KR970002550B1 - 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼, 그의 형성 방법 및 이송 방법 - Google Patents
수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼, 그의 형성 방법 및 이송 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR970002550B1 KR970002550B1 KR1019940001035A KR19940001035A KR970002550B1 KR 970002550 B1 KR970002550 B1 KR 970002550B1 KR 1019940001035 A KR1019940001035 A KR 1019940001035A KR 19940001035 A KR19940001035 A KR 19940001035A KR 970002550 B1 KR970002550 B1 KR 970002550B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- buffer solution
- emulsion
- aqueous buffer
- viscous crude
- crude hydrocarbon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/328—Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/14—Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production
- C10L2290/141—Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production of additive or catalyst
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
내용없음.
Description
제1도 및 제2도는 본 발명에 따라 에멀젼의 소적 크기 분포를 나타낸 그래프.
제3도 및 제4도는 본 발명에 따라 형성된 에멀젼에 대한 동적 안정성 시험 결과를 나타낸 그래프.
제5도 및 제6도는 본 발명에 따라 형성된 에멀젼에 대한 정적 안정성 시험 결과를 나타낸 그래프.
본 발명은 수성 완충 용액 중의 점성질 조 탄화수소 에멀젼 및 그의 형성 방법에 관한 것이다.
대부분의 조 탄화수소 화합물은 천연 상태에서 고점성질로 존재한다. 상기 탄화수소는 유용한 최종 산물로 가공될 수 있다. 그러나, 이와 같은 점성질 조 탄화수소의 점성은 탄화수소가 통상적인 파이프라인 내에서 점성질 조 탄화수소가 처리될 수 있는 장소로 이송되는 것을 어렵게 한다. 전형적인 점성질로 조 탄화수소는
C : 78.2 내지 85.5중량%
H : 9.0 내지 10.8중량%
O : 0.26 내지 1.1중량%
N : 0.50 내지 0.70중량%
S : 2.00 내지 4.50중량%
회분 : 0.05 내지 0.33중량%
바나듐 : 50 내지 1,000ppm
니켈 : 20 내지 500ppm
철 : 5 내지 100ppm
나트륨 : 10 내지 500ppm
중력 : 1.0 내지 16.0 API
점도(cST) : 50℃(122℉)에서 100 내지 5,000,000
점도(cST) : 99℃(210℉)에서 10 내지 16,000
LHV(BTU/LB) : 15,000 내지 19,000 및
아스팔텐(Asphaltene) : 5.0 내지 25.0중량%
의 화학적 및 물리적 성질로 특징지워질 수 있다.
상기 사항, 특히 점성을 고려할 때 통상적인 파이프라인 내에서 물질을 이송하는데 어려움이 있음이 인정된다.
점성질 조 탄화수소를 이송시키는 문제의 한 해결책은 탄화수소 에멀젼을 형성하는 것이었다. 상기 에멀젼은 점성이 크게 감소되므로, 이송은 물론 용이해진다. 그러나, 상기 에멀젼은 안정화시키기 위하여 유화제를 필요로 하고 상기 에멀젼에 통상적으로 사용되는 시판 유화제는 고가이다. 시판 계면활성제의 부가된 비용으로 말이암아 자연적으로 점성될 조 탄화수소를 이송하기 위하여 에멀젼을 형성하는 방안을 쉽게 선택할 수 없게 한다.
안정성 확보에 시판되고 있는 계면활성제/유화제를 필요로 하지 않은 물중의 점성질 조 탄화수소의 에멀젼을 제공하는 것이 바람직하다. 이와 같은 에멀젼은 경제적으로 점성질 조 탄화수소를 이송시키는 방법과 이에따라 더 경제적으로 점성질 조 탄화수소를 유용한 최종 산물로 가공하는 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명의 주요 목적은 안정성 확보에 시판 유화제를 필요로 하지 않은 물중의 점성질 조 탄화수소의 이송가능한 안정 에멀젼을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 목적지에 이송된 즉시 용이하게 파괴되는 에멀젼을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 2개의 구별되는 소적 크기 군을 가짐으로써, 점성이 개선된 에멀젼을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이와 같은 에멀젼을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 하기에 기재되어 있다.
본 발명은 수성 완충 용액 중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼 및 안정성을 얻기 위하여 시판 유화제를 사용하지 않으면서 상기의 에멀젼을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라서, 안정한 에멀젼은 불활성 천연 계면활성제를 함유하고 염 함량이 에멀젼 연속상에 대하여 약 1.0중량%이하이고, 총 산가가 약 1 이상, 바람직하게는 약 2.5 이상인 점성질 조 탄화수소를 준비하는 단계; 점성질 조 탄화수소로부터 불활성 천연 계면활성제를 추출 및 활성화시키는 작용을 하는 완충 첨가제를 수용액 중에 용해시킨 용액을 형성하여 염기성 수성 완충 용액을 준비하는 단계 ; 및 점성질 조 탄화수소를, 수성 완충용액 중의 점성질 조 탄화수소의 에멀젼을 제공하기에 충분한 속도로 완충 용액과 혼합함으로써 완충 첨가제가 점성질 조 탄화수소로부터 불활성 천연 계면활성제를 추출하고 불활성 천연 계면활성제를 활성화시켜 에멀젼을 안정화시키는 단계를 포함하는 방법에 의하여 형성된다.
완충 첨가제는 수산화나트륨을 가한 중탄산나트륨 또는 소듐 실리케이트가 바람직하다.
완충 첨가제는 개선된 점성을 갖는 2상 에멀젼을 제공하기 위하여 8,000ppm 이상의 농도로 가할 수 있다.
도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시태양을 하기에 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 시판 계면활성제 없이 제조되는 염기성 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼에 관한 것이다.
점성질 조 탄화수소는 탄화수소의 고 점도로 인하여 통상적인 파이프라인 내에서 이송하기가 어렵다. 이러한 어려움은 에멀젼을 안정화시키기 위해 시판되는 유화제가 사용된 수중 탄화수소 에멀젼을 형성시킴으로써 해결된다. 상기와 같은 에멀젼은 원래의 탄화수소와 비교하여 점도가 크게 감소하였고 따라 파이프라인을 통하여 용이하게 이송된다.
그러나, 상기 언급한 바와 같은 통상적으로 형성시킨 에멀젼은 안정성을 얻기 위하여 고가의 시판 유화제를 필요로 한다.
본 발명에 따르면, 점성질의 조 탄화수소는 시판 유화제를 사용하지 않고도 이송을 위하여 유화된다. 한편 에멀젼은 점성질 조 탄화수소에 천연적으로 함유된 물질을 활성화시킴으로써 형성된다. 상기 물질은 본 명세서에서 불활성 계면활성제로 명명되며 활성화된 경우 천연 계면활성제가 된다.
용어 점성질 조 탄화수소는 생산되었을 때 실제 파이브라인 유동에 지나치게 점성질인 일반적으로 모든 점성질 조 오일 또는 비튜멘을 지칭하는 것이다.
전형적인 점성질 조 탄화수소는
C : 78.2 내지 85.5중량%
H : 9.0 내지 10.8중량%
O : 0.26 내지 1.1중량%
N : 0.50 내지 0.70중량%
S : 2.00 내지 4.50중량%
회분 : 0.05 내지 0.33중량%
바나듐 : 50 내지 1,000ppm
니켈 : 20 내지 500ppm
철 : 5 내지 100ppm
나트륨 : 10 내지 500ppm
중력 : 1.0 내지 16.0 API
점도(cST) : 50℃(122℉)에서 100 내지 5,000,000
점도(cST) : 99℃(210℉)에서 10 내지 16,000
LHV(BTU/LB) : 15,000 내지 19,000 및
아스팔텐(Asphaltene) : 5.0 내지 25.0중량%인 것을 특징으로 한다.
더우기, 본 발명에 따르면 점성질 조 탄화수소는 염 함량이 에멀젼 연속 상에 대하여 약 1.0중량% 이하이고, 총 산가는 약 1 이상, 바람직하게는 약 2.5 이상이고, API 중력은 16 미만이고, 주변 온도에서 점도는 약 10,000 cp 내지 약 500,000cp 이다.
총 산가(TAN; total acid number)는 1g의 점성질 조 탄화수소를 중화시키는데 필요한 N/10 수산화칼륨의 용적을 cc'로 나타낸 것이다. 따라서, TAN 1은 이 탄화수소 1g이 1cc의 N/10 KOH에 의하여 중화되는 것을 의미한다.
천연 상태에서 대부분의 탄화수소는 불활성의 잠재적 계면활성제 물질로 포함한다. 본 발명의 목적은 탄화수소로부터 상기 불활성 계면활성제를 추출하고 불활성 계면활성제를 활성화시킴으로써 물중에 점성질 조 탄화수소를 유화시키고, 에멀젼을 안정화시키는 것이다. 이와 같이 형성된 에멀젼은 용이하게 이송될 수 있으므로 목적한 바와 같은 가공을 촉진시킨다. 활성화되는 본 발명에 따른 불활성 잠재적 계면활성제는 비누화가능하고 탈수소화된 형태에서 계면활성제로 작용하는 산이다. 이와같은 산은 예를 들어, 카르복실산 그룹 및 페놀 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 잠재적 계면활성제는 에멀젼 수에 가하여져서 염기성 수성 완충 용액을 형성하는 완충 첨가제에 의해서 추출 및 활성화된다. 용액의 염기성은 명백히 불활성 계면활성제의 활성화에 필요하고, 완충 작용은 일반적으로 pH의 변동이 유발되어 에멀젼이 불안정화되는 조건에 있어서도 염기성 pH를 유지하도록 돕는다.
본 발명에 따르면, 완충 첨가제는 바람직하게는 수산화나트륨을 가한 중탄산나트륨 또는 소듐 실리케이트이다. 완충 첨가제의 기능은 수성 완충 용액의 pH를 상승시켜 염기성 수성 완충 용액을 제공하고, 탄화수소로부터 불활성 계면활성제를 추출하고, 불활성 탄화수소를 비누화 또는 탈수소화시킴으로써 계면활성제를 활성화시켜 에멀젼을 안정화시키기 위한 활성 천연 계면활성제를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 에멀젼은 하기와 같이 형성된다. 약 1,500ppm 이상, 바람직하게는 약 15,000ppm 이하 농도 완충 첨가제를 물에 가함으로써 염기성 수성 완충 용액을 형성한다. 바람직하게는, 완충 첨가제는 약 9 내지 11의 염기성 수성 완충 용액의 pH를 제공하기에 충분한 양으로 가한다.
이어서 수성 완충 용액을, 목적하는 점도 및 소적 크기 특성을 갖는 완충 용액 중의 탄화수소 에멀젼을 제공하기에 충분한 혼합 속도로 점성질 조 탄화수소와 혼합한다.
탄화수소 및 완충 용액은 약 50 : 50 이상, 바람직하게는 60 : 40 이상, 및 더 바람직하게는 70 : 30 이상의 탄화수소 대 완충 용액의 중량비로는 혼합하는 것이 바람직하다.
혼합 단계는 약 800rpm 이상의 혼합 속도로 수행하여 실온에서 약 2,000cp 이하의 점도 및 약 3㎛ 이상, 바람직하게는 약 50㎛ 이상의 평균 소적 직경을 갖는 에멀젼을 제공하는 것이 바람직하다. 상기 소적 크기는 상기 언급한 바와 같이 에멀젼이 처리 시설까지 이송된 다음에 바람직하게 에멀젼이 파괴되는 것을 용이하게 한다. 상기 에멀젼은 전형적으로는 파괴되어 가연성 연료 등의 각종 최종 용도의 더 정제된 요소를 갖춘 에멀젼을 재형성한다.
완충 첨가제가 중탄산나트륨일 경우에, 수산화나트륨을, 상기 언급한 바와 같이 목적하는 염기성 pH, 바람직하게는 약 9 내지 약 11의 pH를 제공하기에 충분한 양으로 용액에 가한다. 중탄산나트륨을 상기 언급한 바와 같이 약 1,500ppm 내지 약 15,000 ppm의 농도로 가하여, 염기성 용액을 완충시키고 에멀젼을 혼합할 때 탄화수소의 불활성 계면활성제를 추출 및 활성화시키는 수단을 제공한다.
완충 첨가제가 소듐 실리케이트일 경우에, 바람직한 pH는 소듐 실리케이트 중의 Na2O 대 SiO2의 몰비를 조정함으로써 제공된다. 약 2.1 이상의 Na2O 대 SiO2의 몰비를 제공하면 완충 첨가제가 약 1,500ppm 내지 약 15,000ppm의 농도로 용액에 제공될때, 완충용액에 약 9 내지 11의 pH가 제공된다.
본 발명의 에멀젼은 점성질의 조 탄화수소의 생산 경로상에서 임의의 용이하고 바람직한 위치에서 형성될 수 있음에 주목하여야 한다. 예를 들어, 다운호올 또는 갱구 또는 다수의 웰을 제공하는 수집 지점에서 상기 에멀젼을 형성하는 것이 공지되어 있다. 일반적으로 탄화수소는 고 점성이므로 가능한 한 즉시 에멀젼을 형성하여 에멀젼의 점도가 개선되는 최대의 장점을 얻는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시 태양에 따르면, 더욱 개선된 점성을 갖는 2상 에멀젼을 형성할 수 있다. 2상 에멀젼은 분산된 상의 소적이 2개의 구별되는 평균 소적 직경군을 갖는 에멀젼이다. 본 발명자들은 본 발명에 따라서 수성 완충 용액 중의 완충 첨가제 농도를 약 8,000ppm 이상으로 사용함으로써 이와 같은 에멀젼이 제공될 수 있음을 발견하였다. 상기 2상 에멀젼은 바람직하게는, 약 4미크론 이하의 평균 소적 크기를 갖는 소형의 소적 크기군 및 약 4미크론 내지 약 20미크론의 평균 소적 크기를 갖는 대형의 소적 크기군을 갖는다. 하기 실시예에서 나타낸 바와 같이 상기 2상 에멀젼은 2상 에멀젼의 평균 소적 크기에 대응하는 단일한 평균 소적 크기를 갖는 1상 에멀젼과 비교하여 상당히 개선된 점성을 갖는다.
본 발명에 따라 형성된 에멀젼은 에멀젼의 점도가 낮으므로 용이하게 이송될 수 있고, 시판 유화제라는 추가 비용없이 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 에멀젼은 바람직하게는 하기와 같이 이송될 수 있다. 통상적인 파이프라인 시스템에 있어서, 에멀젼은 바람직하게는 에멀젼의 염기성 수성 완충 용액과 동일한 방법으로 제공될 수 있거나 또는 다른 용이하게 제공된 염기성 수성 완충 용액일 수 있은 추가의 염기성 수성 완충 용액의 플러그가 그의 전후에 선행 및 후행된다. 예를 들어, 염기성 수성 완충 용액의 플러그는 탄화수소와 유화되지 않으므로 여기에 함유된 천연 불활성 계면활성제를 추출 및 활성화시킬 필요가 없기 때문에, 추가의 염기성 수성 완충 용액의 플러그를 형성하는데 있어서 본 발명의 완충 첨가제를 사용할 필요가 없음이 주목된다. 따라서, 모든 용이한 첨가제가 추가의 염기성 수성 완충 용액을 제공하는데 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 추가의 염기성 수성 완충 용액의 제1용적 또는 플러그를 파이프라인을 통하여 펌핑시키고, 이어서 에멀젼을 이송시키고, 추가의 염기성 수성 완충 용액의 제2용적 또는 플러그를 후행시킨다. 바람직하게는, 추가의 염기성 수성 완충 용액의 제1 및 제2용적은 에멀젼이 통과하는 파이프라인의 약 4.0Km 길이에 해당하는 용적이다.
[실시예 1]
본 실시예는 본 발명에 따라 제조된 에멀젼의 혼합 속도와 안정성간의 관계를 나타내는 것이다.
15℃에서의 밀도 1,005kg/ℓ;
16℃(60℉)에서의 API 중력 9.3;
38℃(100℉)에서의 동력 점도 11,936cST;
60℃(140℉)에서의 동력 점도 1,654cST;
황 함량 3.35%(M/M)
의 성질을 갖는 주아타(Zuata) 조 생성물을 준비하였다.
10,000ppm 농도의 완충 첨가제를 사용하였다. 탄화수소 대 완충 용액의 중량비가 60 : 40인 에멀젼을 제조하였다. 혼합 속도를 달리하면서 상기 에멀젼을 제조하고 형성된 에멀젼의 소적 직경을 시간 경과에 따라 측정하였다. 하기 표 1 및 2는 각각 수산화나트륨/중탄산나트륨 및 소듐 실리케이트로 제조한 에멀젼으로부터 얻은 자료를 나타낸 것이다.
표 1은 수산화나트륨 및 10,000ppm의 중탄산나트륨을 사용하여 형성된 에멀젼이 800rpm 이상에서 혼합하였을때 안정함을 나타낸다. 600rpm에서 형성된 에멀젼은 불안정하였다.
표 2는 표 1과 유사하게 10,000ppm의 소듐 실리케이트가 800rpm 이상에서 안정한 에멀젼을 제공함을 나타낸다.
[실시예 2]
본 실시예는 완충 접착제 농도와 에멀젼 안정성간의 관계를 나타낸 것이다.
소듐 실리케이트의 농도를 달리하고 실시예 1과 동일한 조 생성물을 사용하면서, 조 생성물 대 완충 용액의 비를 60 : 40으로 하여 에멀젼을 형성하였다. 에멀젼을 800rpm에서 혼합하고 시간 경과에 따라 점도를 측정하였다. 하기의 표 3은 그로부터 얻은 자료를 나타낸 것이다.
상기 나타낸 바와같이, 1,500ppm 미만의 완충 접착제를 사용하여 형성된 에멀젼은 매우 불안정하고 24시간 이내에 파괴되었다. 1,500pp, ppm 이상에서, 6일 이상 동안 안정한 에멀젼이 제공되었다.
[실시예 3]
조 생성물 대 완충 용액의 비가 60 : 40 및 70 : 30이고 소듐 실리케이트의 농도를 달리하면서 실시예 2의 방법에 따라 에멀젼을 형성하였다. 점도 및 평균 소적 직경을 측정하였다. 하기 표 4 및 5는 각각 상기 비가 60 : 40 및 70 : 30인 경우에서 얻은 자료를 나타낸 것이다.
상기의 양 비율에 있어서, 완충 첨가제의 농도가 증가함에 따라 평균 소적 직경이 감소하였다. 더우기, 8,000rpm 이하에서 완충 첨가제의 농도가 증가함에 따라 점도가 증가하였다. 그런, 8,000rpm을 초과한 경우에 상기의 나타낸 비율을 갖는 에멀젼 모두는 점도가 감소하였다. 본 발명자들은 상기 점도의 감소가 명백히, 상기한 평균 소적 직경을 갖는 2개의 구별되는 소적군의 형성, 즉 2상 에멀젼의 형성에 기인한 것임을 발견하였다. 제1도 및 제2도는 에멀젼의 소적 크기로 분포를 나타내며, 2개의 구별되는 소적군은 분포상에서 분리된 첨선 또는 등선으로 나타낸다.
[실시예 4]
본 실시예는 본 발명에 따라 형성된 에멀젼의 이송 안정성을 나타낸 것이다.
완충 용액 중의 주아타 조 생성물의 비가 60 :40인 것을 사용하여 실시예 1과 같이 에멀젼을 형성하였다. 완충 첨가제는 1,600ppm 농도의 소듐 실리케이트이었고, 에멀젼을 역류 펌프내에서 혼합하였다.
길이가 55Km이고 직경이 15cm(6인치)인 파이프라인을 준비하고 그의 길이를 따라 자료 수집용 컴퓨터에 연결된 온도 및 압력 감지기를 장치하였다.
16일 동안 에멀젼을 파이프라인을 따라 왕복 펌핑시키는 단계, 파이프라인의 약 4Km에 해당하는 완충 용액의 플러그를 에멀젼 전후에 선행 및 후행시켰다.
에멀젼을 상이한 유속으로 펌핑시키고 입력을 측정하였다. 압력의 상당한 변화는 점도의 유의한 변화를 의미한다. 얻어진 자료를 표 6에 나타냈다.
상기 나타낸 바와 같이, 16일간 일단 약 5,000 배럴 내지 약 7,000 배럴의 속도로 에멀젼을 유동시킨 결과 펌핑 압력상에 상당한 변동을 유발하지 않았으며, 따라서 고 이송성 에멀젼임을 알 수 있다.
[실시예 5]
본 실시예는 추가로 이송 및 또한 저장 중에 본 발명의 에멀젼의 안정성을 나타낸 것이다.
상기 실시예 4에서 언급한 바와 같이 에멀젼을 제조하였다. 에멀젼을 샌디에고(San Diego)역과 부데어(Budare)역 사이의 직경이 15cm(6인치)인 55Km 파이프라인을 통하여 펌핑시켰다. 파이프라인내에서 4Km 플러그의 추가 염기성 수성 완충제를 용액 1,440m 의 에멀젼 전후에 선행 및 후행시켰다. 에멀젼을 파이프라인의 길이에 따라 총 165Km의 거리로 3회 이송시켰다. 이송중에 매 2시간마다 에멀젼을 시험하였다. 오일 대 물의 비, 소적 크기, 점도 및 압력을 측정하였다. 그 결과를 제3도 및 제4도에 나타냈다. 큰 변화가 관찰되지 않았다. 부데어-샌 디에고 간의 압력의 상승은 유속의 증가에 기인한 것이었고 최종 이송 구간에서의 압력의 증가는 에멀젼을 파이프라인을 따라 시리즈로 위치한 2새의 역류 펌프를 통하여 통과시킴에 기인한 소적 크기의 변화에 의해 유발된 것이었다.
이송 후에, 에멀젼을 1,590m 의 탱크내에서 30일간 저장하였다. 에멀젼의 시료를 주기적으로 탱크의 상부 및 하부로부터 채취하여 소적 크기, 점도 및 오일 대 물의 비를 측정하였다. 제5도 및 제6도는 각각 탱크의 상부 및 하부로부터 얻은 자료를 나타낸 것이다. 그에 나타난 바와 같이, 에멀젼은 탱크내에서 30일간 실질적으로 변화가 없었으므로 탁월한 안정성을 나타냈다.
이상의 실시예는 본 발명에 따라 형성된 에멀젼이 시판 유화제 없이도, 점성질의 조 탄화수소 이송을 위한 탁월한 비히클을 제공함을 나타낸다. 이와 같은 에멀젼은 안정하고 점도가 낮아 이송을 크게 촉진시킨다.
본 발명은 단지 본 발명을 수행하는 최상의 유형을 설명한 것으로 간주된 상기 기재한 발명의 상세한 설명에 제한되지 않으며, 형태, 크기, 각 중량부 및 조작상의 상세한 부분은 변경될 수 있다. 본 발명은 특허 청구의 범위에 의해 한정된 본 발명의 사상 및 영역 내에서 상기의 모든 변경을 포함하고자 한다.
Claims (33)
- 염 함량이 약 1.0중량% 이하이고, 총 산가가 약 1 이상이며 불활성 천연 계면활성제를 함유한 점성질 조 탄화수소를 제공하는 단계; 점성질 조 탄화수소로부터 불활성 천연 계면활성제를 추출 및 활성화시키는 작용을 하는 완충 첨가제를 수용액 중에 용해시킨 용액을 형성하여 염기성 수성완충 용액을 제공하는 단계; 및 점성질 조 탄화수소를 수성 완충 용액 중의 점성질 조 탄화수소의 에멀젼을 제공하기에 충분한 속도로 수성 완충 용액과 혼합함으로써 완충 첨가제가 점성질 조 탄화수소로부터 불활성 천연 계면활성제를 추출하고 불활성 천연 계면활성제를 활성화시켜 에멀젼을 안정화시키는 단계로 이루어진 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼의 형성 방법.
- 제1항에 있어서, 점성질 탄화수소를 제공하는 단계가 약 2.5 이상의 총 산가를 갖는 점성질 탄화수소를 제공하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 수성 완충 용액이 약 9 내지 11의 pH를 갖는 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 점성질 조 탄화수소를 제공하는 단계가 약 16도 이하의 API 중력 및 주변 온도에서 약 10,000cp 내지 약 500,000cp의 점도를 갖는 점성질 조 탄화수소를 제공하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 불활성 천연 계면활성제가 하나 이상의 비누화가능한 산으로 이루어진 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 완충 첨가제가 (a) 중탄산나트륨을 가한 수산화나트륨 및 (b) 소듐 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것이 방법.
- 제6항에 있어서, 완충 첨가제를 약 1,500ppm 내지 약 15,000ppm의 농도로 수용액중에 혼합하는 방법.
- 제7항에 있어서, 완충 첨가제를 약 8,000ppm 이상의 농도로 수용액중에 혼합함으로써, 점성질 조 탄화수소를 수성 완충 용액과 혼합하는 단계가 2개의 구별되는 평균 소적 직경 군을 갖는 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소의 안정 에멀젼을 제공하는 방법.
- 제8항에 있어서, 약 8,000ppm 이상의 농도로 완충 첨가제를 혼합하는 단계가 약 4㎛ 이하의 제1평균 소적 직경 군과 약 4㎛ 내지 약 20㎛의 제2평균 소적 직경 군을 갖는 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소의 안정성 에멀젼을 제공하는 방법.
- 제6항에 있어서, 완충 첨가제가 중탄산나트륨을 가한 수산화나트륨이고, 약 9 내지 약 11의 수성 완충 용액의 pH를 제공하기에 충분한 양으로 수산화나트륨을 혼합하고 수성 완충 용액중에 약 1,500ppm 내지 약 15,000ppm의 농도로 중탄산나트륨을 혼합하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서, 완충 첨가제가 약 9 내지 약 11의 수성 완충 용액의 pH를 제공하도록 약 2.1 이상의 Na2O 대 SiO2의 몰비를 가진 소듐 실리케이트이고, 수성 완충 용액 중에 약 1,500ppm 내지 약 15,000ppm의 농도로 소듐 실리케이트를 혼합하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 혼합 단계가 약 800ppm 이상의 속도로 점성질 조 탄화수소와 수성 완충 용액을 혼합하여 실온에서 약 2000cp 이하의 점도 및 약 3㎛ 이상의 평균 소적 직경을 갖는 안정한 에멀젼을 제공하는 것을 포함하는 방법.
- 제12항에 있어서, 혼합 단계가 점성질 조 탄화수소를 수성 완충 용액과 혼합하여 약 50㎛ 이상의 평균 소적 직경을 갖는 에멀젼을 제공하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 혼합 단계가 약 50 : 50 이상의 점성질 조 탄화수소 대 수성 완충 용액의 중량비로 점성질 조 탄화수소와 수성 완충 용액을 혼합하는 것을 포함하는 방법.
- 제14항에 있어서, 점성질 조 탄화수소 대 수성 완충 용액의 중량비가 약 60 : 40 이상인 방법.
- 제14항에 있어서, 점성질 조 탄화수소 대 수성 완충 용액의 중량비가 약 70 : 30 이상인 방법.
- 염 함량이 약 1.0중량% 이하이고, 총 산가가 약 1 이상인 점성질 조 탄화수소 불연속 상; 및 완충 첨가제, 및 점성질 조 탄화수소에 천연적으로 함유된 불활성 계면활성제이며 완충 첨가제에 의해 추출 및 활성화되어 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소의 에멀젼을 안정화시키는 천연 계면활성제를 함유한 염기성 수성 완충 용액 연속상으로 이루어진 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소의 에멀젼.
- 제17항에 있어서, 총 산가가 약 2.5 이상인 에멀젼.
- 제17항에 있어서, 염기성 수성 완충 용액 연속상이 약 9 내지 약 11 pH를 갖는 것인 에멀젼.
- 제17항에 있어서, 점성질 조 탄화수소가 약 16도 이하의 API 중력 및 주변 온도에서 약 10,000cp 내지 약 500,000cp의 점도를 갖는 것인 에멀젼.
- 제17항에 있어서, 불활성 계면활성제가 완충 첨가제로 활성화되어 천연 계면활성제를 형성하는 하나 이상의 비누화가능한 산인 것인 에멀젼.
- 제17항에 있어서, 완충 첨가제가 (a) 중탄산나트륨을 가한 수산화나트륨 및 (b) 소듐 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 에멀젼.
- 제22항에 있어서, 완충 첨가제가 약 1,500ppm 내지 약 15,000ppm의 수성 완충 용액중 농도를 갖는 에멀젼.
- 제23항에 있어서, 완충 첨가제가 약 8,000ppm 이상의 수성 완충 용액중 농도를 가지고, 에멀젼이 2개의 구별되는 평균 소적 크기 군을 갖는 것을 특징으로 하는 에멀젼.
- 제22항에 있어서, 완충 첨가제가 약 1,500ppm 내지 약 15,000ppm의 수성 완충 용액중 농도를 갖는 중탄산나트륨을 가한, 약 9 내지 약 11의 수성 완충 용액의 pH를 제공하는 수산화나트륨인 에멀젼.
- 제22항에 있어서, 완충 첨가제가 약 2.1 이상의 Na2O 내지 SiO2의 몰비를 가짐으로써 수성 완충 용액에 약 9 내지 약 11의 pH를 제공하고, 약 1,500ppm 내지 약 15, 000ppm의 농도를 갖는 소듐 실리케이트인 에멀젼.
- 제17항에 있어서, 약 50 : 50 이상의 점성질 조 탄화수소 대 수성 완충 용액의 중량비, 실온에서 약 2000cp 이하의 점도 및 약 3㎛ 이상의 평균 소적 직경을 갖는 에멀젼.
- 제27항에 있어서, 점성질 조 탄화수소 대 수성 완충 용액의 중량비가 약 60 : 4 0 이상인 에멀젼.
- 제27항에 있어서, 점성질 조 탄화수소 대 수성 완충 용액의 중량비가 약 70 : 3 0 이상인 에멀젼.
- 제27항에 있어서, 약 50㎛ 이상의 평균 소적 직경을 갖는 에멀젼.
- 점성질 조 탄화수소 불연속상과, 완충 첨가제, 및 점성질 조 탄화수소에 천연적으로 함유된 불활성 계면활성제이고, 완충 첨가제에 의해 추출 및 활성화되어 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소의 에멀젼을 안정화시키는 천연 계면활성제를 함유한 염기성 수성 완충 용액 연속상으로 이루어진 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소의 에멀젼을 제공하는 단계; 제1용적의 염기성 수성 완충 용액을 파이프라인을 통하여 순행시키는 단계; 제1용적의 염기성 수성 완충 용액에 이어 에멀젼을 파이프라인을 통하여 순행시키는 단계; 및 에멀젼에 이어 제2용적의 염기성 수성, 완충 용액을 파이프라인을 통하여 순행시키는 단계로 이루어진 수성 완충 용액중 점성질 조 탄화수소 에멀젼의 파이프라인 내 이송 방법.
- 제31항에 있어서, 제1 및 제2용적의 염기성 수성 완충 용액의 에멀젼을 형성하기 위해서 사용한 염기성 수성 완충 용액과 동일한 것인 방법.
- 제31항에 있어서, 제1 및 제2용적의 염기성 수성 완충 용액을 순행시키는 단계들이 각각 파이프라인의 약 4Km 길이에 해당하는 용적과 같은 용적의 염기성 수성 완충 용액을 순행시키는 것을 포함하는 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940001035A KR970002550B1 (ko) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼, 그의 형성 방법 및 이송 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940001035A KR970002550B1 (ko) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼, 그의 형성 방법 및 이송 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR950023701A KR950023701A (ko) | 1995-08-18 |
KR970002550B1 true KR970002550B1 (ko) | 1997-03-06 |
Family
ID=19375986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019940001035A KR970002550B1 (ko) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼, 그의 형성 방법 및 이송 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR970002550B1 (ko) |
-
1994
- 1994-01-20 KR KR1019940001035A patent/KR970002550B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR950023701A (ko) | 1995-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5556574A (en) | Emulsion of viscous hydrocarbon in aqueous buffer solution and method for preparing same | |
KR0152718B1 (ko) | 완충 수용액중의 점성 탄화수소 에멜젼의 제조 방법 | |
KR960010988B1 (ko) | 바이모달 에멀젼 및 그 제조방법 | |
US3425429A (en) | Method of moving viscous crude oil through a pipeline | |
CN107880214B (zh) | 一种水溶性阴离子聚合物型稠油降粘剂的制备方法 | |
Ahmed et al. | Formation of fluid heavy oil-in-water emulsions for pipeline transportation | |
US3945437A (en) | Process for displacing oil using aqueous anionic surfactant systems containing aromatic ether polysulfonates | |
US5013462A (en) | Method for improving production of viscous crude oil | |
US4108193A (en) | Pipeline method for transporting viscous hydrocarbons | |
US4757833A (en) | Method for improving production of viscous crude oil | |
US4013569A (en) | Aqueous anionic surfactant systems containing aromatic ether polysulfonates | |
FR2624760A1 (fr) | Procede et produit pour floculer une emulsion d'hydrocarbure dans l'eau et emulsions ainsi preparees | |
US2981683A (en) | Transportation of waxy oils | |
US5526839A (en) | Stable emulsion of viscous crude hydrocarbon in aqueous buffer solution and method for forming and transporting same | |
US4627458A (en) | One-step process for transforming a water-in-oil emulsion into an oil-in-water emulsion | |
WO2010086742A1 (en) | Pipelining of oil in emulsion form | |
KR970002550B1 (ko) | 수성 완충 용액중의 점성질 조 탄화수소의 안정한 에멀젼, 그의 형성 방법 및 이송 방법 | |
US3950034A (en) | High fluidity liquid for pipelining solids | |
US4504275A (en) | Emulsifying agents | |
US4946606A (en) | Producing oil-in-water microemulsions from a microemulsion concentrate | |
CN115181558B (zh) | 一种自乳化降粘剂及其制备方法和应用 | |
CA1267056A (en) | Process for the transport of heavy oil | |
GB2182345A (en) | Method for improving production of viscous crude oil | |
CA1274089A (en) | Preparation of crude oil emulsions | |
CA1296967C (en) | Preparation of improved stable crude oil transport emulsions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20000222 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |