KR20220024656A - 오염방지 포뮬레이션 및 이의 적용 - Google Patents

오염방지 포뮬레이션 및 이의 적용 Download PDF

Info

Publication number
KR20220024656A
KR20220024656A KR1020227001679A KR20227001679A KR20220024656A KR 20220024656 A KR20220024656 A KR 20220024656A KR 1020227001679 A KR1020227001679 A KR 1020227001679A KR 20227001679 A KR20227001679 A KR 20227001679A KR 20220024656 A KR20220024656 A KR 20220024656A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
formulation
range
amine
antifouling
sulfonic acid
Prior art date
Application number
KR1020227001679A
Other languages
English (en)
Inventor
도니 에스와라라오
카날라 라가바 크리슈나
마달라 사이라무
망갈라 람쿠마르
보자 라마찬드라라오
네탐 벤카테스와를루 초다리
간담 스리가네시
Original Assignee
힌두스탄 페트롤리움 코포레이션 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 힌두스탄 페트롤리움 코포레이션 리미티드 filed Critical 힌두스탄 페트롤리움 코포레이션 리미티드
Publication of KR20220024656A publication Critical patent/KR20220024656A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G75/00—Inhibiting corrosion or fouling in apparatus for treatment or conversion of hydrocarbon oils, in general
    • C10G75/04—Inhibiting corrosion or fouling in apparatus for treatment or conversion of hydrocarbon oils, in general by addition of antifouling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/22—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

본 개시는 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션에 관한 것이다. 이는 또한 상기 오염방지 포뮬레이션의 제조 방법에 관한 것이다. 본 개시는 또한 상기 오염방지 포뮬레이션을 포함하는, 원유, 원유 블렌드, 저급 잔사유의 열 교환기에서 파울링 경향을 억제하는 방법에 관한 것이다.

Description

오염방지 포뮬레이션 및 이의 적용
본 개시는 탄화수소 정제 분야에 관한 것이다. 특히, 이는 열 교환기에서 파울링(fouling)을 감소시키기 위한 방오제 포뮬레이션에 관한 것이다. 본 개시는 또한 방오제 포뮬레이션을 제조하는 방법 및 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법에 관한 것이다.
열 전달 표면에 원하지 않는 물질이 축적되는 것을 파울링이라고 한다. 이는 시간에 따라 변하는 동적 현상이며, 열 및 기계적 성능뿐만 아니라 원유 예열 교환기, 용광로, 수소처리기 교환기, 반응기 베드, 유체 촉매 분해 장치(FCCU) 슬러리 교환기 및 열분해 공정 교환기와 같은 장치의 작동 효율에 상당히 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
원유 유형, 장비 설계, 유량, 온도, 장치의 작동 심각도 및 유체 특성을 포함하는 여러 요인이 파울링에 영향을 미친다. 이들 모두는 에너지 손실 및 유지 보수 비용 증가, 장비 수명 감소, 처리량 손실 및 안전정 문제로 이어진다. 따라서, 현대의 정유 공장은 더 긴 가동 시간 및 최소한의 장비 파울링과 함께, 신뢰성과 처리 유연성을 위해 노력한다.
파울링 침착물로 알려진 원치 않는 물질은 스케일, 현탁 고체 및 불용성 염일 수 있다. 대체로, 파울링 침착물은 무기 및 유기의 두 주요 유형으로 분류될 수 있다. 무기 파울링의 경우, 공정 장비의 부식은 주로 낮은 속도를 갖는 영역에서 교환기에 침착될 철 황화물 또는 산화 제2철과 같은 철계-부식 생성물을 형성할 것이다. 모래 및 실트와 같은 고체 무기 오염물도 교환기에 침착되어 수압 또는 열 장애를 일으킬 수 있다. 원유 장치에서 유기 파울링은 시스템에서 불용성이 되는 고분자량 탄화수소인 유기 성분, 예를 들어, 아스팔텐의 침전으로 인해 발생한다. 아스팔텐은 양립할 수 없는 원유의 혼합으로 인해 불안정해지고 원유의 높은 가열 온도로 인해 침전된다. 또한, 아스팔텐 및 다른 무거운 유기 분자는 높은 히터 튜브 표면 온도에 노출될 때 열적으로 코크스로 분해되는 것으로 알려져 있다.
유기 파울링은 일반적으로 원유에 존재하는 파울링 전구체에 의해 개시되는 중합 반응에 의해 발생한다. 2개의 중합 메커니즘, "자유 라디칼" 및 "비자유 라디칼" 반응이 확인되었다. 가장 일반적인 메커니즘은 올레핀 및 디올레핀과 같은 불포화 성분이 반응하여 더 긴 사슬 분자를 형성하는 "자유 라디칼" 중합이다. 분자 사슬 길이는 용해도가 초과될 때까지 증가하고, 침착이 일어난다. 비자유 라디칼 중합 메커니즘은 주로 카르복실산 및 질소 화합물 등과 같은 성분을 포함하는 축합 반응의 결과로 발생한다. 파울링을 적절히 제어하려면, 파울링 메커니즘을 확인할 때 이들 두 범주 간의 차이를 철저히 이해하고 설명해야 한다.
정유 공정 장비의 파울링은 에너지 손실로 인한 심각한 경제적 불이익을 초래하는 일반적인 문제이며 심각한 안전성 문제가 있다. 알킬벤젠 설포네이트를 기반으로 한 이온성 계면활성제를 포함하는 방오제 포뮬레이션을 포함하는 몇몇 오염방지 포뮬레이션은 US 2976211, US 3080280, US 5110997 및 WO 2017141077 등과 같은 문헌에 공지되어 있다. 그러나, 모든 유형의 원유, 원유 블렌드, 저급 잔사유(short residue) 및 다른 정제소 스트림 및 장치(예를 들어, 디젤 수소화탈황, 즉, DHDS 장치) 열 교환기에서 작동하고 효율적인 파울링 감소를 제공하는 단일 방오제 포뮬레이션은 종래 기술에서 매우 드물다. 따라서, 전 세계적으로 파울링으로 인한 막대한 손실 및 방오제 포뮬레이션의 부족한 가용성에 비추어, 효율적인 오염방지 포뮬레이션이 절실히 요구된다.
개요
본 개시의 한 양태에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 양태에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션을 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염, 적어도 하나의 방향족 탄화수소, 적어도 하나의 희석제, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 적어도 하나의 알킬 아민을 접촉시켜 제1 혼합물을 수득하고; (b) 상기 제1 혼합물을 처리하여 오염방지 포뮬레이션을 수득하는 것을 포함한다.
본 개시의 또 다른 양태에서, 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션, 및 액체 탄화수소 매질을 원유 및 저급 잔사유의 예열 교환기에서 접촉시키는 것을 포함한다.
본 발명의 이러한 및 다른 특징, 양태 및 이점은 다음의 설명 및 첨부된 청구 범위와 관련하여 더 잘 이해될 것이다. 본 개요는 선택된 개념을 단순화된 형태로 소개하기 위해 제공된 것이다. 본 개요는 청구된 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.
상세한 설명은 첨부된 도면과 관련하여 설명된다. 도면에서, 참조 번호의 맨 왼쪽 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 동일한 특징 및 구성 요소를 언급하기 위해 도면 전체에 걸쳐 동일한 번호가 사용된다.
도 1은 본 개시의 구현에 따른, 오염방지 포뮬레이션에 대한 원유-1의 평가의 그래프 표현을 예시한다.
당업자는 본 개시가 구체적으로 기재된 것과 다르게 변형 및 수정될 수 있음을 알 것이다. 본 개시는 그러한 모든 변형 및 수정을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 개시는 또한 본 명세서에서 개별적으로 또는 총괄적으로 언급되거나 지시된 그러한 모든 단계, 특징, 조성물 및 화합물, 및 그러한 단계 또는 특징의 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함한다.
정의
편의상, 본 개시의 추가 설명 전에, 명세서에 사용된 특정 용어 및 예가 여기서 수집된다. 이러한 정의는 본 개시의 나머지 부분에 비추어 해석되어야 하고 당업자에 의해 이해되어야 한다. 본원에서 사용되는 용어는 당업자에게 인식되고 알려진 의미를 갖지만, 편의상 및 완전하게 하기 위해, 특정 용어 및 이들의 의미가 하기에 기재되어 있다.
단수 형태는 하나 또는 하나 초과(즉, 적어도 하나)의 문법적 대상을 나타내기 위해 사용된다.
용어 "포함하다" 및 "포함하는"은 포괄적이고 개방적인 의미로 사용되며, 이는 추가 요소가 포함될 수 있음을 의미한다. 본 명세서 전체에서, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, "포함하다"라는 단어, 및 "포함하다" 및 "포함하는"과 같은 변형은 언급된 요소 또는 단계, 또는 요소 또는 단계의 그룹을 포함하나 임의의 다른 요소 또는 단계, 또는 요소 또는 단계의 그룹을 배제하는 것은 아님을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
용어 "포함하는"은 "포함하나 이에 제한되지 않는"을 의미하기 위해 사용된다. "포함하는" 및 "포함하나 이에 제한되지 않는"은 상호 교환적으로 사용된다.
용어 "사이"는 그 한계를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
용어 "API"는 일반적으로 사용되는 원유 또는 정제된 제품의 밀도 지수이다. API는 이 척도를 만든 산업 기구인 American Petroleum Institute의 약자이다.
본 개시에서 용어 "주위"는 25℃ 내지 37℃ 범위의 온도를 지칭한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 개시가 속하는 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 물질이 본 개시의 실시 또는 시험에서 이용될 수 있으나, 바람직한 방법 및 물질이 이제 기재된다. 본원에 언급된 모든 간행물이 본원에 참조로 포함된다.
성분의 몰 당량비는 본원에서 범위 형식으로 제시될 수 있다. 그러한 범위 형식은 편의상 및 간결하게 하기 위해 사용된 것이며, 범위의 한계로서 명시적으로 언급된 수치 값 뿐만 아니라, 그 범위 내에 포함된 모든 개별적인 수치 값 또는 하위-범위를 각 수치 값 및 하위-범위가 명시적으로 언급된 것처럼 포함하도록 유연하게 해석되어야 함이 이해되어야 한다. 예를 들어, 약 40℃ 내지 약 50℃의 온도 범위는 명시적으로 언급된 약 40℃ 내지 약 50℃의 한계뿐만 아니라 45℃ 내지 48℃ 등과, 예를 들어, 42.2℃, 40.6℃ 및 49.3℃와 같은 특정 범위 내의 부분적 양을 포함하는 개별 양과 같은 하위-범위도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시는 단지 예시의 목적으로 의도된 본원에 설명된 특정 구체예에 의해 범위가 한정되지 않는다. 기능적으로 동등한 생성물, 조성물 및 방법은 본원에 기재된 바와 같이 명백히 본 개시의 범위 내에 있다.
배경 섹션에서 논의된 바와 같이, 파울링에 영향을 미치는 여러 요인이 존재하는데, 이는 에너지 손실 및 증가된 유지 보수 비용, 감소된 장비 수명, 처리량 손실 및 안전성 문제로 이어진다. 따라서, 현대의 정유 공장에서, 더 긴 가동 시간을 갖는 효율적인 오염방지 포뮬레이션이 필요하다. 상기 언급된 문제를 해결하기 위해, 본 개시는 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 방오제 포뮬레이션을 제공한다. 본 오염방지 포뮬레이션은, 정제소 파울링 공정 시뮬레이터(RFPS)를 사용하여 일련의 원유 및 감압 잔사유에 대해 평가시, 오염방지 포뮬레이션이 없는 대조군 실험에 비해 우수한 결과를 나타내었다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 방향족 탄화수소의 중량비가 1:1-10:1의 범위인 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 방향족 탄화수소의 중량비가 1:1-10:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비가 0.25:1-10:1의 범위인 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비는 0.25:1-4:1의 범위이다. 또한 본 개시의 또 다른 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비는 0.25:1-2.5:1의 범위이다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비가 0.25:1-10:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비가 0.25:1-4:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 알킬 아민의 중량비가 1:1-20:1의 범위인 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 알킬 아민의 중량비가 1:1-20:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 희석제의 중량비가 0.05:1-0.4:1의 범위인 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 희석제의 중량비가 0.05:1-0.4:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 방향족 탄화수소의 중량비가 1:1-10:1의 범위이고, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비가 0.25:1-10:1의 범위이고, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 알킬 아민의 중량비가 1:1-20:1의 범위이고, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 희석제의 중량비가 0.05:1-0.4:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하고, 여기서 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 방향족 탄화수소의 중량비가 1:1-10:1의 범위이고, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비가 0.25:1-4:1의 범위이고, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 알킬 아민의 중량비가 1:1-20:1의 범위이고, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 희석제의 중량비가 0.05:1-0.4:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염이 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖고; 적어도 하나의 방향족 탄화수소가 포뮬레이션에 대해 2-5% 범위의 중량 백분율을 갖고; 적어도 하나의 희석제가 포뮬레이션에 대해 50-85% 범위의 중량 백분율을 갖고; 폴리이소부틸렌 석신산 무수물이 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖고; 적어도 하나의 알킬 아민이 포뮬레이션에 대해 1-5% 범위의 중량 백분율을 갖는 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 포뮬레이션에 대해 2-5% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 포뮬레이션에 대해 50-85% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 희석제; (d) 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖는 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 포뮬레이션에 대해 1-5% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, (a) 포뮬레이션에 대해 10-20% 범위의 중량 백분율을 갖는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 포뮬레이션에 대해 2.5-3.5% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 포뮬레이션에 대해 60-85% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 희석제; (d) 포뮬레이션에 대해 5-15% 범위의 중량 백분율을 갖는 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 포뮬레이션에 대해 1-3% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, (a) 포뮬레이션에 대해 10% 범위의 중량 백분율을 갖는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 포뮬레이션에 대해 3% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 포뮬레이션에 대해 75% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 희석제; (d) 포뮬레이션에 대해 5% 범위의 중량 백분율을 갖는 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 포뮬레이션에 대해 3% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, (a) 포뮬레이션에 대해 10% 범위의 중량 백분율을 갖는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 포뮬레이션에 대해 3% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 포뮬레이션에 대해 75% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 희석제; (d) 포뮬레이션에 대해 10% 범위의 중량 백분율을 갖는 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 포뮬레이션에 대해 3% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, (a) 포뮬레이션에 대해 20% 범위의 중량 백분율을 갖는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 포뮬레이션에 대해 3% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 포뮬레이션에 대해 65% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 희석제; (d) 포뮬레이션에 대해 10% 범위의 중량 백분율을 갖는 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 포뮬레이션에 대해 2% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 방향족 탄화수소가 나프탈렌이고, 여기서 나프탈렌이 C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C1-6 알콕시, C3-6 사이클로알킬 또는 C5-6 아릴로 선택적으로 치환될 수 있는 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 방향족 탄화수소는 나프탈렌이다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 희석제가 경질 순환유, 등유, 방향족-풍부 탄화수소 희석제, 디젤, 미네랄 테레빈유(MTO) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 희석제는 경질 순환유이다. 또한 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 희석제는 등유이다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 알킬아민이 C12 아민, C8 아민, C9 아민, C10 아민, C11 아민, C13 아민, C14 아민, C16 아민, C17 아민, C18 아민 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션이 제공된다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 알킬아민은 C12 아민이다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 적어도 하나의 알킬아민은 라우릴 아민이다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 나프탈렌인 적어도 하나의 방향족 탄화수소로서, 여기서 나프탈렌이 C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C1-6 알콕시, C3-6 사이클로알킬 또는 C5-6 아릴로 선택적으로 치환될 수 있는, 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 경질 순환유, 등유, 방향족-풍부 탄화수소 희석제, 디젤, 미네랄 테레빈유(MTO) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) C12 아민, C8 아민, C9 아민, C10 아민, C11 아민, C13 아민, C14 아민, C16 아민, C17 아민, C18 아민 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 나프탈렌인 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 경질 순환유 또는 등유로부터 선택되는 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) C12 아민인 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 한 구체예에서, (a) 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 나프탈렌인 적어도 하나의 방향족 탄화수소로서, 여기서 나프탈렌이 C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C1-6 알콕시, C3-6 사이클로알킬 또는 C5-6 아릴로 선택적으로 치환될 수 있고, 포뮬레이션에 대해 2-5% 범위의 중량 백분율을 갖는, 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 경질 순환유, 등유, 방향족-풍부 탄화수소 희석제, 디젤, 미네랄 테레빈유(MTO) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되고, 포뮬레이션에 대해 50-85% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 희석제; (d) 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖는 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) C12 아민, C8 아민, C9 아민, C10 아민, C11 아민, C13 아민, C14 아민, C16 아민, C17 아민, C18 아민 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되고, 포뮬레이션에 대해 1-5% 범위의 중량 백분율을 갖는 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션이 제공된다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션을 제조하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염, 적어도 하나의 방향족 탄화수소, 적어도 하나의 희석제, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 적어도 하나의 알킬 아민을 접촉시켜 제1 혼합물을 수득하고; (b) 상기 제1 혼합물을 처리하여 오염방지 포뮬레이션을 수득하는 것을 포함한다.
본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션을 제조하는 본 개시의 또 다른 구체예에서, 제1 혼합물의 처리는 40-50℃ 범위의 온도에서 2-4시간 범위의 기간 동안 50-200 rpm 범위의 교반 속도로 수행되어 오염방지 포뮬레이션을 수득한다.
본 개시의 또 다른 구체예에서, 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션을 제조하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염, 적어도 하나의 방향족 탄화수소, 적어도 하나의 희석제, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 적어도 하나의 알킬 아민을 접촉시켜 제1 혼합물을 수득하고; (b) 상기 제1 혼합물을 40-50℃ 범위의 온도에서 2-4시간 범위의 기간 동안 50-200 rpm 범위의 교반 속도로 처리하여 오염방지 포뮬레이션 수득하는 것을 포함한다.
본 개시의 구체예에서, 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질을 원유 및 저급 잔사유의 예열 교환기에서 접촉시키는 것을 포함한다.
본 개시의 구체예에서, 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 본원에 기술된 바와 같은 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질을 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:200000의 범위이다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:20000의 범위이다. 본 개시의 또 다른 구체예에서, 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:2000의 범위이다. 본 개시의 추가 구체예에서, 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:1500의 범위이다. 본 개시의 더욱 추가 구체예에서, 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:1000의 범위이다.
본 개시의 한 구체예에서, 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염; (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소; (c) 적어도 하나의 희석제; (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및 (e) 적어도 하나의 알킬아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질을 350℃ 내지 550℃ 범위의 온도 및 250 psi 내지 550 psi 범위의 압력에서 접촉시키는 것을 포함하고, 여기서 액체 탄화수소 매질의 온도는 25℃ 내지 160℃의 범위이고 액체 탄화수소 매질의 유량은 1-3 ml/분의 범위이다.
본 개시의 구체예에서, 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질을 본원에 기술된 바와 같은 원유 및/또는 저급 잔사유의 예열 교환기에서 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:200000의 범위이다.
본 개시의 구체예에서, 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질을 본원에 기술된 바와 같은 원유 및/또는 저급 잔사유의 예열 교환기에서 접촉시키는 것을 포함하며, 여기서 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비는 1:500-1:200000의 범위이다.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 예시로서 제공되며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명적인 것이며 청구된 발명에 대한 추가 설명을 제공하기 위한 것임을 이해하여야 한다.
실시예 1: 파울링 스케일의 분석:
열 교환기로부터 수득된 파울링 스케일이 연구되었고, 이 연구는 파울링 스케일이 무기 종 및 유기 종 둘 모두를 함유함을 보여주었다. 따라서, 포뮬레이션이 유기 및 무기 파울링 종을 켄칭하는데 사용될 수 있는 가능성을 조사하였다.
열 교환기의 파울링은 또한 원유의 유형 및 그 구성요소에 의해 영향을 받는다. 따라서, 황(중량%), 전염기가(TBN), 및 아스팔텐 함량에 대한 포화물류, 방향족류, 수지류, 아스팔텐류(SARA)에 대해 상이한 원유를 분석하였다. 이러한 요인들은 오염방지 포뮬레이션을 개발하는 동안 고려되었다. 함량에 관한 상이한 원유의 분석은 하기 표 1에 표시된다.
표 1. 원유-1, 원유-2, 원유-3, 원유-4 및 블렌드-1, 블렌드-2의 분석
Figure pct00001
블렌드-3인 저급 잔사유 블렌드의 특성에 대한 분석은 하기 표 2에 표시된다.
표 2. 저급 잔사유의 특성 (540 이상의 비등점을 가짐)
Figure pct00002
실시예 2: 선형 알킬 벤젠 설폰산(LABSA) 및 알킬 아민 염의 제조:
선형 알킬벤젠 설폰산의 모르폴린 염의 제조 방법
선형 알킬 벤젠 설폰산(LABSA)(1 mmol)을 응축기를 구비한 2구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 플라스크를 15℃로 냉각시켰다. 반응 내용물을 교반하면서 모르폴린(1.5 mmol)을 천천히 첨가하였다. 모르폴린을 첨가하는 동안, 플라스크 내부의 온도가 50℃를 초과하지 않도록 주의를 기울였다. 모르폴린 첨가를 완료한 후, 생성된 혼합물을 30분 동안 계속 교반하여 LABSA-모르폴린 염을 수득하였다.
선형 알킬벤젠 설폰산의 이소프로필아민 염의 제조 방법
선형 알킬 벤젠 설폰산(LABSA)(1 mmol)을 응축기를 구비한 2구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 플라스크를 15℃로 냉각시켰다. 반응 내용물을 교반하면서 이소프로필아민(IPA)(1.5 mmol)을 천천히 첨가하였다. IPA를 첨가하는 동안, 플라스크 내부의 온도가 25℃를 초과하지 않도록 주의를 기울였다. 이는 IPA의 증발을 방지한다. IPA 첨가를 완료한 후, 생성된 반응 혼합물을 30분 동안 계속 교반하여 LABSA-IPA 염을 수득하였다.
실시예 3: 오염방지 포뮬레이션의 제조:
LABSA-아민 염[5-20 중량%], 나프탈렌[2-5 중량%], 폴리이소부틸렌 석신산 무수물(PIBSA)[5-20 중량%], 라우릴 아민[2-5 중량%] 및 희석제(AF-15, AF-18, AF-19, AF-20, AF-21 및 AF-24의 경우 경질 순환유 (또는) AF-29, AF-30 및 AF-36의 경우 등유)[50-85 중량%]를 함유하는 플라스크를 40-50℃ 사이에서 교반하면서 블렌딩하였다. 생성된 반응 내용물을 교반하여 균질한 포뮬레이션(제1 혼합물)을 얻었다. 제1 혼합물을 안정화시키기 위해, 디에탄올아민 또는 모노에탄올아민(0.1-2 중량%)을, 필요한 경우, 40-50℃ 범위의 온도에서 2-4시간 범위의 기간 동안 50-200 rpm의 범위의 교반 속도로 첨가하여 오염방지 포뮬레이션을 얻었다. 다양한 원유, 원유 블렌드 및 감압 잔사유/저급 잔사유를 평가하기 위해 다양한 양의 화학적 구성요소 및 희석제로 여러 포뮬레이션을 제조하였다.
실시예 4: 오염방지 포뮬레이션을 포함하는 탄화수소 매질의 파울링을 억제하는 방법 및 그 평가
오염방지 포뮬레이션을 접촉시키는 방법으로서, 오염방지 포뮬레이션(1000-1500 ppm에 상응하는 0.1 내지 0.15% 범위의 중량 백분율을 가짐) 및 액체 탄화수소 매질(원유 1-4 및 블렌드 1-3)의 중량비가 1:600-1:1000의 범위인 방법이 실험실에서 수행되었다. 본 개시의 오염방지 포뮬레이션에 의한 탄화수소 매질의 파울링 억제를 평가하기 위해 적용된 작동 조건 및 파라미터는 하기 표 3에 제공되었다.
오염방지 포뮬레이션의 평가는 정유소 공정 파울링 시뮬레이터(RPFS)를 사용하여 수행되었다.
표 3. 오염방지 포뮬레이션의 작동 조건
Figure pct00003
본 개시의 오염방지 포뮬레이션의 성능 모니터링은 ΔT(온도 차이)의 관점에서 상이한 원유 및 블렌드에 대해 수행되었다. 다양한 원유(원유-1 내지 원유-3) 및 블렌드(블렌드-1 내지 블렌드-3)에 대해 평가된 ΔT 값은 아래에 제공된다.
표 4. 원유-1에 대한 평가 결과
Figure pct00004
원유-1에 대한 평가 결과는 상기 표 4에 표로 작성되어 있다. 그래프 표현은 본 개시의 도 1에 제공된다.
파울링은 상이한 메커니즘을 통한 다수의 요인으로 인해 야기되므로, 효과적인 방오를 위해, 모든 유형의 파울링을 저지할 수 있는 포뮬레이션이 필요하다는 점에 유의해야 한다. 본 개시의 오염방지 포뮬레이션은 원유-1에 대한 파울링을 효과적으로 저지하고, 유기 및 무기 파울링 종 둘 모두를 켄칭시킨다. 이는 표 4에 기술된 결과로부터 명백하다.
경질 순환유(LCO), 또는 55% 이하의 방향족류를 갖는 등유 및/또는 고도로 방향족-풍부한 탄화수소가 본 개시의 오염방지 포뮬레이션에서 희석제로서 사용되었다.
오염방지 효능을 평가하기 위해 AF-15, AF-18, AF-19, AF-20 및 AF-21과 같은 다양한 오염방지 포뮬레이션을 원유 1과 혼합하였다. AF-15 포뮬레이션은 선형 알킬 벤젠 설폰산의 암모늄 염 15 중량%, 알킬 아민 2 중량% 및 희석제 83 중량%를 함유하였다. 포뮬레이션 AF-15에는 방향족 탄화수소 및 폴리이소부틸렌 석신산 무수물이 없었다. 포뮬레이션 AF-18은 선형 알킬 벤젠 설폰산의 암모늄 염 10 중량%, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 5 중량% 및 희석제 85 중량%를 함유하였다. 포뮬레이션 AF-18에는 방향족 탄화수소 및 알킬 아민이 없었다. 따라서, 본 개시에 언급된 5개 구성요소 중 2개가 포뮬레이션 AF-15 및 AF-18에 없었다.
포뮬레이션 AF-19는 선형 알킬 벤젠 설폰산의 암모늄 염 10 중량%, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 5 중량%, 알킬 아민 2 중량% 및 희석제 83 중량%를 함유하였다. AF-19에는 방향족 탄화수소가 없었다. 포뮬레이션 AF-20은 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 10 중량%, 방향족 탄화수소 3 중량%, 알킬 아민 2 중량% 및 희석제 85 중량%를 포함하였고, 선형 알킬 벤젠 설폰산이 없다. 따라서, 본 개시에 언급된 5개 구성요소 중 1개가 포뮬레이션 AF-19 및 AF-20에 없었다. 또한, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물은 포뮬레이션 AF-18 및 AF-19에서 지정된 범위(5-20 중량%)를 벗어났다.
오염방지 포뮬레이션 AF-21은 본 개시에 기재된 5개의 성분을 모두 갖는다. 포뮬레이션은 선형 알킬 벤젠 설폰산의 암모늄 염 10 중량%, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 10 중량%, 방향족 탄화수소 3 중량%, 알킬 아민 2 중량% 및 희석제 75 중량%를 포함하였다. 특정 중량 백분율로 5개 성분을 모두 포함하는 오염방지 포뮬레이션, 즉, AF-21이 표 4에 기재된 다른 포뮬레이션보다 더욱 효과적인 것으로 밝혀졌다.
모든 오염방지 포뮬레이션의 효능은 원유 1에 대한 ΔT 값의 관점에서 시험되었다. ΔT의 값이 낮을수록, 더 나은 성능이었다. 5개 성분을 모두 갖지 않는 포뮬레이션 AF-15, AF-18, AF-19 및 AF-20에 대한 ΔT 값은 5개 성분을 모두 갖는 오염방지 포뮬레이션 AF-21과 비교할 때 높은 ΔT 값을 갖는 것으로 밝혀졌다. AF-21에 대해 달성된 ΔT 값은 -14.6℃였으며, 이는 본 개시의 오염방지 포뮬레이션(AF-21)이 없는 대조군 원유-1와 비교할 때 가장 낮았다.
따라서, 특정 중량 백분율의 성분은 효과적인 오염방지 포뮬레이션을 얻기 위해 필수적이라는 결론을 내렸다. 중량 백분율의 임의의 편차 또는 임의의 성분의 부재는 효능을 손상시켰다.
AF-24, AF-29, AF-30 및 AF-36과 같은 추가의 오염방지 포뮬레이션 세트를 제조하고, 블렌드-3에 대한 오염방지 효능에 대해 평가하였다. 저급 잔사유(SR)를 함유하는 블렌드-3에 대한 다양한 오염방지 포뮬레이션의 효능 결과는 하기 표 5에서 추가로 표로 작성된다.
AF-24(아래 표 5에 제공된 조성물) 포뮬레이션은 5개 성분 중 2개, 즉, 선형 알킬의 암모늄 염 20 중량% 및 희석제(경질 순환유) 80 중량%만을 함유하였다. 알킬 아민, 방향족 탄화수소 및 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 성분은 없었다. 유사하게, AF-30은 5개의 성분 중 3개, 즉, 선형 알킬의 암모늄 염 20 중량%, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 5 중량% 및 희석제 75 중량%만을 포함하였다. 알킬 아민 및 방향족 탄화수소 성분은 없었다.
오염방지 포뮬레이션 AF-29는 5개 성분을 모두, 즉, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 암모늄 염 20 중량%, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 5 중량%, 방향족 탄화수소 3 중량%, 알킬 아민 2 중량% 및 희석제 70 중량%를 함유하였다. 유사하게, AF-36은 5개 성분을 모두, 즉, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 암모늄 염 20 중량%, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 10 중량%, 방향족 탄화수소 3 중량%, 알킬 아민 2 중량% 및 희석제 65 중량%를 함유하였다.
표 5로부터, 지정된 범위의 모든 성분을 갖는 본 개시의 오염방지 포뮬레이션, 즉, AF-36 및 AF-29가 다른 포뮬레이션보다 더욱 효과적인 것으로 밝혀졌다고 추론된다.
표 5. 블렌드-3의 평가 결과
Figure pct00005
본 개시는 ΔT 값과 관련하여 다른 원유(원유-2 및 원유-3) 및 블렌드(블렌드-1 및 블렌드-2)에 대한 본 개시의 오염방지 포뮬레이션의 평가를 추가로 예시한다.
표 6. 원유-2, 원유-3, 블렌드-1 및 블렌드-2의 평가 결과.
Figure pct00006
블렌드-1 및 블렌드-2와 함께 원유-2 및 원유-3에 대한 평가 결과는 상기 표 6에 표로 작성되어 있다. 평가는 원유-1에 대해 위에서 언급한 것과 유사하게 수행되었다. AF-29(상기 표 5에 제공된 조성물)는 표 6에 예시된 바와 같이 ΔT 값에 기초하여 원유 2 및 블렌드 2에 대한 최상의 오염방지 포뮬레이션인 것으로 입증되었다. 유사하게, 원유 3 및 블렌드 1의 경우 오염방지 포뮬레이션 AF-21은 ΔT 값에 대해 최상의 결과를 제공하였다.
상기의 관점에서, 본 개시의 방오제 포뮬레이션은 거의 모든 유형의 파울링을 저지할 수 있어 다양한 원유 및 블렌드를 시험함으로써 검증된 효과적인 방오제 포뮬레이션으로서 가치가 있는 것으로 관찰된다. 따라서, 본 개시의 오염방지 포뮬레이션은 당 분야에 공지된 오염방지 포뮬레이션보다 기술적으로 진보된 것이다.
본 발명이 특정 실시예 및 구체예를 참조하여 상당히 상세하게 설명되었지만, 이 설명은 제한적인 의미로 해석되는 것을 의미하지 않는다. 본 발명의 설명을 참조하면, 개시된 구체예의 다양한 변형 및 본 발명의 대안적인 구체예가 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서 그러한 변형은 정의된 본 발명에서 벗어나지 않으며 이루어질 수 있는 것으로 고려된다.
오염방지 포뮬레이션의 이점.
본 개시는 알킬벤젠 설포네이트를 기반으로 한 이온성 계면활성제 및 아민, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물, 나프탈렌 및 방향족-풍부 희석제를 포함하는, 탄화수소 정제 공정에서 원유 및 감압 잔사유의 열 교환기에서 미립자 유발 파울링을 포함하는 파울링을 감소시키기 위한 고성능 오염방지 포뮬레이션을 제공한다.
본 개시의 오염방지 포뮬레이션은 정제소 공정 파울링 시뮬레이터(RPFS)를 사용하여 일련의 원유 및 감압 잔사유에 대해 평가될 때 오염방지 포뮬레이션이 없는 상응하는 실행에 비해 우수한 결과를 나타내었다. 평가 연구는 단지 원유, 블렌드 및 저급 잔사유의 열 교환기에 제한되지 않고 DHDS 장치, 비스-브레이커 장치 및 다른 정유 응용 분야의 열 교환기에도 사용될 수 있다.

Claims (13)

  1. (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염;
    (b) 적어도 하나의 방향족 탄화수소;
    (c) 적어도 하나의 희석제;
    (d) 폴리이소부틸렌 석신산 무수물; 및
    (e) 적어도 하나의 알킬 아민을 포함하는 오염방지 포뮬레이션.
  2. 제1항에 있어서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 방향족 탄화수소의 중량비가 1:1-10:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션.
  3. 제1항에 있어서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 폴리이소부틸렌 석신산 무수물의 중량비가 0.25:1-10:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션.
  4. 제1항에 있어서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 알킬 아민의 중량비가 1:1-20:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션.
  5. 제1항에 있어서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염 대 적어도 하나의 희석제의 중량비가 0.05:1-0.4:1의 범위인 오염방지 포뮬레이션.
  6. 제1항에 있어서, 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염이 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖고; 적어도 하나의 방향족 탄화수소가 포뮬레이션에 대해 2-5% 범위의 중량 백분율을 갖고; 적어도 하나의 희석제가 포뮬레이션에 대해 50-85% 범위의 중량 백분율을 갖고; 폴리이소부틸렌 석신산 무수물이 포뮬레이션에 대해 5-20% 범위의 중량 백분율을 갖고; 적어도 하나의 알킬 아민이 포뮬레이션에 대해 1-5% 범위의 중량 백분율을 갖는 오염방지 포뮬레이션.
  7. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 방향족 탄화수소가 나프탈렌이고, 나프탈렌이 C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C1-6 알콕시, C3-6 사이클로알킬 또는 C5-6 아릴로 선택적으로 치환될 수 있는 오염방지 포뮬레이션.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 희석제가 경질 순환유, 등유, 방향족-풍부 탄화수소 희석제, 디젤, 미네랄 테레빈유(MTO) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 오염방지 포뮬레이션.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 알킬 아민이 C12 아민, C8 아민, C9 아민, C10 아민, C11 아민, C13 아민, C14 아민, C16 아민, C17 아민, C18 아민 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 오염방지 포뮬레이션.
  10. 제1항에 청구된 오염방지 포뮬레이션을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이
    (a) 선형 알킬 벤젠 설폰산의 적어도 하나의 암모늄 염, 적어도 하나의 방향족 탄화수소, 적어도 하나의 희석제, 폴리이소부틸렌 석신산 무수물 및 적어도 하나의 알킬 아민을 접촉시켜 제1 혼합물을 수득하고;
    (b) 상기 제1 혼합물을 처리하여 오염방지 포뮬레이션을 수득하는 것을 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 제1 혼합물의 처리가 40-50℃ 범위의 온도에서 2-4시간 범위의 기간 동안 50-200 rpm 범위의 교반 속도로 수행되어 오염방지 포뮬레이션을 수득하는 방법.
  12. 액체 탄화수소 매질에서 파울링을 억제하는 방법으로서, 상기 방법이 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 오염방지 포뮬레이션, 및 액체 탄화수소 매질을 원유 및 저급 잔사유의 예열 교환기에서 접촉시키는 것을 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 오염방지 포뮬레이션 및 액체 탄화수소 매질의 중량비가 1:500-1:200000의 범위인 방법.
KR1020227001679A 2019-06-19 2020-03-31 오염방지 포뮬레이션 및 이의 적용 KR20220024656A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN201941024435 2019-06-19
IN201941024435 2019-06-19
PCT/IN2020/050307 WO2020255155A1 (en) 2019-06-19 2020-03-31 Antifoulant formulation and applications thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220024656A true KR20220024656A (ko) 2022-03-03

Family

ID=70680561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227001679A KR20220024656A (ko) 2019-06-19 2020-03-31 오염방지 포뮬레이션 및 이의 적용

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220228076A1 (ko)
EP (1) EP3986985B1 (ko)
JP (1) JP7261323B2 (ko)
KR (1) KR20220024656A (ko)
CA (1) CA3140130C (ko)
WO (1) WO2020255155A1 (ko)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2976211A (en) 1958-02-21 1961-03-21 Witco Chemical Corp Dispersant compositions and toxicant concentrates containing the same
US3080280A (en) 1961-03-20 1963-03-05 Witco Chemical Corp Dispersant compositions and toxicant concentrates containing the same
GB1139172A (en) * 1966-01-28 1969-01-08 Monsanto Chemicals Process for the production of oil solutions of sulphonate/carbonate complexes
US5110997A (en) 1991-04-19 1992-05-05 Exxon Chemical Patents Inc. Process for preventing fouling in the production of ethylene dichloride
CN101318916B (zh) * 2008-06-20 2013-05-08 辽宁天合精细化工股份有限公司 一种高碱值(tbn300)合成烷基苯磺酸钙的制备方法
ITRM20120162A1 (it) 2012-04-16 2013-10-17 Marcello Ferrara Metodo e impianto per il trattamento di apparecchiature petrolifere
US9505994B2 (en) * 2014-02-05 2016-11-29 Baker Hughes Incorporated Antifoulants for use in hydrocarbon fluids
ES2911026T3 (es) * 2016-02-17 2022-05-17 Hindustan Petroleum Corp Ltd Composición para dispersar incrustaciones y depósitos sólidos y su preparación
US11015135B2 (en) * 2016-08-25 2021-05-25 Bl Technologies, Inc. Reduced fouling of hydrocarbon oil
AR109534A1 (es) * 2016-09-16 2018-12-19 Ecolab Usa Inc Ésteres y alcoholes grasos para el tratamiento de petróleo crudo

Also Published As

Publication number Publication date
CA3140130C (en) 2023-11-28
EP3986985A1 (en) 2022-04-27
CA3140130A1 (en) 2020-12-24
EP3986985B1 (en) 2023-08-02
JP2022545994A (ja) 2022-11-02
US20220228076A1 (en) 2022-07-21
WO2020255155A1 (en) 2020-12-24
JP7261323B2 (ja) 2023-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3102654B1 (en) Antifoulants for use in hydrocarbon fluids
CA2566761C (en) Fouling inhibition of thermal treatment of heavy oils
US8075763B2 (en) Process for treating aged crude oil residue
US10336954B2 (en) Compositions and methods for inhibiting fouling in hydrocarbons or petrochemicals
CN105482851A (zh) 一种用于炼油工艺过程的阻垢剂及其制备方法
JP2006241181A (ja) 水添脱硫分解プロセス残渣油の冷却用熱交換器のファウリング防止方法
US3328284A (en) Oxyalkylate-sulfonate hydrocarbon inhibitor
EP0168984B1 (en) Improvements in refinery and petrochemical plant operations
US4810354A (en) Bifunctional antifoulant compositions and methods
US20050040072A1 (en) Stability of hydrocarbons containing asphal tenes
KR100532574B1 (ko) 에틸렌 플랜트의 오염 완화 및 점도 감소 방법
KR20220024656A (ko) 오염방지 포뮬레이션 및 이의 적용
CN111378506A (zh) 阻垢剂及其制备方法
US5158667A (en) Methods for inhibiting fouling in fluid catalytic cracking units
CN101265414B (zh) 油溶性清焦剂及其制备
RU2623217C2 (ru) Циркуляционное средство для первичных фракциональных охлаждающих контуров
CA2067853A1 (en) Method for controlling fouling deposit formation in a liquid hydrocarbonaceous medium
CN1394939A (zh) 一种阻焦剂及其制备和应用
WO2020112273A1 (en) Fouling abatement for coker heaters
JPH0343494A (ja) 石油及び石炭系原料油の汚れ防止剤
CA2023476C (en) Use of 1-(2-aminoethyl)piperazine to inhibit heat exchanger fouling during the processing of hydrocarbons
CA2065905A1 (en) Crude oil antifoulant
MXPA00007988A (en) Mitigating fouling and reducing viscosity