專利名稱：使用相同或不同溶劑制備-升級瀝青的制作方法
使用相同或不同溶劑制備-升級瀝青
背景技術(shù)：
本發(fā)明總的涉及重油和瀝青的升級。更特別地，本發(fā)明涉及一種用于升級重油和瀝青的方法，包括以下一個或多個步驟制備、脫鹽、 脫水、分餾、溶劑萃取、延遲焦化、熱裂化、流化床催化裂化和加氫 處理和/或加氫裂化以制備合成原油和/或石腦油、餾出液和瓦斯油流。
煉油工作者繼續(xù)尋找用于將重原油資源加工并轉(zhuǎn)化為更有用的油 類和最終產(chǎn)品的方法。可以包含瀝青、來自瀝青砂的瀝青和其它重油 的重油中由于鹽、金屬和有機酸的存在，因此造成了加工問題。瀝青 和重油的粘度非常高，因此產(chǎn)生了通過常規(guī)手段運輸原料的問題。重 油和瀝青通常必須保持在高溫下以保持可流動性，和/或與較輕的烴類 稀釋劑混合用于管道運輸。該稀釋劑會是昂貴的，因此通常在將其運 輸?shù)竭M行制備的地點的過程中會產(chǎn)生額外的費用。
此外，在該油類中天然形成的水(通常稱為產(chǎn)物水)中包含鹽類。 在一些工藝中將該水揮發(fā)以滿足水含量的管道規(guī)定。因此鹽就留在油中，然后與重油或瀝青一起或與溶劑稀釋的重油或瀝青一起運輸。


圖1示出了一種用于加工重油或瀝青以將其轉(zhuǎn)化并作為有用烴類 產(chǎn)品回收的處理系統(tǒng)?？梢詫⑼ㄟ^原位制備方法(例如蒸汽輔助重力 泄油(SAGD))或通過采油工藝由油井產(chǎn)生的重原油或瀝青進料10 與稀釋劑混合，保持混合物的粘度在運輸?shù)骄珶拸S或用于加工的其它 工廠所需的一定范圍內(nèi)，其也可以包含水、鹽、金屬、淤泥等。在理 論上首先在脫鹽裝置12中對總進料10進行處理以從烴中去除水和 鹽；該水和鹽可以通過物流14回收。
可以在物流16中回收烴，然后將其加入原油或常壓蒸餾單元18， 以回收稀釋劑20并得到直餾石腦油、餾出液、瓦斯油等，在物流22 中回收?？梢曰厥障♂寗?0并通過管道將其返回到重油或瀝青制備或 采油工廠中。通常對常壓塔底(ATB)殘余物24進行進一步加工，以 提高更有用的產(chǎn)品(例如石腦油、餾出液和瓦斯油)的產(chǎn)率。該ATB 殘余物24會包含大量的沸點高于5651C ( 1050°F)的烴類，以及氮、硫和有機金屬化合物和康拉遜殘?zhí)?CCR)，會難于處理。通常，使 用真空蒸餾塔26從ATB殘余物24中回收其它真空瓦斯油28。該真空 塔底(VTB)殘余物30甚至更濃縮高熔點烴，例如通常沸點高于565℃ ( 1050℉)的，以及CCR、硫、氮和有機金屬化合物。
在典型的使用真空蒸餾塔26的精煉加工中，可以將VTB殘余物 30 (和/或ATB殘余物24)加入溶劑脫瀝青裝置32 (SDA)中。該溶 劑脫瀝青裝置32將該殘余物與丙烷、丁烷、戊烷、己烷或其組合物或 類似溶劑接觸(在亞臨界或超臨界狀態(tài)下，例如殘余油超臨界萃取或 ROSE ;其它SDA工藝可以包括DEMEX和SOLVAHL，或常規(guī)溶 劑脫瀝青裝置)將瀝青烯34與脫瀝青油(DAO) 36 (和/或樹脂)分 離。DA036與常壓殘油/真空殘余進料相比，具有較低含量的CCR、 硫、氮和金屬，因為這些組分都不成比例地保留在瀝青烯34中。
可以將常壓塔18和真空塔26得到的產(chǎn)物22、 28以及來自溶劑脫 瀝青裝置32的DA036混合形成餾出液流38。通常對餾出液流38或單 獨的產(chǎn)物流22、 28、 36進行進一步處理以使烴升級并去除另外的氮和 硫，以便于在任何形式的裂化催化單元、加氫處理和加氫裂化單元、 等中進行處理，而不會使其催化劑過早中毒。
圖1中典型的用于將重油或瀝青進料的分離和升級為有用的產(chǎn)物 的方法包括幾個工藝步驟，會需要非常昂貴的投資。此外，該瀝青或 重油進料可能包含酸性物質(zhì)。在瀝青或重油進料的中的任何酸液會需 要使用通常在232"C U50。F)以上的分餾裝置中使用昂貴的冶金法。
在美國專利號4875998中，Rendall公開了使用熱水從瀝青砂中萃 取瀝青油的方法。在Rendall的美國專利號4160718、 Funk等的美國專 利號4347118、 Wicks, III的美國專利號3925189和Rendall的美國專利 號4424112中公開了其它水或溶劑萃取工藝。
其它涉及由瀝青砂制備原油的代表性的參考文獻包括Kovalsky的 加拿大專利申請2069515、 Glandt的美國專利5046559、 Ong等的美國 專利5318124、 Sanchez的美國專利5215146和Good, "Shell/Aostra Peace River Horizontal Well Demonstration Project", 6th UNITAR Conference on Heavy Crude and Tar Sands (1995)。
自從二十世紀三十年代以來就已知了殘油的溶劑萃取方法，如前 面Garwin的美國專利號2940920中所描述的。在例如Northup
等，"Ad環(huán)ces in Solvent Deasphalting Technology",提交于1996 NPRA Annual Meeting. San Antonio, Texas, March 17-19， 1996和Nelson等， "ROSE : The Energy-Efficient, Bottom-of-the-Barrel Alternative"，提 交于1985 Spring AIChE Meeting, Houston, Texas, march 24-25， 1995的 出版物中描述了其它代表性的使用超臨界溶劑條件的溶劑脫瀝青技 術(shù)，所有這些都引入此處作為參考。在Ganeshan的美國專利號5843303 中公開了溶劑萃取的改進技術(shù)。美國專利號6357526公開了一種結(jié)合 原位升級重油或瀝青和能量回收以用于制備蒸汽以及對保持在升高的 溫度以加壓到升級單元的重油或瀝青的蒸汽輔助重力泄油(SAGD)制 備的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法可以降低所需的資金投入、降低操作費用、降低操 作可靠性，以及可以大大簡化處理來自采油或SAGD或其它原位制備 方法的重油或瀝青的總進料所需的加工步驟。本發(fā)明可以使用稀釋劑 將重油或瀝青運輸?shù)饺軇┟摓r青單元，其可以方便地使用該稀釋劑作 為脫瀝青油(DAO)萃取溶劑。然后將在脫瀝青單元中回收的溶劑返 回到重油或瀝青制備位置用作稀釋劑?？蛇x擇地，本發(fā)明可以使用溶 劑的混合物對油進行脫瀝青化，例如其中 一種溶劑組分可以使用于運 輸重油或瀝青的稀釋劑。在需要時，可以將該溶劑分餾以回收用于返 回到制備位置的稀釋劑。本發(fā)明可以處理總原油或瀝青進料，因此排 除了對前端的脫鹽和分餾的要求。在一種實施方式中，可以在改進的 溶劑脫瀝青操作中實現(xiàn)脫鹽和水分離。
在一種實施方式中，本發(fā)明提供了一種用于運輸和升級重油或瀝 青的綜合方法，包括用包含具有3~8個碳原子的烴的稀釋劑稀釋該 重油或瀝青，用于形成例如在環(huán)境的管道溫度條件下可泵送的混合 物；例如通過管道將該混合物運輸?shù)娇梢栽谶b遠位置的溶劑脫瀝青單 元；對該混合物進行溶劑脫瀝青化，以回收瀝青烯部分、基本不含瀝 青烯的脫瀝青油部分、和包含所述稀釋劑的溶劑部分；循環(huán)需要部分 回收溶劑作為用于重油或瀝青的稀釋劑的地方。
該重油或瀝青可以具有2~ 15的API。該重油或瀝青可以具有0.5-6的總酸值。該重油或瀝青可以具有0.1 ~ 6 wt%的堿性沉積物和水(BS&W)含量。在另一實施方式中，該重油或瀝青可以包含大于1.4 g氯化物鹽/m3 ( 0.5 g/1000桶42加侖的原油)，或大于2.85 g/m3氯化 物鹽(1 g/1000桶42加侖的原油)。
此處所用的"基本不含" 一種組分表示具有小于0.1 wty。的該組 分，或者在另一種實施方式中小于O.Ol wt%。例如"基本不含水"表 示小于0.1wt%的水，或者小于0.01wt%。
該重油或瀝青可以包含水，該溶劑脫瀝青化可以包括酸性水的回 收，其中該脫瀝青油部分基本不含水。該重油或瀝青液可以包含氯化 物鹽，該溶劑脫瀝青化可以在瀝青烯分離器的下游包括脫鹽，其中該 脫瀝青油部分基本不含氯化物鹽。在一種實施方式中，該方法可以包 括在溶劑脫瀝青處或其上游將水注入該混合物中便于脫鹽。
在一種實施方式中，在溶劑脫瀝青化過程中的瀝青烯分離、脫瀝 青油分離器、脫瀝青油的溶劑汽提會發(fā)生在232匸U50。F)或更低的 溫度，降低有機酸的腐蝕，并使溶劑脫瀝青裝置中對高合金金屬的需 求最小化。
該稀釋的重油或瀝青可以具有1 ~ 10重量份稀釋劑/重量份重油或 瀝青。該溶劑脫瀝青化可以具有約1 ~ 10重量份溶劑/重量份重油或瀝 青。
該溶劑可以是具有3~8個碳原子的烴或其組合物。在另一實施方 式中，該溶劑可以是具有4~7個碳原子的烴或其組合物，例如石腦油。 在另一實施方式中，該溶劑可以是具有5或6個碳原子的烴或其組合 物。本發(fā)明的方法可以在不在溶劑脫瀝青化的上游對該重油或瀝青脫 鹽的情況下進行。該溶劑脫瀝青化可以對總重油或瀝青進料不進行任 何預(yù)處理的情況下進行。
在另一實施方式中，本發(fā)明提供了一種升級包含重油或瀝青以及 溶劑和水的總進料的方法，包括在瀝青烯分離條件下將該總進料輸 送到瀝青烯分離器中，制備富含瀝青烯的物流和貧含瀝青烯的物流； 從該富含瀝青烯的物流中汽提溶劑，以形成基本不含水的瀝青烯部 分，并將第一溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中；在脫瀝青油分離器中 分離貧含瀝青烯的物流，形成脫瀝青油物流，并將第二溶劑物流回收 到該溶劑回收系統(tǒng)中；從該脫瀝青油物流中汽提溶劑，以形成基本不 含水的脫瀝青油部分，并將第三溶劑物流回收到該溶劑回收系統(tǒng)中；從該溶劑回收系統(tǒng)中分離水；以及從該脫瀝青油分離器、脫瀝青油物流或其組合中回收水。
總進料可以包含具有在不含溶劑基礎(chǔ)上的API比重為2~15的重油或瀝青。總進料在不含溶劑基礎(chǔ)上可以具有0.5~6的總酸值。總進 料在不含溶劑基礎(chǔ)上可以具有0.1 ~ 6 wt%的堿性沉積物和水含量。該 總進料可以包含氯化物鹽。
水回收可以包括冷卻該脫瀝青油物流，回收水相，然后進4亍該脫瀝青油物流的溶劑汽提。在另一實施方式中，用回收的水相去除氯化 物鹽。在另一實施方式中，用瀝青烯部分回收氯化物鹽。
本發(fā)明的方法可以包括將來自溶劑回收系統(tǒng)的溶劑通過溶劑循環(huán)管道循環(huán)到瀝青烯分離器中。該溶劑回收系統(tǒng)可以包括溶劑返回管 道，從第二溶劑物流通過用于加熱該貧含瀝青烯的蒸汽的交叉交換器 返回到溶劑循環(huán)管道。
水回收可以包括冷卻在溶劑返回管道中的溶劑，并通過在溶劑循環(huán)管道上游的相分離回收水流。本發(fā)明的方法可以包括回收來自脫瀝 青油分離器的富含水的物流。
從富含瀝青烯的物流和脫瀝青油物流中汽提溶劑可以包括蒸汽汽提。總進料可以包括硫化氫，回收的水、分離的水或兩者中可以包括 硫化氬。
本發(fā)明的方法可以進一步包括以下步驟將來自溶劑回收系統(tǒng)的溶劑通過管道輸送到遙遠位置的重油或瀝青制備中，用過量的溶劑稀 釋該重油或瀝青形成總進料，并將總進料通過管道輸送到瀝青分離器 中。
該方法可以包括將水添加到瀝青烯分離器上游的總進料中。該溶劑可以為具有3~8個碳原子的烴或其組合物。在其它實施方式中，該 溶劑可以為具有4~7個碳原子，或5~6個碳原子的烴，或其組合物。
本發(fā)明也提供了一種用于升級包含重油或瀝青以及溶劑和水的總進料的裝置，包括用于在瀝青烯分離條件下將總進料輸送到瀝青烯 分離器中以制備富含瀝青烯的物流和貧含瀝青烯的物流的裝置；用于 從富含瀝青烯的物流中汽提溶劑以形成基本不含水的瀝青烯部分以及將第 一溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中的裝置；用于在脫瀝青油分離 器中分離貧含瀝青烯的物流以形成脫瀝青油物流并將第二溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中的裝置；用于從脫瀝青油物流中汽提溶劑以形成 基本不含水的脫瀝青油部分并將第三溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中
的裝置；用于從溶劑回收系統(tǒng)中分離水的裝置；以及用于從脫瀝青油 分離器、脫瀝青油物流或其組合中回收水的裝置。
附圖簡述
為了對本發(fā)明的示例性實施方式進行更詳細的描述，現(xiàn)在將參照 附圖，其中
圖1示出了一種用于處理瀝青和重油的典型的現(xiàn)有技術(shù)工藝流程圖。
圖2顯示了 一種依照本發(fā)明的一種實施方式的使用改進ROSE⑧工 藝以處理總進料的用于部分升級重油或瀝青的方法。
圖3顯示了圖2中的改進ROSE⑧工藝的簡化流程圖。
發(fā)明詳述
本發(fā)明的方法可以降低所需的資金投入、降低操作費用、大大筒 化處理來自重油或瀝青采油或制備的總進料所需的加工步驟，以下的 描述將容易地確認以上這些。本發(fā)明地方法可以排除脫鹽裝置、常壓 和真空蒸餾單元，因此簡化了總地工藝流程，并降低在建造裝置是所 需的資金。
可以將產(chǎn)物油、重油或瀝青于稀釋劑混合，以制備可容易運輸?shù)?油，其中該稀釋劑液適用作用于溶劑脫瀝青化的溶劑。該稀釋劑可以 是具有3~8個碳原子的烴，或其組合物。該稀釋的重油或瀝青可以具 有3~10重量份稀釋劑/重量份重油或瀝青的比例。
在某些實施方式中，該重油或瀝青可以在不含溶劑基礎(chǔ)上具有0~ 6 wt。/?；蚋蟮膲A性沉積物和水含量(BS&W)。在其它實施方式中， 該重油或瀝青可以包括鹽，其中一些是氯化物鹽，在不含稀釋劑的基 礎(chǔ)上，該重油或瀝青的鹽含量大于0.23kg (0.5磅)/159m3 (IOOO桶) 重油或瀝青。在其它實施方式中，該重油或瀝青可以包含硫化氫。
參照圖2，在本發(fā)明的方法100的一種實施方式中，可以將總進料 105(包含產(chǎn)品油、稀釋劑和任何水、淤泥和鹽)直接輸入溶劑脫瀝青 單元110中。
脫瀝青單元110可以將總進料105分為水部分112、稀釋劑部分 114、瀝青烯部分116和脫瀝青油部分118。溶劑脫瀝青單元110可以 在中等溫度(例如，通常小于232C (450。F))下操作，可以有效降 低對高冶金的需求。該溶劑脫瀝青單元110可以是現(xiàn)有技術(shù)中中可廣 泛得到的常規(guī)用于溶劑脫瀝青的裝置和方法(例如商標(biāo)ROSE⑧、 SOLVAHL、 DEMEX等)，或者可以是如下參照圖3所描述的改進 ROSE⑧方法。
可以將瀝青烯部分116送到可以對瀝青烯升級或其它有利地利用 能量產(chǎn)生的工藝120中。例如，可以將瀝青烯116制粒，用于制備瀝 青，在焦化器中加工、汽化工藝、或燃燒以產(chǎn)生蒸汽、或制成用于路 面鋪筑的瀝青。脫瀝青油部分118可以送入其它升級工藝(122)，例 如加氫處理、加氫裂化流化床催化裂化單元、減粘裂化和熱裂化工藝 等，或者可以只將其混入染料油或其它產(chǎn)物蒸汽中。對于具有較高金 屬含量的總進料105，可以將DAO輸送到具有對于金屬去除的轉(zhuǎn)化活 性較低的催化劑的FCC單元中(例如參見Iqbal等于2004年8月30 提交的美國系列號10/711,176)。
圖3示出了一種改進的溶劑脫瀝青單元110的一種實施方式的簡 化流程圖。將總進料105輸送到瀝青烯分離器140中。如果需要，可 以通過管道142和144將其它稀釋劑或溶劑分別引入進料管道105和瀝 青烯分離器140中。如果需要，可以將所有或部分溶劑通過管道142 引入進料管道105中。如果需要，可以使用常規(guī)的混合元件146在一 頭從管道142引入的溶劑中混合。
該瀝青烯分離器140包含常規(guī)的接觸元件，例如泡罩塔板；裝填 元件，例如環(huán)或鞍狀物；結(jié)構(gòu)填料，例如可以商標(biāo)ROSEMAX獲得的 那些，等。在瀝青烯分離器140中，將總進料105分成溶劑/脫瀝青油 (DAO)相和瀝青烯相。較輕的溶劑/DAO相向上運動，而較重的瀝青 烯相通過分離器140向下運動。從瀝青烯分離器140的底部通過管道 148收集瀝青烯相，在熱交換器150中加熱，并倍送入閃蒸塔或瀝青烯 汽提塔152中。在瀝青汽提塔152中從瀝青烯相中汽提出溶劑。將瀝 青烯作為塔底產(chǎn)物回收在管道116中，塔頂?shù)娜軇┱羝厥赵诠艿?56中。
瀝青烯分離器140保持在足以實現(xiàn)將石油殘余物和溶劑混合物分
離成溶劑/DAO相和瀝青相的升高的溫度和壓力下。通常，瀝青烯分離 器140可以保持在該溶劑的亞臨界溫度和至少等于該溶劑的臨界壓力 的壓力水平上。
可以將溶劑/DAO相從瀝青烯分離器140的塔頂通過管線158收 集，通過熱交換器160按常規(guī)加熱，如果需要可以將熱回收和常規(guī)的 熱交換進行整合。然后可以將加熱的溶劑/DAO相輸送到DAO分離器 162中。
如公知的那樣，控制溶劑/DAO相的溫度和壓力4吏DAO相與溶劑 相分離。該DAO分離器162保持在足以實現(xiàn)將溶劑/DAO混合物分離 成溶劑和富含DAO相的升高的溫度和壓力下，在DAO分離器162中， 較重的DAO相向下移動，而較輕的溶劑相向上移動。從DAO分離器 162的底部通過管道164收集富含DAO的相。將富含DAO的相輸送 到閃蒸塔或DAO汽提塔166中，在此對其進行汽提以通過底部管道118 得到DAO產(chǎn)物，在塔頂管道168中得到溶劑蒸汽。將管道170中回收 的稀釋劑的一部分通過管道172輸送到熱交換器160中，并在熱交換 器160、 173中冷卻用于通過泵174和管道142、 144再循環(huán)?？梢栽跓?交換器176對管道170中回收的剩余溶劑和從管道156和158中回收的 稀釋劑進行冷凝，并將其累積在平衡筒178中，通過泵180和管線182 循環(huán)?？梢酝ㄟ^管道114回收任何過量的稀釋劑，并可以通過管道將 其返回到重油或瀝青制備或采礦裝置中，
DAO分離器162通常保持在比瀝青烯分離器140中的溫度更高的 溫度下。當(dāng)溫度保持在等于或大于該溶劑的臨界溫度時，DAO分離器 中的壓力水平保持至少與該溶劑的臨界壓力相等，特別地，DAO分離 器162中的溫度水平保持在該溶劑的臨界溫度之上。
在瀝青烯分離器140中可以處理任何與總進料105 —起進入的水 和鹽。根據(jù)相應(yīng)部分在水中的溶解度(作為溫度、壓力、稀釋劑類型 和其它的函數(shù))，將水按比例加入物流148和158中?？梢詫⒃跒r青 烯分離器140底部物流148中的水在瀝青烯汽提塔152中塔頂閃蒸出， 與任何通過管道184輸送到汽提塔152中的蒸汽一起在收集在塔頂物 流156中。
可以在DAO分離器162中處理在瀝青烯分離器140塔頂物流158 中的水，并根據(jù)水在各自稀釋劑和DAO部分中的溶解度將其按比例添加到物流170、 164中。如果稀釋劑循環(huán)可以形成足夠的水含量，例如 可以形成水相，那么可以從DAO分離器162中通過管道185回收水， 液可以在稀釋劑循環(huán)系統(tǒng)(管道172、 170)中或在DAO底部物流中形 成水相。
如果需要，可以在水分離器186中將剩余在DAO分離器底部物流 164中的水的部分與DAO分開，并通過管道187回收，然后將DAO 分離器162底部物質(zhì)輸送到DAO汽提塔中。例如，水分離器186可以 是閃蒸分離器，或者可以是液-液分離器，其中將DAO分離器塔底物 流164在熱交換器188中冷卻，并在水分離器186中進行相分離，通過 管道187從DAO中回收如果存在的水和氯化物鹽。也可以在DAO汽 提塔166中的塔頂將水與任何通過管道189注入DAO汽提塔166和通 過管道168回收的蒸汽一起閃蒸出來。
可以將任何在DAO分離器162塔頂產(chǎn)生的水收集在物流170、 172 中?？梢栽跓峤粨Q器160、 173中將物流172冷卻，如果必須或需要， 可以在水分離器190中將水與稀釋劑分離，并降水通過管道191回收， 然后通過泵174循環(huán)該水?？梢栽谄胶馔?78中去除物流156、 168、 170中的水，通過物流192回收水。
污水物流185、 187、 191、 192可以混合形成污水部分112 (參見 圖2)。水部分112可以包括在總進料105中的鹽和硫化氫，以及其它 組分，例如少量的可溶性烴。
通常，在管道中運輸之前將水從瀝青或重油中去除，使實際量的 鹽保留在該瀝青或重油中。如果需要，可以將種水流194與瀝青或重 油結(jié)合形成總進料流105，便于鹽的去除。非必要地，可以使用種水流 194將另外的水添加到總進料流105種，以促使在水分離器186、 190 種實現(xiàn)水和鹽的分離。
如上所述，可以將產(chǎn)生的油與稀釋劑混合制備可容易運輸?shù)挠停?其中該稀釋劑也適用作用于溶劑脫瀝青工藝110的溶劑。如果需要， 可以通過管道196在SDA 110中添加初次添加或補充的溶劑。在將與 產(chǎn)物油一起輸送的稀釋劑的組成或比例與用于脫瀝青工藝110的溶劑 不同的情況下，可以通過與脫瀝青工藝110上游或其中的其它烴混合 來代替該稀釋劑或調(diào)節(jié)其量，通過包括脫瀝青單元中的內(nèi)部溶劑循環(huán) 物流來調(diào)節(jié)其比例。
作為圖3中所述的工藝的一種實施例，其中不包括物流172及相 關(guān)裝置，流速為15500m"天(130000桶(美國，液體)/天)的總進料 105包含lwt。/。水、27.5 wt。/。瀝青烯和71.5 wt%DAO?？梢酝ㄟ^將該 進料與包含2.3 wt %水和97.7 wt% C5's的循環(huán)溶劑物流142和144混 合實現(xiàn)用于適當(dāng)脫瀝青化所需的溶劑與油之比。該混合物流具有5.4 wt %瀝青烯、14.1 wt% DAO、 78.4wt。/。稀釋劑和2wto/。水，可以將該混 合物流送入瀝青烯分離器140中，在149~204t) (300~400°F)范圍 內(nèi)的溫度和2 ~ 7 MPa ( 290 ~ 1015 psia )的壓力下操作，產(chǎn)生富含瀝青 烯的物流148和富含DAO的物流158。富含瀝青烯的物流148可以具 有約73.8 wt。/。瀝青烯、0.007 wty。水和25.5 wty。稀釋劑，富含DAO的 物流158可以具有約15.3 wt% DAO、 2.1 wt%水和82.5 wt%稀釋劑。
可以將富含瀝青蹄的物流148送入瀝青烯汽提塔152中，在176~ 2881: ( 350 ~ 550°F )范圍內(nèi)的溫度和0.05 ~ 0.2 MPa ( 7 ~ 29 psia )的 壓力下操作，產(chǎn)生瀝青烯汽提塔塔頂物流156,其中除汽提過程中使用 的蒸汽之外，具有約2.6 wt。/。和97.4 wt。/。稀釋劑；可以將瀝青烯回收 在基本不含稀釋劑和水的物流116中。
可以在熱交換器160中加熱富含DAO的物流158，并將其送入 DAO分離器162中，在176~260*C (350-500。F)范圍內(nèi)的溫度和2~ 7MPa ( 290 ~ 1015 psia)的壓力下操作，產(chǎn)生DAO分離器底部物流， 具有約71.7wt。/。 DAO、 27.6 wt。/。稀釋劑和0.7 wt。/。水。DAO分離器 頂部物流170可以包含約2.5 wt。/。水和97.5 wt。/。稀釋劑?？梢詫⑽锪?164送入DAO汽提塔166中，在176 260"C (350~550°F)范圍內(nèi)的 溫度和0.05 ~ 0.2 MPa ( 7 ~ 29 psia )的壓力下操作，產(chǎn)生DAO汽提塔 塔頂物流168，其中除汽提過程中使用的蒸汽之外，具有約2.5wt。/。和 97.5 wt %稀釋劑；可以將DAO回收在基本不含稀釋劑和水的物流118 中。
可以收集富含溶劑的物流156、 168、 170，并在熱交換器176中冷 卻?？梢栽谒蛛x器178中收集所形成的物流，其中可以回收一部分 水，將剩余的水和溶劑循環(huán)在物流142中。
此處引用的所有專利、專利申請和其它文件都整體引入作為參 考，用于美國專利實施和其它允許的權(quán)限。
已經(jīng)公開了許多實施方式及其替代方式。盡管上述公開簡要包括了本發(fā)明人預(yù)期的實施本發(fā)明的最佳方式觀點，氮并沒有公開所有可 能的替代方式。因此，本發(fā)明的范圍和限定并不應(yīng)當(dāng)限制與上述公開 內(nèi)容，而是應(yīng)當(dāng)被后附的權(quán)利要求所限制和解釋。
權(quán)利要求
1.一種用于運輸和升級重油或瀝青的綜合方法，包括用包含具有3～8個碳原子的烴的稀釋劑稀釋該重油或瀝青；將該混合物運輸?shù)饺軇┟摓r青單元；對該混合物進行溶劑脫瀝青化，以回收瀝青烯部分、基本不含瀝青烯的脫瀝青油部分、和包含所述稀釋劑的溶劑部分；循環(huán)至少一部分回收的溶劑作為用于重油或瀝青稀釋的稀釋劑。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中該重油或瀝青具有2~15的API比重。
3. 權(quán)利要求l的方法，其中該重油或瀝青具有0.5~6的總酸值。
4. 權(quán)利要求l的方法，其中該重油或瀝青具有0.1-6wt。/。的堿性沉積物和水含量。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中該重油或瀝青包含水，該溶劑脫瀝青化包括酸性水的回收，其中該脫瀝青油部分基本不含水。
6. 權(quán)利要求l的方法，其中該重油或瀝青包含氯化物鹽，該溶劑脫瀝青化包括在瀝青烯分離器的下游的脫鹽，其中該脫瀝青油部分基本不含氯化物鹽。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中在溶劑脫瀝青處或其上游將水注入該混合物中以^t于脫鹽。
8. 權(quán)利要求1的方法，其中在溶劑脫瀝青化中的瀝青烯分離條件、脫瀝青油分離器、脫瀝青油的溶劑汽提包括232℃(450℉)或更低的溫度。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中重油或瀝青的稀釋包括1 ~ 10重量份稀釋劑/重量份重油或瀝青的比例。
10. 權(quán)利要求l的方法，其中該溶劑脫瀝青化是在1~10重量份溶劑/重量份重油或瀝青的比例下進行的。
11. 權(quán)利要求l的方法，其中該溶劑包含具有3~8個碳原子的烴或其組合物。
12. 權(quán)利要求l的方法，其中該溶劑包含具有4~7個碳原子的烴或其組合物。
13. 權(quán)利要求l的方法，其中該溶劑包含具有5或6個碳原子的烴或其組合物。
14. 權(quán)利要求l的方法，其中該重油或瀝青不進行溶劑脫瀝青上游的脫鹽。
15. —種用于升級包含重油或瀝青以及溶劑和水的總進料的方 法，包括在瀝青烯分離條件下將該總進料輸送到瀝青烯分離器中，制備富 含瀝青烯的物流和貧含瀝青烯的物流；從該富含瀝青烯的物流中汽提溶劑，以形成基本不含水的瀝青烯 部分，并將第一溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中；在脫瀝青油分離器中分離貧含瀝青烯的物流，形成脫瀝青油物 流，并將第二溶劑物流回收到該溶劑回收系統(tǒng)中；從該脫瀝青油物流中汽提溶劑，以形成基本不含水的脫瀝青油部 分，并將第三溶劑物流回收到該溶劑回收系統(tǒng)中；從該溶劑回收系統(tǒng)中分離水；和從該脫瀝青油分離器、脫瀝青油物流或其組合中回收水。
16. 權(quán)利要求15的方法，其中該總進料包含在不含溶劑基礎(chǔ)上具 有2~ 15的API比重的重油或瀝青。
17. 權(quán)利要求15的方法，其中該總進料在不含溶劑基礎(chǔ)上具有 0.5~6的總酸值。
18. 權(quán)利要求15的方法，其中該總進料在不含溶劑基礎(chǔ)上具有 0.1 ~ 6 wt%的堿性沉積物和水含量。
19. 權(quán)利要求15的方法，其中該水回收包括冷卻該脫瀝青油物 流，回收水相，然后進行該脫瀝青油物流的溶劑汽提。
20. 權(quán)利要求19的方法，其中該總進料包含氯化物鹽。
21. 權(quán)利要求20的方法，其中氯化物鹽與回收的水相一起去除。
22. 權(quán)利要求20的方法，其中氯化物鹽與瀝青烯部分一起回收。
23. 權(quán)利要求17的方法，其中該瀝青烯分離條件、脫瀝青油分離 器和脫瀝青油的溶劑汽提包括232t: (450°F)或更低的溫度。
24. 權(quán)利要求15的方法，包括將來自溶劑回收系統(tǒng)的溶劑通過溶 劑循環(huán)管道循環(huán)到瀝青烯分離器中。
25. 權(quán)利要求24的方法，其中該溶劑回收系統(tǒng)包括溶劑返回管 道，從笫二溶劑物流通過用于加熱該貧含瀝青烯的蒸汽的交叉交換器 返回到溶劑循環(huán)管道。
26. 權(quán)利要求25的方法，其中該水回收包括冷卻在溶劑返回管道中的溶劑，并通過在溶劑循環(huán)管道上游的相分離回收水流。
27. 權(quán)利要求15的方法，包括從脫瀝青油分離器中回收富含水的 物流。
28. 權(quán)利要求15的方法，其中從富含瀝青烯的物流和脫瀝青油物 流中汽提溶劑包括蒸汽汽提。
29. 權(quán)利要求15的方法，其中總進料包括硫化氫，回收的水、分 離的水或兩者中包括硫化氫。
30. 權(quán)利要求15的方法，進一步包括以下步驟來自溶劑回收系 統(tǒng)的過量溶劑通過管道輸送到遙遠位置的重油或瀝青制備中，用該過 量的溶劑稀釋該重油或瀝青形成總進料，并將總進料通過管道輸送到 瀝青分離器中。
31. 權(quán)利要求15的方法，包括將水添加到瀝青蹄分離器上游的總 進料中。
32. 權(quán)利要求15的方法，其中該溶劑包含具有3~8個碳原子的烴 或其組合物。
33. 權(quán)利要求15的方法，其中該溶劑包含具有4-7個碳原子的烴 或其組合物。
34. 權(quán)利要求15的方法，其中該溶劑包含具有5或6個碳原子的 烴或其組合物。
35. 用于升級包含重油或瀝青以及溶劑和水的總進料的裝置，包括用于在瀝青烯分離條件下將總進料輸送到瀝青烯分離器中以制備 富含瀝青烯的物流和貧含瀝青烯的物流的裝置；用于從富含瀝青烯的物流中汽提溶劑以形成基本不含水的瀝青烯 部分以及將第 一溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中的裝置；用于在脫瀝青油分離器中分離貧含瀝青烯的物流以形成脫瀝青油 物流并將第二溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中的裝置；用于從脫瀝青油物流中汽提溶劑以形成基本不含水的脫瀝青油部 分并將第三溶劑物流回收到溶劑回收系統(tǒng)中的裝置；用于從溶劑回收系統(tǒng)中分離水的裝置；和用于從脫瀝青油分離器、脫瀝青油物流或其組合中回收水的裝置。
全文摘要
公開了一種用于升級重油或瀝青的方法，其中進入該方法的總進料可以包括重油或瀝青、水和稀釋劑。該方法可以包括以下步驟是該總進料(105)溶劑脫瀝青化，以回收瀝青烯部分(116)、基本不含瀝青烯的脫瀝青油部分(118)、水部分(112)和溶劑部分(114)。該方法可以從重油或瀝青中將鹽脫除到含水產(chǎn)物中或與瀝青烯產(chǎn)物一起脫除。
文檔編號C10L5/16GK101203586SQ200680022469
公開日2008年6月18日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者R·H·弗洛伊德, R·伊克巴爾, 安舒馬利 申請人:凱洛格·布朗及魯特有限責(zé)任公司