KR0152718B1 - 완충 수용액중의 점성 탄화수소 에멜젼의 제조 방법 - Google Patents

완충 수용액중의 점성 탄화수소 에멜젼의 제조 방법

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Abstract

본 발명은 평균 탄화수소 소적 크기가 5 마이크론 이하인 제1 일정 에멀젼을 얻기 위해 조절된 상태하에서 점성 탄화수소와 완충 수용액을 혼합하는 것으로 이루어진 안정한 이정 에멀젼을 형성하는 방법에 관한 것이다. 이러한 일정 에멀젼을 그후에 물로 희석하고, 작은 탄화수소 소적의 평균 크기가 5 마이크론 이하이며 큰 탄화수소 소적의 평균 크기는 약 30 마이크론 이하인 이정 에멀젼을 생성하기에 충분한 제2 혼합 에너지하에서 희석된 일정 에멀젼과 추가의 점성 탄화수소를 혼합한다.

Description

완충 수용액중의 점성 탄화수소 에멀젼의 제조 방법
제1도는 본 발명에 따라 이정 에멀젼을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도.
제2도는 본 발명의 방법에 따라 일정 에멀젼 및 이정 에멀젼을 생성하였을 때 얻은 소적 크기 분포를 나타내는 그래프.
제3도는 종래의 방법과 비교할 때 본 발명에 따라 제조한 일정 에멀젼에서 소적 크기에 대한 혼합 에너지의 효과를 나타내는 그래프.
제4도는 종래의 방법과 비교할 때 본 발명에 따라 제조한 이정 에멀젼에서 소적 크기에 대한 혼합 에너지의 효과를 나타내는 그래프.
제5도는 본 발명의 방법에 따라 제조한 일정 에멀젼에 대한 오일 소적 크기에 대한 혼합 에너지의 효과를 나타내는 그래프.
제6도는 본 발명의 방법에 따라 제조한 이정 에멀젼에 대한 오일 소적 크기에 대한 혼합 에너지의 효과를 나타내는 그래프
본 발명은 완충 수용액중의 점성 탄화수소 에멀젼을 형성하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 가연 연료로서 사용되는, 완충 수용액중의 점성 탄화수소의 이정 에멀젼(bimodal emulsion)의 제조 방법에 관한 것이다.
저중력 점성 탄화수소(low gravity viscous hydrocarbons)는 캐나다, 러시아, 미국, 중국 및 베네주엘라에서 대량 공급되며, 정상적으로는 주위 온도에서 10,000cp 내지 500,000cp 범위의 점도를 갖는 액체이다. 이러한 탄화수소는 전형적으로 증기 투입, 기계적 펌핑, 채광기술 및 이러한 방법들의 조합을 포함하는 여러가지 방법들로 생성된다.
일단 생성되면, 그러한 탄화수소는 탈염(desalted) 및 탈수시키고 다른 바람직하지 못한 성분들이 제거되도록 처리하면 가연 연료로서 유용하게 된다. 그러나, 액체 연료로서 이러한 탄화수소는 실제 사용하기에는 너무 점성이 크다. 따라서, 그러한 점성 탄화수소를 개선된 점도 및 따라서 개선된 유동 특성을 갖는 물 중의 탄화수소 에멀젼으로 형성시킨다. 이러한 에멀젼은 물에 대한 탄화수소의 비율이 크게 되도록 형성시킬때 우수한 가연 연료가 된다. 그러나, 이 에멀젼은 불안정하여 계면활성제나 에멀젼화제로 안정화시키지 않으면 쉽게 파괴된다. 불행히도, 상업적으로 이용할 수 있는 에멀젼화제는 고가이며 따라서 에멀젼 비용이 증가하게 된다. 이러한 추가의 비용은 두말할 필요없이 가연 연료 에멀젼을 형성하는데 있어서 점성 탄화수소를 사용하는 유용성에 악영향을 끼치게 된다.
점성 탄화수소는 잠재적 계면활성제인 물질을 천연적으로 함유하고 있다고 알려져 있다. 물론 상업화된 에멀젼화제에 대한 추가의 비용없이 에멀젼을 안정화시키는 천연 계면활성제를 제공하고 그로 인해 가연 연료 에멀젼 형성에서 점성 탄화수소의 사용에 대한 좀 더 실질적인 방법을 제공하기 위해서 그러한 물질을 활성화시키는 것이 바람직할 수도 있다. 점성 탄화수소내에 천연적으로 포함되어 있는 잠재적 계면활성제 물질로는 다수의 카르복실산, 에스테르 및 페놀로서, 이들은 염기성 pH 환경에서 천연 계면활성제로 활성화될 수 있다. 수산화나트륨이 적합한 pH를 제공하는 첨가제로서 사용되어 왔다. 그러나, 수산화나트륨은 수용액상의 pH를 일정하게 유지시킬 수가 없어서 적합한 pH, 활성화된 계면활성제 및 에멀젼 그 자체는 모두 짧은 동안만 존재하게 된다.
자연적으로, 상술한 점성 탄화수소내에 존재하는 천연 계면활성제를 사용하는, 안정한 에멀젼을 형성하는 방법을 제공하는 것이 매우 필요하다.
따라서, 에멀젼에 안정성을 제공하기 위해 점성 탄화수소내에 존재하는 천연의 계면활성제를 이용하는, 물 중에 점성 탄화수소의 에멀젼을 제조하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 주요 목적이다.
이정 에멀젼을 형성하는데 특히 유용한 전술한 방법을 제공하는 것도 본 발명의 또 다른 목적이다.
전술한 바와 같이 에멀젼이 가연 연료로서 사용될 수 있는 방법을 제공하는 것도 본 발명의 또 다른 목적이다.
본 발명의 다른 목적 및 잇점들은 후술한다.
진술한 목적 및 잇점들은 본 발명에 의해 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명은 완충 수용액 중에 점성 탄화수소의 안정한 일정 (mono-modal) 또는 이정(bimodal) 에멀젼, 바람직하기로는 이정 에멀젼을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 불활성 계면활성제를 함유하는 점성 탄화수소를 일정 에멀젼을 형성하기 위해 조절된 상황하에서 완충 수용액과 혼합한다. 완충 수요액은 물, 약 30 ppm 이상의 양의 알칼리 첨가제 및 약 4,000 ppm 이상의 양의 완충 첨가제(여기서, 완충 수용액의 pH는 약 11 정도이거나 그 이상임)로 이루어진다. 완충 수용액 중의 점성 탄화수소의 일정 에멀젼(여기서 일정 에멀젼 내의 탄화수소 소적의 평균 크기는 5마이크론 이상임)을 형성하기에 충분한 혼합 에너지에서 점성 탄화수소를 완충 수용액과 혼합한다. 완충 수용액 중의 완충 첨가제는 일정 에멀젼을 안정화시키기 위해 점성 탄화수소로부터 불활성의 천연 계면활성제를 추출한다. 이정 에멀젼은, 본 발명에 따라 일정 에멀젼을 희석하고 그 후에 완충 수용액 중의 점성 탄화수소의 안정한 이정 에멀젼을 형성하기에 충분한 바람직한 혼합 속도에서 희석된 일정 에멀젼과 추가의 점성 탄화수소를 혼합함으로써 제조된다. 본 발명에 있어서, 생성된 이정 에멀젼은 완충 수용액에 대한 탄화수소의 비가 60 : 40 내지 80 : 20이고 작은 탄화수소 소적의 평균 크기(DS)가 약 5 마이크론 이하이며 큰 탄화수소 소적의 평균 크기(DL)는 약 30 마이크론 이하인 안정한 에멀젼이다.
본 발명에 있어서, 완충 수용액에 사용된 완충 첨가제는 약 4,000ppm 내지 약 15,000ppm 사이의 농도로 존재하는 수용성 아민이다.
본 발명의 방법은 에너지 효율면에서 이제까지 공지된 방법들보다 더 우월한 방법에 의해 안정된 이정 에멀젼을 제조하게 한다.
본 발명은 완충 수용액중의 점성 탄화수소 에멀젼을 형성하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 가연 연료로서 사용되는, 완충 수용액중의 점성 탄화수소의 이정 에멀젼의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 유용하게 사용되는 천연적으로 발생하는 점성 탄화수소 물질은 하기와 같은 이화학적 성질로 특징지을 수 있다.
이러한 천연적으로 발생하는 점성 탄화수소 물질은, 적당한 조건하에 계면활성제로 활성화될 수 있는 카르복실산, 페놀 및 에스테르와 같은 불활성의 계면활성제를 함유하고 있다.
본 발명에 따르면, 완충 수용액중의 완충 첨가제는 안정한 에멀젼을 형성하기 위해 점성 탄화수소 내에 있는 불활성 천연 계면활성제를 추출하기 위해 사용된다. 본 발명에 따르면, 완충 수용액은 물, 알칼리 첨가제 및 완충 첨가제(여기서, 완충 수용액의 pH는 약 11 이상이 되도록 조절됨)로 이루어진다. 수용액에 사용된 완충 첨가제는 수용성 아민이다. 일정 에멀젼을 형성할 때, 완충 첨가제는 1,000ppm이상의 양으로 존재할 필요가 있다는 것을 발견하였다. 그러나 , 본 발명의 방법에 따라 이정 에멀젼을 형성할 때는 완충 첨가제는 4,000ppm 이상의 양으로 존재하여야 한다. 완충 첨가제의 농도는 바람직하기로는 4,000 ppm 내지 15,000 ppm, 이상적으로는 4,000ppm 내지 10,000 ppm이다. 수용성 아민은 하나의 알킬기 또는 2 이상의 알칼기를 가질 수 있다. 본 발명의 방법에 사용하기에 특히 적합한 수용성 아민은 다음과 같은 것을 포함한다; 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, n-부틸아민, 트리-이소부틸아민, 디메틸아민, 메틸아민, 프로필아민, 디프로필아민, sec-프로필아민, 부틸아민, sec-부틸아민 및 이들의 혼합물.
완충 첨가제 이외에, 완충 수용액은 알칼리 첨가제를 30 ppm 이상, 바람직하기로는 30ppm 내지 500ppm, 이상적으로는 30ppm 내지 100ppm의 양으로 함유한다. 완충 첨가제와 함께 알칼리 첨가제를 사용하면 본 발명의 방법을 사용할 때 상승효과를 얻을 수 있다. 알칼리 첨가제와 완충 첨가제를 함께 사용할 때, 바람직한 소적 크기를 갖는 에멀젼을 형성하는데 요구되는 혼합 에너지를 상당히 감소시킬 수 있다. 본 발명의 방법에 사용되는 완충 수용액에 사용되는 특히 적합한 알칼리 첨가제로는 수용성 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 암모늄염, 알킬 암모늄 수산화물 및 이들의 혼합물이 있다. 특히 유용한 알칼리 첨가제로는 염화나트륨, 염화칼륨, 질산나트륨, 질산칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 질산칼슘, 염화칼슘, 염화 마그네슘, 질산 마그네슘, 염화암모늄, 수산화 암모늄, 수산화 테트라암모늄, 수산화 테트라프로필암모늄 및 이들의 혼합물이 있다.
점성 탄화수소는 완충 수용액 중의 점성 탄화수소의 일정 에멀젼을 형성하기에 충분한 혼합 속도에서 완충 수용액과 혼합된다(여기서 탄화수소 소적의 평균 크기는 5 마이크론 이하임). 완충 수용액 중에 있는 완충 첨가제는 에멀젼을 안정화시키기 위해 점성 탄화수소로부터 불활성의 천연 계면활성제를 추출한다. 본 발명의 방법에 있어서 바람직한 오일 소적 크기를 갖는 일정 에멀젼을 형성하는데 약 60,000 내지 200,000J/㎥, 바람직하기로는 60,000 내지 150,000J/㎥의 혼합 에너지가 필요하다는 것을 발견하였다.
이정 에멀젼을 형성하기 위해, 일정 에멀젼을 물을 첨가하여 희석하고 그 후에 후술하는 이화학적 성질을 갖는 안정한 이정 에멀젼을 형성하기에 충분한 혼합 속도에서 추가의 점성 탄화수소를 희석된 일정 에멀젼과 혼합한다. 전술한 이화학적 성질은 완충 수용액에 대한 탄화수소의 비는 60 : 40 내지 80 : 20, 작은 탄화수소 소적의 평균 크기(D)가 약 5 마이크론 이하이며 큰 탄화수소 소적의 평균 크기(D)는 약 30 마이크론 이하이며, D에 대한 D의 비는 약 4 이상, 바람직하기로는 약 10 이상(여기서, 점성 탄화수소의 70-90 중량%가 큰 소적 크기(D)에 함유되어 있다)이다.
본 발명에 있어서, 위에서 정의한 이정 에멀젼을 얻기에 필요한 혼합 에너지는 약 80,000 내지 1,000,000J/㎥, 바람직하기로는 약 80,000 내지 약 800,000J/㎥이라는 것을 발견하였다. 생성된 이정 에멀젼의 점도는 30℃ 및 1S 에서 약 500cp이하이다.
도면은 본 발명의 방법을 나타내는 구조도이다. 제1도에 있어서, 물과 완충 첨가제는 완충 수용액을 형성하기 위해 혼합된다. 비튜멘(Bitumen)을 완충 수용액에 첨가하고 일정 에멀젼을 형성하기 위해 제1 단계 혼합기에서 혼합한다. 그 후에 제1 단계의 일정 에멀젼을 물로 희석하고 추가의 비튜멘을 희석된 일정 에멀젼에 첨가한다. 그 후에 본 발명에 따라 생성되는 이정 에멀젼을 형성하기 위해 혼합 에너지를 부여하는 제2 단계로 상기 혼합물을 보낸다.
본 발명의 방법은 하기 실시예를 통해 좀 더 개시될 것이다.
[실시예 1]
본 실시예는 본 발명에 따른 완충 수용액중의 안정한 이정 에멀젼의 제조법을 개시한다.
에틸렌디아민 7,000 ppm 및 NaOH 400 ppm을 함유하며 약 pH 11을 갖는 완충 수용액을 제조하였다. 표1에 기재된 특성을 갖는 점성 탄화수소 비튜멘을 약 70℃까지 가열하고 제1도에 도시된 공정에 따라 정적 혼합기(static mixer)에서 완충 용액과 혼합하였다. 완충 수용액에 대한 비튜멘의 비율을 60 : 40으로 고정하였다. 약 80,000J/㎥의 혼합 에너지를 제공하기 위해 충분한 혼합 성분을 가진 SMX 40 정적 혼합기를 선택하였다. 제1 단계로부터 생성된 일정 에멀젼은 제2도에 도시된 바와 같은 입자 분포를 갖는다. 완충 수용액에 대한 비튜멘의 비가 60 : 40인 경우 평균 입자 크기는 2㎛미만이었다. 일정 에멀젼을 완충 수용액에 대한 비튜멘의 비가 약 40 : 60으로 되게 하기 위해 물로 희석하였다. 희석된 에멀젼에 대한 비튜멘의 비율이 80 : 20인 에멀젼을 얻기 위해 제2 단계 정적 혼합기에서 70℃에서 희석된 에멀젼을 추가의 비튜멘과 혼합하였다. 약 300,000J/㎥의 혼합 에너지를 제공하기 위해 충분한 혼합 성분을 가진 정적 혼합기를 선택하였다. 제2 정적 혼합기에서 배출된 에멀젼은 제2도에 도시한 바와 같은 이정 소적 크기 분포를 갖는다. 큰 소적 집단의 평균 직경은 약 20㎛인 반면 작은 소적 집단의 평균 직경은 약 2㎛였다. 이 에멀젼의 점도는 30℃ 및 1 S 에서 약 450cp 였다.
[실시예 2]
본 실시예는 원하는 평균 소적 직경을 얻기 위해 필요한 혼합 에너지에 있어서 알칼리 첨가제 및 완충 첨가제의 상승 효과를 보여 준다.
비튜멘내에 있는 천연 계면활성제를 활성화시키는 알칼리 및 완충 첨가제의 양을 달리하여 에멀젼들을 제조하였다. 120,000J/㎥의 혼합 에너지에서 혼합기를 사용하여 완충 용액에 대한 비튜멘의 비가 60 : 40에서 비튜멘과 완충 용액을 혼합하였다. 생성된 일정 에멀젼에서 얻어진 소적 크기의 결과를 표 2에 도시하였다.
첨가제 중 하나만을 함유한 완충 용액을 사용하여 얻은 것 보다 완충 첨가제 및 알칼리 첨가제 양자를 함유하는 완충 용액을 사용하여 동일한 혼합 에너지로 더 작은 소적 크기를 얻는다.
[실시예 3]
본 실시예는 본 발명의 방법에 따른 이정 에멀젼 형성시에 혼합 에너지의 효과를 보여 준다.
제1도에 도시한 바와 같이 원하는 혼합 에너지를 단계 1 및 2의 혼합 단계로 전달하는데 다이나믹 혼합기를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에 기술된대로 에멀젼들을 제조하였다. 대조물로서, 미합중국 특허 4,776,977에 따라 동일한 혼합기를 사용하여 이정 에멀젼을 제조하였다. 결과를 제3 및 4도에 나타내었다.
제3 및 4도로부터 본 발명의 방법은 동일한 입자크기를 갖는 에멀젼을 형성하는데 훨씬 적은 에너지를 요구한다는 것을 알 수 있다. 작은 입자크기 에멀젼에 있어서, 본 발명의 신규 방법은 미합중국 특허 4,776,977의 방법에 요구된 것보다 60배 더 적은 에너지를 요구한다. 종래 방법과 본 발명의 방법을 사용하여 큰 직경 소적의 에멀젼을 형성하는데 있어서도 유사한 결과를 얻었다. 계면활성제를 사용하여 동일한 평균 소적 크기를 갖는 에멀젼을 얻기 위해 종래 방법에서는 본 발명의 방법보다 10배 이상의 에너지가 필요하였다.
[실시예 4]
본 실시예는 본 발명의 방법에 의해 이정 에멀젼을 생성하는데 있어서 제1 및 2 단계에서 얻은 평균 소적 직경에 대한 혼합 에너지의 효과를 나타낸다.
여러가지 다른 수의 혼합 성분으로 변형할 수 있는 술저 정적 혼합기(Sulzer static mixer) 모델 SMX40을 사용하여 실시예 1대로 에멀젼들을 제조하였다. 정적 혼합기내의 혼합 성분의 수는 적용되는 혼합 에너지를 결정한다. 결과를 제5 및 6도에서 확인할 수 있다. 단계 1에서 3㎛ 이하의 평균 소적 크기를 얻기 위해 약 60,000J/㎥ 혼합 에너지를 제공할 수 있는 정적 혼합기가 필요하였다는 것을 볼 수 있다. 제2단계에서, 30㎛이하의 평균 소적 직경을 갖는 제2 집단을 얻기 위해 300,000J/㎥ 미만의 혼합 에너지가 필요하였다.
[실시예 5]
본 실시예는 여러가지 아민을 사용한 완충 수용액내의 비튜멘의 일정 에멀젼 제조법을 개시한다.
일정 에멀젼을 실시예 1대로 제조하였다. 아민 농도를 9,000ppm으로 설정하고 400ppm의 NaOH를 완충 용액에 첨가하였다. 완충 용액의 pH는 11이었다. 여러가지 완충 첨가제들에 대한 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
상기 결과는 여러가지 완충 수용액 첨가제를 사용하여 본 발명의 방법으로 5이하의 입자크기를 갖는 에멀젼을 얻을 수 있다는 것을 보여준다.
[실시예 6]
본 실시예는 일정 에멀젼의 형성에 있어서 여러가지 알칼리 첨가제의 효과를 보여준다.
실시예 5에 기술된 방법대로 하였다. 9,000ppm 에틸렌디아민, pH11 및 여러가지 알칼리 첨가제를 사용하여 여러가지 완충 용액을 제조하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
상기 결과는 완충 용액과 함께 여러가지 수용성 알칼리 첨가제를 사용하여 본 발명의 방법으로 5 이하의 입자크기를 갖는 에멀젼을 얻을 수 있다는 것을 보여준다.

Claims (37)

  1. (a) 불활성 천연 계면활성제를 함유하는 점성 탄화수소를 제공하는 단계, (b) 물, 약 30ppm 이상의 양의 알칼리 첨가제 및 약 4,000ppm 이상의 양의 완충 첨가제로 이루어진 pH가 약 11 이상인 완충 수용액을 형성하는 단계, (c) 약 5 마이크론 이하의 평균 탄화수소 소적 크기를 갖는, 완충 수용액중의 점성 탄화수소 일정 에멀젼을 형성하도록 제1 혼합 에너지에서 점성 탄화수소를 약 50 : 50 내지 80 : 20의 비로 완충 수용액과 혼합하여 상기 완충 첨가제가 상기 에멀젼을 안정화시키도록 점성 탄화수소로부터 불활성 천연 계면활성제를 추출하는 단계, (d) 일정 에멀젼에 물을 첨가하여 희석된 일정 에멀젼을 형성하는 단계, 및 (e) 완충 수용액에 대한 탄화수소의 비는 60 : 40 내지 80 : 20, 작은 탄화수소 소적의 평균 크기(DS)가 약 5 마이크론 이하이며 큰 탄화수소 소적의 평균 크기(DL)는 약 30 마이크론 이하인 이화학적 성질을 갖는, 완충 수용액중의 점성 탄화수소의 안정한 이정 에멀젼을 형성하기에 충분한 제2 혼합 에너지에서 추가의 점성 탄화수소를 상기 희석된 일정 에멀젼과 혼합하는 단계로 이루어진, 완충 수용액중의 점성 탄화수소의 안정한 이정 에멀젼을 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 완충 첨가제가 수용성 아민인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 완충 첨가제의 농도가 약 4,000 ppm 내지 약 15,000 ppm 인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 잇어서, 상기 완충 첨가제의 농도가 약 4,000ppm 내지 약 10,000 ppm인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 수용성 아민이 하나의 알킬기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 수용성 아민이 2 이상의 알칼기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 수용성 아민이 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, n-부틸아민, 트리-이소부틸아민, 디메틸아민, 메틸아민, 프로필아민, 디프로필아민, sec-프로필아민, 부틸아민, sec-부틸아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 첨가제를 약 30ppm 내지 약 500 ppm의 양으로 완충 수용액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 알칼리 첨가제를 약 30 ppm 내지 약 100 ppm의 양으로 완충 수용액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 첨가제가 수용성 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 암모늄염, 알킬 암모늄 수산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 알칼리 첨가제가 염화나트륨, 염화칼륨, 질산나트륨, 질산칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 질산칼슘, 염화칼슘, 염화 마그네슘, 질산 마그네슘, 염화암모늄, 수산화 암모늄, 수산화 테트라암모늄, 수산화 테트라프로필암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, DS에 대한 DL의 상기 소적 크기비가 약 10 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, DS에 대한 DL에 상기 소적 크기비가 약 10 이상인 것을 특징으로 하는 방법
  14. 제1항에 있어서, 점성 탄화수소의 약 70 내지 90 중량%가 큰 소적 크기 DL에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 혼합 에너지가 약 60,000 내지 200,000 J/㎥인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 혼합 에너지가 약 60,000 내지 150,000 J/㎥인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, DS에 대한 DL의 비가 약 4 이상인 이정 에멀젼을 얻기 위해 필요한 제2 혼합 에너지가 약 80,000 내지 1,000,000 J/㎥인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, DS에 대한 DL의 비가 약 4 이상인 이정 에멀젼을 얻기 위해 필요한 제2 혼합 에너지가 약 80,000 내지 800,000 J/㎥인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 입자 크기 DL이 30㎛ 이하인 이정 에멀젼을 얻기 위해 필요한 제2 혼합 에너지가 약 1,000 J/㎥ 미만인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제16항에 있어서, 입자 크기 DL이 30㎛ 이하인 이정 에멀젼을 얻기 위해 필요한 제2 혼합 에너지가 약 80,000 내지 800,000 J/㎥인 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 점성 탄화수소내에 있는 불활성 천연 계면활성제가 카르복실산, 페놀, 에스테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 점성 탄화수소가 1이상의 총 산가를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 이정 에멀젼의 점도가 30℃ 및 1 S-1에서 약 500 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  24. (a) 불활성 천연 계면활성제를 함유하는 점성 탄화수소를 제공하는 단계, (b) 물, 약 30ppm 이상의 양의 알칼리 첨가제 및 약 1,000ppm 이상의 양의 완충 첨가제로 이루어진 pH가 약 11 이상인 완충 수용액을 형성하는 단계, 및 (c) 약 5마이크론 이하의 평균 탄화수소 소적 크기를 갖는, 완충 수용액중의 점성 탄화수소의 일정 에멀젼을 형성하도록 제1 혼합 에너지에서 점성 탄화수소를 약 50 : 50 내지 95 : 5의 비로 완충 수용액과 혼합하여 상기 완충 첨가제가 상기 에멀젼을 안정화시키도록 점성 탄화수소로부터 불활성 천연 계면활성제를 추출하는 단계로 이루어진, 완충 수용액중의 점성 탄화수소의 안정한 일정 에멀젼을 형성하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 완충 첨가제가 수용성 아민인 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 완충 첨가제 농도가 약 1,000ppm 내지 약 15,000 ppm인 것을 특징으로 하는 방법
  27. 제24항에 있어서, 상기 완충 첨가제의 농도가 약 1,000ppm 내지 약 10,000ppm인 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 수용성 아민이 하나의 알칼기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제25항에 있어서, 상기 수용성 아민이 2 이상의 알킬기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제25항에 있어서, 상기 수용성 아민이 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, n-부틸아민, 트리-이소부틸아민, 디메틸아민, 메틸아민, 프로필아민, 디프로필아민, sec-프로필아민, 부틸아민, sec-부틸아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제24항에 있어서, 상기 알칼리 첨가제를 약 30ppm 내지 약 500ppm의 양으로 완충 수용액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제24항에 있어서, 상기 알칼리 첨가제를 약 30ppm 내지 약 100ppm의 양으로 완충 수용액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제24항에 있어서, 상기 알칼리 첨가제가 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 암모늄염, 알킬 암모늄 수산화물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제24항에 있어서, 알칼리 첨가제가 염화나트륨, 염화칼륨, 질산화나트륨, 질산칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 질산칼슘, 염화칼슘, 염화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 질산 마그네슘, 염화암모늄, 수산화 암모늄, 수산화 테트라암모늄, 수산화 테트라프로필암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제24항에 있어서, 상기 혼합 단계가 평균 소적 크기가 약 30㎛ 이하이고 점도가 30℃ 및 1 sec-1에서 약 1,500 이하인 에멀젼을 제공하도록 혼합 에너지를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 혼합 단계가 약 1,000,000J/㎥이하인 혼합 에너지를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제35항에 있어서, 상기 혼합 단계가 약 80,000 내지 800,000J/㎥인 혼합 에너지를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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