil N-hidroxialquil succinimidas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN

El petróleo en su estado natural es considerado como un sistema coloidal constituido de cuatro fracciones orgánicas bien definidas: 1) Saturados, 2) Aromáticos, 3) Resinas y 4) Asfáltenos.

Los asfáltenos son típicamente definidos como Ia fracción del aceite crudo que es ¡nsoluble en solventes alifáticos de bajo peso molecular, como n-pentano y n- heptano pero solubles en tolueno y existen en forma de dispersiones coloidales estabilizadas por las resinas.

Desde el punto de vista estructural, los asfáltenos son agregados moleculares de anillos poliaromáticos que contienen pequeñas cantidades de heteroátomos (azufre, nitrógeno y oxígeno), trazas de metales (hierro níquel y vanadio), ramificaciones lineales de características parafínicas y que se mantienen unidos principalmente por interacciones supramoleculares del tipo π-π. Dichas características estructurales conllevan a que los asfáltenos sean Ia fracción más polar en el aceite crudo y que tiendan a precipitar ante cambios bruscos de

temperatura, presión o composición que se presentan en Ia extracción, transporte o procesamiento del aceite crudo.

El fenómeno de Ia precipitación de los asfáltenos en el aceite crudo se presenta cuando en condiciones favorables de temperatura, presión y composición, partículas de asfáltenos pequeñas y de bajo peso molecular se asocian, crecen, y generan agregados grandes y pesados de asfáltenos que se vuelven insolubles en el medio. El alto peso y Ia naturaleza polar de estos asfáltenos generan que los mismos se difundan hacia el fondo del yacimiento, tubería o equipo y que se adhieran fuertemente a las paredes de los mismos. A este fenómeno se Ie conoce con el nombre de depositación de asfáltenos.

La depositación de los asfáltenos está directamente relacionada con: 1) El daño a Ia formación en yacimientos, 2) El ensuciamiento y taponamiento de pozos de producción y ductos de transporte de hidrocarburo y 3) El ensuciamiento que se presenta en plantas de refinación del aceite crudo. Dichas problemáticas ocasionan anualmente grandes pérdidas económicas a Ia industria petrolera.

Tradicionalmente en Ia industria petrolera, los problemas de ensuciamiento y taponamiento ocasionados por Ia depositación de asfáltenos han sido controlados a través del uso de inhibidores y/o dispersantes de asfáltenos, los cuales están constituidos por dos partes esenciales conocidas como cabeza y cola.

La cabeza (parte fílica) es un grupo polar cuya función es interaccionar con los anillos aromáticos o los grupos polares de los asfáltenos, mientras que Ia cola (parte fóbica) es una cadena alifática que puede ser lineal o ramificada y que realiza Ia función de formar una barrera estérica, que evita que las moléculas de asfalteno se acerquen entre sí.

En Ia figura (1) se muestra que a través de simulaciones teóricas de Monte Cario es posible explicar Ia forma en que el proceso de agregación de asfáltenos es controlado por el uso de inhibidores-dispersantes de asfáltenos.

En Ia figura (1 ), los cuadros representan el grupo polar de los asfáltenos (sitio activo), los círculos negros y blancos representan el inhibidor-dispersante (cabeza y cola respectivamente) y los círculos de color gris claro son el medio (solvente). En los cálculos hemos supuesto que Ia eficiencia del inhibidor-dispersante está relacionada de manera lineal con Ia concentración de sitios activos de asfalteno "cubiertos" (reaccionados) por Ia cabeza de inhibidor. El cálculo de simulación se llevo a cabo para dos concentraciones de inhibidor-dispersante (A y B), tal que Ia concentración de A es menor que Ia concentración de B. En Ia simulación dos asfáltenos que tienden a aglomerarse se representan como dos superficies con sitios activos a una cierta distancia H entre ellos. Estas dos superficies ubicadas paralelamente están inmersas en un disolvente al cual se Ie agrega una cierta concentración de inhibidor-dispersante, para analizar de forma local el funcionamiento del mismo (asociación de Ia cabeza y el sitio activo de un asfalteno).

Como se observa en Ia parte a de Ia figura (1 ) (concentración A de inhibidor), Ia cabeza lleva al inhibidor-dispersante a desplazarse y unirse a los sitios activos de Ia superficie de asfalteno, quedando adsorbidos más del 50 % de los inhibidores colocados en el sistema; además puede observarse como Ia cola obstruye algunos sitios activos produciendo un efecto estérico.

Sin embargo, en Ia parte b de Ia figura (1 ) (concentración B) se observa que al incrementarse Ia concentración del inhibidor-dispersante se da Ia formación de un agregado-micela conformado por moléculas del inhibidor-dispersante, y Ia preferencia de Ia cabeza para enlazarse con un sitio activo del asfalteno disminuye notablemente, dejando Ia superficie de éste casi libre.

De aquí Ia importancia que tiene Ia adecuada selección de los grupos funcionales que conforman Ia cabeza de Ia molécula del inhibidor-dispersante, así como el cuidado en el diseño de su estructura, de tal manera que Ia cabeza se enlace con el sitio activo del asfalteno y Ia cola forme una barrera estérica, y al mismo tiempo se minimicen las interacciones supramoleculares no deseadas como Ia formación

de micelas de inhibidor-dispersante

Como ejemplos importantes en Ia literatura que mencionan el desarrollo de compuestos químicos y su aplicación en aceite crudo para inhibir o dispersar depósitos de asfáltenos se pueden mencionar las patentes internacionales: US 7,122,113 B2, US, 7,122,112 B2, US, 7,097,759 B2, US 6,946,524 B2, US, 6,313,367 B1 , US 6,204,420 B1 , US 6,180,683 B1 , US 6,063,146, US 6,048,904, US 5,504,063, US 5,494,607, US 5,466,387, US 5,388,644 y US 5,021 ,498.

La patente US 7,122,113 B2 se refiere al uso de compuestos dendriméricos para solubilizar asfáltenos presentes en una mezcla de hidrocarburos. Preferentemente el compuesto dendrimérico es un poliéster amida hiperramificado construido preferentemente a partir de anhídrido succínico, diisopropanolamina y funcionalizado con anhídrido poliisobutenil succínico.

La patente US 7,122,112 B2 se refiere al desarrollo de compuestos de la fórmula estructural: (1)

que de manera específica contienen dentro de su estructura grupos carboxilos y amida, y a su aplicación como dispersante de asfáltenos en aceite crudo.

Dentro de Ia fórmula estructural (1 ), Rs es un grupo alquilo difuncional que puede variar de Ci a C 7 o y R 3 y R 4 son radicales independientes que pueden estar representados por los grupos aril, alquil, alquilaril, heterociclil o hidrógeno. La patente también indica que este tipo de compuestos incrementa Ia demulsibidad, reduce Ia viscosidad, Ia formación de sedimentos, el ensuciamiento de superficies y Ia corrosión.

La patente US, 7,097,759 B2 se refiere al desarrollo de compuestos de Ia fórmula estructural:

< 2 > que de manera especifica contienen dentro de su estructura un grupo carbonil, tiocarbonil o imina, y a su aplicación como dispersante de asfáltenos en aceite crudo. Dentro de Ia fórmula estructural (2), Ru es un grupo alquil que puede variar de C 15 a C 21 . La patente también indica que este tipo de compuestos incrementa Ia demulsibidad, reduce Ia viscosidad, Ia formación de sedimentos, el ensuciamiento de superficies y Ia corrosión.

La patente US 6,946,524 B2 se refiere a un proceso para producir poliéster- amidas, por reaccionar un poliisobutileno con un primer agente seleccionado del grupo consistente de ácidos monoinsaturados teniendo de 3 a 21 átomos de carbono y derivados de ellos, y un segundo agente seleccionado del grupo consistente de monoetanolamina y alquilaminas de fórmula estructural:

^ , R-NH (3)

donde R representa un grupo alquilo teniendo de 1 a 4 átomos de carbono. Las poliéster-amidas producidas son utilizadas como estabilizadoras de asfáltenos en aceite crudo y derivados del aceite crudo.

La patente US, 6,313,367 B1 , menciona que varios esteres y productos de Ia reacción de éteres son excelentes inhibidores o dispersantes de asfáltenos y pueden ser usados en hidrocarburos tales como aceite crudo. Los compuestos inhibidores de asfáltenos pueden ser 1) esteres formados de Ia reacción de alcoholes polihídricos con ácidos carboxílicos, 2) éteres formados de Ia reacción de glicidil éteres o epóxidos con alcoholes polihídricos y 3) esteres formados de Ia reacción de glicidil éteres o epóxidos con ácidos carboxílicos.

La patente US 6,204,420 B1 , menciona el desarrollo de una nueva formulación donde Ia acción dispersante de asfáltenos de ácidos carboxílicos puede ser ampliamente mejorada por Ia adición de cantidades relativamente pequeñas de esteres derivados de ácidos alquilfosfóricos. La formulación está compuesta de: A) 5 a 99% en peso de un ácido carboxílico teniendo más de 4 átomos de carbono, un ácido etercarboxílico teniendo sustituyentes alquílicos de C1 8 -C22. alquenílicos de C1 8 -C22. o alquilarílicos de C 6 -Ci 8 , un ácido amidocarboxílico o una mezcla de ellos y B) 1 a 95% en peso de un mono o diéster fosfórico o mezcla de ellos, el cual está sustituido por un grupo alquílico de C18-C22, alquenílico de C18-C22, alquilarílicos de C 6 -C 18 o alcoxilado. Donde Ia suma de A y B es 10% en peso.

La patente US 6,180,683 B1 , menciona el desarrollo de una nueva formulación con efecto sinérgico como dispersante de asfáltenos. La formulación está compuesta de 5 a 95% de un compuesto A de las fórmulas estructurales I o II:

Fórmula I Fórmula Il

(4)

y de 5 a 95% en peso de un compuesto B de Ia fórmula estructural III:

Fórmula (5)

La formulación es un excelente dispersante de asfáltenos en aceite crudo y productos derivados del aceite crudo.

Dentro de las fórmulas estructurales I y Il de (4), n está en el intervalo de 2 a 12, preferiblemente de 5 a 9 y R es un grupo alquilo de C 3 -C24, preferiblemente de C4- C 12 , en particular isononil, isobutil o amil, o un grupo arilo de C 6 -Ci 2 o un grupo alquilarilo de C 7 -Ci 2 o un grupo hidroxiarilo.

Dentro de Ia fórmula estructural III de (5), n y m son independientes el uno del otro y son números que se encuentran en el intervalo de 0 a 120, preferentemente en el intervalo de 5 a 80, Ia suma de m y n da al menos 5. Z es un número entero que se encuentra entre 1 y 4 preferentemente 4 y A es radical que contiene dentro de su estructura grupos aminos.

La patente US 6,063,146 se refiere al uso de ácidos etercarboxílicos de fórmula estructural:

(6) como dispersantes de asfáltenos en aceite crudo y productos derivados del aceite crudo.

Dentro de Ia fórmula estructural (6), R es un grupo alquilo de Ce-C 22 , preferiblemente de C 9 -Ci 8 o un grupo alquilarilo de C 6 -C 20 . Zi y Z 2 son independientes el uno del otro y pueden ser H o un grupo metilo, preferentemente H. n y m son números independientes el uno del otro y están en el intervalo de 0 a 20, el total de n y m están entre 1 y 20 preferiblemente entre 1.5 y 8. La patente US 6,048,904 menciona el uso de ácidos ramificados alquilaromático sulfónicos de fórmula estructural:

(7)

como dispersantes de asfáltenos en aceite crudo y productos derivados del aceite crudo.

Dentro de Ia fórmula estructural (7), R y Q son cadenas alquílicas de una longitud de 16 a 30 átomos de carbono con al menos una ramificación de un grupo metilo o grupos alquílicos más largos.

La patente US 5,504,063, menciona que una formulación formada por el producto de Ia reacción de condensación de un ácido graso, una alquilenamina y uno o más solventes polares apróticos de constante dieléctrica alta es útil para remover e inhibir depósitos de asfáltenos de pozos, ductos y equipos asociados.

La patente US 5,494,607, menciona que resinas mono o di substituidas 20 alquilfenol-formaldehído y/o monosubstituidas alquilfenol-polietilénpoliaminas- formaldehídos son útiles como dispersantes de asfáltenos en aceite crudo y productos derivados del aceite crudo. Tales resinas tienen un peso molecular promedio en peso que varía de 1000 a 20000 y el sustituyente alquilo contiene de 4 a 24 átomos de carbono y puede ser lineal o ramificado.

25

La patente US 5,466,387, menciona que aditivos solubles en crudo con propiedades dispersantes son preparados a partir de Ia reacción de una alquil o alquenil disuccinimida con un anhídrido de un ácido insaturado bicarboxílico alifático o el correspondiente ácido. La reacción se lleva acabo a una temperatura « 0 de entre 130 y 170 0 C, Ia relación molar de anhídrido a dissucinimida está entre 1.05 y 1.95.

La patente US 5,388,644 menciona un método para reducir, preferentemente prevenir, Ia precipitación de asfáltenos en aceite crudo. En una primera etapa, el aceite crudo se pone en contacto en Ia perforación con al menos una N 1 N- dialquilamida derivada de un ácido graso teniendo de 8 a 22 átomos de carbono. En una segunda etapa, Ia precipitación se reduce durante Ia inyección miscible en un proceso de recuperación mejorada por adicionar al solvente inyectado al menos una N,N-dialquilamida derivada de un ácido graso teniendo de 8 a 22 átomos de carbono. Las N,N-dialquilamidas derivadas de ácidos grasos están representadas por Ia fórmula estructural:

R 3 C(O)-N(R 1 )(R 2 )

(8)

Dentro de Ia fórmula estructural de (8), Ri es un grupo alquilo substituido o no substituido que se encuentra entre CrCβ, R 2 es un grupo alquilo substituido o no substituido que se encuentra entre CrC 6 y Ra(C(O) es un residuo de ácido graso substituido o no substituido de 8 a 22 átomos de carbono.

La patente US 5,021 ,498 menciona que una mezcla de una resina alquil substituido fenol-formaldehído con un polímero hidrofilito-lipofílico vinílico funciona como dispersante de asfáltenos y asfalto en aceite crudo. La resina alquil substituido fenol-formaldehído tiene un peso molecular promedio entre 1000 y

20,000, el sustituyente alquilo contiene de 4 a 24 átomos de carbono y puede ser lineal o ramificado y el por ciento en peso de esta resina en Ia mezcla puede variar del 10 al 100. El por ciento en peso del polímero hidrofilito-lipofílico vínilico en Ia mezcla puede variar del 10 al 100.

La presente invención supera notoriamente a las referencias anteriormente citadas en virtud de que consiste de formulaciones de aditivo que contienen como componente principal una oxazolidina derivada de polialquil o polialquenil N- hidroxialquil succinimidas, con capacidad para funcionar tanto como inhibidores como dispersantes de asfáltenos para ser aplicados en aceite crudo y productos

derivados de ellos con el fin de controlar problemas de ensuciamiento y/o taponamiento que se presentan en los procesos de producción, transporte, refinación y almacenamiento de Ia industria petrolera. Distinguiéndose estas formulaciones respecto de los productos comerciales evaluados por esta doble funcionalidad, ya que dichos productos comerciales, si bien uno de ellos demostró una capacidad equivalente o ligeramente superior en las pruebas de dispersión, fue superado ampliamente, al igual que los otros dos productos, en las pruebas de inhibición de Ia precipitación y depositación.

BREVE DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS

La siguiente es una breve descripción de las figuras a las que se hace referencia en el texto.

La figura (1) ilustra Ia explicación que se puede dar, por medio de simulaciones teóricas de Monte Cario, sobre Ia forma en que el proceso de agregación de asfáltenos es controlado por el uso de inhibidores-dispersantes. Cabe señalar que en esta figura, Ia letra H representa Ia distancia entre dos sitios activos de asfalteno, y que las letras a y b representan las dos concentraciones del inhibidor, y que los círculos negros representan Ia cabeza, los blancos Ia cola y los grises al solvente, mientras que los cuadrados dibujados en los lados izquierdo y derecho de Ia figura representan al sitio activo.

La figura (2) ilustra al dispositivo utilizado para efectuar Ia prueba de medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por cambio de presión a condiciones de temperatura y presión de fondo de pozo.

La numeración indicada en Ia figura (2) corresponde a los siguientes componentes: (1 ) Muestra preservada de petróleo crudo vivo. (2) Celda visual de equilibrio de volumen variable. (3) Fuente de luz. (4) Detector. (5) Baño térmico de aire. (6) Medidor de temperatura. (7) Medidor de presión. (8) Cilindro de alta

presión con muestra preservada. (9) Cilindro de alta presión con inhibidor. (10) (Bomba computarizada. (11 ) Computadora.

La figura (3) ilustra Ia gráfica potencia de luz transmitida vs. presión que se genera en Ia pantalla de Ia computadora durante Ia prueba de medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por cambio de presión a condiciones de temperatura y presión de fondo de pozo. En Ia gráfica se indica el punto que representa el inicio de Ia precipitación de asfáltenos.

La figura (4) ilustra al dispositivo utilizado para efectuar Ia prueba de medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por adición de un precipitante a condiciones de temperatura y presión ambientes.

La numeración indicada en Ia figura (4) corresponde a los siguientes componentes:

(1)Muestra de muestra de crudo y precipitante. (2)Celda visual de equilibrio de volumen variable. (3)Fuente de luz. (4)Detector. (5)Baño térmico de aire. (6)Medidor de temperatura. (7)Medidor de presión. (8)Cilindro con precipitante. (9)Bomba computarizada. (IO)Computadora.

La figura (5) ilustra Ia gráfica potencia de luz transmitida vs. presión que se genera en Ia pantalla de Ia computadora durante Ia prueba de medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por adición de un precipitante a condiciones de temperatura y presión ambientes. En Ia gráfica se indica el punto que representa el inicio de Ia precipitación de asfáltenos.

DESCRIPCIóN DETALLADA DE LA INVENCIóN

Se ha descubierto que oxazolidinas derivadas de polialquil o polialquenil N- hidroxialquil succinimidas de Ia fórmula estructural mostrada en (9) son altamente eficientes como inhibidores dispersantes de asfáltenos en aceite crudo:

(9)

En Ia fórmula estructural (9), R es un grupo polialquil o polialquenil teniendo un peso molecular promedio en el intervalo de 450 a 5000 Daltons, m es un número entero con valores entre 1 y 5; n es un número entero entre 0 y 1 y R 1 , R 2 , R 3 y R 4 son radicales independientes que pueden estar representados por los grupos -H, - CH 2 (CH 2 )AB, -CeH 3 DE o -C 1O H 4 FG; donde A es un número entero entre 0 y 8, B es un grupo seleccionado entre -H 1 -NH 2 , -OH, -COOH y D, E, F y G son radicales independientes seleccionados entre los grupos -H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 3 ,

-CH 2 (CHz) 2 CH 3 , -(CH 3 ) 3 , C 6 H 5 , -NH 2 , -OH, -OCH 3 , OCH 2 CH 2 OH,

OCH(CH 3 )CH 2 OH, OC 6 H 5 -COOH, -SO 3 .

Las oxazolidinas derivadas de polialquil o polialquenil N-hidroxialquil succinimidas de fórmula estructural mostrada en (9) fueron sintetizadas según procedimiento establecido en Ia solicitud de patente presentada ante el Instituto Mexicano de Ia

Propiedad Industrial, el 18 de abril de 2007 con Folio MX/E/2007/0238. La ruta de síntesis correspondiente se muestra en (10).

V

(10)

La primera etapa de Ia ruta de síntesis consiste en hacer reaccionar un anhídrido polialquil o polialquilén succínico de formula I con un 2-(aminoalquilamino)-2,3- disubstituido-alcohol de formula Il para obtener Ia correspondiente polialquil o polialquenil N-hidroxialquilsuccinimidas de formula estructural III. La relación molar de anhídrido polialquil o polialquilén succínico a 2-(aminoalquilamino)-2,3- disubstituido-alcohol puede variar en el intervalo de 1 :1 a 1 :10, preferentemente en el intervalo de 1 :1 a 1 :4 y Ia reacción puede llevarse a cabo en masa o en presencia de un solvente hidrocarbonado inerte entre los cuales se encuentran preferentemente tolueno, mezclas de xileno, o-xileno, m-xileno, p-xileno, queroseno y turbosina. El tiempo de reacción depende de Ia estructura del anhídrido polialquil o polialquilén succínico y del 2-(aminoalquilam¡no)-2,3- disubstituido-alcohol utilizado como reactantes, así como de Ia temperatura a Ia cual se lleve acabo Ia reacción. Generalmente el tiempo de reacción varía en el intervalo de 1 a 24 horas y Ia temperatura de reacción varia en el intervalo de 80 a 200 0 C, preferentemente en el intervalo de 120 a 180 0 C.

El grupo R de los anhídridos polialquil o polialquilén succínicos son derivados del poliisobutileno, polibuteno, polietileno o polipropileno y su peso molecular varia en el intervalo de 450 a 5000 Daltons, preferentemente como sustituyente R se tiene

a los derivados del polisobutileno con un peso molecular que varia en el intervalo de 450 a 2300. Típicamente los anhídridos polialquilén succinícos son preparados como se describe en las patentes internacionales US 3,361 ,673 y US 3,676,089, así como en Ia patente nacional MX 234498; mientras que los anhídridos polialquil succínicos pueden preparase a partir de Ia hidrogenación catalítica de los correspondientes anhídridos polialquilén succínicos usando como catalizador paladio sobre carbón.

Dentro de los 2-(aminoalquilamino)-2,3-disubstituido-alcoholes preferidos por Ia presente invención se encuentran compuestos comercialmente disponibles o que pueden ser preparados fácilmente a través de métodos convencionales. Entre estos se tienen al: 2(-2-aminoetilamino)etanol, 2-(3-aminopropilamino)etanol, 2-(4- aminobutilamino)etanol, 2-(5-aminopentilamino)etanol, 2-(6- aminohexilamino)etanol, 2-(7-aminoheptilamino)etanol, 2-(8- aminooctilamino)etanol, 2-(9-aminononilamino)etanol, 2-(1O- aminodecilamino)etanol, 2-(2-aminoetilamino)-1 ,2-dimetil-etanol, 2-(2- aminoetilamino)-2-metil-etanol, 1 -metil-2-(2-aminoetilamino)-etanol, 2-(2- aminoetilamino)-1 ,2-difenil-etanol, 2-(2-aminoetilamino)-2-fenil-etanol, 1-fenil-2-(2- aminoetilamino)-etanol, 2-hidroxil-3-(2-aminoetilamino)-propanol y 2-hidroximetil- 2-(2-aminoetilamino)etanol.

La segunda etapa de Ia ruta de síntesis consiste en hacer reaccionar las correspondientes polialquil o polialquenil N-hidroxialquilsuccinimidas con un compuesto de Ia formula estructural IV o paraformaldehído para obtener las correspondientes oxazolidinas derivadas de polialquil o polialquenil N- hidroxialquilsuccinimidas de formula estructural V. Dentro de los compuestos de formula estructural IV adecuados para Ia presente invención se encuentran aldehidos y cetonas comercialmente disponibles o que pueden ser preparados fácilmente a través de métodos convencionales. La relación molar de polialquil o polialquenil N-hidroxialquilsuccinimida a aldehido, cetona o paraformaldehído puede variar en el intervalo de 1 :1 a 1 :5 preferentemente en el intervalo de 1 :1 a 1 :2 y Ia reacción puede llevarse a cabo en masa o en presencia de un solvente

hidrocarbonado inerte entre los cuales se encuentran preferentemente tolueno, mezclas de xileno, o-xileno, m-xileno, p-xileno, queroseno y turbosina. El tiempo de reacción depende de Ia estructura de Ia polialquil o polialquenil N- hidroxialquilsuccinimida y, del aldehido o cetona utilizados como reactantes, así como de Ia temperatura y Ia presión a Ia cual se lleve acabo Ia reacción. Generalmente el tiempo de reacción varía en el intervalo de 1 a 24 horas, Ia temperatura de reacción varia en el intervalo de 60 a 200 0 C, preferentemente en el intervalo de 100 a 180 0 C y Ia presión a Ia cual se lleva a cabo Ia reacción varía en el intervalo de 60 a 760 mmHg, preferentemente en el intervalo de 400 a 585 mm de Hg.

Dentro de los aldehidos y cetonas preferidos por Ia presente invención se encuentran el etanal, propanal, butanal, pentanal, hexanal, heptanal, octanal, nonilaldehído decilaldehído, dodecilaldehido, tetradecilaldehído, hexadecilaldehído, octadecílaldehído, benzaldehído, salicilaldehído, 3- hidroxibenzaldehído, 4-hidroxibenzaldehído, o-tolualdehído, m-tolualdehído, p- tolualdehído, o-anisaldehído, m-anisaldehído, p-anisaldehído, 4-ter- butilbenzaldehído, 4-butilbenzaldehído, 4-etilbenzaldehído, 2-etilbenzaldehído, 4- propilbenzaldehído, 2-propilbenzaldehído, 4-fenoxibenzaldehído, 3- fenoxibenzaldehído, ácido 4-formilbenzensulfónico, ácido 2-formilbenzensulfónico, 2-bifenilcarboxialdehído, 4-bifenilcarboxialdehído, 2,3-dihidroxibenzaldehído, 2,4- dihidroxibenzaldehído, 2,5-dihidroxibenzaldehído, 3,4-dihidroxibenzaldehído, 3,5- dihidroxibenzaldehído, 2-hidroxi-4-metoxibenzaldehído, 2-hidroxi-5- metoxibenzaldehído, 3-hidroxi-4-metoxibenzaldehído, 2-hidroxi-3- metilbenzaldehído, 2-hidroxi-5-metilbenzaldehído, 4-hidroxi-3-metilbenzaldehído, 1-naftaldehído, 2-naftaldehído, 2-hidroxi-1-naftaldehído, 4-hidroxi-1-naftaldehído, 2-metil-1-naftaldehído, 4-metil-1-naftaldehído, 2-metoxi-1-naftaldehído, 4-metoxi- 1-naftaldehído, 6-metoxi-2-naftaldehído, acetona, 2-butanona, benzofenona, 2,2'- dihidroxibenzofenona, 2,4-dihidroxibenzofenona, acetofenona y 4'-tert-büii\ acetofenona.

Los compuestos de Ia presente invención y sus formulaciones son útiles como

aditivos que se adicionan en aceite crudo y productos derivados de ellos para prevenir y controlar depositación de asfáltenos en pozos, ductos y plantas de refinación. La concentración necesaria de aditivo para controlar Ia depositación de asfáltenos depende del tipo de aceite crudo o producto derivado del mismo, y de Ia presencia de otros aditivos en el combustible.

En general, Ia concentración de los compuestos de esta invención en aceite crudo varía en el intervalo de 1 a 2000 partes por millón (ppm), preferentemente de 1 a 500 ppm. Cuando otra clase de aditivos que controla Ia deposición de compuestos orgánicos está presente, una cantidad menor del aditivo puede ser usada.

Las oxazolidinas de Ia presente invención pueden ser formuladas como un concentrado usando solventes orgánicos inertes cuyo punto de ebullición se encuentra entre 75 y 300 0 C, preferentemente solventes hidrocarbonados tales como benceno, tolueno, mezclas de xilenos, o-xileno, m-xileno y p-xileno, diesel, querosina, turbosina, alcoholes alifáticos ramificados y no ramificados que contienen en su estructura de 3 a 10 átomos de carbono, tales como isopropanol, butanol y pentanol, así como mezclas de solventes hidrocarbonados con alcoholes alifáticos ramificados y no ramificados. La cantidad de activo en Ia formulación varía de 10 a 90 %peso, preferentemente de 25 a 75 %peso.

Pruebas de desempeño

La evaluación del desempeño como inhibidores de Ia precipitación o depositación de asfáltenos, y como dispersantes de agregados asfalténicos de los compuestos objeto de Ia presente invención, se llevó a cabo a través de cinco diferentes pruebas: I) Medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por cambio de presión a condiciones de temperatura y presión de fondo de pozo (efecto inhibidor a condiciones de yacimiento); II) Medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por adición de un precipitante a condiciones de temperatura y presión ambientes (efecto inhibidor de Ia precipitación a condiciones ambiente); III)

Medición de Ia masa depositada en superficies metálicas por efecto de un campo electrostático (efecto inhibidor de Ia depositación); IV) Medición de Ia dispersión de asfáltenos en mezclas petróleo crudo-heptano (efecto dispersante de agregados asfálténicos); V) Medición de Ia dispersión de sedimentos asfalténicos en mezclas con hexano.

I). Prueba de medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por cambio de presión a condiciones de temperatura y presión de fondo de pozo.

Esta prueba consiste en expandir de manera isotérmica una muestra de petróleo crudo vivo preservada desde Ia presión de yacimiento o mayor hasta una presión tal que el inicio de Ia precipitación haya quedado perfectamente definido. En esta prueba se reproduce experimentalmente, dentro de una celda visual de equilibrio de volumen variable, que se ilustra en Ia figura (2), Ia expansión que sufre el petróleo mientras asciende por Ia tubería de producción desde el yacimiento. Conforme Ia presión disminuye y Ia muestra de petróleo se expande, se mide Ia opacidad de Ia muestra registrando Ia intensidad de luz láser que atraviesa Ia muestra en función de Ia presión. Al disminuir Ia presión en Ia celda, Ia muestra se expande y disminuye su densidad, Io que da lugar a una disminución de Ia opacidad de Ia muestra, Io cual se registra como un aumento continuo y gradual de Ia intensidad de luz que atraviesa Ia muestra; cuando comienza Ia formación del precipitado, el tamaño y Ia cantidad de las partículas en Ia muestra aumentan provocando un incremento de Ia opacidad de Ia muestra y una disminución en Ia luz que puede atravesarla, Io que se observa como un cambio en Ia pendiente de Ia curva potencia de luz transmitida vs. presión (como se muestra en Ia figura (3). El valor de presión donde se observa este cambio de pendiente se define como el punto de inicio u onset de Ia precipitación de asfáltenos.

Esta metodología fue descrita por Hammami et al. (Energy & Fuels 2000, 14, 14.) para efectos de Ia determinación del onset de Ia precipitación de asfáltenos de muestras de aceites crudos preservados. En este mismo sentido se puede

entonces determinar el efecto del aditivo inhibidor de Ia precipitación de asfáltenos comparando el onset del aceite crudo sin aditivo contra del onset del aceite crudo dosificado con el aditivo inhibidor adicionado.

La eficiencia inhibidora del aditivo se determina tomando como referencia Ia presión de inicio de Ia precipitación que se obtiene de una muestra de petróleo crudo preservado sin aditivo de acuerdo a Ia siguiente fórmula:

Onset con Inhibidor - Onset sin inhibidor

I Q Eficiencia =

Onset sin inhibidor

Condiciones de Ia prueba:

• Temperatura constante: 155°C 15 • Presión inicial: 100 MPa

• Presión final: Aquélla a Ia cual Ia potencia de Ia luz transmitida disminuye a valores del orden de 1.OE-13 Watts.

• Volumen de muestra de petróleo crudo preservado: 25 cm 3 .

• Dosificación de inhibidor: 2000 ppm (mg/L). 0 • Tiempo de mezclado antes iniciar cada prueba: 2 horas.

• Muestra viva preservada (muestras A y B): Muestra de petróleo crudo tomada en el fondo del pozo, donde el fluido se encuentra en una sola fase líquida sin asfáltenos precipitados y con todo su gas disuelto. Se llama preservada porque su condición de presión se 5 mantiene constante desde que se toma hasta el momento de Ia prueba, gracias al mecanismo del muestreador y de los cilindros de almacenamiento, el cual mediante un pistón y una cámara de nitrógeno u otro fluido de presión mantiene una presión mayor o igual a Ia presión original del petróleo en el punto de muestreo, 0 compensando las variaciones de presión debidas a los cambios de temperatura durante su recuperación, transporte y almacenamiento.

II). Prueba de medición del inicio de Ia precipitación de asfáltenos por adición de un precipitante a condiciones de temperatura y presión ambientes.

5 Esta prueba que es una variante de Ia prueba descrita en el apartado anterior, prueba consiste en adicionar de manera continua, con agitación constante, a temperatura y presión constantes un agente precipitante de asfáltenos, en este caso n-heptano, a una muestra de petróleo crudo muerto hasta un volumen tal que el inicio de Ia precipitación haya quedado perfectamente definido: Esto se

10 realiza en una celda de equilibrio con sistema detector de sólidos que se ilustra en Ia figura (4). Durante toda Ia prueba se observa el cambio en Ia opacidad de Ia mezcla, registrando el cambio de Ia potencia de Ia luz láser que atraviesa Ia muestra, con respecto al volumen de precipitante añadido, obteniéndose un gráfico potencia vs. volumen como el que aparece en Ia figura (5). El inicio u onset

15 de Ia precipitación se define como el volumen de precipitante requerido por centímetro cúbico de muestra de petróleo para iniciar Ia precipitación de asfáltenos, que corresponde al punto de máximo de Ia curva potencia vs. volumen, a partir del cual Ia cantidad de luz que atraviesa Ia muestra comienza a o ^ . disminuir de manera continua debido a Ia presencia de los precipitados de

20 asfalteno. La eficiencia del aditivo se determina tomando como referencia Ia presión de inicio de Ia precipitación que se obtiene de una muestra de petróleo crudo preservado sin aditivo de acuerdo a Ia siguiente fórmula:

Onset con Inhibidor - Onset sin inhibidor

25 Eficiencia = ~~

Onset sin inhibidor

Onset = Volumen de precipitante correspondiente a Ia máxima potencia de luz / Volumen de muestra

30 Condiciones de Ia prueba:

• Temperatura: 35°C

• Presión: 0.0774 MPa

• Volumen de muestra de petróleo crudo: 25 cm 3

• Velocidad de adición de precipitante: 0.167 cm 3 /min

• Dosificación de inhibidor: 2000 ppm (mg/L)

• Tiempo de mezclado antes Iniciar cada prueba: 2 horas • Muestra (muestras C y D): Muestra de petróleo crudo tomada a boca de pozo y sometida a un proceso de agitación en recipiente abierto para eliminación de gases disueltos y de centrifugación y decantación para eliminar sólidos suspendidos (muestra de petróleo crudo muerto).

III). Prueba de medición de Ia masa depositada en superficies metálicas por efecto un campo electrostático.

Esta prueba consiste en inducir Ia depositación de material orgánico en una superficie metálica mediante Ia aplicación de un campo electrostático. Los agregados asfalténicos en suspensión en el aceite crudo, a pesar de no poseer carga eléctrica neta, debido a su densidad electrónica son sensibles a campos electrostáticos de cierta intensidad que generan en ellos una carga electrostática que induce su depositación en Ia placa conectada al polo positivo del potenciómetro. En Ia celda se introduce un arreglo de teflón con dos placas metálicas de acero inoxidable paralelas separadas 5 mm, se equilibra el sistema a Ia temperatura de Ia prueba y se aplica el campo eléctrico durante 24 hrs., al final de las cuales las placas (previamente pesadas) son retiradas de Ia celda y puestas a escurrir por 8 hrs., para posteriormente ser pesadas y determinar Ia cantidad de material depositado. La eficiencia del compuesto se determina en relación a Ia diferencia entre Ia masa depositada en Ia placa a partir de Ia muestra sin inhibidor, referencia, y Ia masa depositada a partir de una muestra de crudo con inhibidor.

Masa de depósito referencia - Masa de depósito con inhibidor Eficiencia =

Masa de depósito referencia

Condiciones de Ia prueba:

• Temperatura: 50 0 C

• Presión: 0.0774 MPa (ambiente)

• Volumen de muestra de petróleo crudo: 500 cm 3 • Voltaje: 800 V

• Amperaje: 3000 mA

• Dosificación de inhibidor: 1000 ppm (mg/L)

• Muestra: Las mismas muestras de petróleo crudo utilizadas en Ia prueba II, muestras C y D.

IV) Prueba de medición de asfáltenos dispersos en mezcla heptano-petróleo crudo a través de espectroscopia UV-Visible. Medición de Ia dispersión de asfáltenos en mezclas petróleo crudo-heptano.

Esta prueba se basa en el hecho de que los asfáltenos son solubles en hidrocarburos aromáticos, pero no en hidrocarburos alifáticos como heptano. La capacidad dispersante de los compuestos de interés se puede evaluar disolviendo el petróleo crudo en un disolvente aromático, añadiendo luego el precipitante alifático para provocar Ia precipitación. Dado que los asfáltenos absorben energía en el espectro de UV-Visible, se puede tener una medida proporcional del asfalteno precipitado midiendo Ia absorción en el espectro UV-Visible del líquido sobrenadante que resulta. Variantes de esta metodología basadas en espectroscopia UV-visible se han utilizado para medir Ia concentración remanente de asfáltenos en solución, como medida de Ia eficiencia dispersante de determinados productos químicos entre ellas se pueden mencionar las solicitudes de patente americanas US 6313 367B1 y US 20040039125 A1.

El procedimiento que se ha diseñado para esta prueba en específico consiste en:

• Preparar una solución 1 :1 de muestra de petróleo crudo muerto (muestras C y D) en tolueno.

• Preparar una solución de aditivo dispersante de 0.2 g de formulación dispersante en 5 mi de tolueno.

• En un tubo de ensaye añadir 9.5 mi de heptano y 0.5 mi de solución dispersante, para alcanzar una concentración de dispersante (dosificación) de 2000 ppm (mg/L), mezclar bien y añadir 0.1 mi de Ia solución de crudo-tolueno, agitar vigorosamente por 15 segundos y dejar reposar por 24 horas.

• Preparar Ia referencia en tolueno (referencia A): Adicionar a un tubo de ensaye 10 mi de tolueno, a continuación añadir 0.1 mi de Ia solución de crudo-tolueno, agitar vigorosamente y dejar reposar por 24 horas. • Después del tiempo de reposo, se toman 3 mi del sobrenadante de

Ia dispersión, teniendo cuidado de no tomar el asfalteno sedimentado en el fondo; se filtra con un filtro de jeringa de 0.45 mm y se trasvasa a Ia celda del espectrofotómetro de UV-Vis.

• Medir Ia absorbancia máxima a una longitud de onda de 700 nm. • Calcular Ia relación de absorbancias utilizando las siguientes ecuaciones para establecer Ia eficiencia relativa del dispersante:

_ _ . . Absorbancia de la Dispersión Eficiencia =

Absorbancia de la Referencia A

• Si el asfalteno es dispersado totalmente por efecto del aditivo, Ia absorbancia de Ia dispersión debería ser igual a Ia de Ia referencia, dando una eficiencia de uno. De Io anterior, el intervalo de eficiencias se encuentra entre 0 y 1.

V) Medición de Ia dispersión de sedimentos asfalténicos en mezclas con hexano.

Esta prueba se basa en el hecho de que los asfáltenos son insolubles en hidrocarburos alifáticos como n-hexano. La muestra de trabajo es el sedimento separado del petróleo crudo de interés. La capacidad dispersante de los

compuestos de interés se puede evaluar agregando al sedimento un volumen en exceso de n-hexano para promover Ia mayor precipitación posible, midiendo luego el volumen del sedimento que no fue dispersado. Sin embargo, no se espera que el compuesto disuelva el sedimento, si no que Io disperse en pequeña partículas que puedan mantenerse en suspensión durante el tiempo de Ia prueba. El procedimiento de esta prueba consiste en:

• Obtener muestra de sedimento: Centrifugar el petróleo crudo de interés durante 30 minutos a 3000 rpm. • Preparar Ia referencia: Pesar 0.4 g del sedimento en un tubo de ensaye cónico de 15 mi con graduaciones cada 0.1 mi, y adicionar al tubo 15 mi de hexano, mezclar primero con espátula dispersando el sedimento y a continuación someter Ia mezcla a agitación en un baño ultrasónico durante 5 minutos. • Preparar una solución de formulación dispersante mezclando 0.03 g de ésta en 15 mi de hexano, alcanzando una concentración de 2000 ppm.

• Pesar 0.4 g del sedimento en un tubo de ensaye cónico como el arriba descrito, 15 mi de Ia solución preparada según el punto anterior, mezclar primero con espátula dispersando el sedimento y a continuación someter Ia mezcla a agitación en un baño ultrasónico durante 5 minutos, dejar reposar durante 6 hrs.

• Medir el volumen de sedimento usando Ia graduación del tubo.

• Calcular Ia eficiencia del dispersante en relación a Ia referencia sin dispersante.

VoI. sedimento referencia- VoI. sedimento con dispersante

Eficiencia =

VoI. sedimento referencia

EJEMPLOS

En las tablas 1 a 3 se proporcionan las propiedades de las muestras A 1 B, C, D y F de petróleo crudo vivo preservado que se emplearon en las pruebas de desempeño de las formulaciones de aditivo inhibidor dispersante de asfáltenos de Ia presente invención.

En las tablas 4 a 8 se muestran los resultados obtenidos de las pruebas de desempeño de algunos ejemplos de las formulaciones objeto de Ia presente invención, así como a tres productos inhibidores-dispersantes de asfáltenos comercializados a nivel nacional para su aplicación en Ia industria petrolera: Producto Comercial 1 , Producto Comercial 2 y Producto Comercial 3. Asimismo, en las tablas 1 a 3 aparecen las propiedades y composiciones de las muestras de petróleo crudo y sedimentos utilizados en las pruebas de desempeño.

Los ejemplos evaluados obedecen a las siguientes características:

Ejemplos 1-8. El componente activo principal es una oxazolidina derivada de una polialquenil N-hidroxialquil succinimida, Ia cual contiene en su estructura un grupo polialquenil cuyo peso molecular promedio está en el intervalo de 700 a 1500 Daltons; donde el valor de m puede estar entre 1 y 3; el valor de n puede estar entre 0 y 1 ; R1 , R2, R3 y R4 son cualesquiera de estos grupos funcionales: -H, - CH 2 (CH 2 ) A B, -C 6 H 3 DE o -C1 0 H 4 FG. La cantidad de componente activo principal en estas formulaciones se encuentra en el intervalo de 25 a 45 % peso. El resto de Ia formulación en %peso Io constituye un disolvente orgánico inerte que en el caso de los ejemplos 1 , 3, 5 y 7 es Xileno y en los ejemplos 2, 4, 6 y 8 es diesel.

Tabla 1. Propiedades de las muestras de petróleo crudo vivo preservado

AyB utilizadas en Ia prueba I.

Tabla 2. Composición de las muestras CyD utilizadas en las pruebas Il a IV.

Tabla 3. Composición de Ia Muestras EyF

Tabla 4. Resultados Prueba I.

Tabla 5. Resultados Prueba II.

Tabla 6. Resultados Prueba III.

Tabla 7. Resultados Prueba IV.

Como se observa de los resultados presentados en las tablas 4 a 6, el desempeño mostrado por los ejemplos evaluados de los compuestos objeto de Ia presente invención demuestra claramente su funcionalidad como inhibidores de Ia precipitación y depositación de asfáltenos. Se observa también que los ejemplos evaluados tienen una eficiencia como inhibidores superior a los productos comerciales seleccionados y evaluados bajo las mismas condiciones. Las únicas excepciones fueron las formulaciones de los ejemplos 3 y 4 que en Ia prueba I, como inhibidores de Ia precipitación de asfáltenos a condiciones de alta temperatura y presión, presentaron un desempeño ligeramente inferior respecto al producto comercial, mientras que en Ia prueba III, como inhibidores de Ia depositación en superficies metálicas, su desempeño fue superado por dos de los tres productos comerciales evaluados.

Por Io que corresponde a Ia funcionalidad de los ejemplos evaluados de los compuestos objeto de Ia presente invención como dispersantes de agregados y sendimientos asfalténicos, ésta queda ampliamente demostrada con base en Ia eficiencia lograda por estos compuestos y que se presenta en las tablas 7 y 8. En Ia prueba IV, donde se evalúa su funcionalidad como dispersantes de asfáltenos

en soluciones de petróleo en tolueno y heptano, el desempeño de los ejemplos considerados es equivalente o superior al de los productos comerciales, con excepción del ejemplo 7 cuyo desempeño resultó ligeramente inferior. En el caso de Ia prueba V, en Ia que se evalúa su capacidad como dispersantes de sedimentos asfalténicos, el desempeño de los ejemplos evaluados resultó alto pero ligeramente inferior a uno de los productos comerciales, pero muy superior al del segundo producto comercial.

El conjunto de resultados de las pruebas de desempeño, permite establecer con claridad Ia capacidad de los compuestos objeto de Ia presente invención para funcionar tanto como inhibidores como dispersantes de asfáltenos para ser aplicados en aceite crudo y productos derivados de ellos con el fin de controlar problemas de ensuciamiento y/o taponamiento que se presentan en los procesos de producción, transporte, refinación y almacenamiento de Ia industria petrolera, tal y como se declarara en el campo de esta invención. Distinguiéndose estos compuestos respecto a los productos comerciales evaluados por esta doble funcionalidad, ya que dichos productos comerciales, si bien uno de ellos demostró una capacidad equivalente o ligeramente superior en las pruebas de dispersión,

"fue superado ampliamente, al igual que los otros dos productos, en las pruebas de inhibición de Ia precipitación y depositación.