Claims (21)
1. Оптимизированный комбинированный способ получения готового для транспортировки по трубопроводу или нефтепереработки сырья и сухих, подвергнутых термическому воздействию твердых асфальтенов из тяжелой технологической текучей среды с высоким содержанием асфальтенового сырья, причем указанный способ включает в себя этапы, на которых:1. An optimized combined method for preparing raw materials and dry, thermally exposed solid asphaltenes from heavy process fluid with a high content of asphaltene ready for transportation through a pipeline or oil refining, the method comprising the steps of:
(а) предварительно нагревают технологическую текучую среду в нагревателе до проектной температуры;(a) preheating the process fluid in the heater to the design temperature;
(b) перемещают предварительно нагретую технологическую текучую среду в реактор и обеспечивают оптимальную конверсию асфальтенов в технологической текучей среде внутри реактора для получения первого потока обогащенной асфальтенами, подвергнутыми термическому воздействию, фракции (фракций) и второго потока пара;(b) transferring the preheated process fluid to the reactor and optimizing the conversion of asphaltenes in the process fluid inside the reactor to produce a first heat-treated asphaltene-rich stream, fraction (s) and a second vapor stream;
(c) разделяют второй поток пара на третий поток неконденсируемого пара и четвертый поток более легкого жидкого углеводорода (углеводородов);(c) dividing the second vapor stream into a third non-condensable vapor stream and a fourth stream of lighter liquid hydrocarbon (s);
(d) обеспечивают деасфальтизацию фракции первого потока, обогащенной асфальтенами, подвергнутыми термическому воздействию, с процессом сольвентной экстракции, с образованием пятого потока тяжелой деасфальтизированной нефти (DAO) и шестого потока концентрированного асфальтена;(d) deasphalting the fraction of the first stream enriched in heat-affected asphaltenes with a solvent extraction process to form a fifth heavy deasphalted oil (DAO) stream and a sixth concentrated asphaltene stream;
(e) смешивают тяжелую DAO пятого потока и жидкий углеводород четвертого потока с получением готового для транспортировки по трубопроводу или нефтепереработки сырья; и(e) the heavy DAO of the fifth stream and the liquid hydrocarbon of the fourth stream are mixed to form a feedstock ready for pipeline transportation or refining; and
(f) разделяют шестой поток концентрированного асфальтена в установке инерционной сепарации на седьмой поток сухого твердого асфальтена и восьмой поток растворителя для повторного использования в способе.(f) separating the sixth concentrated asphaltene stream in an inertial separation unit into the seventh dry solid asphaltene stream and the eighth solvent stream for reuse in the process.
2. Способ по п. 1 в виде непрерывного процесса, в котором реактор является единственным реактором термической конверсии с парциальным конденсатором головного погона, работающим в пределах следующих параметров:2. The method according to p. 1 in the form of a continuous process in which the reactor is the only thermal conversion reactor with a partial overhead condenser operating within the following parameters:
(а) равномерный тепловой поток 7000-12000 БТЕ/ч·кв. фт (22,1-37,8 кВт/м2), вводимый в технологическую текучую среду внутри реактора;(a) uniform heat flux 7000-12000 BTU / h · sq. ft (22.1-37.8 kW / m 2 ) introduced into the process fluid inside the reactor;
(b) продувочный газ 20-80 станд. куб. фут/баррель (3,6-14,4 ст. м3/м3) (газ/технологическая текучая среда) вводится внутрь реактора;(b) purge gas 20-80 std. cube ft / barrel (3.6-14.4 st. m 3 / m 3 ) (gas / process fluid) is introduced into the reactor;
(c) время пребывания технологической текучей среды внутри реактора составляет 40-180 мин;(c) the residence time of the process fluid inside the reactor is 40-180 minutes;
(d) по существу равномерная рабочая температура 675-775°F (357-413°С) в реакторе;(d) a substantially uniform operating temperature of 675-775 ° F (357-413 ° C) in the reactor;
(e) близкое к атмосферному рабочее давление <50 фунт/кв. дюйм изб. (0,34 МПа) в реакторе.(e) near atmospheric operating pressure <50 psi. inch hut (0.34 MPa) in the reactor.
3. Способ по п. 1 в виде непрерывного процесса, в котором cольвентную деасфальтизацию осуществляют в реакторе, представляющем собой простой экстрактор асфальта, снабженный мешалкой сдвигового типа и десорбер извлечения растворителя/DAO низкого давления, работающих со следующими параметрами:3. The method according to p. 1 in the form of a continuous process in which the solvent deasphalting is carried out in a reactor, which is a simple asphalt extractor equipped with a shear type mixer and a low-pressure solvent / DAO extraction stripper operating with the following parameters:
(а) растворитель в диапазоне C6-C7;(a) a solvent in the range of C6-C7;
(b) массовое отношение растворителя к нефти в диапазоне от 2:1 до 4:1;(b) a mass ratio of solvent to oil in the range of 2: 1 to 4: 1;
(c) рабочая температура экстрактора асфальта в диапазоне критической температуры растворителя минус 40-130°F (22-72°С);(c) the operating temperature of the asphalt extractor in the range of the critical temperature of the solvent minus 40-130 ° F (22-72 ° C);
(d) рабочее давление экстрактора асфальта в диапазоне критического давления растворителя минус 40-240 фунт/кв. дюйм изб. (0,28-1,65 МПа);(d) the operating pressure of the asphalt extractor in the critical pressure range of the solvent minus 40-240 psi. inch hut (0.28-1.65 MPa);
4. Способ по п. 1, в котором на стадии (f) применяют установку инерционной сепарации.4. The method according to p. 1, in which at the stage (f) apply the installation of inertial separation.
5. Способ по п. 1, в котором подаваемое в процесс сырье имеет API в диапазоне 0-12, при этом результирующая подача на стадию cольвентной деасфальтизации имеет API в диапазоне от -8 до 0, и результирующая подача в инерционный сепаратор является твердой при температуре свыше 700°F (371,1°С).5. The method according to claim 1, in which the feed to the process has an API in the range of 0-12, while the resulting feed to the stage of solvent deasphalting has an API in the range of -8 to 0, and the resulting feed to the inertial separator is solid at temperature over 700 ° F (371.1 ° C).
6. Способ по п. 1, в котором растворитель является фракцией разбавителя (C5-C8 диапазона), используемого для транспортировки битумного сырья к месту переработки.6. The method according to p. 1, in which the solvent is a fraction of the diluent (C5-C8 range) used for transporting bitumen raw materials to the place of processing.
7. Способ по п. 1, в котором перемешивание с высоким усилием сдвига осуществляют в потоке между предварительным нагревателем SDA и установкой SDA или в потоке между первой установкой SDA и второй установкой SDA высокой интенсивности по растворителю.7. The method of claim 1, wherein the high shear mixing is carried out in a stream between an SDA preheater and an SDA unit, or in a stream between a first SDA unit and a second high intensity solvent SDA unit.
8. Способ получения сырья, готового к транспортировке по трубопроводу, или сырья, готового для нефтепереработки, из тяжелых углеводородов, использующий высокопроизводительный процесс сольвентной экстракции с высокими локальными отношениями растворителя к технологической текучей среде, при этом поддерживающий низкие в общем соотношения растворителя к технологической текучей среде, с помощью осуществления сначала мягкого термического крекинга тяжелых углеводородов и затем отделения обогащенных асфальтенами фракций от результирующей текучей среды, подвергнутой термическому воздействию, так что высокое отношение растворителя к нефти действует только на эти обогащенные асфальтенами фракции, и производящий сухой твердый асфальтен в качестве конечного продукта.8. A method of producing raw materials ready for transportation by pipeline, or raw materials ready for oil refining, from heavy hydrocarbons, using a high-performance solvent extraction process with high local ratios of solvent to process fluid, while maintaining a low overall ratio of solvent to process fluid by first carrying out soft thermal cracking of heavy hydrocarbons and then separating the fractions enriched with asphaltenes from the resulting heat-affected fluid, so that a high solvent-to-oil ratio only affects these asphaltene-rich fractions, and produces dry solid asphaltene as the final product.
9. Способ по п. 8, в котором обработка тяжелых углеводородов с выделением обогащенных асфальтенами фракций для экстракционной обработки осуществляется с помощью включения тяжелых углеводородов в технологическую текучую среду, нагревания технологической текучей среды до желаемой температуры, перемещения технологической текучей среды в реактор и регулирования по меньшей мере одного из параметров температуры, времени пребывания в реакторе, теплового потока, давления и продувочного газа в реакторе, с получением обогащенных асфальтеном фракций для дальнейшей обработки, для получения сухого твердого асфальтена в качестве конечного продукта.9. The method according to p. 8, in which the processing of heavy hydrocarbons with the release of fractions enriched with asphaltenes for extraction processing is carried out by including heavy hydrocarbons in the process fluid, heating the process fluid to the desired temperature, moving the process fluid into the reactor and controlling at least at least one of the parameters of temperature, residence time in the reactor, heat flow, pressure and purge gas in the reactor, with obtaining asphaltene-enriched f stock for further processing to obtain dry solid asphaltene as a final product.
10. Технологическая установка для обработки тяжелых углеводородов для получения готового к транспортировке по трубопроводу сырья или готового для переработки сырья, включающая в себя:10. Technological installation for processing heavy hydrocarbons to obtain raw materials ready for transportation through the pipeline or raw materials ready for processing, including:
а) компонент подготовки технологической текучей среды для смешивания тяжелого углеводорода с другими веществами, необходимыми для подготовки технологической текучей среды;a) a component for the preparation of a process fluid for mixing a heavy hydrocarbon with other substances necessary for the preparation of a process fluid;
b) средство транспортировки для перемещения технологической текучей среды в предварительный нагреватель;b) conveyance means for transferring the process fluid to the pre-heater;
c) предварительный нагреватель, способный нагревать технологическую текучую среду до температуры, близкой или равной желаемой рабочей температуре реактора;c) a pre-heater capable of heating the process fluid to a temperature close to or equal to the desired operating temperature of the reactor;
d) средство транспортировки для перемещения нагретой технологической текучей среды в реактор;d) conveyance means for conveying the heated process fluid to the reactor;
e) реактор, имеющий средство теплообмена для обеспечения желаемого теплового потока в технологическую текучую среду и сохранения технологической текучей среды в реакторе при по существу равномерной требуемой температуре в течение требуемого времени пребывания;e) a reactor having heat exchange means for providing the desired heat flux to the process fluid and maintaining the process fluid in the reactor at substantially uniform temperature for the desired residence time;
f) средство для подачи продувочного газа в технологическую текучую среду в реакторе;f) means for supplying purge gas to the process fluid in the reactor;
g) средство для удаления разных образованных веществ из реактора в конце времени пребывания, причем эти вещества включают в себя по меньшей мере:g) means for removing various formed substances from the reactor at the end of the residence time, these substances including at least:
i. неконденсируемые пары,i. non-condensing vapors
ii. легкие жидкие углеводороды,ii. light liquid hydrocarbons
iii. фракции, обогащенные асфальтенами, подвергнутыми термическому воздействию,iii. fractions enriched in heat-affected asphaltenes,
h) средство для отделения неконденсируемых паров от легких жидких углеводородов;h) means for separating non-condensable vapors from light liquid hydrocarbons;
i) транспортировочное средство для перемещения фракций, обогащенных асфальтенами, подвергнутыми термическому воздействию, в установку сольвентной экстракции;i) a transport means for transferring the fractions enriched in heat-affected asphaltenes to a solvent extraction unit;
j) установка сольвентной экстракции вместе со средством для удаления экстрагированных продуктов из фракций, обогащенных асфальтенами, подвергнутыми термическому воздействию, причем эти продукты являются:j) a solvent extraction unit together with a means for removing the extracted products from the fractions enriched in heat-treated asphaltenes, these products being:
i. деасфальтизированной нефтью,i. deasphalted oil
ii. смолами,ii. resins
iii. концентрированными сухими твердыми асфальтенами,iii. concentrated dry hard asphaltenes,
k) средство для сбора деасфальтизированной нефти, смол и легких жидких углеводородов в соответствующих количествах и смешивания их вместе для обеспечения готового для транспортировки по трубопроводу или переработки сырья.k) a means for collecting deasphalted oil, resins and light liquid hydrocarbons in appropriate quantities and mixing them together to provide ready-to-transport pipelines or raw materials.
11. Установка по п. 10, в которой реактор является единственным реактором термической конверсии с парциальным конденсатором головного погона.11. The installation according to p. 10, in which the reactor is the only thermal conversion reactor with a partial overhead condenser.
12. Установка по п. 11, работающая с равномерным тепловым потоком, вводимым в технологическую текучую среду в реакторе при 7000-12000 БТЕ/ч·кв. фт (22,1-37,8 кВт/м2)12. Installation according to claim 11, operating with a uniform heat flux introduced into the process fluid in the reactor at 7000-12000 BTU / h · sq. ft (22.1-37.8 kW / m 2 )
13. Установка по п. 11, работающая с продувочным газом, вводимым в реактор.13. Installation according to claim 11, operating with a purge gas introduced into the reactor.
14. Установка по п. 11, в которой отношение объема продувочного газа к объему технологической текучей среды составляет 20-80 ст. куб. фут/баррель (3,6-14,4 ст. м3/м3).14. Installation according to claim 11, in which the ratio of the volume of the purge gas to the volume of the process fluid is 20-80 Art. cube ft / barrel (3.6-14.4 st. m 3 / m 3 ).
15. Установка по п. 11, в которой продувочный газ является по меньшей мере одним из следующих газов: азот, пары водорода или легкий углеводород, такой как метан, этан или пропан.15. The apparatus of claim 11, wherein the purge gas is at least one of the following gases: nitrogen, hydrogen vapor, or a light hydrocarbon such as methane, ethane, or propane.
16. Установка по п. 11 с нагревателем для нагревания продувочного газа перед введением в реактор.16. Installation according to claim 11 with a heater for heating the purge gas before introduction into the reactor.
17. Установка по п. 11, работающая со временем пребывания технологической текучей среды в реакторе продолжительностью от 40 до 180 мин.17. Installation according to claim 11, operating with a residence time of the process fluid in the reactor lasting from 40 to 180 minutes.
18. Установка по п. 11, обеспечивающая практически одинаковые температуры технологической текучей среды в реакторе в диапазоне 675-775°F (357-413°С).18. Installation according to claim 11, providing almost the same temperature of the process fluid in the reactor in the range of 675-775 ° F (357-413 ° C).
19. Установка по п. 11 с технологической текучей средой в реакторе, находящейся при давлении, равном или близком к атмосферному.19. Installation according to claim 11 with a process fluid in a reactor at a pressure equal to or close to atmospheric.
20. Установка по п. 11, работающая при давлении ниже 50 фунт/кв. дюйм. (0,34 МПа).20. Installation according to claim 11, operating at a pressure below 50 psi. inch. (0.34 MPa).
21. Установка по п. 10 со смешиванием с высоким усилием сдвига, применяемым к подвергнутым термическому воздействию асфальтенам, удаляемым из реактора в подпункте (g).
21. The apparatus of claim 10 with high shear mixing applied to heat-treated asphaltenes removed from the reactor in subparagraph (g).