專利名稱：對重質(zhì)烴油進(jìn)行改質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及^^)超臨界7樹重質(zhì)烴例如她分重油、瀝青等進(jìn)行贈。
背景技術(shù)：
由世^^地的大量油儲備產(chǎn)生的油簡直太重了以至于在環(huán)境溫度下不能流 動。這使得使偏遠(yuǎn)的重質(zhì)油資源更接近市場成為挑戰(zhàn)。 一個典型的例子是
Venezuela的Ha咖ca井田。為使得此類重質(zhì)油可以流動，4^頁域已知的最"fit 的方法之一是通過將重質(zhì)油與^X的稀釋劑〉V^來斷M占度和密度。所述稀釋 劑可以是石腦油或具有比所述重質(zhì)油顯著更高的API比重(即低得多的密度) 的任〗可其它物流。
對于例如Hamaca的情況，將稀釋了的原油從生產(chǎn)井口經(jīng)由管線ii!Jij^設(shè) 備中。在所述 設(shè)備中存在兩個關(guān)鍵,(1)回JlW斤述稀釋劑物流并在單 獨的管線中將，環(huán)回生產(chǎn)井口 ，以及(2 )用本領(lǐng)域中已知的合適的技術(shù)(焦 化、加氬裂化、加i^理等)使所述重質(zhì)油改質(zhì)，為市場產(chǎn)生更高值的產(chǎn)品。 這些更高值的產(chǎn)品的一些典型特征包括更低的石克舍量、更低的^r屬含量、更 低的總酸值(TAN)、更低的^^量、更高的API比重和更低的粘度。通過使 所述重質(zhì)油與氫氣在高溫和高壓下在催化劑存在下M獲得這些M的特征中 的大多數(shù)。在Ha咖ca的情況下，將改質(zhì)的原油經(jīng)由槽車進(jìn)一步^J'J終端用戶 處。
這些稀釋劑添加/移除方法和加IUl其它2tt方法具有許多鐵存、
1. 處理、回^^循環(huán)^#釋劑所需要的1^^狄是昂貴的，尤其對于"M巨離 的情況。稀釋劑的可獲得性^一個潛在的問題。
2. 加氫方法例如加氫處理或加氫裂化在資本和Jof出設(shè)施上需要大量的投資。
3. 加氬方法還具有高,成本，因為產(chǎn)生氫的M對于天然氣的價格是高 度敏感的。 一些遙遠(yuǎn)的重質(zhì)油儲備甚至可能不靠狄夠量的4線本天然氣以支 持氫U置。這些加氫方法還通常需要昂貴的催化劑和資源密集型催化劑處理技術(shù)，包鄉(xiāng)化劑再生。
4. 在某些情況下，距離所述生產(chǎn)場所最近的精煉和/或M設(shè)備可能既不具
有接4^斤述重質(zhì)油的能力也不具有接4t;斤述重質(zhì)油的設(shè)備。
5. 常常^r煉或^t設(shè)備中使用焦^J支術(shù)。在所述焦化過程中丟棄大量的
副產(chǎn)物固體焦炭，這導(dǎo)致更低的液體烴收率。；H^卜，來自焦化廠的液體產(chǎn)物常 常需要進(jìn)一步加氬處理。而且，來自焦化過程的產(chǎn)物的^ 、顯著小于原料原油 的絲。
才娥本發(fā)明的方法通過使用超臨界7踏重質(zhì)烴原料改質(zhì)為具有高度合意的
性能uw克舍量、^^屬含量、更低的密度(更高的API)、更低的粘度、更低 的殘淹^*等)的^t的經(jīng)產(chǎn)物或合^f、油克服了這些缺點。所#法既不需 要夕卜部的氳供應(yīng)也不是必須^^催化劑。jH^卜，本發(fā)明的方法不產(chǎn)生可觀的焦 炭副產(chǎn)物。
與傳統(tǒng)的合成原油生產(chǎn)方法相比，通過實祐本發(fā)明可以獲得的優(yōu)點包括高 液體烴收率；不需要外^^應(yīng)的氬；不需^^^^化劑；大大提高^tf的烴產(chǎn) 物的API比重；Ml^f氐改質(zhì)的烴產(chǎn)物的粘度；以^^減少改質(zhì)的烴產(chǎn)物中 的硫、金屬、氮、TAN和MCR (微艦渣)。
專利文獻(xiàn)中公開了使用超臨界水處理重質(zhì)烴的多種方法。實例包括美國專 利序號3， 948， 754; 3， 948， 755; 3， 960， 706; 3， 983， 027; 3， 988， 238; 3， 989， 618; 4， 005， 005; 4,151,068; 4,557, 820; 4,559, 127; 4, 594,141; 4， 840， 725; 5, 611， 915; 5， 914， 031和6， 887， 369和歐洲專利671454。
美國專利序號4， 840， 725么W了在管^續(xù)^jS器中^^超臨界7JOff高沸
點液賄才綠料轉(zhuǎn)化為更低沸點物料的方法。所ii7K和烴分別預(yù)熱并絲珊 給所ii^^^前在高壓原^^中^^。
美國專利序號5， 914， 031公開了三區(qū)A^器設(shè)計以使得通過控制溫度和壓 力佳反應(yīng)物活性、反應(yīng)物溶解'〖沐產(chǎn)物的相分離分別最優(yōu)化。然而，該專利中 給出的所有實施例是^fM間歇辦獲得的。
美國專利序號6， 887， 369公開了^^深井反應(yīng)器中^^氫^一氧"f^ 進(jìn)行的超臨界水預(yù)處理方法iM口狄理和加氫裂^^碳物料。所述深井^器 ^Lit自地下油井，并且由多個同心管組成。該專利中描述的深井A^器通過將 原W;流？ 1入到芯管并在外側(cè)環(huán)狀部M回反應(yīng)器流出物進(jìn)^f彿怍。除上述因素以外，本發(fā)明基于在以下實驗發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物即油和水的加熱順 序?qū)Λ@得增強(qiáng)的禮貢性^A至關(guān)重要的，這意味著減少或消除副產(chǎn)物例如固體 殘^^M烴氣體。減少固體的生成不^Ui了液體油收率，還允"i^H^斤i^r 法更有^k^ft。 ；C^斤周知，體系中的固體會對^器和工藝設(shè)計帶^^挑 戰(zhàn)。油原料的直接加熱可能導(dǎo)致it^口熱，從而導(dǎo)致更多的固體殘渣生成，更 低的M的產(chǎn)品的收率和更低的產(chǎn)物品質(zhì)。
本發(fā)明涉及對烴、M重質(zhì)烴進(jìn)行改質(zhì)的方法，包括將經(jīng)與包含已經(jīng)4皮 加熱到溫度高于其臨界溫度的水的流體在混合區(qū)中混合以形成混合物；將所述 》V^^通區(qū)；^/斤述^^在所i^jS區(qū)中狄臨界水糾下在無夕卜加 氫的情況下^，停留時間足以允許贈録;^jt; ^^斤iiA^區(qū)取出單相反 應(yīng)產(chǎn)物；以及將所iiA應(yīng)產(chǎn)物分成M目、流出物7M目和改質(zhì)的烴相。
附圖筒述
圖l是本發(fā)明的一個實施方案的工藝流程圖。
圖2;l本發(fā)明的另一個實施方案的工藝流-呈圖。
圖3是顯示所要求的Tscw作為水/油比的函數(shù)的圖。 圖4;i;^發(fā)明的另一個實施方案的工藝流牙呈圖。 M的實施方案描述
7J^P烴，M重質(zhì)烴，是4鵬本發(fā)明的方法中使用的兩種反應(yīng)物。
^f可重質(zhì)烴都可以通過才^l本發(fā)明的方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)。怖&API比重 小于20。的重質(zhì)烴。其中優(yōu)選的重質(zhì)經(jīng)是重質(zhì)原油、從焦油砂(通常稱為焦油砂 瀝青，例如獲得自加拿大的Athabasca焦油砂湯青)中提取的重質(zhì)烴、重質(zhì)石 油原油例:^委內(nèi)瑜拄Orinoco重質(zhì)油帶原油、Boscan重質(zhì)油、獲得自石油原油 的重質(zhì)烴餾^^別是重質(zhì)真空Of油、^淹油以及石油焦油、焦油砂和煤焦 油?？梢允褂玫闹刭|(zhì)烴原料的其它實例是油頁巖、頁巖油和瀝青質(zhì)。
在實施本發(fā)明中可以在所述包舍^^的流體中^^任河來源的水。水的來源 包括但不限于飲用水、處理的或未被處理的廢水、河水、湖水、海水生產(chǎn)的水 等。齡
才娥本發(fā)明，將重質(zhì)烴原料與包含已經(jīng)^D^熱到溫度高于其臨界溫度的水 的流體在i^A^斤iiA應(yīng)區(qū)之前在〉V^區(qū)中接觸。才M居本發(fā)明，可以以多種方式 完成混^f且M通過不^^lW^移動部件的技術(shù)來完成。此類^^裝置可以 包括但不限于靜態(tài);a^器、噴霧會觜、聲或超聲,的^f捐。應(yīng)當(dāng)加熱并"給 所述油和水以使得"^ 了的物^ 1^區(qū)中iiSiJ超臨界水糾。
發(fā)現(xiàn)通iti^ii;l加熱所述原料油大大減少了副產(chǎn)物例如固體殘渣的形 成。本發(fā)明的一個關(guān)鍵方面是設(shè)計加熱順序以使得所述烴和水的溫度和壓力以 可控的方式iiJijA^^K這M免油的局部it^口熱，而局部it^。熱會導(dǎo) 致固體的形成和更低品質(zhì)的產(chǎn)物。為獲得更好的性能，所述油應(yīng)當(dāng)只靠所述烴 ^周圍存在的足夠量的水^M口熱。通it^加熱之前將油與水^^可以ii^這 一要求。
圖2是本發(fā)明的一個實施方案的工藝流程圖。在該實施方案中，將水加熱 到高于其臨^MHt的溫度，并且然后與油^給。重質(zhì)油原料的溫鈔當(dāng)維持在 約100。C 200'C范圍內(nèi)以避免熱裂化，但是仍然足夠高以維持合理的壓降。所 i^7K4勿流的溫;tJl該足夠高以確保與油混合后，所述油-水^^物的溫度仍然比 水的超臨界溫度高。在該實施方案中，實際上通it7JC加熱所i^由。圍繞所述經(jīng) 分子的大量水^會大大抑制縮合反應(yīng)并因》喊少焦炭和固體產(chǎn)物的形成。
所要求的超臨界7諸流的溫度Tscw，可以基于a溫度Tr和水/油比迸行估 計。因為水的熱^4靠近其臨^Ht的范圍內(nèi)變換很大，對于給定的A^溫度， 所要求的超臨界7灘流的溫度醋水/油比的斷^L乎按指數(shù)關(guān)系升高。水/油 比^f氐，T^越高。然而，所述關(guān)系是非常非線性的，因為更高的Ts^導(dǎo)致更低 的熱容(遠(yuǎn)離臨界點)。圖3顯示了當(dāng)碧溫度T產(chǎn)375'C和壓力-3700psig時作 為水/油比的函數(shù)的所要求的Tscw。應(yīng)該注意的是，最高溫度將基于特定原料的 性質(zhì)而確定。
圖4顯示了才Nt本發(fā)明的另一個實施方案。通it^口熱器1將水加熱到超臨 #件，然后在混合器中將所i^逸臨界7]C^重質(zhì)油原料混合。所述重質(zhì)油原料 的溫尾應(yīng)當(dāng)維持在約100'C 200。C范圍內(nèi)，以ia^熱裂化，但L是仍然^^夠高以
維持合理的壓降。與重質(zhì)油混^^后，7K-油混^的溫度^f氐于水的臨界溫度；
因此需要加熱器2來將所述';^^物物流的溫度升高至高于水的臨界溫度。在該實施方案中，首先用7jc部分加熱重質(zhì)油，然后通鄉(xiāng)二個加熱器(加熱器2)將 K-油》'^^加熱J^臨^Ht。
^4頁域技術(shù)人員禍^i人識到，可以^^基于以上教導(dǎo)的濕^加熱順序的 其它方法完Ait些目才示。
顛#
在所iaL^物^^后，使它們itA^區(qū)，在^區(qū)內(nèi)允許它們在超臨界 水的溫度和壓力*下，即超臨界7jcM下，在無夕卜加氫的情況下^，停留 時間足以允許贈^發(fā)生。優(yōu)i^L許所il^應(yīng)在無外加催化劑或^ii劑的情 況下j^i，盡管^^本發(fā)明此^^化劑和^ii劑的^UA^許的。
本文使用的短語"無外加M在下"中的"氳"意思是氫氣。該術(shù)語并不 想排除可以作為反應(yīng)物而獲得的所有氫源。其它分子例如#經(jīng)在^1過程中 通過向其它不#烴提供氫可以作為氫源?！穞^卜，在所iiA^過程中通過烴的 蒸汽轉(zhuǎn)4沐水煤氣轉(zhuǎn)^^可以原位形成H2。
所i^應(yīng)區(qū)優(yōu)選包含反應(yīng)器，該反應(yīng)器敘已有用于收H^應(yīng)產(chǎn)物(合^f、 油、7K和氣體)的裝置，和to^底部的部分，該部分可以積聚^^可^r屬或固 體("沉淀物物流")。
超臨界水*包括374匸(水的臨界溫度)~ 1000°C,航374。C 600。C 和最艦374°C ~ 400。C的溫度，3205(水的臨界壓力)—10000psia，他逸3205 ~ 7200psia和最她3205 4000psia的壓力，以及l(fā): 0.1~1: IO，艦I: 0. 5 ~ 1: 3和最M約1: 1~1: 2的油/水^P、比。
允許所^gj^物^it些^^下^足以允許^t^^jl的時間。^L^, i^擇所述4亭留時間以允許所述 tt^選棒l4Jik^并進(jìn)行到^分的私變而 沒有形成焦炭或殘淹的^意的副反應(yīng)。M器停留時間可以為1分沖~6小 時，艦8膽~2小時和最艦20~40贈。
在A^i已經(jīng)充^i行后，^J斤iiA^區(qū)取出單相^I產(chǎn)物，^HP并將其分 為^目、流出物7joM)和改質(zhì)的對目。^it過^P所述物流并使用一個或多個 兩相分離器、^目分離器、或本領(lǐng)域中已知的其它氣體-油-7K分離設(shè)備完成所 述分離。然而，才娥;^發(fā)明，可以^^Hi"f可分離方法。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法處理重質(zhì)烴獲得的氣體產(chǎn)物的組成取決于原樸f生質(zhì)，并且-^:含有嫩烴、7jc蒸氣、酸I"生氣體(C02和H2S)、曱緣氫氣。所述 流出物水可以使用、再次^^)或廢棄。它可以循環(huán)到例如原料水罐、原料水處 理系MJl循環(huán)到所ii^區(qū)。
可以佳月劍口工領(lǐng)域已知的方法將所i^tt的烴產(chǎn)物，本文有時稱^為"合 ^^、油"，進(jìn)一步2 或加工成其它烴產(chǎn)物。
本發(fā)明的方法可以以連續(xù)或半連續(xù)方法或間lfo^法或以連續(xù)的方法進(jìn)行。 在連續(xù)方法中，所述整個系統(tǒng)采用油的原^;;^單獨的超臨界7jc原^H^f^ ^^Mt并ii^穩(wěn)態(tài)；由此所有的流量、溫度、壓力和入口、出口以及循環(huán)物流
的纟JLA不隨時間有大的變化。
雖然沒有絲于^f可^ft理論，4^f言，在本方法中^fM的超臨界水糾下 同時JL!t許多？tC^。在本發(fā)明M的實施方案中，主要的化學(xué)/贈A^被 認(rèn)為是
熱裂4議應(yīng)C凡—更輕的烴
蒸汽轉(zhuǎn)to^: CxHy+ 2xH20= xC02 + (2x+y/2)H2
水煤，^j^: CO + H20 = C02 + H2
M^屬M: CxHyNi + H20/H2— NiO/Ni(OH)2 +更輕的烴
teUMi: (m + H20/H2 = H2S +更輕的烴
確切的路徑可f^^于^H^t條件(溫度、壓力、0/W體積比)，A^I 器設(shè)計(接觸/》V給的方式，加熱的順序)以及所述經(jīng)原料。
以下實施例是本發(fā)明的#^說明，但是不想以超出以下權(quán)利要求中包含的 內(nèi)容的^f^方式限制本發(fā)明。
實施例1-表明典型的實驗室方法


圖1表明了用于實施本發(fā)明的一些實施方案的實驗室裝置的工藝流程圖。 油和超臨界水在i^J斤^J^^L前在混合器中接觸。所iiA應(yīng)器敘己有用于 收集產(chǎn)物(合成原油、過量的7j^和氣體)的內(nèi)部管、和底部部分，在該底部部 分可以積聚^^T金屬或包舍性質(zhì)或組成不明的"殘M流"的固體。所iEA^ 器的殼側(cè)在^過程中用蛤殼式爐和溫度控制器維持等溫。M的B器停留 時間為20 ~ 40分鐘，M的油/7JC^M 、比為1: 3的^5J'J。 M的溫度為約374 ~ 400°C，壓力為3200~4000psig。所i4^器產(chǎn)物物流以單相離開，并且被^HP 并^^成氣體、合成原油和流出物水。將流出物7jc再循環(huán)回該反應(yīng)器。最初原料中的硫大部分在^^流中積累，更少量的主要以H2S形iC^在于^f目和7JOf目 中。
正如下一個實施例表明的，在多數(shù)情況下產(chǎn)生非常少量的氣體。選擇合適 的,^#,還有可能減少或幾乎消除所述"殘,流"。消除殘,流意味著
更大程度的烴作為合成原油被回收，但是它也意pM金屬和硫會在其它地方， 例如在水和氣體物流中，積聚。
實施例2-產(chǎn)物^^^^油的'f^t
用^^^劑爛以5: 1的比例(20^K。/。的稀釋劑)稀釋Ha腿ca原油。在用實 施例1和圖2所^ij的超臨界7K方';^f^斤述稀釋的Hamaca原油^之前測定其 性質(zhì)。所述原油的性質(zhì)如下:在60/60下API比重為12. 8，40。C下粘度為1329CST; 7. 66wt。/。的C/H比；13. 04wt。/。的MCRT; 3. 54wty。的石ji; 0. 56wt。/。的氮；3. 05mgK0H/gm 的酸值；1. 41wt。/。的水；371ppm的^;以及86ppm的鎳。所述稀釋的Hamaca原 油在超臨界7jc處i^轉(zhuǎn)化為合^^油，該合^^油具有以下'l"錄在60/60下 API比重為24.1, 40。C下粘;l^ 5. 75CST; 7. 40wtV。的C/H比;2. 25wt。/。的MCRT; 2. 83wt。/。的疏；0.28w"/。的氮；1. 54mgKOH/gm的酸值；0. 96wt。/。的7jc; 24ppm的4^ 以及3ppm的鎳。M^到金屬和絲大大減少，同時提高了 API比重并絲斷氐 了最初原油原料的粘度?？偹嶂怠⒋_j^l和氮濃度有中等斷氐，這可以通it^ 應(yīng)^ff的i^一步^/f^ii"e^i^'
當(dāng)所述稀釋的Hamaca原油被直接iH^反應(yīng)器中而不首先用超臨界水加熱 時，所述產(chǎn)物合成原油具有以下'l^t:在60/60下API比重為14. 0, 40'C下粘 度為188CST; 8. 7wt。/。的MCRT; 3， 11wt。/。的石l; 267ppm的釩；以及59ppm的鎳。 該Jto^明本發(fā)明的加熱順序的重要l"生。
除了偶爾少量積^;絲流以夕卜，在所ii^臨界水反應(yīng)中形成非常少的焦
炭或固體副產(chǎn)物。對兩個單獨的實^i^ff^行物Wf算。
在沒有^ii^流形成的實l^行中，60克^皮稀釋的Hamaca原油^Jf會原料產(chǎn) 生59. 25克合^f、油產(chǎn)物,i^j"應(yīng)于99%的高總回收率。認(rèn)為由于沒有殘絲流， 實驗的質(zhì)量衡算受到硝和金屬的測定的影響。所述^/f目不含金屬物種并且含有 ;f艮少的減^^物。猜測一^分金屬和硫可能積^^器或下游管道的壁上。
M^;,流形成的實驗運行中，30克被稀釋的Hamaca原油勤臺原料產(chǎn)生 22. 73克合成原油產(chǎn)物。形成的殘#流占5. 5克，加上所述殘,流，總回收率為96.7%。在歹&M流中，硫占4^^^危的31。/n，其余石錄所iii由產(chǎn)物、7jO^目和 ^i目中。銜緣流中的金屬^*占4^^屬的82%,其余金屬在所述油產(chǎn)物中。 對于工業(yè)操怍，可以伏選^^，流的形成最小化，因為它代J^合成原油產(chǎn)物 減少18%,并且產(chǎn)生更低值的產(chǎn)物物流，這會在經(jīng)濟(jì)和處理方面影響所述方法。
在用本發(fā)明的超臨界7jc方^f^^被稀釋的Boscan原油^之前測定其性 質(zhì)。所述原油的'l"t貢如下在60/60下API比重為9, 40。C下粘度為1140CST; 8. Owty。的C/H比；16wty。的MCRT; 5， 8wt。/4的石;(L; 1280ppm的釩。所ii^M皮稀釋 的Boscan原油錄臨界7jc處a^轉(zhuǎn)化為合成原油，該合成原油具有以下'I"H 在60/60下API比重為22, 40'C下粘度為9CST; 7. 6wt。/。的C/H比；2. 5wt。/。的 MCRT; 4. 6%的石&和130ppm的釩。
對比最初的原油與來自不同實g行的合成原油產(chǎn)物的才勤以蒸鎦分析，表 明才Mt本發(fā)明制備的合成原油顯然具有比最初的原油優(yōu)越的4錄。特別地，所 述合成原油含有更高分率的低沸點餾分。51%的被稀釋的Hamaca原油在小于 1000°F的溫度范圍內(nèi)沸騰，而^^才財居本發(fā)明的^j^超臨界水的方法，才娥方 法的配置，在79Q/。至941^間的合成原油在小于1000。F的溫度范圍內(nèi)沸騰，40% 的未被稀，Boscan原油在小于IOO(TF的溫度范圍內(nèi)沸騰,而^JD才tt本發(fā)明 的<^)超臨界水的方法，93%的合^^油在小于IOO(TF的溫度范圍內(nèi)沸騰。
才娥本文描述的教導(dǎo)和支持性的實施例，有可育樹本發(fā)明進(jìn)fri午多變化。 因此可以理解的是，在以下權(quán)利要求范圍內(nèi)，可以由除本文所專門描逸或例證 "卜的方式實踐本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.對烴進(jìn)行改質(zhì)的方法，包括(a)將烴與包含已經(jīng)被加熱到溫度高于其臨界溫度的水的流體在混合區(qū)中混合以形成混合物；(b)將所述混合物通至反應(yīng)區(qū)；(c)使所述混合物在所述反應(yīng)區(qū)中在超臨界水條件下在無外加氫的情況下反應(yīng)，停留時間足以允許改質(zhì)反應(yīng)發(fā)生；(d)從所述反應(yīng)區(qū)取出單相反應(yīng)產(chǎn)物；以及(e)將所述反應(yīng)產(chǎn)物分成氣相、流出物水相和改質(zhì)的烴相。
2. ##權(quán)利要求1的方法，其中所艦是選自，分重質(zhì)石油原油、焦油 砂湯青、獲得自石油原油的重質(zhì)烴餾分、重質(zhì)真空瓦斯油、^a渣油、石油焦 油、煤焦油和它們的濕4^的重質(zhì)烴。
3. 才娥權(quán)利要求1的方法，其中所述包含7jc的流^4充分高于7jc的臨界溫 度的溫度下i^A^斤述》'^^區(qū)，以^^斤得到的〉'^^具有比水的臨界溫奴高的 溫度。
4. 才條權(quán)利要求3的方法，其中所述包含水的;她的溫^ 400-600'C。
5. 才N^權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)中的所述烴溫^; 100'C~200x:。
6. 才缺權(quán)利要求1的方法，其中所艦臨界水糾包稱顯B 374X> 1000。C，壓力為3205psia~ 10000 psia，油/水^MP、比為1: 0.1~1: 5,和其 中所述停留時間為1分鐘~6小時。
7. 才M^M'J要求1的方法，其中所,臨界水*包^^顯度為374°C ~ 600 。C，壓力為3205psia~7200 psia，油/水體積比為1: 0. 5~1: 3，和其中所述 停留時間為8分鐘~2小時。
8. ##權(quán)利要求1的方法，其中所i^臨界水^Hf包^^顯度為374。C ~ 400 。C，壓力為3205psia~4000 psia,油/水體扭比為1: 1~1: 2，和其中所ii4亭 留時間為20~40分紳。
9. 棉4t權(quán)利JI"求1的方法，其中所i^應(yīng)區(qū)中的濕^在無^^T夕Wl:供 的催化劑或^ii劑的情況下在^ 。
10. ^t^5U'J要求1的方法，還包括在將步驟(a)中形成的所述〉^r^通 至所it^區(qū)之前將所述^^加熱至溫度高于水的超臨界溫度的步驟，
11. 對烴ii^亍gtt的方法，包括(a) 將烴與包含溫度高于水的臨界溫度的水的流體在混合區(qū)中混合以形 成溫度高于水的臨^^溫度的;(b) 將所述〉'^^iU^區(qū)；(c) ^^斤述^^在所iiA^區(qū)中在超臨界7jcM下在無外加氬和催化 劑的情況下^JS， 4亭留時間足以大j午^:^^;^;(d) /M^斤ii^區(qū)取出單相^^產(chǎn)物；以及(e) 將所iiA應(yīng)產(chǎn)物分成^目、流出物7K4目和改質(zhì)的對目。
12. 才^^WJ要求11的方法，其中所述烴是選自，分重質(zhì)石油原油、焦 油砂瀝青、獲得自石油原油的重質(zhì)烴鎦分、重質(zhì)真空瓦斯油、減壓渣油、石油 焦油、煤焦油和它們的混^的重質(zhì)烴。
13. 才^^X^要求11的方法，其中所述包含7jc的流體在充分大于水的臨界 溫度的溫度下i^A;斤述^^區(qū)，以^^斤得到的濕^具有比水的臨界溫>1^高 的溫度。
14. 才 權(quán)利要求13的方法，其中所述包含7jc的流體的溫y^ 400-60(TC。
15. 才N^3U'J要求11的方法，其中步驟(a)中的所述重質(zhì)烴溫度為100 。C~200。C。
16. 才娥權(quán)利要求10的方法，其中所*臨界水*包插顯度為374匸~ 誦。C，壓力為3205psia~ 10000 psia，油/水體積比為1: 0.1~1: 5，和其 中所述停留時間為1》—中~6小時。
17. 才娘權(quán)利要求10的方法，其中所艦臨界水^Ht包插顯JL^ 374'C~ 600。C，壓力為3205psia~7200 psia，油/水腫、比為1: 0，5~1: 3,和其中 所述1亭留時間為8 ^4中~2小時。
18. 才峰權(quán)利要求10的方法，其中所ii^臨界水M包插顯度為374'C ~ 400°C,壓力為3205psia~4000 psia，油/水體積比為1: 2，和其中所 ii4亭留時間為20~40^^中。
19. ##權(quán)利要求10的方法，還包括在將步驟(a)中形成的所述^^ 通至所id應(yīng)區(qū)之前將所述^^物加熱至溫度高于水的臨界溫度的步驟。
全文摘要
公開了使用超臨界水將重質(zhì)烴原料改質(zhì)為具有高度合意的性質(zhì)(低硫含量、低金屬含量、更低的密度(更高的API)、更低的粘度、更低的殘渣含量等)的改質(zhì)的烴產(chǎn)物或合成原油的方法。所述方法不需要外部的氫供應(yīng)，也不使用外部供應(yīng)的催化劑。還公開了改進(jìn)的反應(yīng)物混合方法。
文檔編號C10G9/00GK101553553SQ200780040312
公開日2009年10月7日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者D·欽, L·黎, Z·何, 琳 李 申請人:雪佛龍美國公司