Область техники, к которой относится изобретение
Настоящие варианты осуществления в общем относятся к способам повышения качества углеводородов. Конкретнее, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способам повышения качества углеводородов, используя установку деасфальтизации растворителем, установку висбрекинга и/или крекинг-установку с псевдоожиженным катализатором.
Уровень техники
Для обработки тяжелых углеводородов применяются способы деасфальтизации растворителем (“SDA”) с использованием растворителя для того, чтобы получить асфальтные продукты и продукты деасфальтированной нефти (“DAO”). Асфальтные и DAO-продукты типично подвергают дополнительной обработке и/или переработке в полезные продукты.
Деасфальтизация растворителем может быть экономически привлекательной, когда средствам для нисходящей обработки, таким как гидроочистка, крекинг с псевдоожиженным катализатором или висбрекинг, придан адекватный размер для того, чтобы обрабатывать большой объем произведенной DAO. Поскольку DAO, полученная с использованием способа деасфальтизации растворителем, типично содержит смесь как высоко-, так и низковязких нефтей, дополнительная переработка, такая как висбрекинг, необходима, чтобы снизить вязкость DAO. Обработка полного объема полученной DAO может требовать существенных инвестиций в капитальное оборудование и вспомогательную инфраструктуру, часто делая установку финансово непривлекательной в случае отдаленных размещений.
Существует потребность в усовершенствованном способе эффективного повышения качества деасфальтированной нефти путем снижения вязкости деасфальтированной нефти, чтобы получить соответствующую требованиям транспортировки по трубопроводу имеющую более низкую вязкость синтетическую сырую нефть.
Краткое описание чертежей
Для того чтобы образ изложения, с помощью которого описаны вышеприведенные признаки настоящего изобретения, мог быть понят в подробностях, более конкретное описание изобретения, кратко изложенного выше, может быть получено со ссылкой на варианты осуществления, некоторые из которых проиллюстрированы в приложенных чертежах. Необходимо, однако, отметить, что приложенные чертежи иллюстрируют лишь типичные варианты осуществления данного изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться ограничивающими его объем, поскольку изобретение может допускать другие эквивалентно эффективные варианты осуществления.
На Фиг.1 изображена иллюстративная экстракционная система согласно одному или более описанным вариантам осуществления.
На Фиг.2 изображена иллюстративная система обработки для переработки одного или более углеводородов согласно одному или более описанным вариантам осуществления.
На Фиг.3 изображена иллюстративная система производства одного или более углеводородов согласно одному или более описанным вариантам осуществления.
Подробное описание
Ниже будет дано подробное описание. Каждый из прилагаемых пунктов формулы изобретения определяет отдельное изобретение, которое в целях защиты от нарушения патента признается включающим эквиваленты различных элементов или ограничений, описанных в формуле изобретения. В зависимости от контекста все ссылки, приведенные ниже, на “изобретение” могут в некоторых случаях относиться только к определенным конкретным вариантам осуществления. В других случаях будет признано, что ссылки на “изобретение” будут относиться к объекту изобретения, описанному в одном или более, но необязательно во всех пунктах формулы изобретения. Далее каждое из изобретений будет описано более подробно ниже, включая конкретные варианты осуществления, модификации и примеры, но изобретения не ограничены данными вариантами осуществления, модификациями или примерами, которые включены для того, чтобы позволить специалисту, имеющему обычную квалификацию в данной области, осуществить и применить изобретения, если информация, приведенная в данном патенте, рассматривается в сочетании с доступной информацией и технологией.
Предоставлены системы и способы переработки одного или более углеводородов. Один или более углеводородов могут быть селективно отделены, давая одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей. По меньшей мере часть тяжелой деасфальтированной нефти может быть подвергнута термическому крекингу, давая один или более продуктов более легких углеводородов.
На Фиг.1 изображена иллюстративная экстракционная система 100 согласно одному или более вариантам осуществления. Экстракционная система 100 может включать один или более смесителей 110, сепараторов (показаны три: первый сепаратор 120, второй сепаратор 150, и третий сепаратор 170) и отпарных колонн (показаны три: 130, 160, 180) для селективного разделения углеводородной смеси в линии 112 на асфальтеновую фракцию по линии 134, фракцию тяжелой DАО ("смола") по линии 168 и фракцию легкой DAO по линии 188. В одном или более вариантах осуществления температура содержимого линии 122 может быть увеличена выше температуры в сепараторе 120 асфальтенов, чтобы способствовать разделению фракций легкой DAO и тяжелой DAO. В одном или более вариантах осуществления разделение DAO, присутствующей в линии 122, на легкие и тяжелые фракции может быть выполнено путем увеличения температуры содержимого линии 122 выше критической температуры одного или более растворителей, то есть до сверхкритических условий по растворителю в линии 122. При температурах больше, чем температура в сепараторе 120 асфальтенов, включая, но не ограничиваясь сверхкритическими условиями в отношении растворителя, легкая DAO и тяжелая DAO могут быть разделены с использованием одного или более сепараторов 150. Любой остаточный растворитель может быть отпарен от тяжелой DAO с применением отпарной колонны 160, давая тяжелую DAO по линии 168.
Термин "легкая деасфальтированная нефть" ("легкая DAO"), использованный здесь, относится к углеводороду или к смеси углеводородов, обладающих похожими физическими свойствами и содержащих менее 5%, 4%, 3%, 2% или 1% асфальтенов. В одном или более вариантах осуществления похожие физические свойства могут включать точку кипения от примерно 315°C (600°F) до примерно 610°C (1130°F); вязкость от примерно 40 сСт до примерно 65 сСт при 50°C (120°F) и точку вспышки примерно 130°C (265°F) или более.
Термин “тяжелая деасфальтированная нефть” (“тяжелая DAO”), использованный здесь, относится к углеводороду или к смеси углеводородов, обладающих похожими физическими свойствами и содержащих менее 5%, 4%, 3%, 2% или 1% асфальтенов. В одном или более вариантах осуществления похожие физические свойства могут включать точку кипения от примерно 400°C (750°F) до примерно 800°C (1470°F); вязкость от примерно 50 сСт до примерно 170 сСт при 50°C (120°F) и точку вспышки примерно 150°C (300°F) или более.
Термин “деасфальтированная нефть” (“DAO”), использованный здесь, относится к смеси легкой деасфальтированной и тяжелой деасфальтированной нефтей.
Термин “растворитель” и “растворители”, использованный здесь, относится к одному или более алканам или алкеном с атомами углерода в количестве от трех до семи (от C3 до C7), их смесям, их производным и их сочетаниям. В одном или более вариантах осуществления сольватирующий углеводород имеет нормальную точку кипения или нормальную точку кипения основной массы менее 538°C (1000°F).
В одном или более вариантах осуществления исходное сырье, подаваемое по линии 25, и один или более растворитель(ей), подаваемый по линии 177, могут быть смешаны или иным образом объединены с использованием одного или более смесителей 110, давая углеводородную смесь (“первую смесь”) в линии 112. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть исходного сырья в линии 25 может представлять собой один или более неочищенный(ых) и/или частично очищенный(ых) углеводородов, включая следующие, но без ограничения ими: донный остаток колонны атмосферной дистилляции, донный остаток колонны вакуумной дистилляции, сырую нефть, нефтеносные сланцы, нефтеносные пески, гудроны, битумы, их сочетания, их производные и их смеси. В одном или более конкретных вариантах осуществления исходное сырье может включать один или более донных остатков колонны атмосферной дистилляции, которые частично или полностью минуют установку вакуумной дистилляции и подаются непосредственно в экстракционную систему 100. В одном или более вариантах осуществления исходное сырье может включать один или более углеводородов, которые нерастворимы в одном или более растворителе(ях), подаваемых по линии 177. В одном или более конкретных вариантах осуществления исходное сырье может иметь плотность (при 60°) менее 35° API или, более предпочтительно, менее 25° API.
В одном или более вариантах осуществления поток одного или более растворителей в линии 177 может быть отрегулирован так, чтобы поддерживать заданное массовое отношение растворителя к исходному сырью в линии 112. Массовое отношение растворителя к исходному сырью может изменяться в зависимости от физических свойств и/или композиции исходного сырья. Например, исходное сырье с высокой точкой кипения может требовать большего разбавления растворителем(ями) с низкой точкой кипения, чтобы получить желаемую точку кипения основной массы конечной смеси. Углеводородная смесь в линии 112 может иметь отношение разбавления растворителя к исходному сырью от примерно 1:1 до примерно 100:1, от примерно 2:1 до примерно 10:1 или от примерно 3:1 до примерно 6:1. В одном или более вариантах осуществления углеводородная смесь в линии 112 может иметь плотность (при 60°F) от примерно -5° API до примерно 35° API или от примерно 6° API до примерно 20° API. Концентрация растворителя в углеводородной смеси в линии 112 может находиться в диапазоне от примерно 50 мас.% до примерно 99 мас.%, от примерно 60 мас.% до примерно 95 мас.% или от примерно 66 мас.% до примерно 86 мас.% растворителя(ей). Углеводородная смесь в линии 112 может содержать от примерно 1 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 5 мас.% до примерно 40 мас.% или от примерно 14 мас.% до примерно 34 мас.% исходного сырья.
Один или более смесителей 110 может представлять собой любое устройство или систему, подходящие для порционного, периодического и/или непрерывного смешения исходного сырья и растворителя(ей). Смеситель 110 может обладать способностью гомогенизировать несмешивающиеся текучие среды. Иллюстративные смесители могут включать следующие, но не ограничены ими: эжекторы, линейные статические смесители, линейные механические/мощностные смесители, гомогенизаторы или их сочетания. Смеситель 110 может работать при температурах от примерно 25°C (80°F) до примерно 600°C (1110°F), от примерно 25°C (80°F) до примерно 500°C (930°F) или от примерно 25°C (80°F) до примерно 300°C (570°F). Смеситель 110 может работать при давлениях от примерно 101 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 2800 кПа (390 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 101 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1400 кПа (190 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 101 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 700 кПа (90 фунтов/кв. дюйм, манометрическое). В одном или более вариантах осуществления смеситель 110 может работать при давлении, превышающем рабочее давление сепаратора 120 асфальтенов минимум на примерно 35 кПа (5 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), примерно 70 кПа (10 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), примерно 140 кПа (20 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или примерно 350 кПа (50 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления первая смесь в линии 112 может быть введена в один или более сепараторов (“сепараторов асфальтенов”) 120, давая верхний погон по линии 122 и донный остаток по линии 128. Верхний погон (“вторая смесь”) в линии 122 может содержать деасфальтированную нефть (“DAO”) и первую часть одного или более растворителя(ей). Донный остаток в линии 128 может содержать нерастворимые асфальтены и баланс одного или более растворителя(ей). В одном или более вариантах осуществления концентрация DAO в линии 122 может находиться в диапазоне от примерно 1 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 5 мас.% до примерно 40 мас.% или от примерно 14 мас.% до примерно 34 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в линии 122 может находиться в диапазоне от примерно 50 мас.% до примерно 99 мас.%, от примерно 60 мас.% до примерно 95 мас.% или от примерно 66 мас.% до примерно 86 мас.%. В одном или более вариантах осуществления плотность (при 60°F) верхнего погона в линии 122 может находиться в диапазоне от примерно 100° API, от примерно 30° API до примерно 100° API или от примерно 50° API до примерно 100° API.
Термин “асфальтены”, использованный здесь, относится к углеводороду или смеси углеводородов, которые нерастворимы в н-алканах, но все же полностью или частично растворимы в ароматических соединениях, таких как бензол или толуол.
В одном или более вариантах осуществления концентрация асфальтенов в донном остатке в линии 128 может находиться в диапазоне от примерно 10 мас.% до примерно 99 мас.%, от примерно 30 мас.% до примерно 95 мас.% или от примерно 50 мас.% до примерно 90 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в линии 128 может находиться в диапазоне от примерно 1 мас.% до примерно 90 мас.%, от примерно 5 мас.% до примерно 70 мас.% или от примерно 10 мас.% до примерно 50 мас.%.
Один или более сепараторов 120 могут включать любую систему или устройство, подходящие для отделения одного или более асфальтенов от углеводородного сырья и смеси растворителей, давая верхний погон в линии 122 и донный остаток в линии 128. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 120 может содержать колпачковые тарелки, насадочные элементы, такие как кольца или седла, структурированная насадка, или их сочетания. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 120 может представлять собой сквозную колонну без внутренних элементов. В одном или более вариантах осуществления сепараторы 120 могут работать при температуре от примерно 15°C (60°F) до температуры, примерно на 150°C (270°F) превышающей критическую температуру одного или более растворителя(ей) (“TC,S”), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+180°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления сепараторы 120 могут работать при давлении от примерно 101 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до давления, примерно на 700 кПа (100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) превышающего критическое давление растворителя(ей) (“PC,S”), от примерно PC,S-700 кПа (PC,S-100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа
(PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно PC,S-300 кПа (PC,S-45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления донный остаток в линии 128 может быть нагрет с использованием одного или более теплообменников 115, введенных к одной или более отпарным колоннам 130, и селективно отделен в них, давая верхний погон по линии 132 и донный остаток по линии 134. В одном или более вариантах осуществления верхний погон в линии 132 может содержать первую часть одного или более растворителя(ей), а донный остаток в линии 134 может содержать смесь нерастворимых асфальтенов и баланс одного или более растворителя(ей). В одном или более вариантах осуществления пар по линии 133 может быть добавлен в отпарную колонну, чтобы улучшить отделение одного или более растворителей от асфальтенов. В одном или более вариантах осуществления пар в линии 133 может находиться при давлении в диапазоне от примерно 200 кПа (15 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 2160 кПа (300 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 300 кПа (30 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1475 кПа (200 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 400 кПа (45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1130 кПа (150 фунтов/кв. дюйм, манометрическое). В одном или более вариантах осуществления донный остаток в линии 128 может быть нагрет до температуры от примерно 100°C (210°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 150°C (300°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+180°F) или от примерно 300°C (570°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F) с использованием одного или более теплообменников 115. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в верхнем погоне в линии 132 может находиться в диапазоне от примерно 70 мас.% до примерно 99 мас.% или от примерно 85 мас.% до примерно 99 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация DAO в верхнем погоне в линии 132 может находиться в диапазоне от примерно 0 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 1 мас.% до примерно 30 мас.% или от примерно 1 мас.% до примерно 15 мас.%.
В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в донном остатке в линии 134 может находиться в диапазоне от примерно 5 мас.% до примерно 80 мас.%, от примерно 20 мас.% до примерно 60 мас.% или от примерно 25 мас.% до примерно 50 мас.%. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка в линии 134 может быть дополнительно переработана, высушена и гранулирована с получением твердого углеводородного продукта. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка в линии 134 может быть подвергнута дополнительной переработке, включающей следующие виды переработки, но без ограничения ими: газификацию, производство электроэнергии, технологический нагрев или их сочетания. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка в линии 134 может быть направлена в газификатор, чтобы произвести пар, энергию и водород. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка в линии 134 может быть использована в качестве топлива для производства пара и энергии. В одном или более вариантах осуществления концентрация асфальтенов в донном остатке в линии 134 может находиться в диапазоне от примерно 20 мас.% до примерно 95 мас.%, от примерно 40 мас.% до примерно 80 мас.% или от примерно 50 мас.% до примерно 75 мас.%. В одном или более вариантах осуществления плотность (при 60°F) донного остатка в линии 134 может находиться в диапазоне от примерно 5° API до примерно 30° API, от примерно 5° API до примерно 20° API или от примерно 5° API до примерно 15° API.
Один или более теплообменников 115 могут включать любую систему или устройство, подходящие для увеличения температуры донного остатка в линии 128. Иллюстративные теплообменники, системы или устройства могут включать следующие, но не ограничены ими: кожухотрубные, рамные или спирально-намотанные теплообменные конструкции. В одном или более вариантах осуществления нагревающая среда, такая как пар, горячая нефть, горячие технологические текучие среды, тепло электрического сопротивления, горячие отработанные текучие среды или их сочетания, могут быть использованы для передачи необходимого тепла донному остатку в линии 128. В одном или более вариантах осуществления один или более теплообменников 115 могут представлять собой нагреватель прямого подогрева или его эквивалент. В одном или более вариантах осуществления один или более теплообменников 115 могут работать при температуре от примерно 25°C (80°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 25°C (80°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+180°F) или от примерно 25°C (80°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления один или более теплообменников 115 могут работать при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 100 кПа до примерно PC,S+500 кПа (PC,S+75 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 100 кПа до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
Одна или более колонн 130 отпаривания асфальтенов может включать любую систему или устройство, подходящие для селективного отделения донного остатка в линии 128, давая верхний погон в линии 132 и донный остаток в линии 134. В одном или более вариантах осуществления колонна 130 отпаривания асфальтенов может содержать внутренние элементы, такие как кольца, седла, шары, нерегулярные листы, трубки, спирали, тарелки, перегородки или тому подобное или любые их сочетания. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 130 асфальтенов может представлять собой сквозную колонну без внутренних элементов. В одном или более вариантах осуществления одна или более колонн 130 отпаривания асфальтенов может работать при температуре от примерно 30°C (85°F) до примерно 600°C (1110°F), от примерно 100°C (210°F) до примерно 550°C (1020°F) или от примерно 300°C (570°F) до примерно 550°C (1020°F). В одном или более вариантах осуществления одна или более колонн 130 отпаривания асфальтенов может работать при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 4000 кПа (565 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 500 кПа (60 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 3300 кПа (465 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 1000 кПа (130 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 2500 кПа (350 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления верхний погон сепаратора асфальтенов в линии 122 может быть нагрет с использованием одного или более теплообменников 145 до субкритических, критических или сверхкритических условий относительно критической температуры одного или более растворителей, давая нагретый верхний погон в линии 124. В одном или более вариантах осуществления нагретый верхний погон в линии 124 может находиться при температуре, превышающей критическую температуру растворителя, тем самым улучшая разделение DAO на гетерогенную смесь, содержащую фракцию легкой DAO и фракцию тяжелой DAO, в одном или более сепараторов 150. В одном или более вариантах осуществления температура нагретого верхнего погона в линии 124 может находиться в диапазоне от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+210°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F).
В одном или более сепараторах 150 нагретый верхний погон в линии 124 может фракционироваться на фракцию тяжелой DAO и фракцию легкой DAO. Фракция тяжелой DAO, отведенная в виде донного остатка по линии 158, может содержать по меньшей мере часть тяжелой DAO и первую часть одного или более растворителей. Фракция легкой DAO, отведенная в виде верхнего погона (“третьей смеси”) по линии 152, может содержать по меньшей мере часть легкой DAO и баланс одного или более растворителей. В одном или более вариантах осуществления концентрация легкой DAO в верхнем погоне в линии 152 может находиться в диапазоне от примерно 1 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 5 мас.% до примерно 40 мас.% или от примерно 10 мас.% до примерно 30 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в верхнем погоне в линии 152 может находиться в диапазоне от примерно 50 мас.% до примерно 99 мас.%, от примерно 60 мас.% до примерно 95 мас.% или от примерно 70 мас.% до примерно 90 мас.%. В одном или более вариантах осуществления верхний погон в линии 152 может содержать менее примерно 20 мас.% тяжелой DAO, менее примерно 10 мас.% тяжелой DAO или менее примерно 5 мас.% тяжелой DAO.
В одном или более вариантах осуществления концентрация тяжелой DAO в донном остатке в линии 158 может находиться в диапазоне от примерно 10 мас.% до примерно 90 мас.%, от примерно 25 мас.% до примерно 80 мас.% или от примерно 40 мас.% до примерно 70 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в донном остатке в линии 158 может находиться в диапазоне от примерно 10 мас.% до примерно 90 мас.%, от примерно 20 мас.% до примерно 75 мас.% или от примерно 30 мас.% до примерно 60 мас.%.
Один или более сепараторов 150 могут включать любую систему или устройство, подходящие для разделения нагретого верхнего погона в линии 124, давая верхний погон по линии 152 и донный остаток по линии 158. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 150 может включать один или более многоступенчатых экстракторов, имеющих чередующиеся сегментированные тарелки с перегородками, насадку, дырчатые тарелки или тому подобное или их сочетания. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 150 может представлять собой сквозную колонну без внутренних элементов. В одном или более вариантах осуществления температура в одном или более сепараторах 150 может находиться в диапазоне от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+210°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления давление в одном или более сепараторах 150 может находиться в диапазоне от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+90 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно PC,S-700 кПа (PC,S-90 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+90 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно PC,S-300 кПа (PC,S-30 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+30 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
Донный остаток в линии 158, содержащий тяжелую DAO и первую часть одного или более растворителей, может быть введен в одну или более отпарных колонн 160 и селективно разделен в них, давая верхний погон, содержащий растворитель, по линии 162 и донный остаток, содержащий тяжелую DAO, по линии 168. Верхний погон в линии 162 может содержать первую часть растворителя, а донный остаток в линии 168 может содержать тяжелую DAO и баланс растворителя. В одном или более вариантах осуществления пар по линии 164 может быть введен в отпарную колонну 160, чтобы улучшить разделение в ней растворителя и тяжелой DAO. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка в линии 168, содержащего тяжелую DAO, может быть направлена для дополнительной переработки, включающей следующие виды переработки, но без ограничения ими: улучшение качества посредством гидроочистки, каталитический крекинг или любое их сочетание. В одном или более вариантах осуществления пар в линии 164 может находиться при давлении в диапазоне от примерно 200 кПа (15 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 2160 кПа (300 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 300 кПа (30 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1475 кПа (200 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 400 кПа (45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1130 кПа (150 фунтов/кв. дюйм, манометрическое). В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в верхнем погоне в линии 162 может находиться в диапазоне от примерно 50 мас.% до примерно 100 мас.%, от примерно 70 мас.% до примерно 99 мас.% или от примерно 85 мас.% до примерно 99 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация тяжелой DAO в верхнем погоне в линии 162 может находиться в диапазоне от примерно 0 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 1 мас.% до примерно 30 мас.% или от примерно 1 мас.% до примерно 15 мас.%.
В одном или более вариантах осуществления концентрация тяжелой DAO в донном остатке в линии 168 может находиться в диапазоне от примерно 20 мас.% до примерно 95 мас.%, от примерно 40 мас.% до примерно 80 мас.% или от примерно 50 мас.% до примерно 75 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в донном остатке в линии 168 может находиться в диапазоне от примерно 5 мас.% до примерно 80 мас.%, от примерно 20 мас.% до примерно 60 мас.% или от примерно 25 мас.% до примерно 50 мас.%. В одном или более вариантах осуществления плотность API донного остатка в линии 168 может находиться в диапазоне от примерно 5° API до примерно 30° API, от примерно 5° API до примерно 20° API или от примерно 5° API до примерно 15° API.
Одна или более отпарных колонн 160 может включать любую систему или устройство, подходящие для разделения тяжелой DAO и одного или более растворителей, давая верхний погон по линии 162 и донный остаток по линии 168. В одном или более вариантах осуществления отпарная колонна 160 может содержать внутренние элементы, такие как кольца, седла, структурированная насадка, шары, нерегулярные листы, трубки, спирали, тарелки, перегородки или любые их сочетания. В одном или более вариантах осуществления отпарная колонна 160 может представлять собой сквозную колонну без внутренних элементов. В одном или более вариантах осуществления рабочая температура одной или более отпарных колонн 160 может находиться в диапазоне от примерно 15°C (60°F) до примерно 600°C (1110°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно 500°C (930°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно 400°C (750°F). В одном или более вариантах осуществления давление одной или более отпарных колонн 160 может находиться в диапазоне от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 4000 кПа (565 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 500 кПа (60 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 3300 кПа (465 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 1000 кПа (130 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 2500 кПа (350 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления верхний погон в линии 152 может быть нагрет с использованием одного или более теплообменников 155 первой ступени и одного или более теплообменников 165 второй ступени, давая нагретый верхний погон по линии 154. Температура нагретого верхнего погона в линии 154 может находиться в диапазоне от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+180°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F).
Один или более теплообменников 155 первой ступени может включать любую систему или устройство, подходящие для увеличения температуры верхнего погона в линии 152, давая нагретый верхний погон в линии 154. В одном или более вариантах осуществления температура в теплообменнике 155 первой ступени может находиться в диапазоне от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+180°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления теплообменник 155 первой ступени может работать при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+500 кПа (PC,S+75 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
Один или более теплообменников 165 второй ступени может включать любую систему или устройство, подходящие для увеличения температуры нагретого верхнего погона в линии 154. В одном или более вариантах осуществления теплообменники 165 второй ступени могут работать при температуре от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+180°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления теплообменники 165 второй ступени могут работать при давлениях от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+500 кПа (PC,S+75 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления нагретый верхний погон в линии 156 может быть введен в один или более сепараторов 170 и селективно разделен в них, давая верхний погон по линии 172 и донный остаток по линии 178. В одном или более вариантах осуществления верхний погон в линии 172 может содержать по меньшей мере часть одного или более растворителя(ей), а донный остаток в линии 178 может содержать смесь легкой DAO и баланса одного или более растворителя(ей). В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в линии 172 может находиться в диапазоне от примерно 50 мас.% до примерно 100 мас.%, от примерно 70 мас.% до примерно 99 мас.% или от примерно 85 мас.% до примерно 99 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация легкой DAO в линии 172 может находиться в диапазоне от примерно 0 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 1 мас.% до примерно 30 мас.% или от примерно 1 мас.% до примерно 15 мас.%.
В одном или более вариантах осуществления концентрация легкой DAO в донном остатке в линии 178 может находиться в диапазоне от примерно 10 мас.% до примерно 90 мас.%, от примерно 25 мас.% до примерно 80 мас.% или от примерно 40 мас.% до примерно 70 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в линии 178 может находиться в диапазоне от примерно 10 мас.% до примерно 90 мас.%, от примерно 20 мас.% до примерно 75 мас.% или от примерно 30 мас.% до примерно 60 мас.%.
Один или более сепараторов 170 могут включать любую систему или устройство, подходящие для разделения нагретого верхнего погона в линии 156, давая верхний погон, содержащий растворитель, по линии 172, и донный остаток, богатый легкой DAO, по линии 178. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 170 может включать один или более многоступенчатых экстракторов, имеющих чередующиеся сегментированные тарелки с перегородками, насадку, структурированную насадку, дырчатые тарелки и их сочетания. В одном или более вариантах осуществления сепаратор 170 может представлять собой сквозную колонну без внутренних элементов. В одном или более вариантах осуществления сепараторы 170 могут работать при температуре от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления сепараторы 170 могут работать при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно PC,S-700 кПа (PC,S-100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно PC,S-300 кПа (PC,S-45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления донный остаток, содержащий легкую DAO, в линии 178 может быть введен в одну или более отпарных колонн 180 и селективно разделен в них, давая верхний погон по линии 182 и донный остаток по линии 188. В одном или более вариантах осуществления верхний погон в линии 182 может содержать по меньшей мере часть одного или более растворителя(ей), а донный остаток в линии 188 может содержать смесь легкой DAO и баланса одного или более растворителя(ей). В одном или более вариантах осуществления пар по линии 184 может быть добавлен в отпарную колонну 180, чтобы улучшить отделение одного или более растворителей от легкой DAO. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть легкой DAO в линии 188 может быть направлена для дополнительной переработки, включающей гидрокрекинг, но без ограничения им. В одном или более вариантах осуществления пар в линии 184 может находиться при давлении в диапазоне от примерно 200 кПа (15 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 2160 кПа (300 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 300 кПа (30 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1475 кПа (200 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 400 кПа (45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1130 кПа (150 фунтов/кв. дюйм, манометрическое). В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в верхнем погоне в линии 182 может находиться в диапазоне от примерно 50 мас.% до примерно 100 мас.%, от примерно 70 мас.% до примерно 99 мас.% или от примерно 85 мас.% до примерно 99 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация легкой DAO в линии 182 может находиться в диапазоне от примерно 0 мас.% до примерно 50 мас.%, от примерно 1 мас.% до примерно 30 мас.% или от примерно 1 мас.% до примерно 15 мас.%.
В одном или более вариантах осуществления концентрация легкой DAO в донном остатке в линии 188 может находиться в диапазоне от примерно 20 мас.% до примерно 95 мас.%, от примерно 40 мас.% до примерно 90 мас.% или от примерно 50 мас.% до примерно 85 мас.%. В одном или более вариантах осуществления концентрация растворителя в линии 188 может находиться в диапазоне от примерно 5 мас.% до примерно 80 мас.%, от примерно 10 мас.% до примерно 60 мас.% или от примерно 15 мас.% до примерно 50 мас.%. В одном или более вариантах осуществления плотность API донного остатка в линии 188 может находиться в диапазоне от примерно 10° API до примерно 60° API, от примерно 20° API до примерно 50° API или от примерно 25° API до примерно 45° API.
В одном или более вариантах осуществления одна или более отпарных колонн 180 могут содержать внутренние элементы, такие как кольца, седла, структурированная насадка, шары, нерегулярные листы, трубки, спирали, тарелки, перегородки или любые их сочетания. В одном или более вариантах осуществления отпарная колонна 180 может представлять собой сквозную колонну без внутренних элементов. В одном или более вариантах осуществления одна или более отпарных колонн 180 могут работать при температуре от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+100°C (TC,S+210°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления одна или более отпарных колонн 180 могут работать при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно PC,S-700 кПа (PC,S-100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно PC,S-300 кПа (PC,S-45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть верхнего погона в линии 172 может быть охлаждена с использованием одного или более теплообменников 145 и 155, давая охлажденный верхний погон по линии 172. В одном или более вариантах осуществления от примерно 1 мас.% до примерно 95 мас.%, от примерно 5 мас.% до примерно 55 мас.% или от примерно 1 мас.% до примерно 25 мас.% верхнего погона в линии 172 могут быть охлаждены, используя один или более теплообменников 145, 155. Повторное использование по меньшей мере части растворителя в способе деасфальтизации растворителем, проиллюстрированном на Фиг.1, может уменьшить количество требуемой подпитки свежим растворителем. В одном или более вариантах осуществления до введения в один или более теплообменников 155 верхний погон в линии 172 может находиться при температуре от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F), от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+150°C (TC,S+270°F) или от примерно 15°C (60°F) до примерно TC,S+50°C (TC,S+90°F). В одном или более вариантах осуществления до введения в один или более теплообменников 155 верхний погон в линии 172 может находиться при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно PC,S-700 кПа (PC,S-100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно PC,S-300 кПа (PC,S-45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть растворителя в верхнем погоне в линиях 132, 162 и 182 может быть объединена, давая объединенный растворитель в верхнем погоне в линии 138. В одном или более вариантах осуществления растворитель в объединенном верхнем погоне растворителя в линии 138 может присутствовать в виде двухфазной смеси жидкость/пар. В одном или более вариантах осуществления объединенный верхний погон растворителя в линии 138 может быть полностью сконденсирован с использованием одного или более конденсаторов 135, давая конденсированный растворитель по линии 139. В одном или более вариантах осуществления конденсированный растворитель в линии 139 может быть запасен или аккумулирован с использованием одного или более накопителей 140. Растворитель(и), запасенный(е) в одном или более накопителях 140 для рециркуляции в экстракционной установке 100, могут быть транспортированы с использованием одного или более насосов 192 для растворителя и линии рециркуляции 186.
В одном или более вариантах осуществления объединенный верхний погон растворителя в линии 138 может иметь температуру от примерно 30°C (85°F) до примерно 600°C (1110°F), от примерно 100°C (210°F) до примерно 550°C (1020°F) или от примерно 300°C (570°F) до примерно 550°C (1020°F). В одном или более вариантах осуществления конденсированный растворитель в линии 139 может иметь температуру от примерно 10°C (50°F) до примерно 400°C (750°F), от примерно 25°C (80°F) до примерно 200°C (390°F) или от примерно 30°C (85°F) до примерно 100°C (210°F). Концентрация растворителя в линии 139 может находиться в диапазоне от примерно 80 мас.% до примерно 100 мас.%, от примерно 90 мас.% до примерно 99 мас.% или от примерно 95 мас.% до примерно 99 мас.%.
Один или более конденсаторов 135 могут включать любую систему или устройство, подходящие для снижения температуры объединенного верхнего погона растворителя в линии 138. В одном или более вариантах осуществления конденсатор 135 может включать следующие конструкции, но без ограничения ими: охлаждаемые жидкостью или воздухом кожухотрубные, рамные, реберные вентиляторные или спирально-намотанные конструкции охладителей. В одном или более вариантах осуществления охлаждающая среда, такая как вода, охлаждающее вещество, воздух или их сочетания, может быть использована для удаления необходимого тепла из объединенного верхнего погона растворителя в линии 138. В одном или более вариантах осуществления один или более конденсаторов 135 могут работать при температуре от примерно -20°C (-5°F) до примерно TC,S°C, от примерно -10°C (15°F) до примерно 300°C (570°F) или от примерно 0°C (30°F) до примерно 300°C (570°F). В одном или более вариантах осуществления один или более охладителей 175 могут работать при давлении от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+700 кПа (PC,S+100 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+500 кПа (PC,S+75 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 100 кПа (0 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно PC,S+300 кПа (PC,S+45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления весь растворитель в линии 186 или его часть и весь охлажденный растворитель в линии 172 или его часть могут быть объединены, давая рециркуляцию растворителя по линии 177. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть рециркуляции растворителя в линии 177 может быть рециркулирована в один или более смесителей 110. Хотя это не показано на Фиг.1, в одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть растворителя в линии 177 может быть направлена для использования в другом способе обработки, например для использования в интегрированном способе обезвоживания растворителя/деасфальтизации.
На Фиг.2 изображена иллюстративная система 200 обработки для переработки одного или более углеводородов согласно одному или более вариантам осуществления. В одном или более вариантах осуществления одна или более установок 200 термического крекинга может быть использована для уменьшения вязкости, то есть висбрекинга, по меньшей мере части тяжелой DAO в линии 168 с получением одного или нескольких более легких углеводородов, которые могут быть удалены из установки термического крекинга по линии 210. В одном или более вариантах осуществления каждая установка 200 термического крекинга может включать печь и реакционную камеру.
В одном или более вариантах осуществления подаваемая тяжелая DAO в линии 168 может быть предварительно нагрета и направлена в печь для нагревания до температуры крекинга. В одном или более вариантах осуществления крекинг-установка может работать при температуре от примерно 300°C (570°F) до примерно 600°C (1110°F), от примерно 350°C (660°F) до примерно 550°C (1020°F) или от примерно 400°C (750°F) до примерно 500°C (930°F). В одном или более вариантах осуществления крекинг-установка может работать при давлении от примерно 200 кПа (15 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 5250 кПа (750 фунтов/кв. дюйм, манометрическое), от примерно 310 кПа (30 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 3200 кПа (450 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) или от примерно 400 кПа (45 фунтов/кв. дюйм, манометрическое) до примерно 1820 кПа (250 фунтов/кв. дюйм, манометрическое).
В одном или более вариантах осуществления сокинг-камера, или реакционная камера, может быть расположена по ходу за печью, чтобы обеспечить дополнительное время реакции. Поскольку реакции крекинга в реакционной камере являются эндотермическими, температура на выходе реакционной камеры может быть ниже, чем температура на выходе из печи. В одном или более вариантах осуществления один или несколько легких углеводородов, выходящих из реакционной камеры, могут быть погашены, чтобы остановить реакции крекинга и предотвратить избыточное образование кокса. В одном или более вариантах осуществления может быть использована реакционная камера с восходящим потоком, чтобы обеспечить большее время пребывания в реакционной камере, делая возможным применение более низкой температуры и соизмеримо меньшего количества топлива в печи. Один или несколько легких углеводородов могут выходить из реакционной камеры и могут быть удалены из установки 200 термического крекинга по линии 210. Легкие углеводороды в линии 210 могут быть менее вязкими, чем тяжелая DAO, введенная в установку 200 термического крекинга по линии 168.
На Фиг.3 изображена иллюстративная система 300 производства одного или более углеводородов согласно одному или более вариантам осуществления. В одном или более вариантах осуществления установка переработки может включать следующие установки, но без ограничения ими: одну или более установок 310 атмосферной дистилляции (“ADU”), одну или более установок 330 вакуумной дистилляции (“VDU”), одну или более установок 100 деасфальтизации растворителем, одну или более установок 350 производства кокса, одну или более установок 370 гидрокрекинга кубовых остатков и одну или более установок 200 термического крекинга.
В одном или более вариантах осуществления сырье, содержащее одну или более сырых нефтей, по линии 305 может быть введено в одну или более установок 310 атмосферной дистилляции (“ADU”), давая один или несколько легких углеводородов по линии 325, один или более промежуточных углеводородов по линии 320 и донный остаток по линии 315. В одном или более вариантах осуществления донный остаток ADU в линии 315 может содержать один или более углеводородов, имеющих точку кипения более 538°C (1000°F). В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка ADU в линии 315 может быть введена в одну или более VDU 330, давая вакуумный газойль (“VGO”) по линии 340 и донный остаток VDU
по линии 335. В одном или более вариантах осуществления донный остаток VDU в линии 335 может включать один или более углеводородов с высокой точкой кипения, имеющих высокие содержания серы, азота, металлов и/или коксового остатка по Конрадсону (“CCR”). В одном или более вариантах осуществления донный остаток VDU в линии 335 может быть разделен равным или неравным образом между одной или более следующими установками: одной или более установками 100 деасфальтизации растворителем по линии 102, одной или более установками 350 производства кокса по линии 345 и/или одной или более установками 370 гидрокрекинга по линии 365.
В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка ADU в линии 315 может пойти в обход установки 330 вакуумной дистилляции по линии 317 и альтернативно введена непосредственно в установку 100 деасфальтизации растворителем. В одном или более вариантах осуществления минимум примерно 0 мас.%, примерно 10 мас.%, примерно 25 мас.%, примерно 50 мас.%, примерно 75 мас.%, примерно 90 мас.%, примерно 95 мас.% или примерно 99 мас.% донного остатка ADU в линии 315 могут пойти в обход установки 330 вакуумной дистилляции по линии 317 и могут быть введены непосредственно в установку 100 деасфальтизации растворителем. В одной или более установках 100 деасфальтизации растворителем существенная часть серы, азота, металлов и/или CCR, присутствующих в донном остатке установки атмосферной дистилляции по линии 315, может быть удалена с асфальтенами по линии 134 и/или с тяжелой DAO по линии 168. Легкая DAO в линии 188 может, следовательно, содержать один или более высококачественных углеводородов, имеющих низкие содержания серы, азота, металлов и/или CCR. В одном или более вариантах осуществления тяжелая DАО в линии 168 может быть введена в одну или более установок 200 термического крекинга, давая один или более продуктов легких углеводородов в верхнем погоне по линии 210. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть продуктов легких углеводородов в линии 210 может быть объединена во второй установке смешения 510 с по меньшей мере частью легкой DAO в линии 188, формируя один или более конечных продуктов по линии 390. В одном или более вариантах осуществления конечный продукт в линии 390 может представлять собой пригодную для транспортировки по трубопроводу синтетическую сырую нефть.
В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка VDU в линии 335 может быть введена в одну или более установок 350 производства кокса по линии 345. В одном или более вариантах осуществления установка 350 производства кокса сможет термически крекировать и выдерживать крекируемый донный остаток VDU при высокой температуре, давая посредством этого один или более продуктов легких углеводородов по линии 355. В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере часть донного остатка VDU в линии 335 может быть введена в одну или более установок 370 гидрокрекинга кубовых остатков по линии 365. В одном или более вариантах осуществления установка 370 гидрокрекинга кубовых остатков может каталитически крекировать донный остаток VDU в присутствии водорода, введенного по линии 367, давая посредством этого один или более продуктов легких углеводородов по линии 375.
Некоторые варианты осуществления и признаки были описаны с использованием ряда числовых верхних границ и ряда числовых нижних границ. Следует принять во внимание, что предполагаются диапазоны от любой нижней границы до любой верхней границы, если не указано иное. Некоторые нижние границы, верхние границы и диапазоны представлены ниже в одном или более пунктах формулы изобретения. Все численные значения представляют собой “примерное” или “приблизительное” указанное значение и учитывают экспериментальную ошибку и отклонения, наличие которых мог бы предположить специалист обычной квалификации в данной области.
Выше были даны определения различным терминам. Если термин, использованный в пункте формулы изобретения, не определен выше, ему следует дать наиболее широкое определение, которое специалисты в данной области дают такому термину, как отражено в по меньшей мере одной печатной публикации или выданном патенте. Более того, все патенты, методики испытаний и другие документы, процитированные в данной заявке, полностью включены путем ссылки в той степени, что такое раскрытие вполне согласуется с данной заявкой и со всеми областями юрисдикции, в которых такое включение разрешено.
Хотя вышеизложенное относится к вариантам осуществления настоящего изобретения, другие и дополнительные варианты осуществления изобретения могут быть разработаны не выходя за его основной объем, и его объем определяется нижеследующей формулой изобретения.
Изобретение относится к способу переработки одного или более углеводородов, включающему: объединение одного или более сырья, включающего одну или более тяжелых нефтей, одну или более легких нефтей и один или более асфальтенов, с одним или более растворителями с получением первой смеси; селективное отделение одного или более асфальтенов от первой смеси с получением второй смеси, включающей один или более растворителей, одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей и одну или более легких деасфальтированных нефтей; селективное отделение одной или более тяжелых деасфальтированных нефтей от второй смеси с получением третьей смеси, включающей один или более растворителей и одну или более легких деасфальтированных нефтей; селективное отделение одного или более растворителей от третьей смеси с извлечением одной или более легких деасфальтированных нефтей; крекинг по меньшей мере части одной или более излеченных тяжелых деасфальтированных нефтей с использованием установки термического крекинга с получением одного или более продуктов легких углеводородов; и объединение одного или более продуктов легких углеводородов с легкими деасфальтированными нефтями с формированием одного или более продуктов. Изобретение также касается системы переработки углеводородов. Технический результат - повышение качества углеводородов. 2 н.п. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
1. Способ переработки одного или более углеводородов, включающий:
объединение одного или более сырья, включающего одну или более тяжелых нефтей, одну или более легких нефтей и один или более асфальтенов, с одним или более растворителями с получением первой смеси;
селективное отделение одного или более асфальтенов от первой смеси с получением второй смеси, включающей один или более растворителей, одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей и одну или более легких деасфальтированных нефтей;
селективное отделение одной или более тяжелых деасфальтированных нефтей от второй смеси с получением третьей смеси, включающей один или более растворителей и одну или более легких деасфальтированных нефтей;
селективное отделение одного или более растворителей от третьей смеси с извлечением одной или более легких деасфальтированных нефтей;
крекинг по меньшей мере части одной или более излеченных тяжелых деасфальтированных нефтей с использованием установки термического крекинга с получением одного или более продуктов легких углеводородов и
объединение одного или более продуктов легких углеводородов с легкими деасфальтированными нефтями с формированием одного или более продуктов.
2. Способ по п.1, в котором массовое отношение растворителя к сырью находиться в диапазоне от примерно 2:1 до примерно 10:1.
3. Способ по п.1, в котором один или более асфальтенов могут быть селективно отделены от первой смеси при давлении более 101 кПа и при температуре от 15°С до критической температуры одного или более растворителей.
4. Способ по п.1, в котором одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей селективно отделяют от второй смеси при давлении более 101 кПа и при температуре от 15°С до критической температуры одного или более растворителей.
5. Способ по п.1, в котором один или более растворителей селективно отделяют от третьей смеси при давлении более 101 кПа и при температуре от примерно 15°С до примерно критической температуры одного или более растворителей.
6. Способ по п.1, в котором одно или более сырье включает донный остаток колонны атмосферной дистилляции, донный остаток колонны вакуумной дистилляции, сырую нефть, нефтеносные сланцы, нефтеносные пески, гудроны, битумы, их сочетания, их производные или их смеси.
7. Способ по п.1, в котором один или более растворителей включают один или более алканов, один или более алкенов или любую их смесь и в котором алканы и алкены имеют от трех до семи атомов углерода.
8. Система переработки углеводородов, включающая:
установку смешения, в которой смешиваются сырье и один или более растворителей с получением первой смеси, включающей один или более растворителей, одну или более легких нефтей, одну или более тяжелых нефтей и один или более асфальтенов;
первый сепаратор, в котором один или более асфальтенов отделяют от первой смеси с получением второй смеси, включающей один или более растворителей, одну или более легких деасфальтированных нефтей и одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей;
второй сепаратор, в котором одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей отделяют от второй смеси с получением третьей смеси, включающей один или более растворителей и одну или более легких деасфальтированных нефтей;
третий сепаратор, в котором один или более растворителей отделяют от третьей смеси с получением одной или более легких деасфальтированных нефтей;
крекинг-установку, в которой одну или более тяжелых деасфальтированных нефтей подвергают термическому крекингу с получением одного или более продуктов легких углеводородов; и
вторую установку смешения, в которой по меньшей мере часть одного или более продуктов легких углеводородов смешивают с по меньшей мере частью одной или более легких деасфальтированных нефтей с получением синтетической сырой нефти.
9. Система по п.8, в которой второй сепаратор работает при температуре, меньшей, чем критическая температура одного или более растворителей.
10. Система по п.8, в которой второй сепаратор работает при температуре, большей либо равной критической температуре одного или более растворителей.
11. Система по п.8, дополнительно включающая линию рециркуляции, в которой один или более растворителей охлаждают, конденсируют и рециркулируют на стадию первого смешения.
12. Система по п.8, дополнительно включающая установку гидрокрекинга, в которой по меньшей мере часть одного или более легких углеводородов подвергают гидроочистке с получением одного или более продуктов легких углеводородов.
