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沥青质沉积控制的制作方法

  • 国知局
  • 2024-09-14 14:54:34

本发明涉及抑制原油中的沥青质沉淀(precipitation of asphaltene(s)),其例如可能在原油输送和处理过程中发生。特别地,尽管不是排他地,本发明提供一种通过将添加剂的三元组合(three-waycombination)引入原油中而抑制从具有沥青质含量的原油中沉淀(例如抑制沉积)沥青质的方法,所述添加剂组合包含以下组分或通过混合以下组分制成:(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,其具有小于或等于135mg koh/g(astm d2896)的在100%活性质量下的tbn;(ii)聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或酸;和(iii)脂族烃基酸酰胺、或脂族烃基酸酰亚胺、或脂族烃基酸酰胺和脂族烃基酸酰亚胺的组合。此外,本发明提供一种原油组合物和一种形成原油组合物的方法,所述组合物和方法包括或涉及将添加剂的三元组合引入具有沥青质含量的原油中,其中添加剂的三元组合包含(i)、(ii)和(iii)或通过混合(i)、(ii)和(iii)制成。再进一步,本发明提供添加剂(i)、(ii)和(iii)的三元组合作为添加剂组合以有效次要量在具有沥青质含量的原油中抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积)的用途。再进一步,本发明提供一种添加剂组合物,其适合添加到具有沥青质含量的原油中以抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积),所述添加剂组合物包含添加剂(i)、(ii)和(iii)的三元组合或通过混合添加剂(i)、(ii)和(iii)的三元组合制成,并任选进一步包括烃稀释剂和/或载体流体。合适地,本发明涉及处理具有沥青质含量的原油,即提取自地下来源的烃油。相应地,本发明适用于上游原油输送和处理工艺和操作(例如,在井筒区(well-bore region)和/或来自井筒区的原油储存、加工和输送)和在井筒区与原油炼厂之间在原油随后在炼油厂操作中进行精炼之前的所有中游(mid-stream)原油工艺和操作(例如储存、加工或改质,如形成原油掺合物,和原油输送)。

背景技术:

1、原油通常包括沥青质。沥青质包括具有不同和复杂结构的分子。通常,沥青质包含多环芳族分子(polyaromatic molecules),如主要由碳和氢组成但也含有次要组分如硫、氧、氮和/或各种金属,特别是重金属的不饱和大分子。沥青质以它们在芳族溶剂中的溶解度表征,并且它们更常被定义为可溶于二甲苯和甲苯但不溶于链烷烃溶剂(如庚烷或戊烷)的原油部分。

2、沥青质通常通过与原油中存在的树脂的相互作用而作为可溶物类和/或以胶态分散体的形式存在于原油中(例如,沥青质通过与原油中的树脂的相互作用而溶解)。合适地,沥青质在原油中的可溶性和/或可分散性以及原油溶解或分散其中的沥青质的能力取得微秒的平衡,并且这种平衡可能被扰乱和/或破坏,例如被压力变化和/或温度变化和/或组成变化(例如在从地下来源采收原油、从采收自原油井的原油中分离气体和水、将重质原油改质为较轻质原油、将两种或更多种不同的原油掺合在一起或将原油与烃流体掺合的过程中)或被(例如在储存和输送过程中)对原油进行的其它机械或物理加工操作扰乱和/或破坏。

3、通常,通过用钻机向地下来源钻探钻孔以形成原油采收井而从地下来源(即,在地面下或在海床下的地下原油储层)采收原油。合适地,采收井包含井筒,其包含流路(在本领域称为采油立管)以允许原油从地下来源流到地面(即,该采油立管允许原油从地下储层流到地面上的采收井口)。

4、可通过自然过程(例如地下压力以将原油推向地面)和/或使用二次采油工艺和/或使用强化采油工艺促进从储层开采原油。二次采油工艺(secondary recoveryprocesses)包括用流体(例如水、天然气、空气)对储层驱油,例如将这样的流体注入储层以提高储层压力;强化采油工艺(enhanced recovery processes)包括降低储层中的油的粘度,例如通过将蒸汽、表面活性剂和/或二氧化碳注入储层。

5、通常,已经发现,一旦原油受到压力变化、组成变化或其它机械或物理化学加工操作,原油中的沥青质沉积更加普遍。

6、合适地,当原油从地下来源采收并随后输送到地面和更远处时,原油通常冷却并经受减压。此外,特别是在使用二次采油或增强采油工艺采收原油时,原油的组成可能显著改变。原油的这些物理变化和/或组成改性通常促进原油中的沥青质沉淀(例如沉积)。随着原油从地下储层流出,增加的沥青质沉淀(例如沉积)通常变得更加明显。

7、合适地,原油中的沥青质沉淀(例如沉积)可能在用于从地下储层开采原油的采收方法的过程中和之后显著增加,和/或可能在所得采出原油中显著增加,特别是在原油输送、储存和与另一原油或烃稀释剂掺合时。相应地,原油中增加的沥青质沉淀(例如沉积)对原油,特别是已从井中采收的原油的处理、储存、加工和/或输送带来问题。

8、此外,从不同地理位置采收的原油通常具有其自己独特的物理性质(例如粘度和挥发度)和化学组成(例如沥青质含量、硫含量)。原油在密度和稠度方面范围从相对较稀的轻质流体油到极稠的半固体重质油。与较高品质的较轻原油相比,较低品质的重质原油通常包括较高量的沥青质和/或硫和其它杂质。重质级原油通常太粘以致无法流过相关的工艺流动管线(例如管道或管路)。此外,某些石油炼厂可能只能精炼较轻原油而不能精炼重质较低级原油。

9、因此,重质较低级原油可用不同的较轻质级原油(或另一种烃流体)稀释/掺合以提供具有理想的粘度、挥发度和化学组成特性的原油掺合物,以促进处理、储存、输送(例如通过管路、油罐车或船)到有能力精炼重质原油原料的石油炼厂的简易性。例如,可能希望将具有高粘度和高沥青质含量的较低品质重质原油与具有较低粘度和较低沥青质含量的较高品质轻质原油和/或与烃油掺合。但是,认识到将两种不同类型的原油混合在一起可能形成具有明显提高的沥青质沉积倾向的原油掺合物。已经发现在这样的原油掺合物中出现这种增加的沥青质沉积,即使在构成掺合物的不同类型的原油的单独任一种中不存在沥青质沉积。

10、或者,重质较低级原油可改质成粘度明显更低并含有明显更少杂质的轻质合成原油。轻质合成原油比重质原油更容易输送(例如通过流动管线,如管道),并且也可能在只有加工轻质原油原料的能力的石油炼厂进行精炼。

11、合适地,这样的原油加工操作可能进一步促进原油中的沥青质沉淀。

12、因此,原油中的沥青质沉淀对石油和天然气工业中的上游操作和中游操作中的原油流动、输送和处理带来问题。

13、在上游原油操作中,原油输送(流动)通常从地下经由井的采油立管向外送往除水的加工/分离单元,然后送往储存以远离井筒区。沥青质沉淀可在立管段或地上的输送过程中发生,例如在将来自多个井的油混合到储罐中时。上游输送可包括在开采地点附近的加工步骤,如水分离、气体分离、固体分离或溶剂洗油,以在输送到炼油厂之前降低粘度,例如以满足中游或炼油厂规范。因此,改质可以被视为改进原油的性质以供后续操作,其产生改质原油而非产生精炼产品。上游加工步骤可以附加地或替代性地涉及使用其它添加剂,如用于水分离、气体分离、防止蜡沉积、防止沥青质沉积、防垢和防腐蚀。原油的上游输送通常借助管路实现。

14、所有上述加工、储存和输送步骤也可以发生在中游操作过程中,即在炼油厂操作开始之前在从井筒区到石油炼厂的原油加工、输送和储存。例如,上游和中游操作都还可以包括与它们各自的活动有关的存储和掺合。上游输送通常经由管路进行(尽管可以附加地或替代性地包括其它输送方法),而中游加工和输送可能涉及各种输送方法,包括但不限于使用卡车、铁路、船(运油船)、驳船和管路,以及在来自井筒区和炼油厂的输送步骤之间的多个储存位置,和在炼油厂外的进一步储存。

15、另一方面,下游操作通常被理解为以精炼活动(在精炼活动时)开始,并且包括所得精炼产品的后续利用,例如作为润滑剂基础油料、成品润滑剂、石化产品和燃料,如汽油、柴油或重质燃料油。

16、合适地,原油中的沥青质沉淀(例如沉积)对上游和中游原油工艺带来问题,因为沥青质沉积物的形成可能堵塞和/或限制管道、安全切断阀、分离器设备(例如用于从原油中除去气体和水)、流动管线(例如用于输送原油的管线)、掺合设备、储存容器和相关工艺输送机构中的油流动。为了克服这些问题,通常使设备离线并机械清洁和/或用化学品清洁,以致生产时间损失和操作成本增加。

17、ep 3 760 696a提供一种减少在原油的中游工艺和输送以及上游输送,包括储存和掺合中的结垢和/或沥青质附聚(或絮凝)的方法。该方法包含在油中提供一种添加剂组合,其包含:(i)聚烯基取代的羧酸或酸酐;和(ii)金属清净剂体系,其包含烃基取代的羟基苯甲酸金属盐、或烃基取代的磺酸金属盐或这两种盐的混合物或其络合物。例举了当原油在模拟炼油厂操作中加热时和当原油包括包含tbn为225的过碱性水杨酸钙清净剂和聚异丁烯基琥珀酸酐的添加剂组合时原油中的沥青质沉积的改进。

18、另外的相关参考文献包括us10,870,809。

19、因此,需要抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积),尤其是已从地下原油来源采收(例如获自原油储层)并且在对原油施以炼油厂操作之前的原油。

20、因此,需要在上游原油工艺/操作,如原油的输送、储存和掺合工艺,特别是可能对已从地下原油来源采收的原油(其包括正在离开井的采油立管段的原油和在地上的原油)进行的所述上游原油工艺中抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积)。

21、因此,需要在中游原油工艺/操作(例如储存、加工,如形成原油掺合物,在井筒区和原油炼厂之间的原油输送)中和在石油炼厂对原油施以炼油厂操作之前抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积)。

22、因此,需要抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积)以改进原油,例如已从原油井采收的原油料流(包括正在离开采油立管的原油料流)的流动特性,以促进通过相关输送机构处理和/或输送原油的简易性。合适地,原油料流可能正从原油井流出(例如,正在离开井的立管段),其可能正在井筒区加工,或其可能正通过一个或多个输送段从井筒区输送到石油炼厂。

23、因此,需要抑制包含两种或更多种不同类型的原油的原油掺合物和/或包含一种或多种不同类型的原油和烃流体的原油掺合物中的沥青质沉淀(例如沉积)。

24、合适地,这可以改进总效率,增强油流动速率和输出,并减少与处理、储存、输送、加工(例如掺合两种或更多种原油)原油相关的操作成本,所述原油已经和/或正在从原油井采收并且在原油随后在石油炼厂的石油炼厂操作中进行精炼之前。

技术实现思路

1、发明概述

2、本发明试图解决由于所述原油中的沥青质的存在而与上游和中游原油工艺/操作(例如,处理、储存、输送和/或加工原油)有关的一些技术问题,尤其是对正从原油井的采油立管排出或在原油井的采油立管下游和/或正沿管路行进的原油进行的并且在原油随后在原油炼厂操作中进行精炼之前(即,在下游原油工艺/操作开始之前)进行的这样的上游和中游原油工艺/操作。

3、合适地,本发明提供改进的处理、储存、输送和/或加工已从原油井采收的原油(由于原油中存在沥青质)的方法,并且在原油随后在原油炼厂操作中进行精炼之前,优选在原油到达石油炼厂之前。

4、合适地,本发明适用于在原油已从原油井采收之后(其包括正在离开采油立管的原油)可能使用的上游原油输送、储存和/或工艺。

5、合适地,本发明适用于在原油在炼油厂操作中进行精炼之前,优选在原油到达原油炼厂之前可能使用的所有中游原油输送、储存和/或工艺。

6、因此,本发明提供一种抑制原油中的沥青质沉淀(例如沉积)的方法,所述原油可以包括两种或更多种不同类型的原油的掺合物或一种或多种原油和烃流体的掺合物,其通过将添加剂的三元组合(three-way combination of additives)引入原油中以抑制从原油中沉淀沥青质。有利地,可以改进原油的流动特性以促进通过相关输送机构处理和/或输送原油的简易性。附加地或替代性地,抑制原油中的沥青质沉淀可以减少通常使设备离线并机械清洁和/或用化学品清洁时的停工时间,由此增加操作性的运行和降低操作成本。

7、因此,本发明提供一种输送已从原油井采收或正在离开原油井的采油立管的原油的改进的方法。合适地,原油可通过原油流动管线,如管道、管件或管路、通过公路车辆、通过轨道车辆或通过船只,优选通过原油流动管线输送。

8、因此,在第一个方面,本发明提供一种抑制从具有沥青质含量的原油中沉淀(例如沉积)沥青质的方法,所述方法包括:以主要量提供具有沥青质含量的原油;和将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合以有效次要量引入原油中,以抑制原油中的沥青质沉淀,其中添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的组合包含以下组分或通过混合以下组分制成:

9、(b)(i)本文定义和确认的金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的金属具有+1或+2的化合价并且其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

10、(b)(ii)本文定义或确认的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸;和

11、(b)(iii)本文定义或确认的脂族烃基酸酰胺或本文定义或确认的脂族烃基酸酰亚胺或其组合,其中所述脂族烃基酸酰胺和所述脂族烃基酸酰亚胺各自独立地可通过使(b)(iii)(a)本文定义或确认的脂族亚烷基多胺与(b)(iii)(b)本文定义或确认的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物或与(b)(iii)(c)本文定义或确认的脂族烃基取代的酸酐、脂族烃基取代的二酸或脂族烃基取代的二醇反应获得,并且其中所述脂族亚烷基多胺具有至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团。

12、出乎意料地,已经发现,通过将本文定义和确认的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合添加到原油中,通常提供对原油中的沥青质沉淀的协同抑制。此外,与单独使用三种添加剂的每一种可实现的和/或使用添加剂(b)(i)、(b)(ii)和/或(b)(iii)中的两种的二元组合可实现的累加效应相比,使用所述添加剂的三元组合观察到的对原油中的沥青质沉淀的协同抑制可能更显而易见。换言之,需要存在所有三种添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)才能实现对原油中的沥青质沉淀的所需的和出乎意料的协同抑制。

13、再进一步,由于目前的石油工业实践(尽管与石油炼制工艺有关)建议使用高tbn的羟基苯甲酸盐清净剂,特别是由高tbn的羟基苯甲酸盐清净剂和聚烯基琥珀酸酐组成的二元添加剂组合以抑制原油中的沥青质沉积,使用本文定义和确认的所述添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合可实现的观察到的对原油中的沥青质沉淀的协同抑制看起来更加引人注目。

14、确实已经观察到,在本发明的方法中单独使用低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)与单独使用相应的高tbn的羟基苯甲酸盐清净剂相比通常提供明显较差的沥青质沉淀性能。此外,单独使用低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)可能实际上促进原油中的不合意沥青质沉淀,而单独使用高tbn的羟基苯甲酸盐清净剂通常抑制油中的沥青质沉淀。此外,尽管低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)和聚烯基酸酐或酸(b)(ii)的二元添加剂组合在本发明的方法中的使用与单独使用低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂相比可以提供原油中的沥青质沉淀的减少,但包括低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂的二元添加剂组合与使用包含高tbn的羟基苯甲酸盐清净剂和聚烯基酸酐或酸的相应二元添加剂组合相比提供明显较差的沥青质沉淀性能。

15、但是并且完全出乎意料地,已经发现,如果除了低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)和聚烯基酸酐或酸(b)(ii)的二元添加剂组合外还将包含(b)(iii)本文定义或确认的脂族烃基酸酰胺或本文定义或确认的脂族烃基酸酰亚胺的另外第三添加剂引入原油中,由此有效地将三元添加剂组合引入原油中,这通常不仅与使用二元添加剂组合相比提供显著改进的对沥青质沉淀的抑制,而且通常提供对原油中的沥青质沉淀的显著协同抑制。

16、完全相反,已经发现,如果除了高tbn的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)和聚烯基酸酐或酸(b)(ii)的相应二元添加剂组合外还将包含(b)(iii)本文定义或确认的脂族烃基酸酰胺或本文定义或确认的脂族烃基酸酰亚胺的相同所述另外第三添加剂引入原油中,由此将相应的高tbn清净剂三元添加剂组合引入原油中,这通常不仅与使用二元高tbn清净剂添加剂组合相比增加原油中的不合意沥青质沉淀,而且通常与包括低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂的相应三元添加剂组合相比提供明显较差的对沥青质沉积的抑制。

17、再进一步,已经发现,在本发明的方法中使用本文定义和确认的(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合抑制原油中的沥青质沉淀的程度可以通过引入原油中的各添加剂的量和/或各个添加剂的量的比率的适当选择进一步增强。

18、合适地,在本发明的每一个方面中,基于原油的总量计,原油中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率(即,(b)(i)和(b)(ii)的总质量%除以(b)(iii)的总质量%,在活性成分基础上)在20:1至1:1,如10:1至1:1,如8:1至1:1,如5:1至1:1,如5:1至1.5:1的范围内。

19、合适地,在本发明的每一个方面中,基于原油的总量计,原油中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率(即,(b)(i)和(b)(ii)的总质量%除以(b)(iii)的总质量%,在活性成分基础上)大于1,如大于1.5,如大于2。

20、合适地,在本发明的每一个方面中,基于原油的总量计,原油中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率(即,(b)(i)和(b)(ii)的总质量%除以(b)(iii)的总质量%,在活性成分基础上)小于或等于20,如小于或等于10,如小于或等于8,如小于或等于5。

21、合适地,在本发明的每一个方面中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(ii)聚烯基酸酐或酸的量的基于质量%活性成分计的量引入原油中。

22、合适地,在本发明的每一个方面中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(iii)脂族烃基酸酰胺和/或脂族烃基酸酰亚胺的量的基于质量%活性成分计的量引入原油中。

23、合适地,在本发明的各个方面的一个优选实施方案中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(ii)聚烯基酸酐或酸,和添加剂(b)(iii)脂族烃基酸酰胺和/或脂族烃基酸酰亚胺的各个个体量的基于质量%活性成分计的量引入原油中。

24、合适地,在本发明的各个方面的进一步优选的实施方案中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(ii)聚烯基酸酐或酸,和(b)(iii)脂族烃基酸酰胺和/或脂族烃基酸酰亚胺的每一种的总合计个体量的基于质量%活性成分计的量引入原油中。

25、合适地,在本发明的每一个方面中,基于原油的总量计,在原油中的活性成分基础上,添加剂(b)(i)的量相对于添加剂(b)(ii)的量再相对于添加剂(b)(iii)的量的质量%:质量%:质量%比在10:1:1至1.5:1:1,如8:1:1至1.5:1:1,如8:1:1至2:1:1,如5:1:1至2:1:1的范围内。

26、合适地,在本发明的每一个方面中,在活性成分基础上,基于原油的总质量计,(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合的处理率(量)大于或等于5,如大于或等于10,如大于或等于15,如大于或等于30,如大于或等于45,如大于或等于60,如大于或等于75,如大于或等于100,如大于或等于125,如优选大于或等于150质量ppm。

27、合适地,在本发明的每一个方面中,在活性成分基础上,基于原油的总质量计,(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合的处理率(treat rate)小于或等于20,000,如小于或等于15,000,如小于或等于10,000,如小于或等于7000,如小于或等于5000,如小于或等于3000,如小于或等于2500,如小于或等于1500,如小于或等于1000,如小于或等于750,如小于或等于500质量ppm。

28、合适地,在本发明的每一个方面中,在活性成分基础上,基于原油的总质量计,(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合的处理率可为5至20,000ppm,如10至15,000ppm,如15至10,000ppm,如50至7000ppm,如75至5000ppm,如100至3000ppm,如150至2500ppm,如75至2000ppm,如75至1500ppm,如100至1000ppm,如125至750ppm,如150至500质量ppm。

29、(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合可包含10ppm或更低,如5ppm或更低的有效量的附加成分,或者(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合可具有0ppm的有效量的附加活性成分。

30、(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合可以不存在附加组分。术语“不存在”在涉及本文中描述和要求保护的三元添加剂组合组合物内包含的组分时是指特定组分以基于三元添加剂组合组合物的重量计0重量%存在,或如果存在于三元添加剂组合组合物中,该组分以不影响三元添加剂组合组合物性质的含量,如小于10ppm或小于1ppm或小于0.001ppm存在。

31、合适地,添加剂b(i)、b(ii)和b(iii)的三元组合可以在对原油进行的任何上游和/或中游原油工艺/操作的过程中,即在原油随后在下游工艺/操作中在石油炼厂操作中进行精炼之前引入原油中。合适地,这样的上游和中游原油操作包括加工、储存和输送步骤,包括掺合和分离步骤。

32、合适地,添加剂b(i)、b(ii)和b(iii)的三元组合在对原油施以任何下游原油工艺/操作之前,如在原油随后在原油炼厂操作中进行精炼之前,合适地在原油到达原油炼厂之前引入原油中。

33、合适地,添加剂b(i)、b(ii)和b(iii)的三元组合可以在原油已从地下原油储层中采收之后引入原油,尤其是原油料流中。但是,要认识到,添加剂b(i)、b(ii)和b(iii)的三元组合可以引入存在于井筒流路(例如采油立管)中的原油,尤其是原油料流中。

34、本发明的第一个方面的方法特别适于改进在上游和/或中游原油操作过程中的原油输送。合适地,由于抑制原油中的沥青质沉淀,可以显著改进原油的可流动性。

35、因此,根据第二个方面,本发明提供一种改进原油输送的方法,所述方法包括步骤:(i)将次要量的本发明的第一个方面中定义并且本文中进一步定义和确认的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入主要量的具有沥青质含量的原油中;和(ii)输送所述原油。

36、合适地,原油通过原油流动管线(例如,管道、管状结构、管路)、通过公路车辆、通过轨道车辆或通过船只或其组合输送。优选地,原油通过原油流动管线,如管道、管状结构或管路输送。

37、合适地,根据本发明的每一个方面的一个实施方案,原油包含原油料流。合适地,将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入原油料流中。合适地,原油料流通过原油流动管线,例如管道、管状结构或管路输送。

38、合适地,原油料流可能正流出和离开原油采收井,即流出井的采油立管。合适地,原油料流可能正输送到和/或输送自原油加工操作(例如从原油中除去气体和水的操作或包含原油的掺合操作)。合适地,原油料流可能正在一个或多个输送段,如通过管道/管路、通过公路车辆、通过轨道车辆或通过船只或其组合输送到石油炼厂。因此要认识到,添加剂的三元组合可以在上游和/或中游原油工艺/操作的各种阶段引入原油料流中。

39、相应地,原油的输送包括在其从开采点到炼油厂的转移中经由管道的油输送。

40、替代性地或附加地,根据本发明的每一个方面的一个实施方案,在原油输送之前将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入原油中。合适地,可以在原油储存期间(例如在原油在储罐中储存期间)和/或在对原油进行的原油加工操作(例如从采收的原油中除去气体和水的加工操作或包含原油的掺合操作)期间将添加剂的三元组合引入原油中。

41、合适地,本发明的每一个方面特别适用于已经或正在使用二次或强化采油工艺从原油储层采收的原油,因为使用这样的采收工艺可能使原油的组成显著改变,由此促进原油中的沥青质沉淀的增加。

42、合适地,在本发明的每一个方面的一个实施方案中,原油包含正在或已经使用二次和/或强化原油采收工艺从原油储层采收的原油。

43、根据第三个方面,本发明提供一种原油组合物,其包含以下组分或通过混合以下组分制成:(a)主要量的具有沥青质含量的原油;和(b)次要量的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合以抑制原油中的沥青质沉淀,其中添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的组合如本发明的第一个方面中定义并且如本文中进一步定义和确认。

44、根据第四个方面,本发明提供一种制备本发明的第三个方面的原油组合物的方法,所述方法包括将次要量的本发明的第一个方面中定义并且本文中进一步定义和确认的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入主要量的具有沥青质含量的原油中。

45、根据第五个方面,本发明提供本发明的第一个方面中定义并且本文中进一步定义和确认的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合以有效次要量在具有沥青质含量的原油中抑制原油中的沥青质沉积的用途。

46、合适地,在本发明的每一个方面中,可以如下实现将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入原油中:(i)单独引入各添加剂;(ii)引入添加剂的二元组合和单独引入第三添加剂;或(iii)基本同时引入三种添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的每一种。基本同时引入三种添加剂的每一种是优选的,并且这可以通过将包含添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合的添加剂组合物引入原油中实现。

47、因此,根据第六个方面,本发明提供一种适合引入具有沥青质含量的原油中以抑制原油中的沥青质沉淀的添加剂组合物,所述添加剂组合物包含以下组分或通过混合以下组分制成:烃稀释剂流体;和本发明的第一个方面中定义并且本文中进一步定义和确认的各个所述添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合。

48、合适地,在本发明的第六个方面的添加剂组合物中,添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)各自以允许所述添加剂组合物引入原油中的量和适当的相对质量%:质量%比存在,并且为原油提供本文定义的添加剂的优选相对质量%:质量%比和各添加剂的优选量。

49、合适地,在本发明的第六个方面的添加剂组合物中,基于添加剂组合物的总量计,添加剂组合物中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率(即,(b)(i)和(b)(ii)的总质量%除以(b)(iii)的总质量%,在活性成分基础上)在20:1至1:1,如10:1至1:1,如8:1至1:1,如5:1至1:1,如5:1至1.5:1的范围内。

50、合适地,基于添加剂组合物的总量计,在活性成分基础上,添加剂组合物中的添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量大于添加剂组合物中的添加剂(b)(iii)的总量。合适地,基于添加剂组合物的总量计,添加剂组合物中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率(即,(b)(i)和(b)(ii)的总质量%除以(b)(iii)的总质量%,在活性成分基础上)大于1,如大于1.5,如大于2。

51、合适地,基于添加剂组合物的总量计,添加剂组合物中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率(即,(b)(i)和(b)(ii)的总质量%除以(b)(iii)的总质量%,在活性成分基础上)小于或等于20,如小于或等于10,如小于或等于8,如小于或等于5。

52、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(ii)聚烯基酸酐或酸的量的基于质量%活性成分计的量存在。

53、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(iii)脂族烃基酸酰胺和/或脂族烃基酸酰亚胺的量的基于质量%活性成分计的量存在。

54、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(ii)聚烯基酸酐或酸,和添加剂(b)(iii)脂族烃基酸酰胺和/或脂族烃基酸酰亚胺的各个个体量的基于质量%活性成分计的量存在。

55、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(i)低tbn的羟基苯甲酸盐清净剂以大于添加剂(b)(ii)聚烯基酸酐或酸,和(b)(iii)脂族烃基酸酰胺和/或脂族烃基酸酰亚胺的每一种的总合计个体量的基于质量%活性成分计的量存在。

56、合适地,在添加剂组合物中,基于添加剂组合物的总量计,在活性成分基础上,该组合物中的添加剂(b)(i)的量相对于添加剂(b)(ii)的量再相对于添加剂(b)(iii)的量的质量%:质量%:质量%比在10:1:1至1.5:1:1,如8:1:1至1.5:1:1,如8:1:1至2:1:1,如5:1:1至2:1:1的范围内。

57、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(i)通常以基于添加剂组合物的总量计在活性成分基础上30至85,如40至80,如40至75质量%的量存在。

58、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(ii)通常以基于添加剂组合物的总量计在活性成分基础上5至40,如10至40,如10至30质量%的量存在。

59、合适地,在添加剂组合物中,添加剂(b)(iii)通常以基于添加剂组合物的总量计在活性成分基础上10至45,如15至45,如15至40质量%的量存在。

60、合适地,在本发明的每一个方面中,添加剂(b)(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂包含本文进一步定义的金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂。

61、合适地,在本发明的每一个方面中,金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)的金属包含碱土金属,尤其是钙。

62、在本发明的每一个方面中,高度优选的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)包含本文进一步定义的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂。

63、合适地,在本发明的每一个方面中,金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)是基本中性清净剂。

64、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i),特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于135,如小于或等于125,如小于或等于100,如小于或等于75,如小于或等于70mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

65、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i),特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂可具有通过astm d2896测得的大于或等于20,如大于或等于30,如大于或等于40,如大于或等于50,如大于或等于60mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

66、合适地,本发明的每一个方面的一个实施方案中,本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i),特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂可具有通过astm d2896测得的20至135,如30至125,如40至100,如50至75,如60至70mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

67、出乎意料地,已经发现,当本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i),特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂的通过astm d2896测得的在100%活性质量下的总碱值(tbn)大于或等于135,尤其是大于或等于150mg koh/g时,减少原油中的沥青质沉积(即沉淀)的所需技术效果可能显著下降。

68、此外,已经发现,通过将本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i),特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂的在100%活性质量下的总碱值(tbn)从通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g降低至本文定义和确认的更低tbn值,可以增强减少原油中的沥青质沉积(即沉淀)的所需技术效果。

69、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)可以基本由具有本文定义和确认的所需总碱值的单一金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂组成。

70、或者,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的添加剂(b)(i),金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)可以包含一种或多种不同的本文定义和确认的金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的混合物。合适地,所述一种或多种不同的金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的这种混合物可用于提供具有本文定义和确认的所需总碱值的所得清净剂掺合物。

71、合适地,在本发明的每一个方面中,在活性成分基础上,添加剂(b)(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂以基于原油的总质量计大于或等于5,如大于或等于10,如大于或等于75,如大于或等于100质量ppm的量存在。

72、合适地,在本发明的每一个方面中,在活性成分基础上,添加剂(b)(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂以基于原油的总质量计小于或等于10,000,如小于或等于5000,如小于或等于1000,如小于或等于750,如小于或等于500质量ppm的量存在。

73、合适地,在本发明的每一个方面中,添加剂(b)(ii),聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸包含聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸,更优选聚异丁烯基取代的琥珀酸酐或聚异丁烯基取代的琥珀酸。

74、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)的聚(c2至c6)烯基链的数均分子量(mn)为400至4000,如400至3000道尔顿。

75、合适地,在本发明的每一个方面中,高度优选的添加剂(b)(ii)包含聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,其中聚异丁烯基取代基具有400至3000道尔顿的mn,尤其是其中聚异丁烯基取代基具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐。

76、合适地,在本发明的各个方面中,在活性成分基础上,本文定义和确认的添加剂(b)(ii),聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)以基于原油的总质量计大于或等于5,如大于或等于10,如大于或等于15,如大于或等于20,如大于或等于25质量ppm的量存在。

77、合适地,在本发明的每一个方面中,在活性成分基础上,本文定义和确认的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)以基于原油的总质量计小于或等于5000,如小于或等于3000,如小于或等于1000,如小于或等于750,如小于或等于500,如小于或等于250质量ppm的量存在。

78、本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)具有至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团。合适地,所述伯胺基团键合至烷二基(alkanediyl radical)的第一个碳原子,且所述第二个胺基团键合至所述烷二基的不同的碳原子,即该烷二基具有至少两个碳原子。合适地,术语“亚烷基多胺(alkylene polyamine)”包含具有至少2个胺基团和2至60,优选2至40,更优选2至20,再更优选3至20,再更优选3至12,尤其是3至10个碳原子总数的烷基多胺(alkylpolyamines)。合适地,术语“亚烷基多胺”包含包括两个或更多个烷二基重复单元并具有至少3个胺基团的多亚烷基多胺(polyalkylene polyamine(s))。

79、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包含2至20个碳原子总数。

80、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包含2至10个氮原子总数(即,包括2至10个胺基团总数),如3至10个胺基团。

81、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括两个伯胺基团总数。

82、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括1至8个仲胺基团。

83、合适地,在本发明的每一个方面的一个实施方案中,本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包含具有2至60,如2至40,如2至20,如3至20,如3至12,如3至10个碳原子总数的本文定义和确认的烷基多胺。

84、合适地,在本发明的每一个方面的另一个实施方案中,本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包含多亚烷基多胺,尤其是多亚乙基多胺。

85、合适地,在本发明的每一个方面中,如本文定义和确认的可用于形成添加剂(b)(iii)的高度优选的亚烷基多胺(b)(iii)(a)包含二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺及其混合物。二亚乙基三胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺特别优选,尤其是四亚乙基五胺。

86、合适地,最优选的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包含本文定义和确认的多亚烷基多胺。相应地,可通过多亚烷基多胺和(b)(iii)(c)的反应获得的脂族亚烷基酰胺或酰亚胺优选于可通过烷基多胺和(b)(iii)(c)的反应获得的脂族亚烷基酰胺或酰亚胺。

87、合适地,在本发明的每一个方面中,当添加剂(b)(iii)包含脂族酸酰胺时,可以与本文定义和确认的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)反应以形成添加剂(b)(iii)的本文定义和确认的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)包含脂族(c11至c23)烃基取代的单羧酸,优选脂族(c15至c20)烃基取代的单羧酸,再更优选脂族(c17)烃基取代的单羧酸,或其衍生物。

88、合适地,所述脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)的烃基取代基包含烷基或烯基,尤其是无环烷基或无环烯基。高度优选的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)包含(c17)烷基取代的单羧酸和(c17)烯基取代的单羧酸及其衍生物,及其结构异构体和立体异构体。

89、合适地,脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物的羧基连接至脂族(c9至c29)烃基取代基的c-1位置。

90、合适地,高度优选的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)包含十八烷酸、十八碳烯酸及其结构异构体,特别是硬脂酸、异硬脂酸、油酸(十八碳-9-烯酸),尤其是异硬脂酸和油酸。

91、合适地,(b)(iii)可代表的优选的脂族酸酰胺添加剂可通过本文定义和确认的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(b)(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物的反应获得。本文定义和确认的更优选的酸酰胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总胺基团的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(b)(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物,优选(c11至c23)烷基取代的单羧酸和(c11至c23)烯基取代的单羧酸,尤其是(c17)烷基取代的单羧酸和(c17)烯基取代的单羧酸,或其衍生物的反应获得。合适地,高度优选的具有4至12个总碳原子和3至8个总胺基团的多亚乙基多胺包含二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺及其混合物。

92、合适地,(b)(iii)可代表的替代性脂族酸酰胺添加剂可通过本文定义和确认的烷基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(b)(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物的反应获得。本文定义和确认的更优选的酸酰胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的具有3至12个总碳原子和2至8,如2至6个总胺基团的烷基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(b)(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物,优选(c11至c23)烷基取代的单羧酸和(c11至c23)烯基取代的单羧酸,尤其是(c17)烷基取代的单羧酸和(c17)烯基取代的单羧酸,或其衍生物的反应获得。合适地,优选的具有3至12个总碳原子和2至8个总胺基团的烷基多胺(b)(iii)(a)包含二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二甲基氨基-3-氨基丙烷,尤其是二甲基氨基-3-氨基丙烷。

93、合适地,在本发明的每一个方面中,当添加剂(b)(iii)包含脂族酸酰亚胺时,(b)(iii)(c)包含本文定义或确认的脂族烃基取代的酸酐、脂族烃基取代的二酸或脂族烃基取代的二醇,其可以与本文定义和确认的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)反应以形成添加剂(b)(iii)。合适地,(b)(iii)(c)选自聚(c2至c6)烯基取代的酸酐、聚(c2至c6)烯基取代的二酸、脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸或脂族(c10至c30)烃基取代的二醇,各自如本文进一步定义和确认。

94、合适地,当添加剂(b)(iii)包含脂族酸酰亚胺时,在一个优选实施方案中,(b)(iii)(c)选自聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的二酸,各自如本文进一步定义和确认。(b)(iii)(c)可代表的优选的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐和聚(c2至c6)烯基取代的二酸包括本文定义和确认的添加剂(b)(ii)。相应地,(b)(iii)(c)可代表的高度优选的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐和聚(c2至c6)烯基取代的二酸包含具有400至3000,优选400至1250,更优选小于900道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,尤其是具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐。

95、合适地,在一个实施方案中,(b)(iii)可代表的优选的脂族酸酰亚胺添加剂可通过本文定义和确认的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)聚(c2至c6)烯基取代的酸酐和聚(c2至c6)烯基取代的二酸的反应获得。合适地,更优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总胺基团的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(c)聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,特别是具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,尤其是具有400至3000,如400至1250,如小于900道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐的反应获得。合适地,高度优选的具有4至12个总碳原子和3至8个总胺基团的多亚乙基多胺包含二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺及其混合物。

96、合适地,在一个替代性实施方案中,(b)(iii)可代表的脂族酸酰亚胺添加剂可通过本文定义和确认的烷基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)聚(c2至c6)烯基取代的酸酐和聚(c2至c6)烯基取代的二酸的反应获得。合适地,更优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的具有3至12个总碳原子和2至8,如2至6个总胺基团的烷基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(c)聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,特别是具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,尤其是具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐的反应获得。合适地,优选的具有3至12个总碳原子和2至8个总胺基团的烷基多胺(b)(iii)(a)包含二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二甲基氨基-3-氨基丙烷,尤其是二甲基氨基-3-氨基丙烷。

97、合适地,在一个替代性的优选实施方案中,当添加剂(b)(iii)包含脂族酸酰亚胺时,(b)(iii)(c)选自脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸或脂族(c10至c30)烃基取代的二醇,各自如本文进一步定义和确认。合适地,(b)(iii)(c)包含脂族(c10至c30)烃基取代的琥珀酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的琥珀酸或脂族(c10至c30)烃基取代的1,4-二醇,各自如本文进一步定义和确认。合适地,所述琥珀酸酐、所述琥珀酸或所述1,4-二醇(b)(iii)(c)的脂族(c10至c30)烃基取代基包含脂族(c12至c24)烃基,再更优选脂族(c16至c20)烃基,如脂族(c18)烃基。合适地,本文定义和确认的所述脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸或脂族(c10至c30)烃基取代的二醇(b)(iii)(c)的优选烃基取代基包括烷基和/或烯基,更优选无环烷基和/或无环烯基。

98、(b)(iii)(c)可代表的本文定义和确认的脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐是优选的。

99、合适地,(b)(iii)可代表的替代性的优选脂族酸酰亚胺添加剂可由本文定义和确认的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。合适地,更优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总胺基团的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐,优选(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐和(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,尤其是(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。合适地,高度优选的具有4至12个总碳原子和3至8个总胺基团的多亚乙基多胺包含二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺及其混合物,尤其是四亚乙基五胺。

100、合适地,(b)(iii)可代表的替代性的脂族酸酰亚胺添加剂可由本文定义和确认的烷基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。合适地,更优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的具有3至12个总碳原子和2至8,如2至6个总胺基团的烷基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐,优选(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐和(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,尤其是(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。合适地,优选的具有3至12个总碳原子和2至8个总胺基团的烷基多胺(b)(iii)(a)包含二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二甲基氨基-3-氨基丙烷,尤其是二甲基氨基-3-氨基丙烷。

101、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义或确认的(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺以基于原油的总质量计大于或等于5,如大于或等于10,如大于或等于15,如大于或等于20,如大于或等于25ppm的量存在。

102、合适地,在本发明的每一个方面中,本文定义或确认的(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺以基于原油的总质量计小于或等于5000,如小于或等于3000,如小于或等于1000,如小于或等于750,如小于或等于500,如小于或等于250ppm的量存在。

103、添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的优选的三元组合,在本发明的每一个方面中,包含以下组分或通过混合以下组分制成:

104、(b)(i)本文定义和确认的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的小于或等于135,如小于或等于100,如小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

105、(b)(ii)本文定义和确认的具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸;和

106、(b)(iii)本文定义和确认的脂族烃基酸酰胺、或本文定义和确认的脂族烃基酸酰亚胺或其组合,其中:

107、(i)所述脂族烃基酸酰胺可通过使本文定义和确认的(b)(iii)(b)(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物,和(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺反应获得;和

108、(ii)所述脂族烃基酰亚胺可通过使本文定义和确认的(b)(iii)(c)聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸酐和聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸,和(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺反应获得;或

109、(iii)所述脂族烃基酰亚胺可通过使本文定义和确认的(b)(iiii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐,和(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺反应获得;并且其中(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺包含本文定义和确认的具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总胺基团的多亚乙基多胺。

110、添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的高度优选的三元组合,在本发明的每一个方面中,包含以下组分或通过混合以下组分制成:

111、(b)(i)(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的小于或等于135,优选小于或等于100,如小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

112、(b)(ii)本文定义和确认的具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸;和

113、(b)(iii)脂族烃基酸酰胺,其可通过使本文定义和确认的(b)(iii)(b)(c17)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c17)烯基取代的单羧酸或其衍生物,和本文定义和确认的(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总胺基团的多亚乙基多胺反应获得。

114、添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的替代性的高度优选的三元组合,在本发明的每一个方面中,包含以下组分或通过混合以下组分制成:

115、(b)(i)(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的小于或等于135,如小于或等于100,如小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

116、(b)(ii)本文定义和确认的具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸;和

117、(b)(iii)脂族烃基酰亚胺,其可通过使本文定义和确认的(b)(iii)(c)聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,和本文定义和确认的(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总氮原子的多亚乙基多胺反应获得。

118、添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的另一替代性的高度优选的三元组合,在本发明的每一个方面中,包含以下组分或通过混合以下组分制成:

119、(b)(i)(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的小于或等于135,如小于或等于100,如小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

120、(b)(ii)本文定义和确认的具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸;和

121、(b)(iii)脂族烃基酰亚胺,其可通过使(b)(iii)(c)(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐和(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,尤其是(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐,和本文定义和确认的(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总氮原子的多亚乙基多胺反应获得。

122、添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的最优选的三元组合,在本发明的每一个方面中,包含以下组分或通过混合以下组分制成:

123、(b)(i)(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的小于或等于135,如小于或等于125,如小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

124、(b)(ii)本文定义和确认的具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸;和

125、(b)(iii)脂族烃基酸酰胺,其可通过使(b)(iii)(b)异硬脂酸或其衍生物和(b)(iii)(a)本文定义和确认的具有4至12个总碳原子和3至8,如3至6个总胺基团的多亚乙基多胺,尤其是四亚乙基五胺反应获得。

126、本发明的各个方面的原油具有沥青质含量。合适地,该原油包含以基于原油的总质量计大于或等于0.1,如大于或等于0.2,如大于或等于0.3,如大于或等于0.5,如大于或等于1,如大于或等于2质量%的量存在的沥青质。合适地,该原油包含以基于原油的总质量计小于或等于30,如小于或等于25,如小于或等于20,如小于或等于18,如大于或等于15,如小于或等于10质量%的量存在的沥青质。

127、添加剂的三元组合可通过本领域技术人员公知的技术引入原油中,例如,该添加剂组合可掺合到原油中,添加剂可引入输送原油的流动管线中,添加剂可注入原油中,例如经井筒注入原油储层中。

128、合适地,添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合可以在原油到达石油炼厂前的一个或多个原油输送和/或加工阶段添加到原油中,例如:(i)在原油储存期间添加到原油中,例如添加到正储存在储罐中的原油中,所述罐可位于井筒区,或在井筒区与石油炼厂之间的中间位置;(ii)在原油输送期间添加到原油中,例如添加到正通过管道、船舶、轨道、油罐车输送的原油中,尤其添加到正从井筒区沿管路输送到石油炼厂的原油中;(iii)在其到达石油炼厂之前的原油加工之前或期间添加到原油中,例如添加到正与不同类型的原油和/或烃流体掺合以形成原油掺合物的原油中。

129、合适地,在本发明的各个方面中,原油在环境温度下(即在其即时周围环境(immediate surroundings)的温度下并且没有施加来自附加外部热源的热)。原油储层中的原油可能在最多150℃的温度下。在炼油厂炼制原油之前的原油输送、储存和加工依赖于地理位置。合适地,在本发明的各个方面中,原油可以在小于40,如小于或等于35℃的温度下。

130、定义

131、在本说明书中,如果使用下列词语和措辞,其应该具有下文给出的含义:

132、“活性成分”或“(a.i.)”是指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料;

133、“包含”或任何同源词指定所述要素、步骤或整数或组分的存在,但不排除存在或添加一个或多个其它要素、步骤、整数、组分或其组合。措辞“由...组成”或“基本由...组成”或同源词可能涵盖在“包含”或任何同源词内。措辞“基本由...组成”允许包括不会实质影响其适用的组合物的特征的物质。措辞“由...组成”或同源词是指只存在该措辞提及的指定要素、步骤、整数、组分或其组合;

134、关于添加剂的“无灰”是指该添加剂不包括金属;

135、关于添加剂的“含灰分”是指该添加剂包括金属;

136、“原油”是指位于地下储层并从地下储层开采的烃化石燃料油。原油可以随后在石油炼厂的石油炼厂操作中精炼以产生不构成原油的各种馏分。术语“原油”涵盖单一类型的原油、包含两种或更多种不同类型原油的原油掺合物和已经与烃流体掺合的原油。原油涵盖中间(intermediate)(轻质)原油、中质(medium)原油、重质原油和页岩油;

137、“具有沥青质含量的原油”是指包括沥青质的本文定义的原油;

138、“烃流体”是指非原油的烃液体或油;

139、“原油炼厂操作”是指用于或可用于炼制原油的任何工艺,如在炼油厂操作中使用的任何工艺。原油炼厂操作涵盖用于或可用于炼制原油、包含两种或更多种不同类型的原油的原油掺合物和由炼制原油和原油掺合物获得的馏分的进一步炼制的任何工艺。原油炼厂操作涉及从原油中分离和离析组成部分(即,不同馏分)。这通常通过加热、蒸馏和裂化原油实现;

140、“石油炼厂操作”是指用于或可用于炼制石油原料的任何工艺,所述石油原料包括原油;

141、“烃基”是指仅含氢和碳原子并直接经由单个碳原子键合到该化合物的其余部分上的一价基团。术语“烃基”包括“烷基”、“烯基”和“烯丙基”。烃基优选是脂族烃基,更优选脂族无环烃基,如脂族无环烷基或无环烯基。本文定义的烃基可以是直链或支化链;

142、“烷基”是指直接经由单个碳原子键合到该化合物的其余部分上的一价烷基(即不含双键或三键的一价烃基)。烷基可以是直链或支化链。优选的烷基是无环烷基;

143、“烯基团(alkene group)”是指直接经由单个碳原子键合到该化合物的其余部分上的一价烯基(即含有一个或多个碳-碳双键的一价烃基)。烯基团可以是直链或支化链。优选的烯基团是无环烯基团;

144、“亚烷基(alkylene)”与“烷二基(alkanediyl)”同义并且是指由烷烃通过从两个不同碳原子上除去氢原子而衍生的二价饱和烃基(即不含双键或三键的二价烃基);其可以是线性或支化链;

145、“多亚烷基(polyalkylene)”与“聚烯烃(polyalkene)”同义并且是指含有适当的烷二基重复基团的聚合物。这样的聚合物可通过适当的烯烃的聚合形成。例如,聚亚丁基(polybutylene),也称为聚丁烯(polybutene),可通过使丁-1-烯、丁-2-烯和/或2-甲基丙烯聚合形成,且聚亚丙基(polypropylene),也称为聚丙烯(polypropene),可通过使丙烯聚合形成;

146、“聚烯烃基(polyalkylenyl)”或“聚烯基(polyalkenyl)”是指经由单个碳原子键合到该化合物的其余部分上的含有适当的烷二基重复基团的一价聚合物取代基。合适地,聚烯基可由相应的聚烯烃(polyalkene)形成;

147、提到一基团或化合物是特定聚合物(例如聚丙烯基、聚丁烯基、聚丁烯、聚丙烯)涵盖优选由各自的烷二基重复基团组成的聚合物,以及较不优选地,主要含有各自的烷二基重复基团以及可忽略不计的量的沿聚合物链的其它取代和/或插入(interruptions)的那些。例如,提到一基团是聚丁烯基在其最广泛的方面不要求该基团由100%丁烷二基重复基团组成而没有例如任何连接基、取代或杂质。这样的杂质或其它取代基可能以相对次要的量存在,只要它们与含有100%纯度的各自烷二基重复基团的相同添加剂相比不实质影响添加剂的性能;

148、“烯烃(alkene)”与“烯(alkylene)”同义并且是指包括一个或多个碳-碳双键的烃化合物,如丙烯(propylene)或丙烯(propene)、丙-1-烯、丁烯(butylene)或丁烯(butene)和丁-1-烯;

149、“多胺”是指具有至少两个胺基团的烃化合物,其中所述至少两个胺基团各自键合至该烃化合物的不同碳原子。相应地,多胺包括至少2个碳原子。优选地,“多胺”包括至少3个胺基团;

150、“亚烷基多胺(alkylene polyamine)”是指具有至少两个胺基团的如本文定义的多胺,其中所述至少两个胺基团各自键合至“烷二基(alkanediyl)”的不同碳原子。合适地,术语“亚烷基多胺(alkylene polyamine”)”涵盖“烷基多胺(alkyl polyamine)”和“多亚烷基多胺(polyalkylene polyamine)”;

151、“烷基多胺”是指被至少一个伯胺基团终止并且进一步被一个或多个另外的胺基团终止和/或取代的烷烃;

152、“多亚烷基多胺”是指具有至少3个胺基团和两个或更多个烷二基重复单元的亚烷基多胺,其中所述第一胺基团通过第一烷二基键合至第二胺基团,并且第二胺基团通过第二烷二基键合至第三胺基团。相应地,多亚烷基多胺包括至少一个伯胺基团和至少一个仲胺基团;

153、“卤”或“卤素”包括氟、氯、溴和碘;

154、本文所用的“油溶性”或“油分散性”或同源术语不一定是指该化合物或添加剂在所有比例下都可溶、可溶解、可混溶或能够悬浮在原油中。但是,这些是指添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合例如在足以发挥其预期作用的程度上可溶或可稳定分散在原油中。此外,如果需要,其它添加剂的额外掺入也可能允许掺入更高量的特定添加剂;

155、“主要量”是指组合物的50质量%以上,优选60质量%以上,更优选70质量%以上,再更优选80质量%以上,如50至99.999质量%,如60至99.995质量%;

156、“次要量”是指组合物的小于50质量%,优选小于或等于40质量%,更优选小于或等于30质量%,再更优选小于或等于20质量%,如0.001至50质量%,如0.005至40质量%,如0.007至30质量%,如0.01至20质量%;

157、关于添加剂的三元组合的“有效次要量”是指有效抑制原油中的沥青质沉淀的这种添加剂在原油中的次要量;

158、关于化合物的“可通过…获得”或“可由…获得”是指标题化合物可通过或由指定反应物的反应获得,但不排除通过替代性的合成路线获得标题化合物;

159、“ppm”是指基于组合物的总质量计的百万分之质量份数;

160、关于添加剂组分或组合物的“tbn”是指通过astm d2896测得的总碱值(mg koh/g);

161、“kv100”是指通过astm d445测得的在100℃下的运动粘度;

162、mn是指数均分子量。可用于合成添加剂(b)(ii)的聚(烯烃)(poly(alkene))和起始材料(b)(iii)(c)的mn可通过已知常规技术,如凝胶渗透色谱法和/或通过根据astmd2887使用火焰电离检测器(fid)的气相色谱法(gc)和模拟蒸馏测定;

163、mw是指重均分子量。可用于合成添加剂(b)(ii)的聚(烯烃)(poly(alkene))和起始材料(b)(iii)(c)的mw可通过已知常规技术,如根据astm d2887的气相色谱法(gc)和模拟蒸馏测定;和

164、聚合体的“多分散指数”是指聚合体(polymeric entity)的mw/mn并且代表分子量分布的宽度指数。

165、除非另行规定,报道的所有百分比是在活性成分基础上的质量%,即不考虑载体或稀释油。

166、还要理解的是,所用各种组分(基本的以及最佳的和常规的)可能在配制、储存或使用条件下反应,本发明也提供由于任何这样的反应可获得或已获得的产物。

167、此外,要理解的是,本文列出的量、范围和比率的任何上限和下限可独立地组合。相应地,本文列出的与本发明的特定技术特征相关的量、范围和比率的任何上限和下限可独立地与本文列出的与本发明的一个或多个其它特定技术特征相关的量、范围和比率的任何上限和下限组合。此外,本发明的任何特定技术特征及其所有优选变体可独立地与任何其它特定技术特征及其所有优选变体组合,无论这些特征是否作为优选特征呈现。

168、还要理解的是,本发明的各个方面的优选特征被视为本发明的每个其它方面的优选特征。

169、发明详述

170、添加剂b(i)-金属羟基苯甲酸盐清净剂

171、添加剂b(i)是金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(metal hydrocarbyl-substituted hydroxybenzoate detergent),其中所述清净剂的金属具有+1或+2的化合价并且其中所述金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。合适地,该金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂是油溶性或油分散性的。

172、金属清净剂是基于所谓金属“皂”,即酸性有机化合物的金属盐的添加剂,有时称为表面活性剂,其通常包含极性头和长疏水尾。添加剂(b)(i)的表面活性剂是烃基取代的羟基苯甲酸。添加剂(b)(i)的金属是具有+1或+2的化合价的金属。

173、优选地,金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂是金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,更优选金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂。

174、所述一种或多种金属c10至c40烃基取代的羟基苯甲酸盐通常包含一种或多种式i的化合物:

175、

176、其中r1代表具有10至40个碳原子的主要脂族性质的(c10至c40)烃基,m是金属,n是1或2的整数,取决于该金属的化合价,且和m是1至3的整数。

177、更优选的一种或多种金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐通常包含一种或多种式ii的化合物:

178、

179、其中r1、m、n和m如对式i的化合物所定义。

180、为避免疑问,c10至c40烃基取代的羟基苯甲酸盐的优选特征也代表c10至c40烃基取代的水杨酸盐的优选特征,反之亦然。

181、优选地,所述金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的具有+1或+2的化合价的金属(即,式i和式ii的化合物中的m)选自:碱金属,如锂、钠或钾;碱土金属,如镁、钙、钡或锶;或锌之类的金属。更优选地,所述金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的金属是碱土金属,如镁或钙,尤其是钙。因此,高度优选的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂包括烃基取代的水杨酸钙清净剂,尤其是(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂,即其中m代表钙的式ii的化合物。

182、优选地,所述金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的烃基仅由碳原子和氢原子组成。该烃基在性质上主要是脂族的,其优选是纯脂族的。纯脂族烃基包括线性或支化脂族基团,例如线性或支化烷基或烯基。最优选地,该烃基代表线性(即直链)或支化烷基。

183、c10至c40烷基(其可以是线性或支化的)的实例包括癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基(tricocyl)、二十四烷基(tetracocyl)、二十五烷基(pentacocyl)、二十六烷基(hexacocyl)、二十七烷基(heptacocyl)、二十八烷基(octacocyl)、二十九烷基(nonacocyl)和三十烷基(triacontyl)。c10至c40烯基(其可以是线性或支化的,双键的位置任意)的实例包括癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、十九烯基、二十烯基、二十一烯基、二十二烯基、二十三烯基(tricocenyl)、二十四烯基(tetracocenyl)、二十五烯基(pentacocenyl)、二十六烯基(hexacocenyl)、二十七烯基(heptacocenyl)、二十八烯基(octacocenyl)、二十九烯基(nonacocenyl)和三十烯基(triacontenyl)。

184、优选地,本文定义的金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(其包括优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂)包含金属(c10至c30)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,更优选金属(c10至c20)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,再更优选金属(c16至c18)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂。如本文所述,优选的(c10至c40)烃基取代基包含本文定义的(c10至c40)烷基取代基,其烷基可以是线性或支化的。

185、清净剂的碱度(basicity)通常表示为总碱值(tbn)。总碱值是中和该材料的所有碱度所需的酸的量。可以使用astm标准d2896测量tbn。

186、该金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的基本特征在于其具有通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。优选地,该金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于125,更优选小于或等于100,更优选小于或等于75,再更优选小于或等于70mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

187、合适地,该金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的大于或等于20,优选大于或等于30,更优选大于或等于40,更优选大于或等于50,再更优选大于或等于60mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

188、合适地,该金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂可以基本由单一的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂组成。或者,该金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂可包含一种或多种不同的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的混合物。合适地,要认识到,当使用一种或多种不同的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的混合物时,清净剂混合物的所得总碱值如本文定义和确认。

189、金属清净剂可以是过碱性(overbased)、低碱性(low-based)或中性的(neutral)。术语“过碱性”通常用于描述其中金属结构部分的当量数与酸结构部分的当量数的比率基本大于1的金属清净剂。合适地,术语“中性”通常用于描述其中金属结构部分的当量数与酸结构部分的当量数的比率基本等于1(例如,最多1.2,如最多1.1)的金属清净剂。术语“低碱性”通常用于描述其中金属结构部分与酸结构部分的当量比大于1且最多大约2的金属清净剂。优选地,金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(即,金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐)是低碱性的,更优选基本中性的。

190、羟基苯甲酸,特别是水杨酸通常通过酚盐(phenoxide)的羧化(carboxylation)、通过kolbe-schmitt法制备,在这种情况下通常与未羧化的酚混合获得(通常在稀释剂中)。水杨酸可以是未硫化或硫化的,并且可以化学改性和/或含有附加取代基。将烃基取代的水杨酸硫化的方法是本领域技术人员公知的,并描述在例如us2007/0027057中。

191、合适地,所述一种或多种c10至c40烃基取代的羟基苯甲酸可以通过相应的一种或多种c10至c40烃基取代酚的羧化形成。通常,这种方法可以通过用碱处理所述一种或多种c10至c40烃基取代酚以形成相应的酚盐,然后在升高的压力和温度下用二氧化碳处理酚盐而实现。

192、一般而言,中性金属烃基取代的水杨酸盐可以通过用当量金属碱中和烃基取代的水杨酸制备。但是,制备水杨酸的中性钙盐的优选方法是通过氯化钙和氢氧化钠的甲醇溶液在烃基取代的水杨酸存在下的双重分解(doubledecomposition),然后除去固体和工艺溶剂。

193、合适地,本文定义和确认的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂以基于原油的总质量计大于或等于5,优选大于或等于10,更优选大于或等于75,更优选大于或等于100质量ppm的量存在(即以该量引入原油中)。

194、合适地,金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,特别是高度优选的(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂以基于原油的总质量计小于或等于10,000,优选小于或等于5000,更优选小于或等于1000,更优选小于或等于750,更优选小于或等于500质量ppm的量存在(即以该量引入原油中)。

195、合适地,适用于本发明的金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂可获自infineumuk ltd.。

196、添加剂b(ii)-烯基取代的酸酐或酸

197、添加剂b(ii)是本文定义的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐(poly(c2 to c6)alkenyl-substituted anhydride)或聚(c2至c6)烯基取代的酸(poly(c2 to c6)alkenyl-substituted acid)。合适地,聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸是油溶性或油分散性的。

198、合适地,本文定义的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐和聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)各自包括聚(c2至c6)烯基取代基,所述取代基可通过一种或多种(c2至c6)烯烃的均聚或共聚形成。

199、用于形成(b)(ii)的酸酐和酸以生成聚(c2至c6)烯基结构部分的合适的聚合物包括均聚物、互聚物或较低分子量烃。一类这样的聚合物包括乙烯和/或至少一种具有式h2c=chr1的c3至c6α-烯烃的聚合物,其中r1是包含1至4个碳原子的直链或支化链烷基,且其中该聚合物含有碳-碳不饱和,优选高度末端亚乙烯基不饱和(terminal ethenylideneunsaturation)。这样的聚合物优选包含乙烯和至少一种上式的α-烯烃的互聚物,其中r1是具有1至4,更优选1至2个碳原子的烷基。因此,可用的α-烯烃单体和共聚单体包括例如丙烯、丁-1-烯(but-1-ene-1)、己-1-烯及其混合物(例如丙烯和丁-1-烯的混合物)。这样的聚合物的实例是丙烯均聚物、丁-1-烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁-1-烯共聚物和丙烯-丁烯共聚物,其中该聚合物含有至少一些末端和/或内部不饱和。优选共聚物是乙烯和丙烯的不饱和共聚物以及乙烯和丁-1-烯的共聚物。优选的是,该聚合物仅包含α-烯烃均聚物、α-烯烃共聚单体的互聚物和乙烯与α-烯烃共聚单体的互聚物。所用聚合物的摩尔乙烯含量(molar ethylene content)优选在0至80%,更优选0至60%的范围内。当使用丙烯和/或丁烯-1作为与乙烯的共聚单体时,这样的共聚物的乙烯含量最优选在15至50%之间,尽管可存在更高或更低的乙烯含量。

200、这些聚合物可通过使α-烯烃单体、或α-烯烃单体的混合物、或包含乙烯和至少一种c3至c6α-烯烃单体的混合物在包含至少一种茂金属(例如环戊二烯基-过渡金属化合物)和铝氧烷化合物(alumoxane compound)的催化剂体系存在下聚合制备。使用这种方法,可以提供其中95%或更多的聚合物链具有末端亚乙烯基型不饱和(terminal ethenylidene-type unsaturation)的聚合物。表现出末端亚乙烯基不饱和的聚合物链的百分比可通过ftir能谱分析、滴定或c13 nmr测定。后一类型的互聚物可通过式poly-c(r1)=ch2表征,其中r1是c1至c4,优选c1至c2烷基(例如甲基或乙基),并且其中poly代表聚合物链。r1烷基的链长随选择用于聚合的共聚单体而变。次要量的聚合物链可含有末端烯基(terminalethenyl)(即乙烯基(vinyl))不饱和,即poly-ch=ch2,并且一部分聚合物可含有内部单不饱和,例如poly-ch=ch(r1),其中r1如上文定义。这些末端不饱和互聚物可通过已知的茂金属化学制备并且也可如美国专利nos.5,498,809;5,663,130;5,705,577;5,814,715;6,022,929;和6,030,930中所述制备。

201、另一类可用的聚合物是通过异丁烯的阳离子聚合制成的聚合物。这一类型中的常见聚合物包括通过具有35至75质量%的丁烯含量和30至60质量%的异丁烯含量的c4炼油厂料流在路易斯酸催化剂,如三氯化铝或三氟化硼存在下的聚合获得的聚异丁烯(polyisobutenes),也称为聚异丁烯(polyisobutylenes)。用于制造聚正丁烯的单体的优选来源是石油进料流,如残液ii(raffinate ii)。在本领域中,如在u.s.4,952,739中公开了这些原料。聚异丁烯是所述酸酐或酸(b)(ii)的最优选取代基,因为其容易由丁烯料流通过阳离子聚合(例如使用alcl3或bf3催化剂)获得。这样的聚异丁烯通常含有沿链布置的每聚合物链一个烯属双键的量的残余不饱和。一个优选实施方案利用由纯异丁烯料流或残液i(raffinate i)料流制成的聚异丁烯制备含末端亚乙烯基烯烃(terminal vinylideneolefins)的反应性异丁烯聚合物。优选地,被称为高反应性聚异丁烯(hr-pib)的这些聚合物具有至少65%,例如70%,更优选至少80%,最优选至少85%的末端亚乙烯基含量(terminal vinylidene content)。例如在u.s.4,152,499中描述了这样的聚合物的制备。hr-pib是已知的且hr-pib可以商品名glissopaltm(来自basf)和ultravistm(来自bp-amoco)购得。

202、制造聚异丁烯的方法是已知的。聚异丁烯可如下所述通过卤化(例如氯化)、热“烯”反应(thermal"ene"reaction)或通过使用催化剂(例如过氧化物)的自由基接枝进行官能化。

203、烃或聚合物主链可以使用上文提到的三种方法的任一种或其任何顺序的组合,选择性地在该聚合物或烃链上的碳-碳不饱和位点处或沿链无规地用产生羧酸酐的结构部分进行官能化。

204、用于使聚合烃与不饱和羧酸、酸酐反应和由这些化合物制备衍生物的方法公开在u.s.3,087,936;3,172,892;3,215,707;3,231,587;3,272,746;3,275,554;3,381,022;3,442,808;3,565,804;3,912,764;4,110,349;4,234,435;5,777,025;5,891,953;以及ep 0382 450 b1;ca-1,335,895和gb-a-1,440,219中。该聚合物或烃可通过使用卤素辅助的官能化(例如氯化)法或热“烯”反应在导致官能结构部分或试剂(即酸酐)主要在碳-碳不饱和(也称为烯键或烯属不饱和)位点处加成到该聚合物或烃链上的条件下使该聚合物或烃反应而用羧酸酐结构部分进行官能化。

205、可以通过在60至250℃,优选110至160℃,例如120℃至140℃的温度下使氯或溴经过该聚合物0.5至10,优选1至7小时而将不饱和α-烯烃聚合物卤化,例如氯化或溴化至基于聚合物或烃的重量计1至8,优选3至7质量%氯或溴来实现选择性官能化。该卤化聚合物或烃(下文称为主链)随后与足量的能将所需数量的官能结构部分加成到主链上的单不饱和反应物,例如单不饱和羧酸反应物(monounsaturated carboxylic reactant),在100至250℃,通常180至235℃下反应0.5至10,例如3至8小时,以使所得产物含有每摩尔卤化主链所需摩尔数的单不饱和羧酸反应物。或者,将主链和单不饱和羧酸反应物混合并在向该热材料中加入氯气的同时加热。

206、尽管氯化通常有助于提高起始烯烃聚合物与单不饱和官能化反应物的反应性,但这对本发明中考虑使用的一些聚合物或烃不是必要的,特别是具有高端键含量(terminalbond content)和反应性的那些优选聚合物或烃。因此,优选使主链和单不饱和官能化反应物(monounsaturated functionality reactant)(羧酸反应物)在升高的温度下接触以引发初始热“烯”反应。烯反应是已知的。

207、可通过经各种方法沿聚合物链无规连接官能结构部分来将烃或聚合物主链官能化。例如,该聚合物在溶液或固体形式下可以在自由基引发剂存在下用如上所述的单不饱和羧酸反应物接枝。当在溶液中进行时,接枝在100至260℃,优选120至240℃的升高的温度下进行。优选地,自由基引发的接枝在含有例如基于初始总油溶液计1至50,优选5至30质量%聚合物的矿物润滑油溶液中实现。

208、可用的自由基引发剂是过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物,优选是沸点高于100℃并在接枝温度范围内热分解以提供自由基的那些。这些自由基引发剂的代表是偶氮丁腈、2,5-二甲基己-3-烯-2,5-双叔丁基过氧化物和过氧化二枯烯。该引发剂在使用时通常为基于反应混合物溶液的重量计0.005至1重量%的量。通常,上述单不饱和羧酸反应物材料(monounsaturated carboxylic reactant material)和自由基引发剂在1.0:1至30:1,优选3:1至6:1的重量比范围内使用。该接枝优选在惰性气氛中,如在氮气覆盖下进行。所得接枝聚合物的特征在于具有沿聚合物链无规连接的羧酸(或衍生物)结构部分,要理解的是,一些聚合物链保持未接枝。上述自由基接枝可用于本发明中所用的其它聚合物和烃。

209、用于将主链官能化的优选单不饱和反应物包含单羧酸和二羧酸材料,即酸或酸衍生材料,包括(i)单不饱和的c4至c10二羧酸,其中(a)羧基是连位的(即位于相邻碳原子上)和(b)相邻碳原子的至少一个,优选两者都是单不饱和的一部分;(ii)(i)的衍生物,如(i)的酸酐或c1至c5醇衍生的单酯或二酯;(iii)单不饱和的c3至c10单羧酸,其中碳-碳双键与羧基共轭,即具有结构-c=c-co-;和(iv)(iii)的衍生物,如c1至c5醇衍生的(iii)的单酯或二酯。也可使用单不饱和羧酸材料(i)-(iv)的混合物。在与主链反应后,单不饱和羧酸反应物的单不饱和变饱和。因此,例如,马来酸酐变成主链取代的琥珀酸酐,丙烯酸变成主链取代的丙酸。这样的单不饱和羧酸反应物的实例是富马酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、氯马来酸、氯马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸和前述酸的低碳烷基(例如c1至c4烷基)酸酯,例如马来酸甲酯、富马酸乙酯和富马酸甲酯。

210、为了提供所需官能度,单不饱和羧酸反应物,优选马来酸酐,通常以基于聚合物或烃的摩尔数计等摩尔量至100,优选5至50质量%过量的量使用。如果需要,可以通过例如汽提(通常在真空下)从最终分散剂产物中除去未反应的过量单不饱和羧酸反应物。

211、优选地,(b)(ii)可代表的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐包括聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸酐,如聚(乙烯基)琥珀酸酐、聚(丙烯基)琥珀酸酐、聚(丁烯基)琥珀酸酐、聚(异丁烯基)琥珀酸酐或其组合。

212、优选地,(b)(ii)可代表的聚(c2至c6)烯基取代的酸包括聚(c2至c6)烯基取代的二酸,尤其是聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸,如聚(乙烯基)琥珀酸、聚(丙烯基)琥珀酸、聚(丁烯基)琥珀酸、聚(异丁烯基)琥珀酸或其组合。

213、(b)(ii)可代表的最优选的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐包括聚异丁烯基取代的琥珀酸酐(pibsa)。

214、(b)(ii)可代表的最优选的聚(c2至c6)烯基取代的酸包含聚异丁烯基取代的琥珀酸。

215、优选地,本文定义或确认的所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)的聚(c2至c6)烯基取代基的数均分子量(mn),特别是优选的聚异丁烯基取代的琥珀酸酐或聚异丁烯基取代的琥珀酸的聚异丁烯基取代基的数均分子量(mn),大于或等于100,优选大于或等于150,优选大于或等于200,优选大于或等于250,优选大于或等于300,优选大于或等于350,优选大于或等于400道尔顿。

216、优选地,本文定义或确认的所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)的聚(c2至c6)烯基取代基的数均分子量(mn),特别是优选的聚异丁烯基取代的琥珀酸酐或聚异丁烯基取代的琥珀酸的聚异丁烯基取代基的数均分子量(mn),小于或等于7000,优选小于或等于5000,优选小于或等于4000,优选小于或等于3000道尔顿。

217、合适地,本文定义的所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸的聚(c2至c6)烯基取代基的重均分子量(mw)与数均分子量(mn)的比率,即mw/mn为1.5至4.0。

218、合适地,本文定义的所述一种或多种聚(c2至c6)烯基琥珀酸酐,尤其是所述一种或多种聚异丁烯基琥珀酸酐的平均琥珀酸化比率(average succination ratio)大于或等于1.35,更优选大于或等于1.40,再更优选大于或等于1.45,再更优选大于或等于1.50,再更优选大于或等于1.55。优选地,本文定义的所述一种或多种聚(c2至c6)烯基琥珀酸酐,尤其是所述一种或多种聚异丁烯基琥珀酸酐的平均琥珀酸化比率小于或等于4.00,更优选小于或等于3.50,再更优选小于或等于3.20,再更优选小于或等于3.00,再更优选小于或等于2.75,再更优选小于或等于2.50。所述一种或多种聚(c2至c6)烯基琥珀酸酐,尤其是所述一种或多种聚异丁烯基琥珀酸酐的高度优选的平均琥珀酸化比率为1.35至3.50,尤其是1.40至3.00。

219、高度优选的添加剂(b)(ii)包括具有400至4000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,特别是具有400至4000道尔顿,尤其是400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐。具有400至1250道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸特别优选。

220、合适地,本文定义或确认的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii),特别是高度优选的聚异丁烯基取代的琥珀酸酐或聚异丁烯基取代的琥珀酸以基于原油的总质量计大于或等于5,优选大于或等于10,更优选大于或等于15,更优选大于或等于20,更优选大于或等于25质量ppm的量存在(即引入油中)。

221、合适地,在本发明的各个方面中,本文定义或确认的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii),特别是高度优选的聚异丁烯基取代的琥珀酸酐或聚异丁烯基取代的琥珀酸以基于原油的总质量计小于或等于5000,优选小于或等于3000,更优选小于或等于1000,更优选小于或等于750,更优选小于或等于500,更优选小于或等于250质量ppm的量存在(即引入油中)。

222、添加剂b(iii)-烃基取代的酰胺或酰亚胺

223、添加剂(b)(iii)是脂族烃基酸酰胺(aliphatic hydrocarbyl acid amide)或脂族烃基酸酰亚胺(aliphatic hydrocarbyl acid imide)或其组合。脂族烃基酸酰胺和所述脂族烃基酸酰亚胺各自独立地可通过使(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺与(b)(iii)(b)脂族(c10至c30)烃基取代的单羧酸或其衍生物或与(b)(iii)(c)脂族烃基取代的酸酐、脂族烃基取代的二酸或脂族烃基取代的二醇反应获得,其中所述脂族亚烷基多胺具有至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团。

224、要认识到,添加剂(b)(iii)是无灰有机添加剂。合适地,添加剂(b)(iii)是油溶性或油分散性的。

225、合适地,本文定义或确认的(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺以基于原油的总质量计大于或等于5,优选大于或等于10,更优选大于或等于15,更优选大于或等于20,更优选大于或等于25质量ppm的量存在。

226、合适地,本文定义或确认的(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺以基于原油的总质量计小于或等于5000,优选小于或等于3000,更优选小于或等于1000,更优选小于或等于750,更优选小于或等于500,更优选小于或等于250质量ppm的量存在。

227、(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺(aliphaticalkylenepolyamine)

228、可以与(b)(iii)(b)本文定义的所述脂族(c10至c30)烃基取代的单羧酸或其衍生物,或与(b)(iii)(c)各自如本文进一步定义的所述脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇反应的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)具有至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团。

229、合适地,脂族亚烷基多胺可以是本文定义和确认的烷基多胺或本文定义和确认的多亚烷基多胺或其组合。

230、合适地,烷基多胺具有键合至烷二基(alkanediyl radical)的第一个碳原子的伯胺基团和键合至所述烷二基的不同碳原子的至少第二个胺基团。相应地,该烷二基具有至少两个碳原子。合适的烷基多胺包括被至少一个伯胺基团终止并且进一步被至少一个另外的胺基团取代和/或终止的烷烃。相应地,合适的烷基多胺包括1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,2-二氨基甲基-3-氨基丙烷,尤其是1,2-二氨基甲基-3-氨基丙烷。

231、合适地,多亚烷基多胺具有两个或更多个烷二基重复单元和至少3个胺基团。所述第一胺基团通过第一烷二基键合至第二胺基团,并且第二胺基团通过第二烷二基键合至第三胺基团。相应地,多亚烷基多胺包括至少一个伯胺基团和至少一个仲胺基团。

232、优选地,脂族亚烷基多胺包含本文定义和确认的多亚烷基多胺。

233、本文定义和确认的脂族亚烷基多胺含有至少2,通常2至60,优选2至40,更优选4至20,再更优选4至20,再更优选4至12,尤其是4至10个总碳原子。

234、本文定义和确认的脂族亚烷基多胺含有至少两个胺基团和通常2至12,优选2至10,更优选3至10,再更优选3至8,再更优选3至6个总胺基团。高度优选的脂族亚烷基多胺包括3、4、5、6、7或8个总胺基团,尤其是3、4、5或6个总氮原子。

235、合适地,脂族亚烷基多胺的各氮原子可独立地代表伯胺、仲胺或叔胺基团。

236、在一个实施方案中,脂族亚烷基多胺包括至少两个伯胺基团(即,至少2个氮原子代表伯胺基团)。优选的是,脂族亚烷基多胺具有两个伯胺基团总数。

237、在一个实施方案中,脂族亚烷基多胺包括至少一个仲胺基团(即,至少1个氮原子代表仲胺基团),通常1至10,优选1至8,更优选1至7,再更优选1至6,再更优选1至4个仲胺基团。

238、在一个实施方案中,尽管较不优选,脂族亚烷基多胺包括至少一个叔胺基团,优选单个叔胺基团(即,至少1个氮原子代表叔胺基团)。

239、合适地,脂族亚烷基多胺包括伯胺基团和至少一个另外的伯胺和/或仲胺基团。

240、优选地,脂族亚烷基多胺包括至少两个伯胺基团,优选仅两个伯胺基团,并且任何其它胺基团是仲胺基团。相应地,优选的脂族亚烷基多胺包括仅包含伯胺基团和仲胺基团的组合的那些。

241、相应地,优选的脂族亚烷基多胺(包括更优选的多亚烷基多胺)包括至少一个伯胺基团,优选两个伯胺基团,和至少一个仲胺基团,通常1至10,优选1至8,更优选1至7,再更优选1至6,再更优选1至4个仲胺基团。高度优选的脂族亚烷基多胺(包括优选的多亚烷基多胺)仅由伯胺和仲胺基团组成,具有两个伯胺基团和至少一个仲胺基团,通常1至10,优选1至8,更优选1至7,再更优选1至6个仲胺基团。

242、以下脂族亚烷基多胺描述受到上文关于碳和氮原子含量的限制,并且下式的可变基团应该根据这样的限制进行选择。另外,以下脂族亚烷基多胺描述也限于必须具有至少一个以伯胺基团的形式存在的氮原子和至少一个以伯胺或仲胺基团的形式存在的其余氮原子的胺。

243、合适地,脂族亚烷基多胺可包含脂族(c2至c60),优选(c2至c40),更优选(c2至c20),再更优选(c4至c20),再更优选(c4至c12),尤其是(c4至c10)亚烷基多胺。合适地,所述脂族亚烷基多胺的亚烷基包含脂族无环亚烷基。合适地,所述脂族亚烷基多胺的亚烷基可以是直链或支化链,优选直链。优选地,该脂族亚烷基是未取代的。要认识到,所述脂族亚烷基多胺的亚烷基被至少一个伯胺基团终止和/或被一个或多个氮原子插入(interrupted)以形成仲胺基团。优选的脂族亚烷基多胺包含脂族直链无环(c2至c60)亚烷基多胺。

244、一类高度优选的脂族亚烷基多胺包含多亚烷基多胺,尤其是多亚乙基多胺。多亚烷基多胺包含至少3个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团且所述胺基团的至少一个是仲胺基团。

245、优选地,多亚烷基多胺含有至少4个,通常4至60,优选4至40,更优选4至20,再更优选4至12,尤其是4至10个总碳原子。

246、合适地,多亚烷基多胺含有至少三个胺基团,通常3至12,优选3至10,更优选3至8,再更优选3至6个总胺基团。高度优选的多亚烷基多胺包括3、4、5、6、7或8个总胺基团,尤其是3、4、5或6个总胺基团。

247、合适地,多亚烷基多胺的各氮原子可以独立地代表伯胺、仲胺或叔胺基团。

248、优选地,多亚烷基多胺包括至少两个伯胺基团。更优选地,多亚烷基多胺具有两个伯胺基团总数。

249、多亚烷基多胺包括至少一个仲胺基团,通常1至10,优选1至8,更优选1至7,再更优选1至6,再更优选1至5,再更优选1至4个仲胺基团。

250、优选地,多亚烷基多胺包括仅两个伯胺基团并且所有其余胺基团是仲胺基团。

251、多亚烷基多胺可由式ii的化合物表示

252、

253、其中:各r2在每次出现时独立地代表氢、c1至c12烷基、c2至c6烯基或c1至c12烷基胺;r3和r4各自独立地代表氢、c1至c12烷基、c2至c6烯基或c1至c12烷基胺;a是0至10的整数;各n在每次出现时独立地代表2至6的整数;条件是当a为0时,r3或r4的至少一个代表氢。

254、优选地,式ii的化合物中的各r2在每次出现时独立地代表氢、c1至c12烷基或c1至c12烷基胺,如-(ch2)nn(r3)r4,其中n、r3和r4如本文所定义。更优选地,式ii的化合物中的各r2在每次出现时独立地代表氢或c2至c6烷基胺,例如-(ch2)nn(r3)r4,其中n是2至6,并且r3和r4如本文所定义。再更优选地,式ii的化合物中的各r2在每次出现时独立地代表氢或c2至c4烷基胺,例如-(ch2)nn(r3)r4,其中n是2至4,并且r3和r4如本文所定义。最优选地,式ii的化合物中的各r2在每次出现时独立地代表氢或-c2h4nh2(即,氨基乙基),尤其是氢。

255、优选地,式ii的化合物中的r3代表氢或c1至c6烷基,尤其是氢。

256、优选地,式ii的化合物中的r4代表氢或c1至c6烷基,尤其是氢。

257、优选地,式ii的化合物中的a是1至6,更优选1至4,尤其是3的整数。

258、优选地,式ii的化合物中的各n在每次出现时独立地代表2至4的整数。

259、优选地,式ii的化合物中的各n相同。

260、最优选地,式ii的化合物中的各n为2。

261、合适的多亚烷基多胺化合物的非限制性实例包括:多亚乙基多胺,如二亚乙基三胺;三亚乙基四胺;四亚乙基五胺;五亚乙基六胺;n2-(氨基乙基)三亚乙基四胺;和多亚丙基多胺,如二-(1,2-亚丙基)三胺;二(1,3-亚丙基)三胺;及其混合物。

262、最优选的多亚烷基多胺是多亚乙基多胺(即,未取代的多亚乙基多胺)。优选的特定多亚乙基多胺包括:二亚乙基三胺;三亚乙基四胺;四亚乙基五胺;和五亚乙基六胺;及其混合物。二亚乙基三胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺尤其优选。

263、最优选的多亚乙基多胺是四亚乙基五胺。

264、脂族亚烷基多胺可获自商业供应商,如delamine bv或huntsman ethyleneamines ltd.。

265、可以有利地使用胺化合物的商业混合物。例如,一种制备多亚烷基多胺的方法涉及亚烷基二卤(例如,二氯乙烷或二氯丙烷)与氨的反应,其可能产生复杂混合物,其中氮原子对通过亚烷基连接,以形成如四亚乙基五胺、n2-(氨基乙基)三亚乙基四胺和异构哌嗪,如n-(2-(4-(2-氨基乙基)哌嗪-1-基)乙基)乙二胺和n1-(2-氨基乙基)-n2-(2-(哌嗪-1-基)乙基)乙-1,2-二胺之类的化合物。

266、高度优选的脂族亚烷基多胺化合物是四亚乙基五胺。四亚乙基五胺可以单独使用。或者,四亚乙基多胺可构成多胺混合物的一部分,例如,多胺混合物除四亚乙基多胺外还可包括n2-(氨基乙基)三亚乙基四胺和异构哌嗪,如n-(2-(4-(2-氨基乙基)哌嗪-1-基)乙基)乙二胺和n1-(2-氨基乙基)-n2-(2-(哌嗪-1-基)乙基)乙-1,2-二胺。

267、合适地,当脂族亚烷基多胺化合物包含至少两种或更多种上文定义的脂族亚烷基多胺的混合物时,这样的混合物可包括四亚乙基五胺和n2-(氨基乙基)三亚乙基四胺。

268、(b)(iii)(b)脂族烃基取代的单羧酸(aliphatic hydrocarbyl-substituted monocarboxylicacid)

269、本文定义的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)可以与脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)反应以形成所述脂族烃基酸酰胺添加剂(b)(iii)。该反应在足以使脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)的至少一个胺基团与式i的脂族烃基单酸或其衍生物(b)(iii)(b)反应以形成至少一个酰胺键的方式和条件下进行。

270、合适地,要认识到,脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)具有10至30个碳原子总数,包括脂族(c9至c29)烃基取代基的9至29个碳原子和来自酸性羰基的1个碳原子。

271、合适地,脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)可由式i的化合物表示:

272、

273、其中r1代表c9至c29脂族烃基,并且x代表-oh或式i的化合物中的合适离去基。

274、x可代表的合适离去基包括-oc(o)r1、-or5或卤素,其中r1代表本文定义的c9至c29脂族烃基,且r5代表c1至c8脂族烃基。更优选地,x代表-oh或-oc(o)r1,即脂族(c9至c29)烃基单羧酸或其酸酐衍生物。最优选地,x在式i的化合物中代表-oh,即式i的化合物中代表具有末端羧酸基团的脂族(c9至c29)烃基单羧酸。

275、式i的化合物中的r1代表c9至c29脂族烃基,优选c11至c23脂族烃基,再更优选c15至c20脂族烃基,再更优选c16至c18脂族烃基,尤其是c17脂族烃基。

276、合适地,式1的化合物中r1所代表的脂族烃基可以是饱和或不饱和的、无环或部分无环且部分环状的、或直链或支化链的。优选地,式1的化合物中r1所代表的脂族烃基是饱和或不饱和的无环烃基,所述烃基可以是直链或支化链的。

277、r1可代表的优选脂族烃基包括烷基和烯基。

278、相应地,在一个实施方案中,r1可代表的脂族烃基包含c9至c29,优选c11至c23,再更优选c15至c20,再更优选c16至c18,尤其是c17烷基,所述烷基可以是直链或支化链,和/或所述烷基是无环烷基。

279、相应地,在一个替代性实施方案中,r1可代表的脂族烃基包括c9至c29,优选c11至c23,再更优选c15至c20,再更优选c16至c18,尤其是c17烷基,所述烷基可以是直链或支化链,和/或所述烯基是无环烯基。

280、式i的化合物的代表性实例包括单羧酸(例如脂肪酸),如:壬酸(例如天竺葵酸(perlargonic));癸酸(decanoic acid)(例如十烷酸(capric));十一烷酸;十二烷酸(例如月桂酸);十三烷酸;十四烷酸(例如肉豆蔻酸);十五烷酸;十六烷酸(例如棕榈酸);十七烷酸(例如珠光脂酸(margaric));十八烷酸(如硬脂酸和异硬脂酸);十九烷酸;二十烷酸(例如花生酸(arachidic));二十二烷酸(docosanoic acid)(例如山嵛酸(behenic));二十四烷酸(例如木蜡酸(lignoceric));二十六烷酸(例如蜡酸(cerotic));壬烯酸(nonenoicacid);癸酸(decanoic acid);十一烷酸(undecanoic acid);十二碳烯酸(dodecenoicacid);十三烷酸(tridecanoic acid);十五烷酸(pentadecanoic acid);十六碳烯酸(hexadecenoic acid);十七碳烯酸(heptadecenoic acid);十八碳烯酸(octadecenoicacid)(例如油酸);及其所有结构异构体、所有立体异构体及其混合物。

281、相应地,高度优选的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)包括式i的单羧酸,其中所述单羧酸具有10至30,优选12至24,再更优选16至20,尤其是18个碳原子总数,并且所述烃基取代基包含无环烷基或无环烯基。

282、最优选的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸(b)(iii)(b)包括式i的单羧酸,其中所述单羧酸具有18个碳原子总数,并且所述烃基取代基包括无环烷基或无环烯基。这样的酸的实例包括十八烷酸(octadecanoic acid)和十八烷酸(octa decanoic acid),以及所有结构和立体异构体。这样的酸的具体实例包括硬脂酸、异硬脂酸(即,16-甲基十七烷酸)、9-十八碳烯酸,如油酸。

283、最优选的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸(b)(iii)(b)是异硬脂酸。

284、脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)与脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)的反应(以形成所述脂族烃基酸酰胺(b)(iii))通常在升高的温度下进行大约2至10小时,并且任选存在合适的溶剂,例如甲苯。该反应通常在100℃至250℃,更优选120℃至200℃的温度下进行,并且例如使用dean stark装置除去在缩合反应的过程中产生的任何水(即,当式i的化合物中的x代表-oh时)。由于通过酰胺化反应原位形成的水,大多数(即使不是全部)咪唑啉基团被有意水解成伯胺基团。使式i的化合物与脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)反应以形成脂族烃基酸酰胺(b)(iii)添加剂组分的合适方法描述在us 5,395,539和us4,705,643中。

285、相应地,在脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)与脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)的反应过程中,使用足量的式i的化合物以赋予所得脂族烃基酸酰胺(b)(iii)添加剂组分油溶性或油分散性。合适地,式i的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)与脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)的摩尔比为每摩尔脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)与大约2至10,优选3至10,最优选3至5,尤其是3至4摩尔当量的式i的化合物反应。合适地,使用足量的式i的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)以使所得脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)具有至少一个反应性胺基团,即伯胺或仲胺基团。因此,例如,当最优选的异硬脂酸与最优选的四亚乙基五胺(含有5个反应性胺基团)反应时,每摩尔四亚乙基五胺优选与3摩尔当量的异硬脂酸反应,该缩合反应产生产物混合物,但缩合优先在四亚乙基五胺的两个伯胺基团和任选仲胺基团之一处发生。

286、因此,例如,异硬脂酸和四亚乙基五胺之间的反应可由下式表示:

287、

288、其中“产物混合物”代表包括下式iii、iv、v、vi和vii的那些的产物混合物:

289、

290、

291、由于通过酰胺化反应(amidation reaction)原位形成的水,结构v、vi和vii的大多数(即使不是全部)咪唑啉基团被有意水解成胺基团。

292、相应地,优选的脂族酸酰胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iiii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。优选地,(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺包含本文定义和确认的具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总胺基团的多亚乙基多胺。更优选的脂族酸酰胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的(b)(iii)(b)(c17)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c17)烯基取代的单羧酸或其衍生物和本文定义和确认的(b)(iii)(a)多亚乙基多胺的反应获得。再更优选的酸酰胺添加剂(b)(iii)可通过使(b)(iii)(b)异硬脂酸或其衍生物和本文定义和确认的(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺,尤其是四亚乙基五胺反应获得。

293、(b)(iii)(c)脂族烃基取代的酸酐

294、脂族烃基酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)和脂族烃基取代的酸酐、脂族烃基取代的二酸或脂族烃基取代的二醇(b)(iii)(c)的反应获得。

295、用于形成添加剂(b)(iii)的优选的亚烷基多胺(b)(iii)(a)

296、可以与反应物(b)(iii)(c)(包括优选实施方案i和ii)反应以形成脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)的优选的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括多亚烷基多胺,尤其是上文定义的多亚乙基多胺,如由式i的化合物表示的多亚烷基多胺。

297、合适的聚烯基多胺(polyalkenyl polyamine)化合物的非限制性实例包括:多亚乙基多胺,如二亚乙基三胺;三亚乙基四胺;四亚乙基五胺;五亚乙基六胺;及其混合物。二亚乙基三胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺特别优选。

298、实施方案i

299、在一个实施方案中,脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)和添加剂(b)(iii)(c)的反应获得,所述添加剂(b)(iii)(c)是本文定义的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的二酸(即,使用本文定义的添加剂(b)(ii)作为(b)(iii)(c))。

300、合适地,可用于形成添加剂(b)(iii)的优选脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)如上文定义和确认。

301、合适地,本文定义和确认的优选的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的二酸(b)(ii)用作反应物(b)(iii)(c)以形成添加剂(b)(iii)。

302、优选地,可用作(b)(iii)(c)以形成添加剂(b)(iii)的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐包括聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸酐,如聚(乙烯基)琥珀酸酐、聚(丙烯基)琥珀酸酐、聚(丁烯基)琥珀酸酐、聚(异丁烯基)琥珀酸酐或其组合。最优选的聚(c2至c6)烯基取代的酸酐包括聚异丁烯基取代的琥珀酸酐(pibsa)。

303、优选地,可用作(b)(iii)(c)以形成添加剂(b)(iii)的聚(c2至c6)烯基取代的二酸包括聚(c2至c6)烯基取代的琥珀酸,如聚(乙烯基)琥珀酸、聚(丙烯基)琥珀酸、聚(丁烯基)琥珀酸、聚(异丁烯基)琥珀酸或其组合。最优选的聚(c2至c6)烯基取代的二酸包括聚异丁烯基取代的琥珀酸。

304、优选地,可用作(b)(iii)(c)的所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的二酸的聚(c2至c6)烯基取代基的数均分子量(mn),特别是优选的聚异丁烯基取代的琥珀酸酐或聚异丁烯基取代的琥珀酸的聚异丁烯基取代基的数均分子量(mn)如上文关于添加剂(b)(ii)所定义。

305、合适地,所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸的聚(c2至c6)烯基取代基的重均分子量(mw)与数均分子量(mn)的比率,即mw/mn如上文关于添加剂(b)(ii)所定义。

306、合适地,所述一种或多种聚(c2至c6)烯基琥珀酸酐,尤其是所述一种或多种聚异丁烯基琥珀酸酐的平均琥珀酸化比率如上文关于添加剂(b)(ii)所定义。

307、相应地,可用作(b)(iii)(c)以形成添加剂(b)(iii)的高度优选的添加剂(b)(ii)包括具有400至4000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸,特别是具有400至4000道尔顿,尤其是400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐。

308、用于由脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(c)的反应形成脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)的制备方法描述在例如美国专利nos.6,734,148和6,743,757中。实施方案i的合适的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可获自infineum uk ltd.。

309、相应地,优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(c)本文定义和确认的具有400至4000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸的反应获得。更优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和(b)(iii)(c)具有400至3000道尔顿的mn的聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸的反应获得。

310、实施方案ii

311、在一个替代性实施方案中,脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a),和(b)(iii)(c)脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸或脂族(c10至c30)烃基取代的二醇的反应获得。

312、优选地,(b)(iii)(c)包括脂族(c10至c30)烃基取代的琥珀酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的琥珀酸或脂族(c10至c30)烃基取代的1,4-二醇。

313、优选地,所述酸酐、二酸或二醇(b)(iii)(c)的脂族(c10至c30)烃基取代基包括脂族(c12至c24)烃基,再更优选脂族(c16至c20)烃基,再更优选脂族(c16至c18)烃基,尤其是脂族(c18)烃基。

314、本文定义的所述脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸或脂族(c10至c30)烃基取代的二醇(b)(iii)(c)的优选烃基取代基包括烷基和/或烯基,更优选无环烷基和/或无环烯基。合适地,所述烷基和/或烯基可以是直链或支化链,并且包括所有结构异构体和/或立体异构体。

315、相应地,高度优选的脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐包括(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐,更优选(c12至c24)烷基取代的琥珀酸酐和(c12至c24)烯基取代的琥珀酸酐,再更优选(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐和(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,再更优选(c16至c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c16至c18)烯基取代的琥珀酸酐,尤其是(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐。

316、相应地,高度优选的脂族(c10至c30)烃基取代的二酸包括(c10至c30)烷基取代的琥珀酸和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸,更优选(c12至c24)烷基取代的琥珀酸和(c12至c24)烯基取代的琥珀酸,再更优选(c16至c20)烷基取代的琥珀酸和(c16至c20)烯基取代的琥珀酸,再更优选(c16至c18)烷基取代的琥珀酸和(c16至c18)烯基取代的琥珀酸,尤其是(c18)烷基取代的琥珀酸和(c18)烯基取代的琥珀酸。

317、相应地,高度优选的脂族(c10至c30)烃基取代的二醇包括(c10至c30)烷基取代的1,4-二醇和(c10至c30)烯基取代的1,4-二醇,更优选(c12至c24)烷基取代的琥珀酸1,4-二醇和(c12至c24)烯基取代的1,4-二醇,再更优选(c16至c20)烷基取代的1,4-二醇和(c16至c20)烯基取代的1,4-二醇,再更优选(c16至c18)烷基-1,4-二醇和(c16至c18)烯基取代的1,4-二醇,尤其是(c18)烷基取代的1,4-二醇和(c18)烯基取代的1,4-二醇。

318、最优选的是本文定义的脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐和脂族(c10至c30)烃基取代的二酸,尤其是脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐,更尤其是脂族(c10至c30)烃基取代的琥珀酸酐。

319、合适地,本文定义的脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸和脂族(c10至c30)烃基取代的二醇可以分别由式iiia、式iiib和式iiic的化合物表示:

320、

321、其中r5代表c5至c29脂族烃基,r6代表h或c3至c14脂族烃基,其中基团r5和r6的组合中存在的碳原子总数为9至29(即,烃基取代基包括10至30个碳原子)。

322、优选地,基团r5和r6的组合中存在的碳总数为11至23,更优选15至20,再更优选16至18,尤其是17。

323、优选地,式i的化合物中的r5代表c5至c29烷基或c5至c29烯基,优选c5至c23烷基或c5至c23烯基,再更优选c7至c20烷基或c7至c20烯基,再更优选c7至c17烷基或c7至c17烯基。

324、优选地,式i的化合物中的r6代表氢或c3至c14烷基或c3至c14烯基,优选氢或c3至c12烷基或c3至c12烯基,优选氢或c3至c10烷基或c3至c10烯基。

325、相应地,脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可由式iv的化合物表示:

326、

327、其中r5和r6各自如对式iiia、iiib和iiic的化合物所定义,并且n衍生自脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)的伯胺(nh2)基团且x代表脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)的其余部分。

328、合适地,脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐、脂族(c10至c30)烃基取代的二酸或脂族(c10至c30)烃基取代的二醇(b)(iii)(c)可通过本领域中已知的标准技术,如以关于本文定义的添加剂(b)(ii)的制备描述的类似方式制备。例如,化合物(b)(iii)(c)可以通过适当的烯烃用单不饱和反应物,如单羧酸和二羧酸材料,即酸或酸衍生材料官能化而制备,所述单不饱和反应物包括(i)单不饱和的c4至c10二羧酸,其中(a)羧基是连位的(即位于相邻碳原子上)和(b)相邻碳原子的至少一个,优选两者都是单不饱和的一部分;和(ii)(i)的衍生物,如(i)的酸酐或c1至c5醇衍生的单酯或二酯。也可使用单不饱和羧酸材料(i)和(ii)(monounsaturated carboxylic materials(i)and(ii))的混合物。在与主链反应后,单不饱和羧酸反应物(monounsaturated carboxylic reactant)的单不饱和变饱和。因此,例如,马来酸酐变成取代的琥珀酸酐。这样的单不饱和羧酸反应物的实例是富马酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、氯马来酸、氯马来酸酐和前述酸的低碳烷基(例如c1至c4烷基)酸酯,例如马来酸甲酯、富马酸乙酯和富马酸甲酯。

329、再进一步,脂族(c10至c30)烃基取代的二酸可通过相应的脂族(c10至c30)烃基取代的酸酐的水解制备,并且可以将脂族(c10至c30)烃基取代的二酸转化成相应的脂族(c10至c30)烃基取代的二醇。

330、相应地,优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可通过本文定义和确认的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。更优选的脂族酸酰亚胺添加剂(b)(iii)可由本文定义和确认的具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺(b)(iii)(a)和本文定义和确认的(b)(iii)(c)(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐和(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐,优选(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐和(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,尤其是(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐的反应获得。

331、三元添加剂组合物

332、合适地,可以如下实现将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入原油中:(i)单独引入各添加剂;(ii)引入添加剂的二元组合和单独引入第三添加剂;或(iii)基本同时引入三种添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的每一种。基本同时引入三种添加剂的每一种是优选的,并且这可以通过将包含添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合的添加剂组合物引入原油中实现。

333、相应地,本发明提供一种适合引入具有沥青质含量的原油中以抑制原油中的沥青质沉淀的添加剂组合物,所述添加剂组合物包含以下组分或通过混合以下组分制成:烃稀释剂流体;和本文定义和确认的各个所述添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合。

334、合适的烃稀释剂流体的实例包括矿物油和烃质溶剂。合适的烃质溶剂包括芳族溶剂,如商业混合芳族溶剂solvessotm和shellsoltm,和脂族溶剂,如异烷烃,包括isopartml。可以使用本领域中已知的其它合适的溶剂,如norpartm(戊烷)、exxsoltm(脱芳烃流体)、nappartm(环烷烃)、varsoltm(非脱芳烃流体)、二甲苯和han 8080tm(芳族溶剂)。

335、该添加剂组合物可进一步含有用于该添加剂的疏水油增溶剂和/或分散剂。这样的增溶剂可包括例如表面活性剂和/或羧酸增溶剂。

336、该组合物可进一步包含例如粘度指数改进剂、消泡剂、抗磨剂、破乳剂、抗氧化剂和其它缓蚀剂。

337、该添加剂组合物可包含(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的添加剂组分(如(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合)、稀释剂以及用于该添加剂的任选疏水油增溶剂和/或分散剂、粘度指数改进剂、消泡剂、抗磨剂、破乳剂、抗氧化剂和其它缓蚀剂,并且该添加剂组合物可以不存在附加组分,即附加组分以基于添加剂组合组合物的重量计0重量%存在,或如果存在于添加剂组合物中,该组分以不影响添加剂组合物性质的含量,如小于10ppm或小于1ppm或小于0.001ppm存在。

338、所选实施方案

339、本发明的实施方案包括:

340、实施方案1.一种抑制从具有沥青质含量的原油中沉淀沥青质的方法,所述方法包括:

341、(a)以主要量提供原油,所述原油具有沥青质含量;和

342、(b)将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合以有效次要量引入原油中,以抑制原油中的沥青质沉淀,其中添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合包含以下组分或通过混合以下组分制成:

343、(b)(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的金属具有+1或+2的化合价并且其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

344、(b)(ii)聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸;和

345、(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺或其组合,其中所述脂族烃基酸酰胺和所述脂族烃基酸酰亚胺各自独立地通过使(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺与(b)(iii)(b)脂族(c10至c30)烃基取代的单羧酸或其衍生物或与(b)(iii)(c)脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇反应获得,并且其中所述脂族亚烷基多胺包含至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团,并且所述胺基团各自键合至所述脂族亚烷基多胺的不同碳原子。

346、实施方案2.一种改进原油输送的方法,所述方法包括步骤:(i)将次要量的如实施方案1中定义的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入(a)主要量的具有沥青质含量的原油中;和(ii)输送所述原油。

347、实施方案3.一种制备原油组合物的方法,其包括将次要量的如实施方案1中定义的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入主要量的具有沥青质含量的原油中。

348、实施方案4.一种原油组合物,其包含以下组分或通过混合以下组分制成:(a)主要量的具有沥青质含量的原油;和(b)次要量的如实施方案1中定义的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合。

349、实施方案5.一种适合引入具有沥青质含量的原油中以抑制原油中的沥青质沉淀的添加剂组合物,所述添加剂组合物包含以下组分或通过混合以下组分制成:烃稀释剂流体;和如实施方案1中定义的各个所述添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合。

350、实施方案6.如实施方案1中定义的添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合以有效次要量在具有沥青质含量的原油中抑制原油中的沥青质沉积的用途。

351、实施方案7.实施方案6的用途,其中添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的组合为原油添加剂组合物的形式。

352、实施方案8.实施方案1至7的任一项,其中基于原油的总量计,原油中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率在8:1至1:1的范围内。

353、实施方案9.实施方案1至8的任一项,其中基于原油的总质量计,(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合的处理率大于或等于75质量ppm。

354、实施方案10.实施方案1至9的任一项,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)包含碱土金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂。

355、实施方案11.实施方案1至10的任一项,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂包含(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂。

356、实施方案12.实施方案1至11的任一项,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于100,优选小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

357、实施方案13.实施方案1至12的任一项,其中所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)包括聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸。

358、实施方案14.实施方案1至13的任一项,其中用于获得所述脂族烃基酸酰胺或所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括具有2至20个碳原子总数和2至12个胺基团的亚烷基多胺。

359、实施方案15.实施方案1至14的任一项,其中用于获得所述脂族烃基酸酰胺或所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括多亚乙基多胺。

360、实施方案16.实施方案1至15的任一项,其中用于获得所述脂族烃基酸酰胺(b)(iii)的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)包括(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物,优选(c17)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c17)烯基取代的单羧酸或其衍生物。

361、实施方案17.实施方案1至16的任一项,其中用于获得所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇(b)(iii)(c)包括聚(c2至c6)烯基取代的酸酐、聚(c2至c6)烯基取代的二酸或聚(c2至c6)烯基取代的二醇,优选聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸。

362、实施方案18.实施方案1至18的任一项,其中用于获得所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇(b)(iii)(c)包括(c10至c30)烷基取代的酸酐或(c10至c30)烯基取代的酸酐,优选(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐或(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐。

363、实施方案19.实施方案1至18的任一项,其中添加剂(b)(iii)包括脂族烃基酸酰胺,其可通过使(b)(iii)(b)(c17)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c17)烯基取代的单羧酸或其衍生物和本文定义和确认的(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺反应获得。

364、实施方案20.实施方案1至19的任一项,其中添加剂(b)(iii)包含脂族烃基酸酰胺,其可通过所述多亚乙基多胺(b)(iii)(a),优选四亚乙基五胺,和(b)(iii)(b)异硬脂酸或其衍生物反应获得。

365、实施方案21.实施方案1至20的任一项,其中添加剂(b)(iii)包含脂族烃基酸酰亚胺,其可通过使(b)(iii)(c)(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐或(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,优选(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐,和(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺反应获得。

366、实施方案22.实施方案1至21的任一项,其中在上游或中游原油输送、储存或加工操作的过程中将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入所述原油中。

367、实施方案23.实施方案1至22的任一项,其中所述原油为原油料流的形式。

368、实施方案24.实施方案1至23的任一项,其中所述原油已经通过二次或强化原油采收工艺采收。

369、本发明进一步涉及实施方案:

370、a1.一种组合物,其包含添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合,所述组合包含以下组分、由以下组分组成、基本由以下组分组成或通过混合以下组分制成:

371、(b)(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的金属具有+1或+2的化合价并且其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

372、(b)(ii)聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸;和

373、(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺或其组合,其中所述脂族烃基酸酰胺和所述脂族烃基酸酰亚胺各自独立地通过使(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺与(b)(iii)(b)脂族(c10至c30)烃基取代的单羧酸或其衍生物或与(b)(iii)(c)脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇反应获得,并且其中所述脂族亚烷基多胺包括至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团,并且所述胺基团各自键合至所述脂族亚烷基多胺的不同碳原子。

374、a2.一种添加剂组合物,其包含以下组分或通过混合以下组分制成:烃稀释剂流体和段落a1的各个添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合。

375、a3.一种原油组合物,其包含以下组分或通过混合以下组分制成:含有沥青质的原油和段落a1的各个添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合。

376、a4.段落a3的组合物,其中基于原油的总量计,原油中的在质量%活性成分基础上添加剂(b)(i)和(b)(ii)的总合计个体量与在质量%活性成分基础上添加剂(b)(iii)的总量的比率在8:1至1:1的范围内。

377、a5.段落a3或a4的组合物,其中(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元添加剂组合以基于原油的总质量计大于或等于75质量ppm存在。

378、a6.段落a1、a2、a3、a4或a5的组合物,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂(b)(i)包括碱土金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂。

379、a7.段落a1、a2、a3、a4或a5的组合物,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂包括(c10至c40)烃基取代的水杨酸钙清净剂。

380、a8.段落a6或a7的组合物,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的水杨酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于100,优选小于或等于75mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn)。

381、a9.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7或a8的组合物,其中所述聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸(b)(ii)包括聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸。

382、a10.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8或a9的组合物,其中用于获得所述脂族烃基酸酰胺或所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括具有2至20个碳原子总数和2至12个胺基团的亚烷基多胺。

383、a11.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9或a10的组合物,其中用于获得所述脂族烃基酸酰胺或所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族亚烷基多胺(b)(iii)(a)包括多亚乙基多胺。

384、a12.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10或a11的组合物,其中用于获得所述脂族烃基酸酰胺(b)(iii)的脂族(c9至c29)烃基取代的单羧酸或其衍生物(b)(iii)(b)包括(c9至c29)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c9至c29)烯基取代的单羧酸或其衍生物,优选(c17)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c17)烯基取代的单羧酸或其衍生物。

385、a13.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11或a12的组合物,其中用于获得所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇(b)(iii)(c)包括聚(c2至c6)烯基取代的酸酐、聚(c2至c6)烯基取代的二酸或聚(c2至c6)烯基取代的二醇,优选聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸。

386、a14.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12或a13的组合物,其中用于获得所述脂族烃基酸酰亚胺(b)(iii)的脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇(b)(iii)(c)包括(c10至c30)烷基取代的酸酐或(c10至c30)烯基取代的酸酐,优选(c10至c30)烷基取代的琥珀酸酐或(c10至c30)烯基取代的琥珀酸酐。

387、a15.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12、a13或a14的组合物,其中添加剂(b)(iii)包含脂族烃基酸酰胺,其可通过使(b)(iii)(b)(c17)烷基取代的单羧酸或其衍生物或(c17)烯基取代的单羧酸或其衍生物和本文定义和确认的(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺反应获得。

388、a16.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12、a13、a14或a15的组合物,其中添加剂(b)(iii)包含脂族烃基酸酰胺,其可通过使所述多亚乙基多胺(b)(iii)(a),优选四亚乙基五胺,和(b)(iii)(b)异硬脂酸或其衍生物反应获得。

389、a17.段落a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12、a13、a14、a15或a16的组合物,其中添加剂(b)(iii)包含脂族烃基酸酰亚胺,其可通过使(b)(iii)(c)(c16至c20)烷基取代的琥珀酸酐或(c16至c20)烯基取代的琥珀酸酐,优选(c18)烷基取代的琥珀酸酐和(c18)烯基取代的琥珀酸酐,和(b)(iii)(a)具有4至12个总碳原子和3至8,优选3至6个总氮原子的多亚乙基多胺反应获得。

390、a18.一种抑制从具有沥青质含量的原油中沉淀沥青质的方法,所述方法包括:

391、(a)以主要量提供原油,所述原油具有沥青质含量;和

392、(b)将段落a1至a17任一项的组合物引入原油中。

393、a19.段落a18的方法,其中在上游或中游原油输送、储存或加工操作的过程中将添加剂(b)(i)、(b)(ii)和(b)(iii)的三元组合引入所述原油中。

394、a20.段落a18或a19的方法,其中所述原油为原油料流的形式。

395、a21.段落a18、a19或a20的方法,其中所述原油已经通过二次或强化原油采收工艺采收。

396、a22.一种改进原油输送的方法,所述方法包括步骤:(i)将次要量的段落a1至a17任一项的组合物引入(a)主要量的具有沥青质含量的原油中;和(ii)输送所述原油。

397、a23.一种制备原油组合物的方法,其包括将次要量的段落a1至a17任一项的组合物引入主要量的具有沥青质含量的原油中。

398、a24.一种原油组合物,其包含以下组分或通过混合以下组分制成:(a)主要量的具有沥青质含量的原油;和(b)次要量的段落a1至a17任一项的组合物。

399、a25.一种抑制来自原油的沥青质沉积的方法,其包括将段落a1至a17任一项的组合物以有效次要量与具有沥青质含量的原油合并,和抑制来自原油的沥青质沉积。

400、a26.一种抑制来自原油的沥青质沉积的方法,其包括将段落a2或段落a5至a17任一项的添加剂组合物与具有沥青质含量的原油合并,和抑制来自原油的沥青质沉积。

401、a27.一种原油组合物,其包含以下组分或通过混合以下组分制成:含有沥青质的原油,和(b)(i)金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂,其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的金属具有+1或+2的化合价并且其中所述金属(c10至c40)烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂具有通过astm d2896测得的小于或等于135mg koh/g的在100%活性质量下的总碱值(tbn);

402、任选地,(b)(ii)聚(c2至c6)烯基取代的酸酐或聚(c2至c6)烯基取代的酸;和

403、任选地,(b)(iii)脂族烃基酸酰胺或脂族烃基酸酰亚胺或其组合,其中所述脂族烃基酸酰胺和所述脂族烃基酸酰亚胺各自独立地通过使(b)(iii)(a)脂族亚烷基多胺与(b)(iii)(b)脂族(c10至c30)烃基取代的单羧酸或其衍生物或与(b)(iii)(c)脂族烃基取代的酸酐、二酸或二醇反应获得,并且其中所述脂族亚烷基多胺包括至少两个碳原子和至少两个胺基团,其中所述胺基团的至少一个是伯胺基团,并且所述胺基团各自键合至所述脂族亚烷基多胺的不同碳原子。

404、实施例

405、通过下列实施例例示本发明,但无论如何不限于此。

406、组分

407、在实施例中使用如下面详述的以下组分:

408、添加剂(b)(i)-烃基取代的水杨酸钙清净剂(sd)

409、64sd-基本中性的烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的64mg koh/g的在100%活性质量下的tbn。可获自infineum uk ltd.。

410、225csd-对比的过碱性烃基取代的水杨酸钙清净剂,其具有通过astm d2896测得的225mg koh/g的在100%活性质量下的tbn。可获自infineum uk ltd.。

411、添加剂(b)(ii)-聚异丁烯基琥珀酸酐

412、pibsa-聚异丁烯基琥珀酸酐(pibsa),其中聚异丁烯基取代基的数均分子量(mn)为950道尔顿。可获自infineum uk ltd.。

413、添加剂(b)(iii)脂族烃基酸酰胺(aa)

414、aa 1-脂族(c18)烃基酸酰胺,其可通过异硬脂酸和四亚乙基五胺的反应获得。可获自infineum uk ltd.。

415、aa 2-脂族(c18)烃基酸酰胺,其可通过十八碳-9-烯酸(octadec-9-enoic acid)和1-二甲基氨基-3-氨基丙烷的反应获得。可作为cecabase 3860获自arkema。

416、添加剂(b)(iii)脂族烃基酸酰亚胺(ai)

417、ai 1-脂族烃基酸酰亚胺,其可通过十八碳烯基取代的琥珀酸酐(octadecenylsubstituted succinic anhydride)和四亚乙基五胺的反应获得。可获自infineum ukltd.。

418、ai 2-脂族烃基酸酰亚胺,其可通过十八碳烯基取代的琥珀酸酐和二亚乙基三胺的反应获得。可获自infineum uk ltd.。

419、ai 3-脂族烃基酸酰亚胺,其可通过聚异丁烯基琥珀酸或酸酐(其中聚异丁烯基取代基的数均分子量(mn)为950道尔顿)和五亚乙基六胺的反应获得。可获自infineum ukltd.。

420、ai 4-脂族烃基酸酰亚胺,其可通过聚异丁烯基琥珀酸或酸酐(其中聚异丁烯基取代基的数均分子量(mn)为450道尔顿)和五亚乙基六胺的反应获得。可获自infineum ukltd.。

421、异硬脂酸(仅用于对比例10的酸),在表1中标记为isa。

422、原油

423、具有大约7质量%的沥青质含量的gulf of mexico重质原油。

424、沥青质沉积试验

425、使用40毫升原油样品进行试验。不存在任何添加剂的单独原油用作对照。将各自的添加剂或各自的添加剂组合引入原油中,以使在每种情况下,添加到原油中的所有添加剂的总计处理率在活性成分基础上为基于原油总质量计200ppm。

426、测试的每个样品(包括对照原油、对比例1至10和本发明的实施例1至5)的组成细节详见表1(质量ppm)。当样品包括包含(i)水杨酸钙清净剂和(ii)pibsa的添加剂二元组合时(对比例2和4),在活性成分基础上,水杨酸钙清净剂的量(质量%)与pibsa的量(质量%)的比率在各样品中相同并且为2.9:1。当样品包括包含(i)水杨酸钙清净剂、(ii)pibsa和(iii)酸酰胺(aa 1或aa2)或酸酰亚胺(ai 1至ai 4)的添加剂三元组合时(本发明的实施例1至5),在活性成分基础上,水杨酸钙清净剂的量(质量%)与pibsa的量(质量%)与酸酰胺或酸酰亚胺的量(质量%)的比率在各样品中相同并且为2.9:1:1.3。相应地,在活性成分基础上,水杨酸钙清净剂的量(质量%)与pibsa的量(质量%)的比率在添加剂的二元组合的各样品和添加剂的三元组合的各样品中相同并且为2.9:1。

427、试验装置包含具有可密封压头的可密封高压高温压力(high pressure hightemperature pressure,hpht)单元(cell)。hptp单元包括可旋转叶轮、气体充注/气体排出管线以使该单元能够用气体加压并随后减压、压力记录器、温度记录器和加热元件。叶轮由可控制的单元外驱动装置(extra-cellular drive means)通过磁耦合驱动。相应地,叶轮可以以恒定的预定速度旋转以向该单元中的原油样品提供恒定的预定剪切力。hptp单元能够在预定的时间段内、在预定的特定恒定剪切速率、预定的特定压力和预定的特定恒定温度下可再现地评估原油样品中的沥青质沉积。

428、在将原油引入hpht单元之前将添加剂或添加剂组合与原油(40毫升)在室温和压力下掺合。然后将含有添加剂的原油样品计量到hpht单元中。通过引入基本惰性的烃气体,如基本由甲烷(87摩尔%)、乙烷(7.5摩尔%)、丙烷(3摩尔%)、丁烷/异丁烷(1.3摩尔%)、戊烷(0.4摩尔%)和氮气(0.4摩尔%)组成的green canyon气体引入该单元,将包含原油的单元在38℃(大约100℉)下加压至4300psi(大约310巴)。然后将该单元在95℃(大约200℉)下加热该试验的持续时间(20小时),并且驱动叶轮以提供1000s-1的剪切速率,这在试验的整个持续过程中提供4500psi的恒定压力。在20小时后,将该单元减压并使其冷却至室温。将叶轮从该单元中取出,并浸渍(即洗涤)到甲乙酮中以除去残余原油。然后将包含沥青质沉积物的干燥叶轮称重。相对于单独原油对照样品(即不包括任何添加剂),包含一种或多种添加剂的原油样品中的沥青质沉淀的%变化根据以下公式计算:(包含添加剂的样品的沉积物质量(mg)/原油对照样品的沉积物质量x 100)-100。

429、试验结果显示在表1中。

430、结果证明以下情况:

431、1.单独使用高tbn水杨酸钙清净剂(tbn 225mg koh/g)(对比例1)提供优异的对沥青质沉积的抑制。

432、2.与单独使用高tbn钙清净剂相比,高tbn水杨酸钙清净剂(tbn 225mg koh/g)和pibsa的二元添加剂组合的使用改进对沥青质沉积的抑制(比较对比例2与对比例1)。

433、3.单独使用低tbn水杨酸钙清净剂(tbn 64mg koh/g)(对比例3)显著促进原油中的沥青质沉积(对比例3)。这可以通过加入第二pibsa添加剂逆转(对比例4),但相对于单独的原油,对沥青质沉积的抑制微不足道并且明显不如使用包括高tbn水杨酸钙清净剂(tbn225mg koh/g)的相应二元添加剂组合(比较对比例4与对比例2)。

434、4.当向原油中计量加入相对大量(200ppm)的各个这些添加剂时,酸酰胺aa 1、aa2和酸酰亚胺ai 1在不同程度上抑制原油中的沥青质沉积(参见对比例5至7)。

435、5.本发明的添加剂三元组合,如水杨酸钙清净剂(tbn 64mg koh/g)、pibsa和酸酰胺aa 1(参见本发明的实施例1)或酸酰亚胺ai 1(参见本发明的实施例2)的使用提供对沥青质沉积的显著协同抑制。对沥青质沉积的这种协同抑制大于各个添加剂可实现的累加效应(比较本发明的实施例1与对比例3、4和5以及比较本发明的实施例2与对比例3、4和7)。此外,这种协同技术效果可通过在添加剂的三元组合中使用相对较低剂量的酸酰胺aa 1或酸酰亚胺ai 1实现。

436、6.本发明的添加剂三元组合,如水杨酸钙清净剂(tbn 64mg koh/g)、pibsa和酸酰胺aa 1(参见本发明的实施例1)的使用提供对原油中的沥青质沉积的显著协同抑制。相比之下,包含水杨酸钙清净剂(tbn 64mg koh/g)、pibsa和异硬脂酸(isa)(作为对酸酰胺aa 1的替代)的对比相应添加剂三元组合(参见对比例10)促进原油中的沥青质沉积,由此证明本发明的添加剂三元组合中的酸酰胺的存在对防止沥青质沉积的重要性。

437、7.相比之下,与包含高tbn水杨酸钙清净剂(tbn 225mg koh/g)和pibsa的相应添加剂二元组合结合使用相同的酸酰胺添加剂aa 1或酸酰亚胺ai 1添加剂(由此产生相应的添加剂三元组合)与使用该二元添加剂组合相比促进原油中的沥青质沉积(比较对比例8与对比例2以及对比例9与对比例2)。

438、8.此外,酸酰胺aa 1与包含高tbn水杨酸钙清净剂(tbn 225mg koh/g)和pibsa的相应添加剂二元组合的结合使用(对比例8)增加原油中的沥青质沉积,而酸酰胺aa 1在本发明的添加剂组合中的使用协同减少原油中的沥青质沉积(本发明的实施例1)。

439、9.酸酰胺aa 2或各个酸酰亚胺ai 2、ai 3或ai 4分别在包含低tbn水杨酸钙清净剂(tbn 64mg koh/g)和pibsa的本发明的添加剂三元组合中的使用(参见本发明的实施例3至5)提供对原油中的沥青质沉积的显著抑制。

440、10.与pibsa-pam酸酰亚胺mn 900(ai 4,本发明的实施例4)的使用相比,pibsa-pam酸酰亚胺mn 450(ai 4,本发明的实施例5))在本发明的添加剂三元组合中的使用提供对原油中的沥青质沉积的改进抑制。

441、11.与使用由四亚乙基三胺形成的相应酸酰亚胺(ai 2,本发明的实施例3)相比,在本发明的三元添加剂组合中使用五亚乙基五胺形成酸酰亚胺(ai 1)(本发明的实施例2)提供改进的对沥青质沉积的抑制。

442、表1

443、

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