KR20230170928A

KR20230170928A - 원유 항유화제 조성물 및 그 용도

Info

Publication number: KR20230170928A
Application number: KR1020237037921A
Authority: KR
Inventors: 아시시 다완; 리건 앤드류 존스
Original assignee: 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2022-04-18
Publication date: 2023-12-19
Also published as: US20220364000A1; CA3215490A1; WO2022225849A1; EP4326836A1

Abstract

본 개시는 항유화제 조성물 및 조성물을 사용하여 에멀젼을 분해하는 방법에 관한 것이다. 항유화제는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함한다. 예를 들어, 항유화제는 에톡실화 또는 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함할 수 있다. 항유화제 조성물은 물 및 오일의 수중유형, 유중수형, 및 복합형 에멀젼을 분해하는 데 유용하다.

Description

원유 항유화제 조성물 및 그 용도

본 개시는 일반적으로 항유화제 조성물 및 조성물을 사용하여 에멀젼을 분해하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함하는 항유화제, 및 물 및 오일의 수중유형, 유중수형, 및 복합형 에멀젼을 분해하는 데 항유화제를 사용하는 방법을 제공한다.

지질학적 형성물로부터 생성되는 원유는 다양한 양의 물을 함유할 수 있다. 물 및 원유는 자연적으로 비혼화성이다. 하지만, 계면 활성 화합물이 존재하는 경우, 이들 화합물은 물 및 오일 계면 상에 응집되고 물이 벌크 유상 내에 액적을 형성하게 할 수 있다. 생산 튜브를 통해 원유가 상승하는 동안, 물 및 오일은 초크 및 굽힘부를 통해 급속 유동으로부터 증가된 혼합 에너지를 만난다. 이러한 추가적인 혼합 에너지는 물 및 오일을 유화시킬 수 있다. 그러한 오일 외부, 물 내부, 2상 시스템은 일반적으로 원유 에멀젼으로 지칭되며, 이는 매우 안정할 수 있다. 그러나, 원유에서 물의 존재는 정제 작업을 방해하고, 부식을 유도하고, 열 용량을 증가시키고, 파이프라인 및 정제 장비의 취급 능력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 오일장에서 배출되는 원유는 물이 실질적으로 없어야 하며, 통상 총 중량에 의해 약 0.5 내지 3%의 최대 물 함량 한계를 갖는다.

유화된 물은 또한 다양한 양의 염을 함유할 수 있다. 이들 염은 정유소에서 잠재적인 부식으로 인해 원유 정제 공정에 해로운 것이다. 원유 정제에서, 탈염 기술은 원유로부터 수용성 염 및 친수성 고체를 추출하기 위해 유입 원유와 신선한 "세척수"의 고의적인 혼합을 포함한다. 원유의 일차 탈수는 "자유수 녹아웃" 및 " 상분리기"와 같은 오일 분야 수유 분리 시스템에서 일어난다 종종, 이러한 시스템은 생산, 예상치 못한 생성 변경, 및 시스템 언더디자인과 같은 요인으로 인해 효율적인 분리에 적절하지 않다.

항유화제는 에멀젼을 연화하거나 분해하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 항유화제는, 정제 전에 원유로부터 염을 추출하기 위해 정유소의 탈염기 원유 슬레이트에 세척수가 첨가될 때 형성된 유중수형 에멀젼을 분해하는 데 사용될 수 있다. 종종, 항유화제는 물 액적과 벌크 탄화수소 상의 계면으로 분할되는 계면활성제이다. 항유화제는 수성상과 탄화수소 상 사이의 계면 표면 장력을 약간 낮추고, 계면으로부터 천연 안정제(예를 들어, 천연 계면활성제, 유기 고체, 및 무기 고체)를 제거하고, 물 액적이 합체되게 할 수 있다.

에톡실화된 알킬페놀/포름알데하이드 수지, 특히 수지의 골격에서 노닐페놀 모이어티를 갖는 수지가 산업계에서 항유화제로서 사용되어 왔다. 그러나, 노닐페놀 및 이들의 에톡실화된 유도체는 독성인 것으로 알려져 있으며, 특히 내분비-호르몬 연화로서 알려져 있다.

일부 실시형태에서, 본 개시는 에멀젼을 분해하는 방법을 제공한다. 본 방법은 물 및 오일을 포함하는 에멀젼을 제공하는 단계, 물, 오일, 및/또는 에멀젼에 조성물을 첨가하는 단계 - 조성물은 유효량의 항유화제를 포함하며, 항유화제는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함함 -, 및 물을 오일로부터 분리하는 단계를 포함한다.

소정 실시 형태에서, 오일을 물과 혼합하여 에멀젼을 수득하는 초기 단계가 존재한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 오일, 물, 및/또는 에멀젼을 포함하는 공정 스트림 내로 조성물을 주입하는 단계를 포함한다. 조성물은 연속적으로 또는 간헐적으로 첨가될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 에멀젼은 분리하는 단계 전에 물과 오일의 별개의 층들로 분리하기에 충분한 시구간 동안 휴지 상태(quiescent state)에 놓이게 한다.

개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 예를 들어, 알콕실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 부톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 에톡실화 및 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

항유화제의 유효량은 오일의 부피를 기준으로 약 1 ppm 내지 약 5,000 ppm일 수 있다. 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 약 5,000 Da 내지 약 300,000 Da의 중량 평균 분자량을 포함할 수 있다. 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체 및/또는 프로폭실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체일 수 있다. 에톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 에톡실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체일 수 있거나, 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 프로폭실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체일 수 있다.

일부 실시형태에서, 아미노-하이드록시 화합물은

및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

소정 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 다음의 화학식 1 또는 화학식 2로부터 선택되는 구조를 포함하며:

상기 화학식에서, R은 C₈ 내지 C₃₆ 알킬기이고, X는 연결기이고, 각 m은 독립적으로 1 내지 50으로부터 선택되고, n은 5 내지 200으로부터 선택된다.

일부 실시 형태에서, X는 아릴렌 또는 알킬렌, 예컨대 -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, CH₂CH₂(CH₃)-, 또는 -CH₂(CH₃)CH₂-, 또는 CH₂CH₂NHCH₂CH₂- 기 또는 -CH₂CH₂OCH₂CH₂- 기이다.

소정 실시 형태에서, 용매는 항유화제를 포함한다. 용매는 톨루엔, 중질 방향족 나프타, 자일렌, 글리콜, 물, 알코올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 등유, 프로필렌 카보네이트, 글리콜 에테르, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택된다.

일부 실시 형태에서, 조성물은 정유 탈염 작업 동안 세척수, 오일, 및/또는 에멀젼에 첨가된다. 일부 실시 형태에서, 조성물은 알킬페놀 화합물을 배제하거나, 알킬페놀 화합물이 오일, 세척수, 또는 에멀젼에 첨가되지 않는다.

본 개시는 물, 오일, 및 조성물을 포함하는 에멀젼으로서, 상기 조성물은 유효량의 항유화제를 포함하며, 상기 항유화제는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함하는 것인, 에멀젼을 또한 제공한다. 항유화제의 유효량은 오일의 부피를 기준으로 약 1 ppm 내지 약 5,000 ppm일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 오일은 원유를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 약 5,000 Da 내지 약 300,000 Da의 중량 평균 분자량을 포함한다.

일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체, 프로폭실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체, 또는 이들의 임의의 조합이다. 소정 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 에톡실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체, 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 프로폭실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체, 또는 이들의 임의의 조합이다.

아미노-하이드록시 화합물은

및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 다음의 화학식 1 또는 2로부터 선택되는 구조를 포함하며:

소정 실시 형태에서, 에멀젼은 용매를 더 포함한다. 용매는 톨루엔, 중질 방향족 나프타, 자일렌, 글리콜, 물, 알코올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 등유, 프로필렌 카보네이트, 글리콜 에테르, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 에멀젼은 알킬페놀 화합물을 배제한다. 소정 실시 형태에서, 에멀젼은 유중수형 에멀젼이다.

상기 내용에는 후술되는 상세한 설명이 더 잘 이해될 수 있도록 하기 위하여 본 개시내용의 특징 및 기술적 이점을 다소 광범위하게 개략적으로 설명되었다. 본원의 청구범위의 기술 요지를 형성하는 본 개시내용의 추가적인 특징 및 이점이 이하에서 설명될 것이다. 당업자는 개시된 개념 및 구체적인 실시형태가, 본 개시내용의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 실시형태를 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 용이하게 활용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 당업자는 이러한 등가의 실시형태가, 첨부된 청구범위에 기술된 본 개시내용의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않음을 인식해야 한다.

본 개시는 항유화제 조성물, 조성물을 제조하는 방법, 및 오일 및 물의 에멀젼을 분해하는 데 조성물을 사용하는 방법을 제공한다. 조성물은 원석유 추출 및/또는 정제 동안 전형적으로 형성되는 에멀젼을 분해하거나 달리 "연화시키는(breaking)" 것에 사용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "에멀젼"은 유중수형 에멀젼, 수중유형 에멀젼, 및 복합형 에멀젼을 포함한다. 에멀젼은 예를 들어, 원유, 정제유, 역청, 응축물, 슬롭유(slop oil), 증류물, 연료, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 항유화제는 부타디엔, 스티렌, 아크릴산, 및 다른 탄화수소 단량체 공정 스트림 중의 에멀젼을 분해하는 데에도 또한 유용하다.

조성물은 유효량의 항유화제를 포함하고, 항유화제는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체 또는 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체이다. 소정 실시 형태에서, 항유화제는 에톡실화 및 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체의 혼합물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체 및/또는 프로폭실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체이다. α-올레핀은 분지형 또는 선형일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 에톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 에톡실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체이다. 일부 실시 형태에서, 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 프로폭실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체이다.

아미노-하이드록시 화합물은 특별히 제한되지 않고, 아미노기와 하이드록실기를 둘 다 포함하는 임의의 화합물로부터 선택될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 아미노-하이드록시 화합물은 지방족 또는 환식 지방족 화합물이다. 예를 들어, 아미노-하이드록시 화합물은

및 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 다음의 화학식 1 또는 화학식 2로부터 선택된 구조를 포함하며:

상기 화학식에서, R은 C₈ 내지 C₃₆ 알킬기이고, X는 연결기이고, 각 m은 독립적으로 1 내지 50으로부터 선택되고, n은 5 내지 200으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 각 m은 독립적으로 1 내지 40, 1 내지 30, 1 내지 20, 1 내지 10, 또는 1 내지 5로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, n은 5 내지 150, 5 내지 100, 5 내지 75, 5 내지 50, 10 내지 50, 10 내지 75, 10 내지 100, 10 내지 150, 또는 10 내지 200으로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, R은 C₁₀ 내지 C₃₆ 알킬기, C₁₂ 내지 C₃₆ 알킬기, C₁₄ 내지 C₃₆ 알킬기, C₁₆ 내지 C₃₆ 알킬기, C₁₈ 내지 C₃₆ 알킬기, C₂₀ 내지 C₃₆ 알킬기, C₂₂ 내지 C₃₆ 알킬기, C₂₄ 내지 C₃₆ 알킬기, C₂₆ 내지 C₃₆ 알킬기, C₂₈ 내지 C₃₆ 알킬기, C₃₀ 내지 C₃₆ 알킬기, C₃₂ 내지 C₃₆ 알킬기, 또는 C₃₄ 내지 C₃₆ 알킬기이다. 알킬기는 치환형, 비치환형, 선형 및/또는 분지형일 수 있다.

연결기의 예시적인 비제한적인 예는 알킬렌기 및 아릴렌기를 포함한다. 연결기의 예시적인 비제한적인 예는 -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, CH₂CH₂(CH₃)-, -CH₂(CH₃)CH₂-, -CH₂CH₂NHCH₂CH₂- 및 -CH₂CH₂OCH₂CH₂-를 포함한다

달리 나타내어지지 않는 한, 단독으로 또는 또 다른 기의 일부로서 본원에 기재된 바와 같은 알킬기는, 주 사슬 내에 예를 들어, 1 내지 약 36개의 탄소 원자를 함유하는 선택 사항으로서 치환된 선형 또는 분지형 포화 단가 탄화수소 치환체이다. 비치환된 알킬기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, i-펜틸, s-펜틸, t-펜틸 등을 포함한다.

단독으로 또는 다른 기(예컨대, 아릴렌)의 일부로서 본원에 사용된 용어 "아릴" 또는 "아르"는 선택 사항으로서, 고리 부분에 약 6개 내지 약 12개의 탄소를 함유하는 임의로 치환된 동소환식 방향족 기, 예컨대 단환식 기 또는 이환식 기, 예컨대, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 치환된 페닐, 치환된 바이페닐 또는 치환된 나프틸을 의미한다. 용어 "아릴"은 헤테로아릴 기능기를 또한 포함한다.

"치환된 알킬"에서와 같은 용어 "치환된"은, 해당 기(즉, 알킬기) 내에서, 탄소 원자에 결합된 적어도 하나의 수소 원자가 하나 이상의 치환기, 예컨대, 하이드록시(-OH), 알킬티오, 포스피노, 아미도(-CON(R_A)(R_B)(여기서, R_A 및 R_B는 독립적으로 수소, 알킬 또는 아릴임)), 아미노(-N(R_A)(R_B)(여기서, R_A 및 R_B는 독립적으로 수소, 알킬 또는 아릴임)), 할로(플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도), 실릴, 나이트로(-NO₂), 에터(-OR_A(여기서, R_A는 알킬 또는 아릴임)), 에스터(-OC(O)R_A(여기서, R_A는 알킬 또는 아릴임)), 케토(-C(O)R_A(여기서, R_A는 알킬 또는 아릴임)), 헤테로사이클로 등으로 대체된다는 것을 의미한다.

용어 "치환된"이 가능한 치환된 기의 목록을 도입할 때, 그 용어가 그 기의 모든 구성원에 적용되는 것으로 의도된다. 즉, 어구 "임의로 치환된 알킬 또는 아릴"은 "임의로 치환된 알킬 또는 임의로 치환된 아릴"로 해석되어야 한다.

개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 약 5,000 Da 내지 약 300,000 Da의 중량 평균 분자량을 포함한다. 예를 들어, 개질된 하이드록실-석신이미드 공중합체는 약 5,000 Da 내지 약 250,000 Da, 약 5,000 Da 내지 약 200,000 Da, 약 5,000 Da 내지 약 150,000 Da, 약 5,000 Da 내지 약 100,000 Da, 약 5,000 Da 내지 약 75,000 Da, 약 5,000 Da 내지 약 50,000 Da, 또는 약 5,000 Da 내지 약 25,000 Da의 중량 평균 분자량을 포함할 수 있다.

본 개시의 소정 실시 형태에 따르면, 항유화제 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 용매는 톨루엔, 중질 방향족 나프타, 자일렌, 글리콜, 물, 알코올, 등유, 프로필렌 카보네이트, 파라핀계 용매, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다.

일부 실시형태에서, 알코올은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 2-에틸 헥산올, 벤질 알코올, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 글리콜은 에틸렌 글리콜 또는 글리콜 에테르, 예컨대 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르일 수 있다.

개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체에 더하여, 본원에 개시된 조성물은 다른 첨가제를 포함하거나 배제할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 부식 억제제, 점도 감소제, 마찰 감소제, 스케일 억제제, 점토 팽윤 억제제, 살생물제, 환류 보조제(flow back aid), 계면활성제, 및/또는 원유 제조, 정유, 및 화학적 가공에서 사용되는 기타 화학적 처리 첨가제를 포함하거나 배제할 수 있다. 조성물은 추가의 항유화제, 예컨대 알코올, 지방산, 지방 아민, 글리콜, 및 알킬페놀 포름알데하이드 축합 생성물을 또한 포함하거나 배제할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 본원에 개시된 조성물은 알킬페놀 화합물을 배제한다.

본 개시 조성물을 포함하는 에멀젼이 또한 본원에 제공된다. 일부 실시 형태에서, 에멀젼은 정유 탈염 공정으로부터의 세척수와 같은 물, 원유와 같은 오일, 및 조성물을 포함하며, 조성물은 항유화제를 포함하고, 항유화제는 본원에 개시된 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체 중 하나 이상을 포함한다.

본원에 언급된 바와 같이, 조성물은 본원에 기재된 용매 및/또는 임의의 첨가제, 예컨대 스케일 억제제 또는 추가의 항유화제를 포함하거나 배제할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 에멀젼은 알킬페놀 화합물을 배제한다.

본 개시는 항유화제 조성물을 제조하는 방법을 또한 제공한다. 일부 실시 형태에서, 항유화제 합성은 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체를 생성하기 위한 말레산 무수물과 α-올레핀의 자유 라디칼 중합, 하이드록실-석신이미드 공중합체를 형성하기 위한 공중합체와 아미노 알코올의 축합, 및 최종 항유화제를 생성하기 위한 하이드록실-석신이미드 공중합체의 개질(에톡실화, 프로폭실화 등)을 포함한다.

예시적인 비제한적인 예에서, 기존의 기술, 예를 들어, 라디칼 첨가 중합 원리 및 중합체 합성 분야의 숙련자에게 익숙한 기술을 사용하여 α-올레핀(3)을 말레산 무수물(4)과 반응시킴으로써 a-올레핀/말레산 무수물 공중합체(5)(OMAC)가 합성된다(반응식 1). 이러한 전구체 중합체의 합성은 본 출원에 참고로 명시적으로 원용되는 Comer 등의 미국 특허 제5,214,224호에 또한 기재되어 있다.

반응식 1

공중합체는 예를 들어, 1:4 내지 4:1 범위의 몰비의 α-올레핀 대 말레산 무수물을 포함할 수 있다. 공중합체의 중량 평균 분자량은 예를 들어, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 분석될 때, 약 5,000 Da 내지 약 300,000 Da일 수 있다.

그 후, 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물(6)과 반응되어 대응하는 하이드록시-석신이미드(7)를 형성할 수 있다. 반응은 약 100℃ 내지 약 180℃의 온도에서 수행되어 물 분자 제거를 통해 골격 내에 하이드록시 함유 석신이미드를 제공할 수 있다(반응식 2). 예를 들어, 반응은 약 120℃ 내지 약 180℃, 약 140℃ 내지 약 180℃, 또는 약 160℃ 내지 약 180℃의 온도에서 수행될 수 있다.

반응식 2

아미노-하이드록시 화합물(6)은 아미노기 및 하이드록시기를 포함하는 임의의 화합물일 수 있다. 예를 들어, 아미노-하이드록시 화합물은 본원의 임의의 비환식 또는 환식 지방족 아미노-하이드록시 화합물 또는 본원에 개시된 임의의 방향족 아미노-하이드록시 화합물일 수 있다. 반응은 예를 들어, 약 1:1 의 몰비의 아민 모이어티 대 무수물 모이어티를 사용하여 수행될 수 있다. 반응은 석유 용매(예를 들어, 파라핀 용매, 광유, "HAN" 또는 중질 방향족 나프타/Aromatic 150, 이들의 임의의 혼합물 등)와 같은 용매에서 수행된다.

아미노-하이드록시 화합물은 이작용성 화합물이고, 아미노- 및 하이드록시- 작용기 둘 모두를 통해 무수물과 반응할 수 있다. 아민기는 하이드록실기보다 더 친핵성이고, 더 높은 반응성을 가질 것이고, 하이드록시기와 비교해 더 약한 조건 하에서 무수물과 반응할 것이다. 아미노-하이드록시 화합물과 무수물의 반응으로부터 세 가지 가능한 고리 열림 생성물이 수득될 수 있다. 예시적인 비제한적인 예가 하기와 같다. 그러나, 아미노-하이드록시 화합물은 하기의 것으로 제한되지 않고, 임의의 아미노-하이드록시 화합물이 사용될 수 있다.

알 수 있는 바와 같이, 반응은 하프 아미드-하프 산 구조(), 하프 아미드-하프 에스테르 구조(), 및/또는 하프 산-하프 에스테르 구조()를 생성할 수 있다.

소정 실시형태에서, 본 개시의 조성물은 하프 아미드-하프 산 구조를 포함하거나 배제한다. 소정 실시형태에서, 본 조성물은 하프 아미드-하프 에스테르 구조를 포함하거나 배제한다. 소정 실시형태에서, 본 조성물은 하프 산-하프 에스테르 구조를 포함하거나 배제한다.

그 후, 하이드록시 석신이미드 공중합체(7)는 개질될 수 있다. 예를 들어, 공중합체는 에틸렌 옥사이드로 옥시알킬화되어 화학식(1)의 화합물을 생성할 수 있다(반응식 3). 전형적으로, 공중합체는 약 1 내지 약 30 몰 당량의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 혼합물과 반응된다. 반응은 수산화칼륨 또는 메톡사이드나트륨과 같은 금속 알콕사이드로 촉매화될 수 있고, 석유 용매(예를 들어, 파라핀 용매, 광유, "HAN" 또는 중질 방향족 나프타/Aromatic 150, 이들의 혼합물 등)와 같은 용매에서 수행될 수 있다.

반응식 3

촉매화된 공중합체는 옥시알킬화 장치(Paar 반응기)에 첨가될 수 있다. 시스템에서 질소 분위기가 확립될 수 있고, 수용체 용액은 약 150℃로 가열될 수 있다. 계산된 양의 에틸렌 옥사이드가 첨가될 수 있고, 반응 온도는 약 150 내지 약 160℃로 유지될 수 있다. 시스템 압력은 약 60 psi 미만으로 유지될 수 있다. 에틸렌 옥사이드는 시스템 압력이 안정화될 때까지 반응하게 된다. 그 후, 칭량된 샘플이 수집될 수 있다. 에틸렌 옥사이드 첨가, 반응, 및 샘플 수집은 다양한 양의 에틸렌 옥사이드와 반응된 일련의 에톡실화된 공중합체를 생성하기 위해 필요에 따라 계속될 수 있다.

본 개시는 본 개시 항유화제 조성물을 사용하여 에멀젼을 분해하는 방법을 추가로 제공한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 본원에 개시된 조성물을 에멀젼에 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 본 방법은 물과 오일을 혼합하여 에멀젼을 형성하는 초기 단계를 포함할 수 있다. 조성물은 에멀젼에, 물에, 그리고/또는 오일에 첨가될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물은 오일, 물, 및/또는 에멀젼을 포함하는 공정 스트림 내로 주입될 수 있다. 본 조성물은 연속적으로 또는 회분 방식으로 첨가될 수 있다. 본 조성물은 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함하는 조성물과 같은 본원에 개시된 임의의 조성물일 수 있다. 일정 시구간 후에, 물이 오일로부터 분리될 수 있다.

본 개시의 조성물은 다양한 생성 및 정유 공정들에서의 유중수형 에멀젼, 수중유형 에멀젼, 및 복합형 에멀젼을 항유화시키기 위한 방법에서 사용될 수 있다. 구체적 예는 유전 생산 에멀젼, 정유공장 탈염 에멀젼, 정련된 연료 에멀젼, 및 회수된 오일 에멀젼(예를 들어, 원유 슬롭(crude oil slop), 사용된 윤활유, 및 철과 알루미늄 산업에서 회수된 오일)을 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.

정유 탈염 공정에서, 유입된 원유는 용해된 염 및 다른 오염물을 제거하기 위해 세척수와 의도적으로 혼합된다. 그 결과로 얻어진 원유중수 에멀젼으로부터 물을 추출하기 위해, 에멀젼은 유효량의 항유화제와 혼합될 수 있다.

전형적 탈염 공정은 저장 탱크로부터 유입되는 원유를 하나 이상의 열 교환기를 통한 배관에 의해 이동시키기 위한 펌프의 사용을 포함한다. 세척수는 가열된 오일 스트림 내로 주입되고, 스트림은 인라인 혼합 장치에 의해 혼합될 수 있다. 유화된 스트림은 정전식 탈염 용기 내로 흐를 수 있으며, 여기서 원유와 유출수의 분해 및 분리가 일어난다. 조성물의 유체 스트림 내로의 주입은 탈염 공정의 경로를 따라 다양한 장소에서 수행될 수 있다. 잠재적 주입 위치는 원유 저장 탱크 전, 원유 저장 탱크의 배출구 측면 상, 인라인 혼합기의 상류, 세척수 스트림 내, 그리고 기타 잠재적 위치를 포함하지만, 이로 제한되지는 않는다.

정유 탈염 에멀젼에서 사용하기 위해, 본원에 개시된 조성물은 에멀젼, 오일 상, 수상, 또는 이들의 임의의 조합에 적용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물은 정유소 원유 유닛에서 원유 충전 펌프의 흡인에 적용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 본 조성물은 탈염기 세척수에도 또한 적용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 항유화제 조성물은 역 에멀젼 연화제와 조합되고, 함께 에멀젼, 오일, 및/또는 세척수에 첨가될 수 있다. 소정 실시형태에서, 역 에멀젼 연화제는 조성물로부터 에멀젼, 세척수, 및/또는 오일에 별도로 첨가될 수 있다.

일부 실시형태에서, 항유화제 조성물은 지표면 밑의 조성물을 오일 웰 내로 주입함으로써, 웰 헤드에서 원유 내로 주입함으로써, 또는 웰 헤드와 최종 오일 저장 탱크 사이의 지점에서 원유 공정 스트림 내로 주입함으로써, 원유 에멀젼 내로 도입된다. 항유화제 조성물은 연속적으로 또는 회분 방식으로 주입될 수 있다. 주입은 일반적으로 전기 또는 가스 펌프를 사용하여 실현된다.

본원에 개시된 방법에 따르면, 처리된 에멀젼은 물과 오일의 별개의 층들로의 원하는 분리가 얻어질 때까지 휴지 상태에 놓이게 될 수 있다. 물과 오일의 별개의 층들로의 분리가 이루어지면, 자유수를 인출하고 원유를 분리하기 위한 당업계에 알려진 다양한 수단들이 이용될 수 있다.

첨가되는 항유화제의 양은 처리되는 특정 원유 에멀젼과 같은 소정 요인에 따른다. 일반적으로, 항유화제의 유효량은 오일의 부피를 기준으로 약 1 ppm 내지 약 5,000 ppm의 범위이다. 예를 들어, 유효량은 오일의 부피를 기준으로 약 1 ppm 내 약 3,000 ppm, 약1 ppm 내 약 1,000 ppm, 약1 ppm 내 약 500 ppm, 약1 ppm 내 약 250 ppm, 약1 ppm 내 약 200 ppm, 약1 ppm 내 약 150 ppm, 약1 ppm 내 약 100 ppm, 약1 ppm 내 약 50 ppm, 또는 약1 ppm 내 약 25 ppm일 수 있다.

이상의 내용은 예시로 의도될 뿐 본 개시의 범위를 제한하거나 그 출원을 임의의 방식으로 제한하려는 의도는 아닌 다음의 실시예들을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다.

실시예

다음은 중합체 1에 대한 대표적인 합성 반응식이다.

1-옥타데센(151.5 g, 600 mmol), 말레산 무수물(58.8 g, 600 mmol), 및 Aromatic 150(109.4 g)을 기계적 교반기 및 Dean Stark 트랩이 장착된 1000-mL, 4구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 반응물을 질소로 연속적으로 퍼징하였다. 교반하면서 반응 온도를 130℃로 증가시켰다. 130℃에서, 개시제, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트(1.17 g, 6 mmol)를 첨가하였고, 반응물을 130 내지 140℃에서 대략 2시간 동안 유지하였다. 반응의 FTIR 분석은 말레산 무수물이 완전히 소모되었음을 나타내었다. 말레산 무수물 α-올레핀 공중합체 중간체는 GPC에 의해 결정할 때 8,600 g/mol의 Mw를 가졌다. 반응물을 128.6 g의 Aromatic 150 용매로 희석하고, 135℃로 재가열하였다. 에탄올아민(36.6g, 600 mmol)을 반응물에 적가 첨가하고, 반응 온도를 170℃로 증가시켜 물을 제거하였다. 축합 단계 동안 Dean-Stark 트랩에 대략 8.5 mL의 물을 수집하였다. 하이드록시 석신이미드 공중합체 Mw는 GPC에 의해 9,600 g/mol이었다. 축합 단계 후에, 반응물을 60℃로 냉각시켰고, 메탄올 중의 25 wt. % 용액 메톡사이드나트륨(6.5 g, 30 mmol)을 첨가하여 에톡실화를 위해 하이드록시 석신이미드를 촉매하였다. 반응물을 120℃로 가열하여 메탄올을 제거하고, 대략 5-mL의 메탄올을 Dean-Stark 트랩에 수집하였다. 그 후, 촉매화된 중합체를 위에서 개괄된 일반적인 옥시알킬화 절차에 따라 다양한 양의 에틸렌 옥사이드로 옥시알킬화하였다.

다음은 중합체 2에 대한 대표적인 합성 반응식이다.

C₂₄-C₂₈ α-올레핀(Chevron Philips Chemical, AlphaPlus®, 171.0 g) 및 말레산 무수물(500 mmol, 49.0 g)을 기계적 교반기 및 Dean Stark 트랩이 장착된 1000-mL, 4구 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 반응물을 질소로 연속적으로 퍼징하였다. 교반하면서 반응 온도를 145℃로 증가시켰다. 중합 동안 발열을 제어하기 위해, 개시제, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트를 대략 2.5 - 3시간의 총 중합 시간 동안 30분 간격으로 다섯, (0.24 g, 1.25 mmol), 부분들로 첨가하였다. 중합 동안, 반응을 밀접하게 모니터링하여 온도를 145℃ 내지 155℃로 유지하였다. 중합 후에, 반응물을 390.5 g의 Aromatic 150 용매로 천천히 희석하고, 온도를 120℃로 만들었다. AOMA 공중합체 중간체를 GPC로 분석하였고, Mw가 44,000 g/mol이었다. 120℃의 온도가 수득되면, 반응 가열 블록을 180℃로 가열하도록 설정하였다. 180℃로 램프 가열하는 동안, 내부 반응 온도가 125℃일 때, 아미노에틸에탄올아민(49.5 g, 475 mmol)을 반응물에 신속하게 첨가하였다. 아미노에틸에탄올아민의 첨가는 발열성이었고, 점도가 초기에 빠르게 증가하였으며, 이는 축합 반응이 진행됨에 따라 감소하였다. 반응물을 180℃에서 1시간 동안 유지하고, 물을 Dean Stark 트랩에 수집하였다. 축합 단계 후에, 반응물을 주위 온도로 하룻밤 냉각시켰다. 에톡실화를 위해 하이드록시 석신이미드 공중합체를 촉매하기 위해, 반응 온도를 80℃로 증가시켰고, 45 wt. % 수산화칼륨 수용액(3.1 g, 25 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 140℃로 가열하여 물을 제거하였다. 그 후, 촉매화된 중합체를 위에서 개괄된 일반적인 옥시알킬화 절차에 따라 다양한 양의 에틸렌 옥사이드로 옥시알킬화하였다.

다양한 항유화제의 상대적인 성능을 PED(Portable Electric Desalter) 시험을 사용하여 비교하였다. 고정된 부피의 물과 원유를 블렌딩함으로써 유중수형 에멀젼을 제조하였다. 에멀젼을 다양한 유리 튜브에 붓고, 각 튜브를 전극 조립체로 캡핑하였다. 그 후, 튜브를 PED 유닛의 가열 블록에 넣었다. 에멀젼을 일정한 가열 및 전기장의 간헐적 인가로 분해를 보조하였다. 시험 동안 고정 간격으로 에멀젼의 분해를 관찰하였다. 분해된 물의 총 부피 및 수적(water drop)률을 사용하여 항유화제의 성능을 비교하였다. 이 방법은 수분 응집을 촉진하는 능력에 기초하여 화학물질을 분화시킨다.

오일, 물, 및 항유화제를 투여병에 첨가하고 90℃ 수조에 넣었다. 정확한 투여를 가능하게 하기 위해 항유화제를 Aromatic 150 또는 톨루엔에서 5 wt. % 활성으로 희석하였다.

물 오일 혼합물을 투여병으로부터 Waring® 블렌더 내로 부었다. 유화 시간 및 블렌딩 파워를 조정하여 비교적 안정한 미처리 에멀젼을 수득하였다. 에멀젼을 순차적으로 생성하였다.

다음으로, 에멀젼을 PED 튜브에 붓고 PED 가열 블록에 넣었다. 에멀젼 분해를 돕기 위해 간헐적으로 셀에 전압을 인가하였고, 설정 시간에, 수분 응집을 육안으로 관찰하고 기록하였다. PED 시험 1 및 2에 대한 특정 PED 시험 조건을 표 1 및 표 2에 제공한다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

PED 시험 1 및 2의 결과(표 4 및 표 5)는 본 발명의 조성물이 원유 항유화제로서 기능함을 명백히 보여준다. 본 발명의 항유화제로 처리된 에멀젼은 미처리 에멀젼보다 상당히 더 빠르고 더 높은 정도로 분해된다. 또한, 이러한 항유화제는 상업용 에톡실화된 노닐페놀 포름알데하이드 항유화제에 대한 경쟁력 있는 성능을 나타낸다.

[표 4]

[표 5]

본원에 개시되고 청구된 모든 조성물 및 방법은 본 개시내용에 비추어 과도한 실험 없이 제조되고 실행될 수 있다. 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있지만, 본 발명의 구체적인 바람직한 실시형태가 본원에 상세하게 기재된다. 본 개시내용은 본 발명의 원리의 예시이며, 본 발명을 예시된 특정 실시형태로 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 단수형태의 사용은 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "항유화제"는 "적어도 하나의 항유화제" 또는 "하나 이상의 항유화제"를 포함하는 것으로 의도된다.

절대 용어 또는 근사 용어로 주어지는 임의의 범위는 둘 모두를 포함하는 것으로 의도되며, 본원에 사용된 임의의 정의는 명백함을 위한 것이고 제한하도록 의도되지 않는다. 본 발명의 폭넓은 범주를 제시하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치라고 할지라도, 구체적인 예에서 제시된 수치는 가능한 한 정확하게 보고된 것이다. 그러나, 임의의 수치는 본질적으로 이의 각각의 시험 측정에서 발견된 표준 편차로부터 필연적으로 야기되는 특정 오차를 포함한다. 또한, 본원에 개시된 모든 범위는 그 안에 포함된 임의의 및 모든 하위범위(모든 분수값 및 정수값을 포함함)를 포함하는 것으로 이해된다.

본원에 개시된 임의의 조성물은 본원에 개시된 임의의 요소, 구성요소 및/또는 성분 또는 본원에 개시된 요소, 구성요소 또는 성분 중 둘 이상의 임의의 조합을 포함하거나, 이로 이루어지거나, 이로 본질적으로 이루어질 수 있다.

본원에 개시된 임의의 방법은 본원에 개시된 임의의 방법 단계 또는 본원에 개시된 방법 단계 중 둘 이상의 임의의 조합을 포함하거나, 이로 구성되거나, 이로 본질적으로 구성될 수 있다.

"포함하는(including)", "함유하는(containing)", 또는 "특징으로 하는(characterized by)"과 동의어인 연결구 "포함하는(comprising)"은 포괄적이거나 개방적이고, 추가적, 비언급 요소, 구성요소, 성분 및/또는 방법 단계를 배제하지 않는다.

연결구 "~로 이루어지는"은 청구항에 명시되지 않은 임의의 요소, 구성요소, 성분, 및/또는 방법 단계를 배제한다.

연결구 "~로 본질적으로 이루어지는"은 명시된 요소, 구성요소, 성분 및/또는 단계뿐만 아니라 청구된 발명의 기본 및 신규 특징(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것으로 청구 범주를 제한한다.

달리 명시되지 않는 한, 본원에 언급된 모든 분자량은 중량 평균 분자량이며, 모든 점도는 순수한(희석되지 않음) 중합체를 이용하여 25℃에서 측정되었다.

본원에 사용된 용어 "약"은 이의 각각 시험 측정에서 발견된 표준 편차로부터 발생하는 오차 이내에 있는 언급된 값을 나타내고, 이러한 오차가 측정될 수 없는 경우, "약"은 예를 들어 언급된 값의 5% 이내임을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명은 본원에 기재된 다양한 실시형태 중 일부 또는 전부의 임의의 그리고 모든 가능한 조합을 포함한다. 또한, 본원에 기재된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 다양한 변화 및 변경이 당업자에게 명백할 것임이 이해되어야 한다. 이러한 변화 및 변경은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고, 이의 의도된 이점을 감소시키지 않으면서 이루어질 수 있다. 따라서, 이러한 변화 및 변경은 첨부된 청구범위에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims

에멀젼을 분해하는 방법으로서,
물 및 오일을 포함하는 에멀젼을 제공하는 단계,
상기 물, 상기 오일, 및/또는 에멀젼에 조성물을 첨가하는 단계
- 상기 조성물은 유효량의 항유화제를 포함하며, 상기 항유화제는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함함 -, 및
상기 물을 상기 오일로부터 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 오일을 상기 물과 혼합하여 상기 에멀젼을 수득하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 오일, 상기 물, 및/또는 상기 에멀젼을 포함하는 공정 스트림 내로 상기 조성물을 주입하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 연속적으로 또는 간헐적으로 첨가되는, 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리하는 단계 전에 물과 오일의 별개의 층들로 분리하기에 충분한 시구간 동안 상기 에멀젼을 휴지 상태(quiescent state)로 두는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 부톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 에톡실화 및 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항유화제의 유효량은 상기 오일의 부피를 기준으로 약 1 ppm 내지 약 5,000 ppm인, 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일은 원유를 포함하는, 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 약 5,000 Da 내지 약 300,000 Da의 중량 평균 분자량을 포함하는, 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체 및/또는 프로폭실화된 α-올레핀 하이드록실-석신이미드 공중합체인, 방법.
제6항에 있어서, 상기 에톡실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 에톡실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체이거나, 상기 프로폭실화된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 프로폭실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체인, 방법.
제11항에 있어서, 상기 아미노-하이드록시 화합물은

및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 다음의 학식 1 또는 화학식 2로부터 선택되는 구조를 포함하며:

상기 화학식에서, R은 C₈ 내지 C₃₆ 알킬기이고, X는 연결기이고, 각 m은 독립적으로 1 내지 50으로부터 선택되고, n은 5 내지 200으로부터 선택되는, 방법.
제13항에 있어서, R은 C₁₆ 내지 C₃₆ 알킬기인, 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, X는 아릴렌기, 알킬렌기, -CH₂CH₂NHCH₂CH₂- 기 또는 -CH₂CH₂OCH₂CH₂- 기인, 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 상기 항유화제를 포함하는, 방법.
제16항에 있어서, 상기 용매는 톨루엔, 중질 방향족 나프타, 자일렌, 글리콜, 물, 알코올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 등유, 프로필렌 카보네이트, 글리콜 에테르, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는, 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 정유 탈염 작업 동안 상기 세척수, 상기 오일, 및/또는 상기 에멀젼에 첨가되는, 방법.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 알킬페놀 화합물을 배제하거나, 알킬페놀 화합물이 상기 오일, 상기 세척수, 또는 에멀젼에 첨가되지 않는, 방법.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에멀젼은 유중수형 에멀젼인, 방법.
물, 오일, 및 조성물을 포함하는 에멀젼으로서, 상기 조성물은 유효량의 항유화제를 포함하며, 상기 항유화제는 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체를 포함하는, 에멀젼.
제21항에 있어서, 상기 항유화제의 유효량은 상기 오일의 부피를 기준으로 약 1 ppm 내지 약 5,000 ppm인, 에멀젼.
제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 오일은 원유를 포함하는, 에멀젼.
제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 약 5,000 Da 내지 약 300,000 Da의 중량 평균 분자량을 포함하는, 에멀젼.
제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 에톡실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체, 프로폭실화된 α-올레핀 하이드록시-석신이미드 공중합체, 또는 이들의 임의의 조합인, 에멀젼.
제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 에톡실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체, 아미노-하이드록시 화합물로 작용화된 프로폭실화된 α-올레핀 말레산 무수물 공중합체, 또는 이들의 임의의 조합인, 에멀젼.
제26항에 있어서, 상기 아미노-하이드록시 화합물은

및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 에멀젼.
제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질된 하이드록시-석신이미드 공중합체는 다음의 학식 1 또는 2로부터 선택되는 구조를 포함하며:

상기 화학식에서, R은 C₈ 내지 C₃₆ 알킬기이고, X는 연결기이고, 각 m은 독립적으로 1 내지 50으로부터 선택되고, n은 5 내지 200으로부터 선택되는, 에멀젼.
제28항에 있어서, R은 C₁₆ 내지 C₃₆ 알킬기인, 에멀젼.
제28항 또는 제29항에 있어서, X는 알킬렌기, 아릴렌기, -CH₂CH₂NHCH₂CH₂- 기 또는 -CH₂CH₂OCH₂CH₂- 기인, 에멀젼.
제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 용매를 더 포함하는, 에멀젼.
제31항에 있어서, 상기 용매는 톨루엔, 중질 방향족 나프타, 자일렌, 글리콜, 물, 알코올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 등유, 프로필렌 카보네이트, 글리콜 에테르, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택되는, 에멀젼.
제21항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에멀젼은 알킬페놀 화합물을 배제하는, 에멀젼.
제21항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에멀젼은 유중수형 에멀젼인, 에멀젼.