(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-01
(54)【発明の名称】原油の生産および処理に使用するための抗汚染組成物
(51)【国際特許分類】
C10G 75/04 20060101AFI20230125BHJP
【ＦＩ】
C10G75/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022530196
(86)(22)【出願日】2020-11-25
(85)【翻訳文提出日】2022-05-24
(86)【国際出願番号】 US2020062245
(87)【国際公開番号】W WO2021108563
(87)【国際公開日】2021-06-03
(31)【優先権主張番号】62/941,314
(32)【優先日】2019-11-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510250467
【氏名又は名称】エコラボ ユーエスエー インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100146466
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 正俊
(74)【代理人】
【識別番号】100173107
【弁理士】
【氏名又は名称】胡田 尚則
(74)【代理人】
【識別番号】100202418
【弁理士】
【氏名又は名称】河原 肇
(74)【代理人】
【識別番号】100191444
【弁理士】
【氏名又は名称】明石 尚久
(72)【発明者】
【氏名】オマー グル
(72)【発明者】
【氏名】ジャネル ペニントン
【テーマコード（参考）】
4H129
【Ｆターム（参考）】
4H129AA02
4H129CA01
4H129CA03
4H129CA08
4H129CA24
4H129EA05
4H129FA07
4H129GA18
4H129HA16
4H129HA18
4H129HB06
4H129LA12
4H129LA16
4H129NA40
4H129NA41
4H129NA45
(57)【要約】
【課題】石油精製システムの構造部品の汚染を有利に低減する抗汚染組成物の開発。これには、原油の生産および処理に使用される装置やラインでの固形物の堆積の抑制が含まれる。
【解決手段】抗汚染組成物は、リン酸エステルとポリアルキレンエステルを含む。
【選択図】図１
【解決手段】抗汚染組成物は、リン酸エステルとポリアルキレンエステルを含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を抑制するための抗汚染組成物であって、有効量のリン酸エステルと、
有効量のポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンと、
を含む抗汚染組成物。
【請求項2】
前記リン酸エステルは、一塩基性リン酸エステル、二塩基性リン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の抗汚染組成物。
【請求項3】
前記リン酸エステルは、モノ（アルキル）リン酸エステルとジ（アルキル）リン酸エステルとの混合物を含む、請求項１または２に記載の抗汚染組成物。
【請求項4】
前記モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（Ｃ１－Ｃ１２アルキル）リン酸エステルを含む、請求項３に記載の抗汚染組成物。
【請求項5】
前記ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（Ｃ１－Ｃ１２アルキル）リン酸エステルを含む、請求項３に記載の抗汚染組成物。
【請求項6】
前記モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（Ｃ６－Ｃ１０アルキル）リン酸エステルを含み、前記ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（Ｃ６－Ｃ１０アルキル）リン酸エステルを含む、請求項３に記載の抗汚染組成物。
【請求項7】
前記モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（オクチル）リン酸エステルを含み、前記ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（オクチル）リン酸エステルを含む、請求項３に記載の抗汚染組成物。
【請求項8】
前記モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（エチルヘキシル）リン酸エステルを含み、前記ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（エチルヘキシル）リン酸エステルを含む、請求項３に記載の抗汚染組成物。
【請求項9】
ポリアルキレンエステルを含み、前記ポリアルキレンエステルは、ポリアルキレンコハク酸エステル、ポリアルキレンコハク酸無水物、ポリアルキレンコハク酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の抗汚染組成物。
【請求項10】
前記ポリアルキレンエステルは、ポリエチレンコハク酸エステル、ポリエチレンコハク酸無水物、ポリプロピレンコハク酸エステル、ポリプロピレンコハク酸無水物、ポリイソブチレンコハク酸エステル、ポリイソブチレンコハク酸無水物、ポリアルキレンコハク酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９に記載の抗汚染組成物。
【請求項11】
前記ポリアルキレンエステルは、ポリイソブチレンコハク酸エステルを含む、請求項９に記載の抗汚染組成物。
【請求項12】
前記ポリイソブチレンコハク酸エステルは、ポリイソブチレンコハク酸無水物とポリオールとの反応から誘導される、請求項１１に記載の抗汚染組成物。
【請求項13】
前記ポリオールは、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン、グリセロール、グルコース、スクロース、アラビトール、エリスリトール、マルチトール、マンニトール、リビトール、ソルビトール、キシリトール、トレイトール、ガラクチトール、イソマルト、イジトール、ラクチトール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載の抗汚染組成物。
【請求項14】
前記ポリオールは、ペンタエリスリトールを含む、請求項１２に記載の抗汚染組成物。
【請求項15】
前記ポリアルキレンエステルおよび前記リン酸エステルの総重量に基づいて、前記ポリアルキレンエステルは、約１重量％から約９９重量％の濃度で存在し、前記リン酸エステルは、約１重量％から約９９重量％の濃度で存在する、請求項１～１４のいずれか一項に記載の抗汚染組成物。
【請求項16】
前記ポリアルキレンエステルおよび前記リン酸エステルの総重量に基づいて、前記ポリアルキレンエステルは、約５０重量％から約９０重量％の濃度で存在し、前記リン酸エステルは、約１０重量％から約５０重量％の濃度で存在する、請求項１～１５のいずれか一項に記載の抗汚染組成物。
【請求項17】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムにおける構造部品の汚染を低減または防止するための方法であって、前記構造部品を、有効量の請求項１～１６のいずれか一項に記載の抗汚染組成物と接触させることを含む、方法。
【請求項18】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を抑制するための、請求項１～１６のいずれか一項に記載の抗汚染組成物の使用。
【請求項19】
前記炭化水素流体は、石油化学流体である、請求項１７に記載の方法または請求項１８に記載の使用。
【請求項20】
前記石油化学流体は、アスファルテン、パラフィン、ワックス、スケール、ナフテン酸塩、コークス、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載の方法または使用。
【請求項21】
前記抗汚染組成物は、アスファルテンを分散させるために有効量で前記石油化学流体と接触させられる、請求項２０に記載の方法または使用。
【請求項22】
前記抗汚染組成物は、コークスの堆積を防止または低減するために有効な量で前記構造部品と接触させられる、請求項２０または２１に記載の方法または使用。
【請求項23】
前記構造部分は、貯蔵ユニット、熱交換器、パイプ、ポンプ、流量計、バルブ、脱塩装置、炉、コーカー、蒸留塔、分留塔、大気圧塔、パイプ蒸留器、デブタナイザー、反応器、流動接触分解装置、流体接触分解スラリー沈殿装置、水素化分解装置、蒸気分解装置、熱分解装置、ビスブレーカー、還流装置、コンデンサー、スクラバー、またはそれらの組み合わせの一部を含む、請求項１７～２２のいずれか一項に記載の方法または使用。
【請求項24】
前記構造部分は、流動接触分解装置、流体接触分解スラリー沈殿装置、水素化分解装置、蒸気分解装置、熱分解装置、ビスブレーカー、またはそれらの組み合わせの一部を含む、請求項２３に記載の方法または使用。
【請求項25】
前記構造部分は、流動接触分解装置、ビスブレーカー、またはそれらの組み合わせの一部を含む、請求項２３に記載の方法または使用。
【請求項26】
前記抗汚染組成物の有効量は、炭化水素流体の総量に基づいて、約１ｐｐｍから約５０，０００ｐｐｍである、請求項１７～２５のいずれか一項に記載の方法または使用。
【請求項27】
前記抗汚染組成物の有効量は、約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍである、請求項２６に記載の方法または使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
石油精製システムの構造部品の汚染を有利に低減する抗汚染組成物が開発されている。これには、コークス化反応の低減や、原油の生産および処理に使用される装置やラインでの固形物の堆積の抑制が含まれる。抗汚染組成物は、リン酸エステルおよびポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンを含む。
【背景技術】
【0002】
石油化学製品とその原料は、通常、処理中に約３５℃から約５５０℃の温度に加熱される。さらに、暖房および熱交換システムで加熱流体として使用される石油炭化水素は、同様に高温に加熱される。このような高温に加熱すると、石油炭化水素に汚染堆積物が形成される可能性がある。この汚染堆積物は、処理および加熱装置の表面に堆積物を形成する可能性があり、これらの表面を汚染する。
【0003】
汚染堆積物は、原油または他の炭化水素ストリームへの熱伝達の速度を低下させる可能性があり、時間の経過とともに、熱交換器または炉のスループットの速度を低下させる可能性がある。対処しないと、装置の汚染が進行し、処理装置や配管中の原油の流れを妨げ、あるいはフィルタースクリーン、バルブ、トラップを詰まらせる可能性がある。したがって、表面の汚染は、エネルギーコストの増加、資本コストの増加（例えば、機器の変更または交換）、および保守コストの増加（例えば、スクリーン、フィルター、パイプ、バルブ、トラップなどの洗浄または交換）をもたらす可能性がある。
【0004】
汚染の正確なメカニズムは不明だが、原油または炭化水素ストリームのいくつかの異なる成分が汚染の原因となる可能性がある。例えば、アスファルテン、多環芳香族炭化水素、コークス、有機ポリマー、有機反応生成物、無機ケイ酸塩、無機塩、金属酸化物、金属硫化物などは、石油処理における汚染堆積物の複雑な性質に寄与すると考えられている。さらに、金属酸化物および金属硫化物は、変性鎖の分岐を促進し、フリーラジカルを形成することによって石油炭化水素の酸化速度を加速することによって、汚染に寄与すると考えられている。形成されたフリーラジカルは、石油の成分を酸化および重合して、ガム、高分子材料、および堆積物を形成することによって反応することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
比較的低い粘度（例えば、５００センチポアズ未満）および高い安定性の制約により、炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部分の汚染を阻害する（すなわち、低減または防止する）効果的なコークス防止および汚染防止組成物の必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を抑制するための抗汚染組成物。抗汚染組成物は、有効量のリン酸エステル、有効量のポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンを含む。
【0007】
リン酸エステルは、一塩基性リン酸エステル、二塩基性リン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含むことができる。好ましくは、リン酸エステルは、モノ（アルキル）リン酸エステルとジ（アルキル）リン酸エステルとの混合物を含むことができる。より好ましくは、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（Ｃ１－Ｃ１２アルキル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（Ｃ１－Ｃ１２アルキル）リン酸エステルを含むことができる。
【0008】
本明細書に記載の抗汚染組成物の場合、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（Ｃ６－Ｃ１０アルキル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（Ｃ６－Ｃ１０アルキル）リン酸エステルを含むことができ、好ましくは、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（オクチル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（オクチル）リン酸エステルを含むことができる。最も好ましくは、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（エチルヘキシル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（エチルヘキシル）リン酸エステルを含むことができる。
【0009】
本明細書に記載の抗汚染組成物において、ポリアルキレンエステルは、ポリアルキレンコハク酸エステル、ポリアルキレンコハク酸無水物、ポリアルキレンコハク酸、またはそれらの組み合わせを含むことができる。好ましくは、ポリアルキレンエステルは、ポリエチレンコハク酸エステル、ポリエチレンコハク酸無水物、ポリプロピレンコハク酸エステル、ポリプロピレンコハク酸無水物、ポリイソブチレンコハク酸エステル、ポリイソブチレンコハク酸無水物、ポリアルキレンコハク酸、またはそれらの組み合わせを含むことができる。より好ましくは、ポリアルキレンエステルは、ポリイソブチレンコハク酸エステルを含むことができる。
【0010】
特に、ポリイソブチレンコハク酸エステルは、ポリイソブチレンコハク酸無水物とポリオールとの反応から誘導することができる。
【0011】
ポリイソブチレンコハク酸エステルを調製するために使用されるポリオールは、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン、グリセロール、グルコース、スクロース、アラビトール、エリスリトール、マルチトール、マンニトール、リビトール、ソルビトール、キシリトール、トレイトール、ガラクチトール、イソマルト、イジトール、ラクチトール、またはそれらの組み合わせを含み、好ましくは、ポリオールはペンタエリスリトールを含むことができる。
【0012】
本明細書に記載の抗汚染組成物は、リン酸エステルとポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンの総重量に基づいて、ポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンが約１重量％から約９９重量％の濃度で存在し、リン酸エステルが約１重量％から約９９重量％の濃度で存在することができる。さらに、抗汚染組成物は、リン酸エステルとポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンの総重量に基づいて、ポリアルキレンエステルが約５０重量％から約９０重量％の濃度で存在することができ、リン酸エステルが約１０重量％から約５０重量％の濃度で存在することができる。
【0013】
好ましくは、抗汚染組成物は、ポリアルキレンエステルおよびリン酸エステルの総重量に基づいて、ポリアルキレンエステルが約６５重量％から約８５重量％の濃度で存在し、リン酸エステルが約２５重量％から約３５重量％の濃度で存在することができる。
【0014】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムにおける構造部品の汚染を低減または防止するための方法も開示され、この方法は、構造部品を本明細書に記載の抗汚染組成物と接触させることを含む。
【0015】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を低減または防止するための方法において、炭化水素流体は石油化学流体であり得る。
【0016】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を低減または防止するための方法において、石油化学流体は、アスファルテン、パラフィン、ワックス、スケール、ナフテン酸塩、コークス、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【0017】
開示された方法において、抗汚染組成物は、アスファルテンを分散させるために有効量で石油化学流体と接触させることができる。
【0018】
開示された方法において、抗汚染組成物は、コークスの堆積を防止または低減するために有効な量で石油化学流体と接触させることができる。
【0019】
さらに、開示された方法では、抗汚染組成物は、汚染物質の堆積を防止または低減するために有効な量で石油化学流体と接触させることができる。
【0020】
開示された方法において、石油精製システムの構造部品は、貯蔵ユニット、熱交換器、パイプ、ポンプ、流量計、バルブ、脱塩装置、炉、コーカー、蒸留塔、分留塔、大気圧塔、パイプ蒸留器、デブタナイザー、反応器、流動接触分解装置、流体接触分解スラリー沈殿装置、水素化分解装置、蒸気分解装置、熱分解装置、ビスブレーカー、還流装置、コンデンサー、スクラバー、またはそれらの組み合わせの一部を含むことができる。好ましくは、構造部分は、流動接触分解装置、流体接触分解スラリー沈殿装置、水素化分解装置、蒸気分解装置、熱分解装置、ビスブレーカー、またはそれらの組み合わせの一部を含むことができる。より好ましくは、構造部分は、流動接触分解装置、ビスブレーカー、またはそれらの組み合わせの一部を含むことができる。
【0021】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を低減または防止するための方法において、汚染防止組成物の有効量は、炭化水素流体の総量に基づいて、約１ｐｐｍから約５０，０００ｐｐｍ、または約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍの抗汚染組成物である。
【0022】
他の対象および特徴は、一部は明らかであり、一部は以下に示される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】各試験および比較組成物についての堆積物の質量（ｍｇ）の棒グラフを示す。
【0024】
【図2】各試験および比較組成物の粒子体積対粒子サイズを示す。
【0025】
【図3】各試験および比較組成物についてのコークス形成の総質量（ｍｇ）の棒グラフを示す。
【0026】
対応する参照符号は、図面全体を通して、対応する部分を示している。
【発明を実施するための形態】
【0027】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムにおける構造部品の汚染を抑制する（例えば、低減または防止する）方法で使用することができる抗汚染組成物が開示されている。抗汚染組成物は、石油精製システムの構造部品の表面への汚染化合物の堆積を低減する。特定の理論に拘束されることなく、抗汚染組成物の成分は、１つの成分が構造部品の表面に接触して金属表面を不動態化する一方で、組成物の別の成分が炭化水素流体の成分を分散させ、特に他の成分は、炭化水素流体中にアスファルテン／汚染物質前駆体を分散させる、複数の作用メカニズムを提供すると考えられている。
【0028】
本明細書に記載の抗汚染組成物は、炭化水素流体にさらされる石油精製システムにおける構造部品の汚染を抑制するために使用することができる。抗汚染組成物は、有効量のリン酸エステルおよび有効量のポリアルキレンエステル、ポリオレフィンアミドアルケンアミン、ポリエチレンポリアミン、またはポリアルキレンイミンを含む。
【0029】
リン酸エステルは、一塩基性リン酸エステル、二塩基性リン酸エステル、またはそれらの組み合わせを含むことができる。好ましくは、リン酸エステルは、モノ（アルキル）リン酸エステルとジ（アルキル）リン酸エステルとの混合物を含むことができる。より好ましくは、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（Ｃ１－Ｃ１２アルキル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（Ｃ１－Ｃ１２アルキル）リン酸エステルを含むことができる。
【0030】
本明細書に記載の抗汚染組成物の場合、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（Ｃ６－Ｃ１０アルキル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（Ｃ６－Ｃ１０アルキル）リン酸エステルを含むことができ、好ましくは、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（オクチル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（オクチル）リン酸エステルを含むことができる。最も好ましくは、モノ（アルキル）リン酸エステルは、モノ（エチルヘキシル）リン酸エステルを含むことができ、ジ（アルキル）リン酸エステルは、ジ（エチルヘキシル）リン酸エステルを含むことができる。
【0031】
好ましくは、抗汚染組成物は、有効量のリン酸エステルおよび有効量のポリアルキレンエステルを含む。ポリアルキレンエステルは、ポリアルキレンコハク酸エステル、ポリアルキレンコハク酸無水物、ポリアルキレンコハク酸、またはそれらの組み合わせを含むことができる。好ましくは、ポリアルキレンエステルは、ポリエチレンコハク酸エステル、ポリエチレンコハク酸無水物、ポリプロピレンコハク酸エステル、ポリプロピレンコハク酸無水物、ポリイソブチレンコハク酸エステル、ポリイソブチレンコハク酸無水物、ポリアルキレンコハク酸、またはそれらの組み合わせを含むことができる。より好ましくは、ポリアルキレンエステルは、ポリイソブチレンコハク酸エステルを含むことができる。
【0032】
特に、ポリイソブチレンコハク酸エステルは、ポリイソブチレンコハク酸無水物とポリオールとの反応から誘導することができる。
【0033】
ポリイソブチレンコハク酸エステルを調製するために使用されるポリオールは、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン、グリセロール、グルコース、スクロース、アラビトール、エリスリトール、マルチトール、マンニトール、リビトール、ソルビトール、キシリトール、トレイトール、ガラクチトール、イソマルト、イジトール、ラクチトール、またはそれらの組み合わせを含み、好ましくは、ポリオールはペンタエリスリトールを含むことができる。
【0034】
最も好ましくは、ポリイソブチレンコハク酸エステルは、ポリイソブチレンコハク酸無水物とペンタエリスリトールとの反応から誘導される。
【0035】
抗汚染組成物は、溶媒をさらに含むことができる。溶媒は、炭化水素溶媒であり得る。好ましくは、溶媒は、芳香族溶媒を含む。最も好ましくは、溶媒は、重質芳香族ナフサ、キシレン、トルエン、またはそれらの組み合わせを含む。
【0036】
本明細書に記載の抗汚染組成物は、リン酸エステルとポリアルキレンエステルの総重量に基づいて、ポリアルキレンエステルが約１重量％から約９９重量％の濃度で存在し、リン酸エステルが約１重量％から約９９重量％の濃度で存在することができる。さらに、抗汚染組成物は、ポリアルキレンエステルとリン酸エステルの総重量に基づいて、ポリアルキレンエステルが約５５重量％から約８５重量％の濃度で存在し、リン酸エステルが約１５重量％から約４５重量％の濃度で存在しすることができる。好ましくは、抗汚染組成物は、ポリアルキレンエステルおよびリン酸エステルの総重量に基づいて、ポリアルキレンエステルが約６５重量％から約８５重量％の濃度で存在し、リン酸エステルが約２５重量％から約３５重量％の濃度で存在することができる。
【0037】
さらに、本明細書に記載の抗汚染組成物は、ポリアルキレンエステルを、約１重量％から約９９重量％、約１重量％から約９０重量％、約１重量％から約８５重量％、約１重量％から約８０重量％、約１重量％から約７５重量％、約２０重量％から約９９重量％、約２０重量％重量％から約９０重量％、約２０重量％から約８０重量％、約２０重量％から約７５重量％、約４０重量％から約９９重量％、約４０重量％から約９０重量％、約４０重量％から約８０重量％、約４０重量％から約７５重量％、約６０重量％から約９９重量％、約６０重量％から約９０重量％、約６０重量％から約８０重量％重量％、約６０重量％から約７５重量％、約６５重量％から約９９重量％、約６５重量％から約９０重量％、約６５重量％から約８０重量％、または約６５重量％から約７５重量％の濃度で存在することができる。ポリアルキレンエステルの濃度は、リン酸エステルとポリアルキレンエステルの総重量に基づいている。
【0038】
抗汚染組成物中で、リン酸エステルは、約１重量％から約９９重量％、約１重量％から約７５重量％、約１重量％から約５０重量％、約１重量％から約４０重量％、約１重量％から約３５重量％、約１０重量％から約９９重量％、約１０重量％から約７５重量％、約１０重量％から約５０重量％、約１０重量％から約４０重量％、約１０重量％から約３５重量％、約２０重量％から約９９重量％、約２０重量％から約７５重量％、約２０重量％から約５０重量％、約２０重量％から約４０重量％、約２０重量％から約３５重量％、約２５重量％から約９９重量％、約２５重量％から約７５重量％、約２５重量％から約５０重量％、約２５重量％から約４０重量％、または約２５重量％から約３５重量％の濃度で存在することができる。リン酸エステルの濃度は、リン酸エステルとポリアルキレンエステルの総重量に基づいている。
【0039】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムにおける構造部品の汚染を低減または防止するための方法も開示され、この方法は、構造部品を本明細書に記載の抗汚染組成物と接触させることを含む。
【0040】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を低減または防止するための方法において、炭化水素流体は石油化学流体であり得る。
【0041】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を低減または防止するための方法において、石油化学流体は、アスファルテン、パラフィン、ワックス、スケール、ナフテン酸塩、コークス、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【0042】
開示された方法において、抗汚染組成物は、アスファルテンを分散させるために有効量で石油化学流体と接触させることができる。
【0043】
開示された方法において、抗汚染組成物は、コークスの堆積を防止または低減するために有効な量で石油化学流体と接触させることができる。
【0044】
さらに、開示された方法では、抗汚染組成物は、汚染物質の堆積を防止または低減するために有効な量で石油化学流体と接触させることができる。
【0045】
開示された方法において、石油精製システムの構造部品は、貯蔵ユニット、熱交換器、パイプ、ポンプ、流量計、バルブ、脱塩装置、炉、コーカー、蒸留塔、分留塔、大気圧塔、パイプ蒸留器、デブタナイザー、反応器、流動接触分解装置、流体接触分解スラリー沈殿装置、水素化分解装置、蒸気分解装置、熱分解装置、ビスブレーカー、還流装置、コンデンサー、スクラバー、またはそれらの組み合わせの一部を含むことができる。好ましくは、構造部分は、流動接触分解装置、流体接触分解スラリー沈殿装置、水素化分解装置、蒸気分解装置、熱分解装置、ビスブレーカー、またはそれらの組み合わせの一部を含むことができる。より好ましくは、構造部分は、流動接触分解装置、ビスブレーカー、またはそれらの組み合わせの一部を含むことができる。
【0046】
炭化水素流体にさらされる石油精製システムの構造部品の汚染を低減または防止するための方法において、汚染防止組成物の有効量は、炭化水素流体の総量に基づいて、約１ｐｐｍから約５０，０００ｐｐｍ、または約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍの抗汚染組成物である。
【0047】
抗汚染組成物は、本明細書に記載されるように、さらにポリアルキレンエステルおよびリン酸エステルから実質的になることができる。これらの成分から実質的になる抗汚染組成物は、本明細書に記載されている方法で使用されるときに炭化水素流体にさらされた石油精製システムの構造部品と接触する炭化水素流体中の汚染物質の堆積の許容可能な低減または防止という新しい特性を有する。
【0048】
原油の成分の堆積を低減または防止するための方法において、抗汚染組成物の有効量は、炭化水素流体の総量に基づいて、約１ｐｐｍから約５０，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約４０，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約３０，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約２０，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約１０，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約７，５００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約５，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約２，５００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約２，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約１，５００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約１，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍ、約１ｐｐｍから約１００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約５０，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約４０，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約３０，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約２０，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約１０，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約７，５００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約５，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約２，５００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約２，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約１，５００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約１，０００ｐｐｍ、約５ｐｐｍから約５００ｐｐｍ、または約５ｐｐｍから約１００ｐｐｍの抗汚染組成物である。
定義
定義
【0049】
本明細書で使用される「アルキル」という用語は、好ましくは１から３２個の炭素原子（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２個の炭素）を有する、直鎖または分岐炭化水素ラジカルを指す。アルキル基には、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、二級ブチル、および三級ブチルが含まれるが、これらに限定されない。上述のように、アルキル基は、非置換であっても、１つ以上の好適な置換基によって置換されていてもよい。
【0050】
本明細書で使用される「アルケニル」という用語は、好ましくは２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２個の炭素を有し、１つ以上の炭素炭素二重結合有する直鎖または分岐炭化水素ラジカルを指す。アルケニル基としては、エテニル、１－プロペニル、２－プロペニル（アリル）、イソ－プロペニル、２－メチル－１－プロペニル、１－ブテニル、および２－ブテニルが挙げられるが、これらに限定されない。上述のように、アルケニル基は、非置換であっても、１つ以上の好適な置換基によって置換されていてもよい。
【0051】
本明細書で使用される「アルキニル」という用語は、好ましくは２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２個の炭素を有し、１つまたは複数の炭素炭素三重結合を有する直鎖または分岐炭化水素ラジカルを指す。アルキニル基としては、エチニル、プロピニル、およびブチニルが挙げられるが、これらに限定されない。上述のように、アルキニル基は、非置換であっても、１つ以上の好適な置換基によって置換されていてもよい。
【0052】
本明細書で使用される「アルコキシ」という用語は、酸素原子を介して親分子部分に付加された、本明細書で定義されるようなアルキル基を指す。
【0053】
本明細書で使用される「アリール」という用語は、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニルなどの単環式、二環式、または三環式芳香族ラジカルを意味し、上述のように、任意で１つ以上の適切な置換基、好ましくは１から５の適切な置換基によって置換される。
【0054】
本明細書で使用される「アリールアルキル」という用語は、アルキル基を介して親分子部分に結合したアリール基を指す。上述のように、アリールアルキル基は、非置換であっても、１つ以上の好適な置換基によって置換されていてもよい。
【0055】
本明細書で使用される「シクロアルキル」という用語は、一環式、二環式または三環式炭素環式ラジカル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、ビシクロ［２．２．１］ヘプタニル、ビシクロ［３．２．１］オクタニルおよびビシクロ［５．２．０］ノナニルなど）を指し、任意で１つまたは２つの二重結合を含む。上述のように、シクロアルキル基は、置換されていなくてもよく、または、１つ以上の適切な置換基、好ましくは、１～５個の適切な置換基で置換されてもよい。
【0056】
本明細書で使用される「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨードラジカルを指す。
【0057】
本明細書で使用する用語「ヘテロアリール」とは、環内にＯ、Ｓ、およびＮから選択される１つ以上のヘテロ原子（例えば、１～３個のヘテロ原子）を含有する単環式、二環式、または、三環式芳香族複素環式基のことを指す。ヘテロアリール基として、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、チエニル、フリル、イミダゾリル、ピロリル、オキサゾリル（例えば、１，３－オキサゾリル、１，２－オキサゾリル）、チアゾリル（例えば、１，２－チアゾリル、１，３－チアゾリル）、ピラゾリル、テトラゾリル、トリアゾリル（例えば、１，２，３－トリアゾリル、１，２，４－トリアゾリル）、オキサジアゾリル（例えば、１，２，３－オキサジアゾリル）、チアジアゾリル（例えば、１，３，４－チアジアゾリル）、キノリル、イソキノリル、ベンゾチエニル、ベンゾフリル、およびインドリルなどがあるが、これらに限定されない。上述のように、ヘテロアリール基は、置換されていなくてもよく、または、１つ以上の適切な置換基、好ましくは、１～５個の適切な置換基で置換されてもよい。
【0058】
本明細書で使用される用語「複素環」または「ヘテロシクリル」とは、Ｎ、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｎ、Ｐ（Ｏ）ｎ、ＰＲＺ、ＮＨ、または、ＮＲＺから選択される１～４個のヘテロ原子を含有し、式中、ＲＺが適切な置換基である単環式、二環式、または、三環式基を指す。複素環式基には、任意で１つまたは２つの二重結合が含まれる。複素環式基として、アゼチジニル、テトラヒドロフラニル、イミダゾリジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、チアゾリジニル、ピラゾリジニル、チオモルホリニル、テトラヒドロチアジニル、テトラヒドロ－チアジアジニル、モルホリニル、オキセタニル、テトラヒドロジアジニル、オキサジニル、オキサチアジニル、インドリニル、イソインドリニル、キヌクリジニル、クロマニル、イソクロマニル、およびベンゾオキサジニルなどがあるが、これらに限定されない。単環式飽和または部分飽和環系の例として、テトラヒドロフラン－２－イル、テトラヒドロフラン－３－イル、イミダゾリジン－１－イル、イミダゾリジン－２－イル、イミダゾリジン－４－イル、ピロリジン－１－イル、ピロリジン－２－イル、ピロリジン－３－イル、ピペリジン－１－イル、ピペリジン－２－イル、ピペリジン－３－イル、ピペラジン－１－イル、ピペラジン－２－イル、ピペラジン－３－イル、１，３－オキサゾリジン－３－イル、イソチアゾリジン、１，３－チアゾリジン－３－イル、１，２－ピラゾリジン－２－イル、１，３－ピラゾリジン－１－イル、チオモルホリン－イル、１，２－テトラヒドロチアジン－２－イル、１，３－テトラヒドロチアジン－３－イル、テトラヒドロチアジアジン－イル、モルホリン－イル、１，２－テトラヒドロジアジン－２－イル、１，３－テトラヒドロジアジン－１－イル、１，４－オキサジン－２－イル、および１，２，５－オキサチアジン－４－イルがある。複素環式基は、置換されていなくてもよく、または、１つ以上の適切な置換基、好ましくは、上に定義された１～３個の適切な置換基で置換されてもよい。
【0059】
本明細書で使用される「ヒドロキシ」という用語は、－ＯＨ基を指す。
【0060】
本明細書で使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「することができる（ｃａｎ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、およびそれらの変形は、追加の作用または構造の可能性を排除しない制限のない移行句、用語、または単語であることが意図される。単数形「ａ」、「ａｎｄ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。本開示はまた、明示的に記載されているか否かにかかわらず、本明細書に提示された実施形態または要素を「含む」、「からなる」、および「から本質的になる」他の実施形態も企図する。
【0061】
本発明を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、修正および変更が可能であることは明らかであろう。
【実施例】
【0062】
以下の非限定的な実施例は、本発明をさらに説明するために提供される。
【0063】
開示された発明の汚染物質形成抑制能力は、ナルコチャンピオン社の熱分解シミュレーションユニット（ＰＳＵ）を使用して評価された。汚染物質の堆積量は、汚染物質が堆積物を形成したときのＳＳ３０４メッシュの重量増加を測定することによって求めた。
【表1】
【0064】
流動接触分解（ＦＣＣ）装置のスラリーサンプルは、上記の表に示されている条件で熱分解された。ＰＳＵの表面への汚染物質の堆積は、重量分析によって測定された。図１は、新しい配合（試験合成物Ａまたは試験マトリクスＡと表示）と２つの比較組成物（比較合成物１および２と表示）の耐コークス効果の比較を示している。ｘ軸は、試験で使用された添加剤を示している。「ブランク」試験は、添加剤がなく、ＦＣＣスラリーのみが熱分解されたことを意味する。結果は、試験合成物Ａの耐コークス性堆積性能が２つの比較組成物の性能を上回っていることを示している。
【0065】
粒子サイズ分布分析を、熱分解されたスラリーサンプルに対して行った。図２は、粒子体積対粒子サイズの分布を示している。試験マトリクスＡ（新しい配合）は、粒子のサイズを最小限に抑えた（例えば、粒子の成長を減少させた）。
【0066】
バルク液体中の総コークス形成は、粒子サイズ分布分析結果を使用して計算された。図３は、バルク液体中のコークスの総量を示している。図２の結果と並行して、試験マトリクスＡ（新しい配合）は、熱分解されたスラリー中のコークス／粒子の形成全体を最小限に抑えた。
【0067】
本発明またはその好適な実施形態の要素を導入するとき、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、要素のうちの１つ以上が存在することを意味することが意図される。用語「～を含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「～を有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であることが意図され、そこに列挙されている要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味する。
【0068】
上記した事項に鑑みれば、本発明のいくつかの目的が達成され、かつ他の有益な結果が獲得されることが分かるであろう。
【0069】
本発明の範囲から逸脱することなく、上記の化合物および方法に様々な変更が加えられ得るため、上記の説明に含まれ、添付の図面に図示されるすべての事項は、例示的なものであって、限定的な意味ではないと解釈されるべきとすることが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】