KR20190026781A - 아스팔트 및 기타 오염 물질의 제거용 용매 조성물 및 방법 - Google Patents
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Abstract
산업 장비로부터 오염 물질을 제거하기 위한 방법 및 조성물이 본 명세서에 개시된다. 상기 방법은 메틸 소이에이트, 비양성자성 용매(예컨대, 디메틸 술폭시드), 추가 용매 및 양이온성 계면 활성제를 갖는 용매 조성물을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 오염 물질을 상기 용매 조성물과 접촉시키는 단계, 및 상기 오염 물질의 적어도 일부가 더 이상 상기 산업 장비에 부착되지 않도록, 상기 용매 조성물이 상기 오염 물질과 반응되게 하는 단계를 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2014년 12월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/580,698호("아스팔트 및 기타 오염 물질의 제거용 용매 조성물 및 방법")의 일부 계속 출원이며,이 출원은 "아스팔트 및 기타 오염 물질의 제거용 용매 조성물 및 방법"이라는 명칭으로 2014년 3월 22일자로 출원된 임시 특허 출원 제61/969,125호에 대해 우선권 주장하며, 이들의 전체 개시 내용은 전체적으로 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 산업 장비 정화의 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 산업 장비로부터의 아스팔트 및 다른 오염 물질의 분해 및 후속 제거에 관한 것이다.
원유 또는 천연 가스의 정제 공정 동안, 아스팔트, 중질 아스팔트계 물질, 수소-부족 탄소 물질, 코크스, 타르 등과 같은 오염 물질이 부산물로서 생성될 수 있다. 이러한 오염 물질은 용기, 탱크 또는 기타 유형의 산업 장비를 오염시킬 수 있다. 산업 장비의 오염으로 인해 가동 중단 시간이 증가하거나 처리 결과가 좋지 않을 수 있다.
산업용 장비의 세척 및 오염 제거에 대한 수많은 접근법이 개발되었다. 예를 들어, 시트러스-유래(citrus-derived) 물 제품, 물-기반 제품, 저비등 유분(petroleum fraction)(예컨대, 나프타, 가솔린, 벤젠 등), 테레빈유와 같은 화학적 접근법, 그리고 냉동 및 스크래핑과 같은 물리적 접근법 모두가 변하는 성공 수준으로 오염 물질을 제거하는 데 사용되어 왔다.
이러한 종래의 접근법은 여러 단점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 시트러스-유래 물 제품은 유화액을 형성 할 수 있으므로, 유화액 분리기가 필요할 수 있다. 모든 탄화수소가 재활용 공정을 위해 회수될 경우, 물 제품은 광범위한 분리 노력을 필요로 할 수 있다. 또한, 일부 물-기반 제품은 오염 물질의 용해를 시작하기 위해 용매 전처리를 필요로 할 수 있다. 유분은 가연성이 높으며, 물로 쉽게 헹궈 낼 수 없다. 냉동 및 스크래핑 방법은 추가적인 근로자를 필요로 할 수 있으며, 이러한 근로자에게 접근 가능하고 안전한 용기에서만 사용할 수 있다. 마지막으로, 이와 같은 접근법 중 많은 부분이 생분해성이 아니다. 생분해성의 결여는 접근법이 사용될 수 있는 용도 또는 응용 뿐만 아니라 그것이 사용될 수 있는 작업장을 제한한다.
결과적으로, 오염 물질의 제거를 위한 새로운 용매 조성물 및 방법이 필요하다.
당 업계의 이들 및 다른 필요성이 산업 장비로부터 오염 물질을 제거하는 방법에 의해 실시 예에서 해결되며, 상기 방법은 메틸 소이에이트(soyate), 비양성자성(aprotic) 용매(즉, 디메틸 술폭시드), 추가 용매 및 양이온성 계면 활성제를 포함하는 용매 조성물을 제공하는 단계; 상기 오염 물질을 상기 용매 조성물과 접촉시키는 단계; 및 상기 오염 물질의 적어도 일부가 더 이상 상기 산업 장비에 부착되지 않도록, 상기 용매 조성물이 상기 오염 물질과 반응되게 하는 단계를 포함한다.
당 업계의 이들 및 다른 필요성은 메틸 소이에이트, 비양성자성 용매(즉, 디메틸 술폭시드), 추가 용매 및 양이온성 계면 활성제를 포함하는 용매 조성물에 의해 실시 예에서 해결된다.
전술한 내용은 후술하는 본 발명의 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록하기 위해 본 발명의 특징 및 기술적 이점을 다소 광범위하게 개략적으로 설명하였다. 본 발명의 청구 범위의 기술사상을 형성하는 본 발명의 추가적인 특징 및 이점이 이하에서 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정 실시 예가 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위하여, 다른 실시 예를 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있다는 것이 당업자에 의해 인식되어야 한다. 또한, 당업자는 이러한 균등한 일 실시 예가 첨부된 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 것으로 이해해야 한다.
본 발명의 바람직일 실시 예의 상세한 설명을 위해 첨부된 도면을 참조할 것이며, 도면은 경질(light) 사이클 오일 및 3%의 제1 용매 조성물(도면에서 우측 용기) 또는 제2 용매 조성물(도면에서 좌측 용기)로 1시간 동안 처리된 아스팔트를 나타내며, 여기서 상기 제1 용매 조성물은 메틸 소이에이트, 디프로필렌 글리콜, 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트, 및 디메틸 술폭시드를 포함하며, 상기 제2 용매 조성물은 메틸 소이에이트, 디프로필렌 글리콜, 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트, 및 N-메틸프롤리톤을 포함한다.
구체적 실시 예에서, 용매 조성물은 3가지 용매 및 양이온성 계면 활성제의 혼합물을 포함한다. 제1 용매는 메틸 소이에이트이다. 제2 용매는 비양성자성 용매(즉, 디메틸 술폭시드)이다. 제3 용매는 용액(예를 들어, 알콜, 에스테르, 케톤 등)에서 양이온성 계면 활성제를 유지하기에 적합한 임의의 용매일 수 있다. 제한 없이, 용매 조성물은 산업 설비(예를 들어, 정유 공장, 천연 가스 처리 공장, 석유 화학 설비, 포트 터미널 등)에서 산업 장비로부터 오염 물질을 분해 및/또는 용해시킬 수 있다. 실시 예에서, 용매 조성물은 용기, 탱크, 진공 타워, 열 교환기, 배관, 증류 컬럼 등을 포함하는 산업 설비에서 사용되는 임의의 산업 장비로부터 오염 물질을 제거하는데 사용될 수 있다. 실시 예에서, 제거될 오염 물질은 원유 정제, 천연 가스 처리, 탄화수소 운송, 탄화수소 처리, 탄화수소 정제 등의 공정 중에 생성, 저장, 운반되는 임의의 오염 물질을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 오염 물질의 예는 아스팔트, 중질 아스팔트계(asphaltenic) 물질, 수소-부족 탄소질 물질, 코크스, 타르, 중유 침착물, 탄화수소 슬러지, 윤활유 등 또는 이들의 임의 조합을 포함한다. 실시 예에서, 오염 물질을 용매 조성물과 접촉시켜, 오염 물질을 분해 및/또는 용해시킨 다음, 이후에 산업 장비로부터 제거할 수 있다.
용매 조성물의 실시 예는 용매 메틸 소이에이트(MESO)을 포함한다. MESO는 생분해 롱-체인(long-chain) 에스테르화 지방산이다. 용매 조성물은 오염 물질의 분해 및/또는 용해에 적합한 임의의 중량%의 MESO를 가질 수 있어, 오염 물질의 적어도 일부가 산업 장비로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 오염 물질은 산업 장비의 표면에서 제거될 수 있다. 일 실시 예에서, 용매 조성물은 약 20.0 중량%의 MESO와 약 40.0 중량%의 MESO 사이, 또는 대안적으로 약 25.0 중량%의 메소(MESO)와 약 35.0 중량%의 MESO 사이를 가진다. 일부 실시 예에서, MESO는 약 30.0 중량%의 용매 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 개시사항의 이점으로, 당업자는 선택된 용도에 대해 적절한 양의 MESO를 선택할 수 있을 것이다.
용매 조성물의 실시 예는 비양성자성 용매를 포함한다. 비양성자성 용매는 양성자를 제공하거나 양성자를 수용하지 않는 임의의 용매를 포함한다. 비양성자성 용매는 디메틸 술폭시드(DMSO), N-메틸 피롤리돈(NMP), 디메틸 포름아미드, 벤젠 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일 실시 예에서, 비양성자성 용매는 DMSO이다. 실시 예에서, 비양성자성 용매는 DMSO이고, 임의의 또는 실질적으로 임의의 NMP, 벤젠 및/또는 디메틸 포름아미드를 포함하지 않는다. 용매 조성물은 오염 물질을 분해 및/또는 용해하기에 적합한 임의의 중량%의 비양성자성 용매를 가질 수 있어서, 오염 물질의 적어도 일부가 산업 장비로부터 제거될 수 있다. 일 실시 예에서, 용매 조성물은 약 20.0 중량%의 비양성자성 용매(즉, DMSO)와 약 50.0 중량%의 비양성자성 용매(즉, DMSO) 사이, 또는 대안적으로 약 25.0 중량% %의 비양성자성 용매(즉, DMSO)와 약 35.0 중량%의 비양성자성 용매(즉, DMSO) 사이를 가진다. 일부 실시 예에서, 비양성자성 용매(즉, DMSO)는 약 32.0 중량%의 용매 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 개시사항의 이점으로, 당업자는 선택된 용도에 적합한 비양성자성 용매를 선택할 수 있을 것이다.
용매 조성물의 실시 예는 제3 용매(TS)를 포함한다. 제3 용매는 용액에서 양이온성 계면 활성제를 유지시키기에 적합하고, 및/또는 용매 조성물의 표면 장력을 낮추기에 적합한 임의의 용매 또는 그 조합일 수 있다. 제한 없이, 제3 용매는 오염 물질 제거 공정을 용이하게 한다. TS는 알코올, 에스테르, 에테르 등 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시 예에서, 알코올은 디프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, C8 내지 C18의 범위를 갖는 단순한 알코올(예컨대, 옥탄올, 도데카놀) 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 에스테르는 에틸 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, 글리콜 에스테르(예컨대, 글리콜 스테아레이트, 글리세릴 스테아레이트와 같은 모노글리세라이드 등) 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 에테르는 디프로필렌 글리콜과 같은 글리콜 또는 데실 글루코시드 등과 같은 알킬글루코시드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, TS는 디프로필렌 글리콜이다. 일부 실시 예에서, TS는 용액 중에 양이온성 계면 활성제를 유지하는 것 이외에, 높은 비등점, 낮은 독성, 생분해성 또는 이들의 임의의 조합을 가진다. 용매 조성물은 용액 중의 양이온성 계면 활성제를 유지시키고, 및/또는 오염 물질 제거 공정을 용이하게 하는 용매 조성물의 표면 장력을 낮추기에 적합한 임의의 중량%의 TS를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 용매 조성물은 약 20.0 중량%의 TS와 약 40.0 중량%의 TS 사이, 또는 대안적으로 약 25.0 중량%의 TS와 약 35.0 중량% TS 사이를 가진다. 일부 실시 예에서, TS는 약 30.0 중량%의 용매 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 개시사항의 이점으로, 당업자는 선택된 용도에 대해 적절한 양의 TS를 선택할 수 있을 것이다.
용매 조성물의 실시 예는 양이온성 계면 활성제를 포함한다. 양이온성 계면 활성제는 용매 조성물에 사용하기에 적합한 임의의 양이온성 계면 활성제 또는 양이온성 계면 활성제의 조합일 수 있다. 양이온성 계면 활성제는 이미다졸 유도체와 같은 4차 암모늄염일 수 있다. 제한 없이, 양이온성 계면활성제의 특정 예는 헤테로사이클(예컨대, 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트(ISES) 등), 알킬- 치환 피리딘, 모르폴리늄염, 알킬 암모늄염(예컨대, 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드, 스테아르알코늄 클로라이드, 디메틸디옥타데실암모니움 클로라이드 등) 등, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일 실시 예에서, 양이온성 계면 활성제는 ISES이다. 용매 조성물은 오염 물질의 적어도 일부분이 산업 장비로부터 제거될 수 있도록, 오염 물질을 분해 및/또는 용해시키기 위한 임의의 중량%의 양이온성 계면 활성제를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 양이온성 계면 활성제는 분해 및 유화(emulsification)와 같은 세제 특성을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 용매 조성물은 약 4.0 중량%의 양이온성 계면 활성제와 약 12.0 중량%의 양이온성 계면 활성제 사이, 또는 대안적으로 약 6.0 중량%의 양이온성 계면 활성제와 약 10.0 중량% 의 양이온성 계면 활성제 사이를 가진다. 일부 실시 예에서, 양이온성 계면 활성제는 약 8.0 중량%의 용매 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 개시사항의 이점으로, 당업자는 선택된 용도에 적합한 양이온성 계면 활성제의 적당량을 선택할 수 있을 것이다.
선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 분산제를 포함할 수 있다. 분산제는 용매 조성물에서 임의 성분의 침전을 방지하기에 적합한 임의의 분산제 일 수 있다. 적합한 분산제의 예로는 제한 없이 설폰화-포름알데히드-기반 분산제, 폴리카르복실레이트화 에테르 분산제, 나프탈렌 설포네이트 분산제 등 또는 이들의 임의 조합을 들 수 있다. 용매 조성물은 용매 조성물 성분 중 임의의 성분의 침전을 방지하기에 적합한 분산제를 포함한다. 일 실시 예에서, 용매 조성물은 약 1 중량%의 분산제와 약 10 중량%의 분산제 사이, 또는 대안적으로 약 2 중량%의 분산제와 약 7 중량%의 분산제 사이를 가진다. 일부 실시 예에서, 분산제는 약 3 중량%의 용매 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 개시사항의 이점으로, 당업자는 선택된 용도에 적합한 분산제의 적당량을 선택할 수 있을 것이다.
실시 예에서, 용매 조성물은 양이온성 계면 활성제를 첨가하기 전에, MESO, 비양성자성 용매(즉, DMSO), 및 TS를 함께 혼합함으로써 제조될 수 있다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 양이온성 계면 활성제를 첨가하기 전에, MESO, 비양성자성 용매, 및 TS를 혼합하면, 혼합성이 개선될 수 있다. 실시 예에서, MESO, 비양성자성 용매 및 TS는 임의의 순서로 함께 혼합될 수 있다. 또한, 일단 MESO, 비양성자성 용매, TS 및 양이온성 계면 활성제가 함께 혼합되어 용매 조성물을 생성하면, 용매 조성물은 사용시까지 저장될 수 있다. 용매 조성물이 또한 분산제를 포함하는 선택적인 실시 예에서, 분산제는 용매 조성물의 제조 중 임의의 시간에 용매 조성물에 첨가될 수 있다. 용매 조성물은 임의의 적합한 조건하에 제조될 수 있다. 실시 예에서, 용매 조성물은 주변 온도 및 압력에서 제조될 수 있다.
선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 희석제로 희석될 수 있다. 이러한 선택적인 실시 예에서, 희석제는 용매 조성물을 희석시킬 수 있는 임의의 적합한 희석제를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 희석제는 디젤 연료, 바이오디젤 연료, 연료 유, 중 방향족 나프타, 경질유 원유, 물 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 희석제는 용매 조성물의 효능을 감소시킬 수 있지만, 효력에 영향을 미치지는 않는다. 선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 약 1 중량% 내지 99 중량%의 희석제, 대안적으로 약 80 중량% 내지 약 90 중량%의 희석재, 또는 보다 대안적으로, 약 90 중량% 내지 약 99 중량%의 희석제를 포함한다. 일 실시 예에서, 용매 조성물은 약 95 중량%의 희석제, 대안적으로 약 99 중량%의 희석제를 포함한다. 이러한 개시사항의 이점으로, 당업자는 선택된 용도를 위한 적절한 양의 희석제를 선택할 수 있을 것이다.
실시 예에서, 오염 물질 제거 공정은 오염 물질 및/또는 산업 장비를 용매 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 용기 내에 배치된 오염 물질을 함유하는 용기를 포함하는 실시 예에서, 용매 조성물은 용기 내로 도입된다. 용매 조성물은 용매 조성물이 그 내부에 배치된 오염 물질과 접촉하도록 임의의 적합한 수단에 의해 용기 내로 도입될 수 있다. 실시 예에서, 용매 조성물은 붓기, 펌핑, 주입 또는 이와 유사한 것 또는 이들의 임의의 조합에 의해 용기 내로 도입된다. 다른 예로서, 그 위에 배치된 오염 물질을 갖는 산업 장비를 포함하는 실시 예에서, 용매 조성물은 산업 장비의 오염된 부분 상에 부어질 수 있거나, 산업 장비의 오염된 부분이 용매 조성물에 잠기게 되어, 용매 조성물이 그 위에 배치된 오염 물질과 접촉한다.
선택적인 실시 예에서, 오염 물질 제거 공정은 용매 조성물에 열을 가하는 것을 포함할 수 있다. 열은 증기, 가열 코일 등 또는 임의의 이들의 조합과 같은 임의의 적절한 수단에 의해 첨가될 수 있다. 추가의 선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 주위 온도와 희석제의 인화점 사이의 온도로 가열된다. 희석제로서 경질 사이클 오일을 함유하는 용매는 100 ℉ 내지 약 160 ℉, 및 대안적으로 약 120 ℉ 내지 약 150 ℉로 가열될 수 있다. 열은 용매 조성물이 오염 물질과 접촉하기 전에, 또는 용매 조성물이 오염 물질과 접촉하는 동안 동시에, 용매 조성물에 가해질 수 있다. 실시 예에서, 용매 조성물은 용기와 같은 산업 장비에 배치될 때 교반된다. 제한 없이, 이들 선택적인 실시 예에서, 열은 용매 조성물과 오염 물질 사이의 분해 및/또는 용해 공정을 촉진시키기 위해 첨가된다.
선택적인 실시 예에서, 오염 물질 제거 공정은 용매 조성물에 교반을 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 용매 조성물의 교반은 교반(stirring), 흔들기, 펌핑 등, 또는 이들의 임의 조합과 같은 임의의 적합한 수단에 의해 달성될 수 있다. 교반은 용매 조성물이 오염 물질과 접촉하기 전에, 또는 용매 조성물이 오염 물질과 접촉하는 동안 동시에, 용매 조성물에 적용될 수 있다. 제한 없이, 이들 선택적인 실시 예에서, 교반은 용매 조성물과 오염 물질 사이의 분해 및/또는 용해 공정을 촉진시키기 위해 첨가된다. 추가의 선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 전술한 바와 같이 교반 및 가열 둘다 가해질 수 있다.
용매 조성물은 오염 물질과 접촉하여 용매 조성물이 산업 장비로부터 오염 물질의 적어도 일부를 제거(즉, 분해 또는 용해)하도록 하기 위해, 임의의 적절한 시간 동안 산업 장비 내에 배치될 수 있다. 희석제를 포함하는 실시 예에서, 시간 프레임의 길이는 용매 조성물이 희석되는 양에 의해 지시될 수 있다. 일 실시 예에서, 시간 프레임은 약 1분 내지 약 3주이다. 다른 실시 예에서, 시간 프레임은 약 1시간 내지 약 48시간이다. 또 다른 실시 예에서, 시간 프레임은 약 1시간 내지 약 12시간이다.
실시 예에서, 용매 조성물은 오염 물질이 배치되는 표면으로부터 오염 물질의 적어도 일부를 성공적으로 제거(즉, 분해 또는 용해)하기에 충분한 용매 조성물을 제공할 수 있는 양으로 산업 장비에 도입될 수 있다. 실시 예에서, 상기 양은 오염 물질을 분해 및/또는 용해시키기에 충분한 시간 동안, 용매 조성물이 오염 물질에 접촉하기에 충분한 양이다. 예를 들어, 용매 조성물은 약 100:1 중량비와 약 1:1 중량비 사이, 대안적으로 약 10:1 중량비 내지 약 1:1 중량비 사이의 오염 물질(즉, 용매 조성물 대 오염 물질의 중량비)과 관련한 양으로 산업 장비에 도입될 수 있다. 예를 들어, 용매 조성물 대 오염 물질 비율은 약 50:1 중량비, 대안적으로 약 20:1 중량비, 및 나아가 대안적으로 약 5:1 중량비를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 일단 오염 물질이 분해 및/또는 용해되면, 오염 물질은 용매 조성물에 존재할 수 있고, 따라서 용매 조성물 내에서 유체화 및/또는 유동적 일 수 있다. 용매 조성물 내에 존재하는 오염 물질은 임의의 적절한 수단에 의해 산업 장비로부터 제거될 수 있다. 실시 예에서, 용매 조성물에는 용매 조성물과 함께 산업 장비로부터 펌핑, 붓기 또는 이와 유사한 것, 또는 이들의 조합이 가해진다.
선택적인 실시 예에서, 오염 물질에 의해 오염된 표면은 오염 물질이 용매 조성물에 의해 접촉된 후에 세정 될 수 있다. 제한 없이, 표면을 세정하면, 추가의 미립자 및/또는 오염 물질의 잔여물이 제거될 수 있다. 세정은 헹굼, 분무, 스크러빙 등과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다. 헹굼 및/또는 분무는 물, 수용성의 계면 활성제, 탄화수소 용매, 또는 이들의 임의의 조합으로 헹굼 및/또는 분무하는 것을 포함하는 임의의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다.
선택적인 실시 예에서, 오염 물질은 회수 및/또는 재활용 될 수 있다. 회수 및/또는 재활용 공정은 고온 및 고압 오븐(예컨대, 코커 유닛)으로 분해된 및/또는 용해된 오염 물질을 이동시켜, 중질 탄화수소를 작고 유용한 조각으로 "열분해(crack)"하는 단계를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 촉매 분해기(cracker)는 탄화수소를 더 작은 조각으로 분해하기 위해 고온 및 촉매를 사용한다. 이러한 공정은 오염 물질을 더 작은 사용 가능한 탄화수소로 환원시켜(reduce), 추가 처리 및 사용을 위해 재활용될 수 있도록 한다.
일부 실시 예에서, 용매 조성물은 경제 협력 개발기구(OECD) 생분해 테스트 301D에 정의된 바와 같이, 생분해될 수 있다. 생분해성 용매 조성물의 예시적인 실시 예는 약 30.0 중량%의 MESO, 약 32.0 중량%의 비양성자성 용매(즉, DMSO), 약 30.0 중량%의 디프로필렌 글리콜(즉, TS), 및 약 8.0 중량%의 ISES(즉, 양이온성 계면 활성제)를 포함한다.
선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 오염 물질 또는 원하지 않는 물질에 대하여 산업 장비를 처리하기 위해 사용되는 다른 생성물과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 용매 조성물은 산성수을 처리하는데 사용되는 아질산 나트륨 용액과 동시에 오염 물질을 처리하는데 사용될 수 있다. 아질산 나트륨 용액의 예는 2014년 4월 22일자로 허여된 미국 특허 제8,702,994호에 개시되어 있으며, 이의 전체 내용은 본원에 참고로 인용되어있다. 다른 선택적인 실시 예에서, 용매 조성물은 오염 물질 등을 용해 및/또는 연화시키기 위해 다른 유기 용매 및/또는 유기 용매 첨가제와 함께 사용될 수 있다. 그 예로는 유나이트 래버토리스 인터내셔널, 엘엘씨(United Laboratories International, LLC)의 등록 상표인 유기 용매 Rezyd-X®, 유나이트 래버토리스 인터내셔널, 엘엘씨의 등록 상표인 유기 용매 첨가제 HOB®, 유나이트 래버토리스 인터내셔널, 엘엘씨의 등록 상표인 Zyme-Flow® UN657; 유나이트 래버토리스 인터내셔널, 엘엘씨의 등록 상표인 Zyme-Ox® Plus Z50; 그와 같은 것; 또는 이들의 임의 조합을 포함한다.
본 발명의 실시 예의 보다 나은 이해를 용이하게 하기 위해, 일부 실시 예의 특정 측면에 대한 다음의 실시 예가 제시된다. 본 실시 예의 전체 범위를 제한하거나 한정하기 위해 다음의 예를 해석해서는 안된다.
실시 예 1
제1 용매 조성물은 비양성자성 용매 디메틸 술폭시드와 메틸 소이에이트, 디프로필렌 글리콜 및 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트를 혼합하여 제조 하되었다. 제2 용매 조성물은 N-메틸 피롤리돈, 메틸 소이에이트, 디프로필렌 글리콜 및 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트를 혼합하여 제조되었다. 두 조성물은 모두 동일한 비율을 가진다.
성능 시험을 위해, 보다 어려운 샘플 중 하나가 선택되었고, 이는 아스팔트 탱크로부터 결정화된 아스팔트이다. 각각 약 2그램의 무게를 가진 같은 크기의 아스팔트 덩어리를 샘플 바이알에 넣었다. 그 다음, 제1 용매 조성물 또는 제2 용매 조성물의 3%를 함유하는 경질 사이클 오일(LCO)이 1:1.5 샘플-대-커터 스톡(stock) 비율을 생성하는 양으로 나란히 서 있는 바이알에 첨가되었다. 두 개의 바이알을 120°F의 수조에 넣고, 가끔씩 소용돌이치게 하였다. 1시간 후, 바이알을 빼내고 바이알을 뒤집어 잔여물을 검사하였다. 도면에서 볼 수 있듯이, 두 제재 모두 동일한 시간 동안 아스팔트를 쉽게 용해시켰다.
아스팔트 침전물에 대한 유사한 시험은 제1 용매 조성물 및 제2 용매 조성물이 동등한 기술적 성능을 갖는다는 것을 입증하였다. 각각의 용매 조성물은 1:1.5의 샘플 대 커터 비율에서 각 제품의 3%를 함유하는 커터 스톡을 사용하여 아스팔트(~ 1시간)를 빠르게 용해시키고, 120°F로 가열되는 것으로 나타났다.
실시 예 2
하기 실시 예는 용매 조성물과 중질 방향족 나프타(HAN) 사이의 비교 예로서, 이는 일부 유형의 오염 물질을 처리하는데 사용되는 전통적인 용매이다.
용매 조성물은 하기 성분들의 혼합물로 제조되었다.
[표 1]
용매 조성물은 디젤 연료의 첨가에 의해 5%의 농도로 희석되었다. 테스트를 위해 선택된 오염 물질은 정유 탱크에서 얻은 아스팔트 조각이었다. 두 개의 동일한 크기의 아스팔트 부분(각각 1g의 동일한 중량을 포함함)을 2개의 투명한 바이알에 첨가하여, 아스팔트가 바이알의 바닥에 부착되도록 하였다. 3mL의 HAN 용액을 하나의 바이알에 첨가하고, 디젤에서의 5% 용매 조성물 3㎖를 다른 바이알에 첨가 하였다. 이 양은 각 바이알에서 아스팔트 샘플을 완전히 담그는 데 충분했다. 2개의 바이알을 핫 플레이트에 놓고, 3시간 동안 155°F 내지 175°F의 온도 범위로 가열했다. 샘플은 교반되지 않거나 또는 그 반대로 교반되었다. 3시간 후 샘플을 핫 플레이트에서 꺼내 육안 검사를 실시했다. 샘플을 밤새 냉각시켰다. 샘플의 육안 검사는 14시간의 냉각 기간 후 다음날에 이루어졌다. 그 결과는 하기 표 2에 기재되어있다.
[표 2]
상기 결과는 용매 조성물 및 HAN 용액 모두가 열의 존재하에서 바이알로부터 아스팔트를 제거하는데 효과적이었지만, 단지 용매 조성물만이 열이 제거될 때 바이알 표면으로부터 아스팔트 잔여물이 없게 유지할 수 있었음을 나타낸다. 또한, 두 용액은 뜨거울 때 균질한 유체였다. 용매 조성물은 냉각 시 그 상태로 유지되는 반면, HAN 용액은 냉각시 액체에 구체화된 작은 "덩어리(clumps)"를 보여주었다.
실시 예 3
하기 실시 예는 연장된 기간 동안, 단지 최소 가열만 가해질 경우의 용매 조성물의 효과를 설명하기 위한 것이다.
용매 조성물은 하기 성분들의 혼합물로 제조되었다.
[표 3]
용매 조성물은 2개의 샘플로 분리되었다. 샘플 1은 바이오 디젤의 첨가에 의해 5%의 농도로 희석되었다. 샘플 2는 연료 오일의 첨가에 의해 5%의 농도로 희석되었다. 시험을 위해 선택된 오염 물질은 정유소의 지하 용기에서 얻은 탄화수소 침전물 조각이었다. 이 용기는 내부에 펌핑된 용매 조성물에만 제한된 열과 비-교반을 단지 가하는 것이 가능하도록 잠기어(submerge) 있었다. 2개의 동일한 크기의 탄화수소 침전물(각각은 2g의 동일한 중량을 포함함)을 2개의 투명한 바이알에 첨가하여, 탄화수소 침전물을 바이알의 바닥에 부착되게 하였다. 7.5mL의 샘플 1과 7.5mL의 샘플 2를 별도의 바이알에 첨가하여, 각 바이알에 탄화수소 침전물을 완전히 잠기게 했다. 2개의 바이알을 핫 플레이트에 놓고, 100°F의 온도에서 1주일간 가열하였다. 샘플은 교반되지 않거나 그 반대로 교반되었다. 샘플을 핫 플레이트에서 꺼내 육안 검사를 실시했다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[표 4]
두 샘플의 용매 농도를 10%로 두 배로 하고, 두 샘플을 100℉에서 또 다른 일주일 동안 다시 가열하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[표 5]
두 샘플의 용매 농도를 다시 두 배로 하고, 두 샘플을 100℉에서 세 번째 주 동안 다시 가열했다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
[표 6]
상기 결과는 단지 최소의 열만이 가해지더라도 용매 조성물이 연장된 기간 동안 계속 작용함을 나타냈다.
실시 예 4
다음의 실시 예는 아스팔트 샘플의 다양한 공급원에 대한 용매 조성물의 효과를 설명하기 위한 것이다. 첫 번째 샘플은 아스팔트 플럭스로서 원유 증류 장치(CDU)로부터 수집되었고, 두 번째 샘플은 프로판 탈-아스팔트 장치(PDA)로부터 수집되었다. 첫 번째 샘플은 페이스트 일관성이 있는 것으로 관찰되었다. 두 번째 샘플은 경화되었고, 계량 및 테스트를 위해 분리하기 위한 예리한 도구가 필요했다. 실험에 두 가지 용매, 즉 유나이티드 래버러토리스 인터내셔널, 엘일씨로부터 입수할 수 있는 용매 시스템인 Rezyd-X® 및 MESO, NMP, 디프로필렌 글리콜 및 ISES를 포함하는 본 출원의 용매를 사용하였다.
용매는 1% 또는 2% 부피비로 디젤에 용해시켰다. 각각의 아스팔트 샘플 5 내지 6그램을 측정하고, 바이알에 넣고, 용해된 용매의 측정된 부피가 더해졌다. 바이알을 125°F의 수조에 놓고 혼합을 촉진시키기 위해 가끔 교반하였다. 결과는 표 7에 제시되어있다.
[표 7]
상기 결과는 MESO, NMP, 디프로필렌 글리콜 및 ISES를 포함하는 용매 조성물이 Rezyd-X® 용매와 비교할 수 있는 농도에서 2배의 빠른 용해를 완료하였음을 나타내었다.
실시 예 5
다음의 실시 예는 경화된 진공 타워 바닥(VTB)의 용해에 대한 3가지 용매의 효과를 나타낸다. 테스트된 용매는 모두 유나이티드 래버토리스 인터내셔널, 엘엘씨로부터 입수할 수 있는 Rezyd-X®와 HOB®, 그리고 MESO, NMP, 디프로필렌 글리콜 및 ISES를 포함하는 본 출원의 용매였다. 각 용매는 2% 부피비로 경질 사이클 오일(LCO)에 용해되었다. VTB 샘플을 3개의 바이알에 첨가하고, 측정된 양의 희석된 용매를 각각에 첨가하였다. 샘플을 120°F로 설정된 수조에 놓았다. 각 시료는 혼합을 촉진하기 위해 간헐적으로 교반되었다. 실험 결과는 표 8에 제시되어있다.
수용성의 분출(boilout) 테스트가 이전 테스트에서와 동일한 진공 타워 바닥에서 수행되었다. VTB의 샘플은 MESO, NMP, 디프로필렌 글리콜 및 ISES를 포함하는 측정된 부피의 용매, 및 정제수와 함께 혼합되었다. 샘플을 180°F의 수조에 놓아 두었다. 첫 번째 시험은 용매 용액을 부피비 3%로 물에 포함했다. 몇 시간이 지난 후에는 관찰 가능한 용해가 발생하지 않았다. 두 번째 시험은 용매 용액을 부피비6%로 물에 포함했다. 몇 시간이 지난 후에는 관찰 가능한 용해가 발생하지 않았다.
[표 8]
상기 결과는 MESO, NMP, 디프로필렌 글리콜 및 ISES를 포함하는 용매 조성물이 Rezyd-X®와 HOB® 용매와 비교할 수 있는 농도에서 적어도 4배 빠른 용해를 완료했음을 나타내었다. 두 번째 실험은 MESO, NMP, 디프로필렌 글리콜 및 ISES를 포함하는 용매의 농도를 4.5% 부피비까지 증가시킨 상태에서 수행되었다. 용해 속도는 2% 부피비에서의 시험과 동일한 질량의 VTB에 대해 12분으로 감소했다.
조성물 및 방법은 다양한 성분 또는 단계를 "포함하는", "함유하는" 또는 "포함하는" 것으로서 기술되며, 조성물 및 방법은 또한 다양한 구성 요소 및 단계로 "본질적으로 구성되는" 또는 "구성되는" 것일 수 있다. 더욱이, 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 불명료한 "a"또는 "an"는 본 명세서에서 그것이 도입하는 하나 이상의 요소를 의미하는 것으로 정의된다.
간결함을 위해, 단지 특정 범위만이 본원에 명시적으로 개시된다. 그러나, 임의의 하한으로부터의 범위는 임의의 상한과 결합되어 명시적으로 열거되지 않은 범위를 암시할 수 있을 뿐만 아니라 임의의 하한으로부터의 범위는 명시적으로 열거되지 않은 범위를 암시하기 위해 임의의 다른 하한과 결합 될 수 있다. 임의의 상한으로부터의 범위는 다른 상한과 결합되어 명시적으로 언급되지 않은 범위를 인용할 수 있다. 또한, 하한 및 상한을 갖는 수치 범위가 개시될 때마다, 범위 내의 임의의 수 및 포함된 범위가 구체적으로 개시된다. 특히, 본원에 개시된 모든 값 범위("약 a로부터 약 b까지" 또는 동일하게 "약 a 내지 b" 또는 동일하게 "약 a-b"의 형태)는 명시적으로 언급되지 않았더라도, 더 넓은 범위의 값에 포함되는 모든 숫자와 범위를 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 모든 포인트 또는 개별 값은 명시적으로 언급되지 않은 범위를 인용하기 위해 다른 포인트 또는 개별 값 또는 다른 하한 또는 상한과 결합된 고유한 하한 또는 상한으로 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 본원에서 언급된 목적뿐만 아니라 상기 언급된 목적 및 이점을 달성하는데 매우 적합하다. 전술한 특정 실시 예는 단지 예시적인 것이며, 본 발명은 본 명세서의 교시사항의 이점을 갖는 당업자에게 자명한 것으로서, 상이하지만 동등한 방식으로 변경 및 실시될 수 있다. 개별적인 실시 예가 논의되었지만, 본 발명은 모든 실시 예들의 모든 조합을 포함한다. 또한, 이하의 청구 범위에 기재된 것 이외의 도시된 구성 또는 설계의 세부 사항에 제한이 없다. 또한, 특허권자가 명시적으로 명확하게 한정하지 않는 한, 청구항의 용어는 명백하고 보통의 의미를 가진다. 따라서, 위에서 개시된 특정 예시적인 실시 예들은 변경되거나 수정될 수 있으며, 이러한 모든 변형 예는 본 발명의 범위 및 기술사상 내에 있는 것으로 간주됨이 명백하다. 본 명세서 및 본 명세서에 참고로 포함될 수 있는 하나 이상의 특허 또는 기타 문서에서 한 단어 또는 용어의 사용에 상충되는 부분이 있을 경우, 본 명세서와 일치하는 정의가 채택되어야한다.
Claims (20)
- 산업 장비로부터 오염 물질을 제거하는 방법으로서, 상기 방법은,
(A) 메틸 소이에이트, 비양성자성 용매, 추가 용매, 및 양이온성 계면 활성제를 포함하는 용매 조성물을 제공하는 단계;
(B) 상기 오염 물질을 상기 용매 조성물과 접촉시키는 단계; 및
(C) 상기 오염 물질의 적어도 일부가 더 이상 상기 산업 장비에 부착되지 않도록, 상기 용매 조성물이 상기 오염 물질과 반응되게 하는 단계;
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 비양성자성 용매는 디메틸 술폭시드를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 용매 조성물이 상기 산업 장비와 접촉하는 단계를 더 포함하고; 상기 오염 물질의 적어도 일부가 상기 용매 조성물 내에서 용해되도록, 상기 오염 물질의 적어도 일부를 용해시키는 상기 용매 조성물을 추가로 포함하는 단계; 및 상기 산업 장비와의 추가 접촉으로부터 상기 용해된 오염 물질을 포함하는 용매 조성물을 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 20.0 중량%와 약 40.0 중량% 사이의 메틸 소이에이트를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 20.0 중량%와 약 50.0 중량% 사이의 비양성자성 용매를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 20.0 중량%와 약 40.0 중량% 사이의 추가 용매를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 4.0 중량%와 약 12.0 중량% 사이의 양이온성 계면 활성제를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 용매 조성물은 분산제를 추가로 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 추가 용매는 디프로필렌 글리콜을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 양이온성 계면 활성제는 4차 암모늄 염을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 양이온성 계면 활성제는 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트를 포함하는 방법.
- 용매 조성물로서,
메틸 소이에이트;
비양성자성 용매;
추가 용매; 및
양이온성 계면 활성제;
를 포함하는 용매 조성물. - 제12항에 있어서, 상기 비양성자성 용매는 디메틸 술폭시드를 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 20.0 중량%와 약 40.0 중량% 사이의 메틸 소이에이트를 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 20.0 중량%와 약 50.0 중량% 사이의 비양성자성 용매를 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 20.0 중량%와 약 40.0 중량% 사이의 추가 용매를 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 용매 조성물은 약 4.0 중량%와 약 12.0 중량% 사이의 양이온성 계면 활성제를 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 용매 조성물은 분산제를 추가로 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 추가 용매는 디프로필렌 글리콜을 포함하는 용매 조성물.
- 제12항에 있어서, 상기 양이온성 계면 활성제는 이소스테아릴 에틸이미다졸리늄 에토설페이트를 포함하는 용매 조성물.
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| US7547672B2 (en) * | 2004-10-12 | 2009-06-16 | Pantheon Chemical, Inc. | Composition for cleaning and degreasing, system for using the composition, and methods of forming and using the composition |
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