Модифицированная термическая обработка тяжелых углеводородов

Изобретение относится к быстрой термической обработке вязкого нефтяного исходного сырья. Более конкретно изобретение относится к способу снижения содержания сероводорода в одном или более чем одном газовом компоненте потока продукта, полученного из исходных тяжелых углеводородов и способу обогащения исходных тяжелых углеводородов, которые включают быструю термическую обработку исходных тяжелых углеводородов, включающую взаимодействие исходных тяжелых углеводородов с теплоносителем в виде частиц в реакторе с восходящим потоком при температуре от 450 до 600°С в течение менее 5 секунд, причем соотношение теплоносителя в виде частиц и тяжелых углеводородов составляет от примерно 10:1 до примерно 200:1, регенерацию частиц теплоносителя в подогревателе с получением регенерированных частиц теплоносителя и возвращение регенерированных частиц теплоносителя в цикл в реактор, причем быструю термическую обработку исходных тяжелых углеводородов проводят в присутствии соединения кальция и/или регенерацию частиц теплоносителя в подогревателе проводят в присутствии соединения кальция. Частицы теплоносителя отличаются от соединения кальция. Количество добавляемого соединения кальция составляет от примерно 0,2 до примерно 5 раз от стехиометрического количества серы в исходном сырье или коксе, поступающем в подогреватель. Технический результат изобретения состоит в уменьшении выделения SO_x в дымовые газы, снижении общего кислотного числа (TAN) как тяжелых углеводородов, так и полученных из них жидких продуктов, в снижении содержания сероводорода в одном или более чем одном газовом компоненте продукта в процессе обогащения тяжелых углеводородов, в максимальном выходе жидкого продукта за счет минимизации образования кокса и газов. Жидкий продукт обогащается прежде всего из-за его значительно снизившейся вязкости, повышенного удельного веса по API и содержания средних и легких дистилляционных фракций, что делает жидкий продукт пригодным для транспортировки без использования разбавителей. 2 н. и 44 з.п. ф-лы, 8 ил., 22 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ снижения содержания сероводорода в одном или более чем одном газовом компоненте потока продукта, полученного из исходных тяжелых углеводородов, включающий

(i) быструю термическую обработку исходных тяжелых углеводородов, включающую взаимодействие исходных тяжелых углеводородов с теплоносителем в виде частиц в реакторе с восходящим потоком при температуре от 450 до 600°С в течение менее 5 с, причем соотношение теплоносителя в виде частиц и тяжелых углеводородов составляет от примерно 10:1 до примерно 200:1;

(ii) регенерацию частиц теплоносителя в подогревателе с получением регенерированных частиц теплоносителя, и

(iii) возвращение регенерированных частиц теплоносителя в цикл в реактор,

причем быструю термическую обработку исходных тяжелых углеводородов проводят в присутствии соединения кальция и/или регенерацию частиц теплоносителя в подогревателе проводят в присутствии соединения кальция, и частицы теплоносителя отличаются от соединения кальция, а количество добавляемого соединения кальция составляет от примерно 0,2 до примерно 5 раз от стехиометрического количества серы в исходном сырье или коксе, поступающем в подогреватель.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает стадию удаления смеси, включающей полученный продукт и частицы теплоносителя, из реактора.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стадию выделения полученного продукта и частиц теплоносителя из указанной смеси.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стадию сбора дистиллята и остаточного продукта из потока продукта.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что остаточный продукт подвергается дальнейшей быстрой термической обработке.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что стадия дальнейшей быстрой термической обработки включает взаимодействие остаточного продукта с теплоносителем в виде частиц в реакторе в течение менее примерно 5 с с получением потока продукта, причем соотношение теплоносителя в виде частиц и тяжелых углеводородов остаточного продукта составляет от примерно 10:1 до примерно 200:1.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходное сырье соединяют с соединением кальция перед вводом в реактор.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогреватель работает при температуре в пределах от примерно 600 до примерно 900°С.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогреватель работает при температуре в пределах от примерно 600 до примерно 815°С.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогреватель работает при температуре в пределах от примерно 700 до примерно 800°С.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что реактор работает при температуре в пределах от примерно 480 до примерно 550°С.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение кальция добавляют в подогреватель.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что соединение кальция добавляют и в реактор, и в подогреватель.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество добавляемого соединения кальция составляет от примерно 1,7 до примерно 2 раз от стехиометрического количества серы в исходном сырье или коксе, поступающем в подогреватель.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение кальция выбрано из группы, состоящей из ацетата кальция, формиата кальция, пропионата кальция, биомасляной композиции, содержащей соль кальция, кальциевой соли, выделенной из биомасляной композиции, содержащей соль кальция, Са(ОН)₂, СаО, СаСО₃ и их смеси.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение кальция представляет собой Ca(OH)₂, СаО и их смеси.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение кальция представляет собой Са(ОН)₂.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединение кальция соединяют с исходным сырьем и водой в количестве 0-5% по весу исходного сырья.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что вода находится в виде пара.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделение серосодержащих газов в дымовой газ уменьшается.

21. Способ по п.1, отличающийся тем, что общее кислотное число (TAN) жидкого продукта снижается.

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что до стадии быстрой термической обработки исходное сырье вводят во фракционную колонну, где происходит отделение летучего компонента сырья от жидкого компонента исходного сырья, и жидкий компонент подвергают быстрой термической обработке.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что исходное сырье соединяется с соединением кальция перед вводом во фракционную колонну.

24. Способ обогащения исходных тяжелых углеводородов, включающий

(i) быструю термическую обработку исходных тяжелых углеводородов, включающую взаимодействие исходных тяжелых углеводородов с теплоносителем в виде частиц в реакторе при температуре от 450 до 600°С в течение менее 5 с, причем соотношение теплоносителя в виде частиц и тяжелых углеводородов составляет от примерно 10:1 до примерно 200:1;

(ii) регенерацию частиц теплоносителя в подогревателе с получением регенерированных частиц теплоносителя, и

(iii) возвращение регенерированных частиц теплоносителя в цикл в реактор,

причем быструю термическую обработку исходных тяжелых углеводородов проводят в присутствии соединения кальция и/или регенерацию частиц теплоносителя в подогревателе проводят в присутствии соединения кальция, и частицы теплоносителя отличаются от соединения кальция, а количество добавляемого соединения кальция составляет от примерно 0,2 до примерно 5 раз от стехиометрического количества серы в исходном сырье или коксе, поступающем в подогреватель.

25. Способ по п.24, отличающийся тем, что он дополнительно включает стадию удаления смеси, включающей полученный продукт и частицы теплоносителя, из реактора.

26. Способ по п.25, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стадию выделения полученного продукта и частиц теплоносителя из указанной смеси.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стадию сбора дистиллята и остаточного продукта из потока полученного продукта.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что остаточный продукт подвергается дальнейшей быстрой термической обработке.

29. Способ по п.28, отличающийся тем, что стадия дальнейшей быстрой термической обработки включает взаимодействие остаточного продукта с теплоносителем в виде частиц в реакторе в течение менее примерно 5 с с получением потока продукта, причем соотношение теплоносителя в виде частиц и тяжелых углеводородов остаточного продукта составляет от примерно 10:1 до примерно 200:1.

30. Способ по п.24, отличающийся тем, что исходное сырье соединяют с соединением кальция перед вводом в реактор.

31. Способ по п.24, отличающийся тем, что подогреватель работает при температуре в пределах от примерно 600 до примерно 900°С.

32. Способ по п.24, отличающийся тем, что подогреватель работает при температуре в пределах от примерно 600 до примерно 815°С.

33. Способ по п.24, отличающийся тем, что подогреватель работает при температуре в пределах от примерно 700 до примерно 800°С.

34. Способ по п.24, отличающийся тем, что реактор работает при температуре в пределах от примерно 480 до примерно 550°С.

35. Способ по п.24, отличающийся тем, что соединение кальция добавляют в подогреватель.

36. Способ по п.35, отличающийся тем, что соединение кальция добавляют и в реактор, и в подогреватель.

37. Способ по п.24, отличающийся тем, что количество добавляемого соединения кальция составляет от примерно 1,7 до примерно 2 раз от стехиометрического количества серы в исходном сырье или коксе, поступающем в подогреватель.

38. Способ по п.24, отличающийся тем, что соединение кальция выбрано из группы, состоящей из ацетата кальция, формиата кальция, пропионата кальция, биомасляной композиции, содержащей соль кальция, кальциевой соли, выделенной из биомасляной композиции, содержащей соль кальция, Са(ОН)₂, СаО, СаСО₃ и их смеси.

39. Способ по п.24, отличающийся тем, что соединение кальция представляет собой Са(ОН)₂, СаО, и их смеси.

40. Способ по п.24, отличающийся тем, что исходное сырье соединяется с соединением кальция перед вводом во фракционную колонну.

41. Способ по п.24, отличающийся тем, что соединение кальция соединяют с исходным сырьем и водой в количестве 0-5% по весу исходного сырья.

42. Способ по п.41, отличающийся тем, что вода находится в виде пара.

43. Способ по п.24, отличающийся тем, что выделение серосодержащих газов в дымовой газ уменьшается.

44. Способ по п.24, отличающийся тем, что общее кислотное число (TAN) жидкого продукта снижается.

45. Способ по п.24, отличающийся тем, что до стадии быстрой термической обработки исходное сырье вводят во фракционную колонну, где происходит выделение летучего компонента исходного сырья от жидкого компонента сырья, и жидкий компонент подвергают быстрой термической обработке.

46. Способ по п.45, отличающийся тем, что исходное сырье соединяется с соединением кальция перед вводом во фракционную колонну.