液態(tài)原油烴組合物的制作方法
【專利摘要】公開的是液態(tài)原油烴組合物，其包含：（a）具有小于或等于約20的API度的液態(tài)原油烴；和（b）次要量的共混物，該共混物包含：（i）一種或多種具有至少約10wt.%的芳烴含量的含烴溶劑；和（ii）一種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的瀝青質(zhì)改性劑。還公開的是具有小于或等于約20的API度的液態(tài)原油烴的輸送方法。
【專利說明】液態(tài)原油烴組合物
[0001]優(yōu)先權(quán)
[0002]本申請根據(jù)35口.3.3 119主張在2011年8月31日提交的共同未決的美國序列號13/199453的利益，通過引用將其內(nèi)容并入本文中。
[0003]發(fā)明背景
[0004]1.【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明通常涉及液態(tài)原油烴組合物和它的輸送方法。
[0006]2.相關(guān)技術(shù)描述
[0007]隨著全球輕質(zhì)、低硫原油儲量的減少和全世界石油消費的增加，煉油廠尋求用于從更重的原油資源中提取有用的油的方法。以“重質(zhì)原油”形式的豐富的儲量存在于許多國家，包括加拿大西部、委內(nèi)瑞拉、俄羅斯、美國和其他地方。例如，可在委內(nèi)瑞拉的奧里諾科帶、在加拿大的油砂和在阿拉斯加北部的取皿油藏發(fā)現(xiàn)重質(zhì)或超重質(zhì)原油。阿爾伯塔生產(chǎn)加拿大的石油的約三分之二和它的天然氣的四分之三強。近一半的阿爾伯塔的石油是從大量的油砂開采的，其是稱為浙青的重質(zhì)原油的沉積物。阿爾伯塔的油砂代表了世界上最大的已知的浙青的沉積物。所述油砂出現(xiàn)在該省的三個主要區(qū)域:在東北部的阿薩巴斯卡河流域、在北部的和平河區(qū)域和在阿爾伯塔中東部的冷湖地帶。
[0008]可包括浙青、重質(zhì)油和焦油砂的較重質(zhì)原油，由于污染物例如硫和氮以及金屬(最顯著地是鐵、鎳和釩)的 顯著更高濃度，造成工藝問題。浙青比自然流動或從地下泵出的傳統(tǒng)原油開采起來更昂貴。這是因為稠的黑油必須與周圍的沙子和水分開以提供可以進一步精煉的原油。所述浙青，其與在深油藏發(fā)現(xiàn)的正常的原油相反，不具有與正常原油相同的輕餾分。因此，所述浙青由密度超過1.0001^/?3 (小于川八?〗)且在油藏條件下粘度為輕原油1000倍的重分子組成。由于所述浙青的組成，它必須先提級然后才能在煉油廠中作為輕質(zhì)原油提煉。
[0009]另外，大儲量的重質(zhì)原油和超重質(zhì)原油在它們的自然狀態(tài)下是非常粘稠的。然而，這些原油的粘稠屬性，使將所述油難以在傳統(tǒng)的管道中被運輸?shù)剿鼙患庸橛杏玫慕K產(chǎn)物的地方。在這些油中的高粘度的根源歸于所述油的高浙青質(zhì)含量。浙青質(zhì)是出現(xiàn)在原油中的有機雜環(huán)大分子。在正常的儲存條件下，浙青質(zhì)被與浙青質(zhì)化學(xué)相容但具有更低分子量的軟浙青質(zhì)和樹脂穩(wěn)定在原油中。所述軟浙青質(zhì)和樹脂的極性區(qū)域圍繞著浙青質(zhì)而非極性區(qū)域被吸附到油相上。因此，這些分子作為表面活性劑且使原油中的所述浙青質(zhì)穩(wěn)定。然而，原油的壓力、溫度或濃度的變化能改變分散穩(wěn)定性和增加所述浙青質(zhì)聚集成更大顆粒的趨勢。這些聚集物產(chǎn)生了比如果所述浙青質(zhì)不被構(gòu)造時更高的粘度。
[0010]通常地，由于例如油井或管道的堵塞以及中斷或減少產(chǎn)油量，不想要的浙青質(zhì)沉淀對石油工業(yè)來說是顧慮。另外，在下游的應(yīng)用中，浙青質(zhì)在熱提質(zhì)工藝過程中被認為是焦炭的來源，從而減少和限制殘渣轉(zhuǎn)化的產(chǎn)率。因此，重質(zhì)原油的運輸者和煉油廠開發(fā)了不同的技術(shù)來改進將所述重質(zhì)原油運輸?shù)狡谕奈恢玫谋盟湍芰Α?br> [0011]一種輸送高浙青質(zhì)含量的烴的途徑是添加煤油或其它非極性的餾分油。煤油或餾分油不分散浙青質(zhì)聚集物；它們只是稀釋聚集物以得到比如果所述聚集物被真正地分散成獨立的分子時更小程度的更低粘度。然而，以得到期望的粘度的足夠的量添加煤油或餾分油，尤其如果所述浙青質(zhì)的濃度高時，是非常昂貴的。在一些情況下，煤油或餾分油的添加能導(dǎo)致更多的聚集物且甚至能引起原油中的浙青質(zhì)沉淀。
[0012]因此，將所述浙青質(zhì)保持為在所述烴液體中的穩(wěn)定的懸浮物直至良好地進入煉油工藝通常是有利的。這不僅增加了最終收率也防止或減少了在過程中的維護問題且改進了從烴地層的生產(chǎn)率。一個解決方案是形成水包油乳液。水包油乳液呈現(xiàn)使它便于通過管道運輸?shù)拇蟠蠼档偷恼扯取＠?，美國專利?392944 (“944專利”)公開了重質(zhì)原油和浙青的穩(wěn)定的水包油乳液和隨后的所述乳液的打破。所述‘944專利公開了所述乳液可通過使用氫氧化鈣(即，消石灰或熟石灰)將所述水包油乳液轉(zhuǎn)化為油包水乳液且將得到的油包水乳液脫水來打破。
[0013]另一個例子是美國專利號5526839，其公開了用于在水性緩沖溶液中形成穩(wěn)定的粘稠的原油烴乳液的方法，該方法涉及以下步驟:(a)提供含有無活性的天然表面活性劑的粘稠的原油烴；(b)形成緩沖添加劑在水溶液中的溶液以提供基本的水性緩沖液，其中所述緩沖添加劑使來自所述粘稠的原油烴中的無活性的天然表面活性劑活化；和((3)將所述粘稠的原油烴與所述水性緩沖溶液以足以提供所述粘稠的原油烴在水性緩沖溶液中的穩(wěn)定乳液的比率混合。
[0014]另一個解決方案是使用分散劑來分解或打破在油中的所述浙青質(zhì)的聚集物。例如，美國專利號6187172公開了通過將足夠濃度(例如約0.lwt%到約25wt%)的烴可溶性浙青質(zhì)分散劑并入到液態(tài)烴中將浙青質(zhì)分散在液態(tài)烴中的方法。美國專利號6488724公布了烷氧基化脂肪胺化合物或脂肪胺衍生物和有機金屬鹽的組合作為重油的有效的添加劑的用途，特別是關(guān)于乳化和/或分散浙青質(zhì)、污泥等。
[0015]因此，期望 提供能以簡單、成本有效的方式實施的用于處理和運輸含有浙青質(zhì)的液態(tài)原油烴的改進的方法和系統(tǒng)。
[0016]發(fā)明概述
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供了液態(tài)原油烴組合物，包含:
[0018](a)液態(tài)原油烴，其具有小于或等于約20的API度；和
[0019](b)次要量的共混物，該共混物包含:(i)一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑jp(ii) —種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案，提供了輸送液態(tài)原油烴的方法，所述方法包括如下步驟:
[0021](a)提供具有小于或等于約20的API度的液態(tài)原油烴；
[0022](b)提供共混物，該共混物包含:(i )一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑jp(ii) —種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的芳羥基族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑；
[0023](c)將次要量的所述共混物與所述液體原油烴混合以得到液態(tài)原油烴組合物；和
[0024](d)將所述液態(tài)原油烴組合物輸送到處理設(shè)備中或運輸載體中。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案，為了將所述液態(tài)原油烴組合物運輸?shù)教幚碓O(shè)備或運輸載體的目的，提供了次要量的共混物在液態(tài)原油烴組合物中的用途，該次要量的共混物包含:(1) 一種或多種具有至少約10被.％的芳烴含量的含烴溶劑#0(11)—種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑，該液態(tài)原油烴組合物包含具有小于或等于約20的八?I度的液態(tài)原油烴。
[0026]本發(fā)明將具有小于或等于約20的八?I度的液態(tài)原油烴與次要量的共混物結(jié)合，該次要量的共混物包含:(1) 一種或多種具有至少約10被.%的芳烴含量的含烴溶劑40(11)一種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑。所述一種或多種具有至少約10被.％的芳烴含量的含烴溶劑有利地阻礙或阻止了浙青質(zhì)從得到的液態(tài)原油烴組合物中的沉淀，而所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑有利地阻礙或阻止了浙青質(zhì)在得到的液態(tài)原油烴組合物中的聚集。以這種方式，所述液態(tài)原油烴能例如通過管道，以簡單的、成本有效的方式被處理或運輸。而且，所述一種或多種具有至少約10被.%的芳烴含量的含烴溶劑和所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑的組合物能增加在熱處理或加氫處理過程中重殘渣的轉(zhuǎn)化，而也能阻止在下游操作過程中的沉淀物形成和結(jié)垢。
[0027]附圖簡述
[0028]圖1分別示出作為在含有75/25被.%比率的超重質(zhì)原油和含烴溶劑丨浙青質(zhì)改性劑共混物的液態(tài)原油烴組合物中的浙青質(zhì)改性劑的濃度的函數(shù)的粘度降低；和
[0029]圖2分別示出在含有75/25被.%比率的超重質(zhì)原油和含烴溶劑丨浙青質(zhì)改性劑共混物的液態(tài)原油烴組合物中的浙青質(zhì)改性劑的低濃度下的粘度降低。
[0030]優(yōu)選實施方案詳述
[0031]本發(fā)明涉及液態(tài)原油烴組合物，包含(￡1)液態(tài)原油烴，其具有小于或等于約20的八?I度；和6)次要量的共混物，該共混物包含:(1)一種或多種具有至少約100.%的芳烴含量的含烴溶劑40(11) —種或多種選自由芳族磺酸、脂族磺酸和烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑。
[0032]通常，具有小于或等于約20的八?I度的所述液態(tài)原油烴是含有浙青質(zhì)的液態(tài)原油烴。浙青質(zhì)是混合的溶解度類化合物而不是化學(xué)類化合物，通常本質(zhì)上是固體且包含存在于更小的芳烴和樹脂分子溶液中的多環(huán)芳烴，且也以變化的量存在于所述原油和重餾分中。浙青質(zhì)通常不存在于所有的凝析物中或不存在于輕質(zhì)原油中；然而，它們以相對大的量存在于重質(zhì)原油中和石油餾分中。浙青質(zhì)是不溶的組分或餾分且它們的濃度被定義為通過向在芳族溶劑中完全可溶的原料中添加正鏈烷烴溶劑所沉淀的浙青質(zhì)的量，如在石油學(xué)會方法1？-143中所規(guī)定的。
[0033]生產(chǎn)的液態(tài)原油烴的來源可是任何可得到或生產(chǎn)具有小于或等于約20的八?I度的液態(tài)原油烴的來源，等等。所述來源可是一個或多個與地下的油儲層以流體連通的生產(chǎn)井。所述生產(chǎn)井可以在熱開采條件下，或所述生產(chǎn)井可以在所述烴原油或油從具有強水驅(qū)的油藏中生產(chǎn)的重質(zhì)油田中。原油是任何形式的原油或者石油且也可包括液化的煤油，焦油砂油，油砂油，油頁巖油，奧里諾科焦油或它們的混合物。所述原油包括從原油蒸餾得到的粗餾分油、烴油殘渣或它們的混合物。通常，所述具有小于或等于約20的八?I度的所述液態(tài)原油烴在401下將具有從約100到約2000000(:?的粘度。
[0034]在一個實施方案中，液態(tài)原油烴是重質(zhì)原油。本文所用的術(shù)語“重質(zhì)原油”指的是具有小于或等于約20的八?I度且在401下粘度大于約100。丨的原油。重質(zhì)原油的例子包括哈馬浙青原油。重質(zhì)原油是相對低的氫/碳比率的具有相對高的浙青質(zhì)含量。在一個實施方案中，所述重質(zhì)原油具有不超過約20wt.%的浙青質(zhì)含量。在一個實施方案中，重質(zhì)原油是具有小于或等于約20的API度且在40°C下粘度大于約IOOcSt且不大于2000000cSt的原油。本文粘度測量是根據(jù)ASTMD445確定的。
[0035]在另一個實施方案中，液態(tài)原油烴是超重質(zhì)原油。本文所用術(shù)語“超重質(zhì)原油”指的是具有小于或等于約12的API度且在40°C下粘度大于約300cSt的原油。在一個實施方案中，超重質(zhì)原油是具有小于或等于約12的API度且在40°C下粘度大于約300cSt且不大于2000000cSt的原油。在一個實施方案中，所述超重質(zhì)原油具有不大于約20wt.%的浙青
質(zhì)含量。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，將次要量的共混物添加到所述液態(tài)原油烴中以降低它的粘度，該共混物包含:(i)一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑jP(ii)—種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑。在一個實施方案中，該共混物的次要量是基于所述液態(tài)原油烴組合物的總重量通常為從約IOwt.%到約40wt.%的量。在一個實施方案中，該共混物的次要量是基于所述液態(tài)原油烴組合物的總重量從約15wt.%到約35wt.%的量。
[0037]所述一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑是液態(tài)的且有利地阻礙或阻止浙青質(zhì)從得到的液態(tài)原油烴組合物中沉淀。合適的一種或多種含烴溶劑(i)包括具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑。在一個實施方案中，所述一種或多種含烴溶劑包括具有至少約20wt.%的芳烴含量的含烴溶劑。在一個實施方案中，所述一種或多種含烴溶劑包括具有至少約25wt.%的芳烴含量的含烴溶劑。在一個實施方案中，所述一種或多種含烴溶劑包括具有至少約40wt.%的芳烴含量的含烴溶劑。在一個實施方案中，所述一種或多種含烴溶劑包括具有 至少約60wt.%的芳烴含量的含烴溶劑。所述芳烴含量是根據(jù)ASTMD1319測量的值。
[0038]在一個實施方案中，所述一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑能衍生自高度含芳烴的煉油廠料流例如流化催化裂化循環(huán)油，例如，F(xiàn)CC輕循環(huán)油("LC0")、中循環(huán)油(“MC0”)和重循環(huán)油(“HC0”)，熱裂解餾分油和直餾餾分油。這些高度含芳烴的煉油廠料流包括在噴氣發(fā)動機燃料、石腦油和柴油餾程中的那些。這些煉油廠料流通常地具有高于約200° F的沸程且更通常地具有在約350° F和約750° F之間的沸程。在一個實施方案中，所述一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑是具有從約200° F到約750° F沸程的煉油廠料流。
[0039]在一個實施方案中，所述一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑包括，例如，苯和萘(naphthylene)以及C1-C2tl烷基取代的苯例如異丙基苯、乙苯、甲苯和C1-C2tl烷基取代的萘例如異丙基萘。也可以使用包含多個C1-C2tl烷基取代物的苯和萘，例如
二甲苯。
[0040]通常地，所述一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑是以范圍為基于所述共混物的總重量的約95wt.%到約99.999wt.%的濃度存在于該共混物中。在一個實施方案中，所述一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑是以范圍為基于所述共混物的總重量的約99.9wt.%到約99.999wt.%的濃度存在于該共混物中。
[0041]所述共混物還包含一種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑。所述浙青質(zhì)改性劑中的一種或多種有利地阻礙或阻止了浙青質(zhì)在得到的液態(tài)原油烴組合物中的聚集。另外，所述浙青質(zhì)改性劑中的一種或多種，與結(jié)合了所述一種或多種含烴溶劑的具有小于或等于約20的八?I度的所述液態(tài)原油烴的粘度相比，有利地將所述液態(tài)原油烴組合物的粘度降低了至少3%。通過降低所述液態(tài)原油烴組合物的粘度，需要更低的能源來運輸所述液態(tài)原油烴組合物，從而導(dǎo)致在操作費用上的降低。在一個實施方案中，所得到的液態(tài)原油烴組合物的粘度在401下不大于約200(331在另一個實施方案中，所得到的液態(tài)原油烴組合物的粘度在401下不大于約150。丨。在一個實施方案中，所得到的液態(tài)原油烴組合物的粘度在401下是從約2。七到約200(331在另一個實施方案中，所得到的液態(tài)原油烴組合物的粘度在401下是從約
2。3七到約150。3七。
[0042]在一個實施方案中，所述浙青質(zhì)改性劑是一種或多種芳族磺酸或其鹽。所述芳族磺酸或其鹽包括通過芳族化合物的烷基化得到的烷基芳族磺酸或其鹽。然后將所述烷基芳族化合物磺化以形成烷基芳族磺酸。如果需要，所述烷基芳族磺酸能用苛性堿中和以得到烷基芳族磺酸鈉化合物。
[0043]至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物可以用來形成所述芳族磺酸或其鹽。合適的芳族化合物或所述芳族化合物混合物包含至少一種單環(huán)芳烴，例如苯、甲苯、二甲苯、異丙基苯或它們的混合物。在一個實施方案中，所述至少一種芳族化合物或芳族化合物混合物是二甲苯，包括所有異構(gòu)體(即間-、鄰-和對-),和它們的混合物。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述至少一種芳族化合物是鄰二甲苯。
[0044]所述至少一 種芳族化合物或芳族化合物混合物是市售的或可通過本領(lǐng)域公知的方法制備。
[0045]如上所述，所述芳族化合物可以被烷基化以形成烷基芳族化合物。用于烷基化所述芳族化合物的烷基化試劑可衍生自多種來源。這些來源包括正構(gòu)烯烴、線性烯烴、異構(gòu)化的線性烯烴、二聚和低聚烯烴和衍生自烯烴復(fù)分解的烯烴。所述烯烴可以是單一碳數(shù)的烯烴，或它可以是線性烯烴的混合物、異構(gòu)化的線性烯烴的混合物、支鏈烯烴的混合物、部分分支的烯烴的混合物或上述的任何混合物。另一個所述烯烴可以衍生自的來源是通過石油或費-托蠟的裂解。所述費-托蠟可以在裂解前加氫處理。其他商業(yè)來源包括衍生自鏈烷烴脫氫和乙烯與其它烯烴的低聚反應(yīng)和甲醇制烯烴過程(甲醇裂解)等的烯烴。
[0046]所述烯烴可選自碳數(shù)范圍為從約8碳原子到約60碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述烯烴選自碳數(shù)范圍為從約10到約50碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述烯烴選自碳數(shù)范圍為從約12到約40碳原子的烯烴。
[0047]在另一個實施方案中，所述烯烴或烯烴混合物選自含有從約8到約60個碳原子的線性烯烴或異構(gòu)化烯烴。在一個實施方案中，烯烴的混合物選自含有從約10到約50個碳原子的線性烯烴或異構(gòu)化烯烴。在一個實施方案中，烯烴混合物選自含有從約12到約40個碳原子的線性0 -烯烴或異構(gòu)化烯烴。
[0048]在一個實施方案中，支鏈烯烴混合物選自可衍生自4或更高的單烯烴的聚烯烴(例如，丙烯低聚物、丁烯低聚物或共低聚物等在一個實施方案中，支鏈烯烴混合物是丙烯低聚物或丁烯低聚物之一或它們的混合物。[0049]可用于所述烷基化反應(yīng)的所述線性烯烴可以是選自每個分子具有從約8到約60碳原子的烯烴的一種正構(gòu)α-烯烴或正構(gòu)α-烯烴的混合物。在一個實施方案中，所述正構(gòu)α-烯烴選自每個分子具有從約10到約50碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述正構(gòu)α-烯烴選自每個分子具有從約12到約40碳原子的烯烴。
[0050]在一個實施方案中，用包含從C8到C6tl碳原子的正構(gòu)α -烯烴的混合物來烷基化所述芳族化合物。在一個實施方案中，用包含從Cltl到C5tl碳原子的正構(gòu)α-烯烴的混合物來烷基化所述芳族化合物。在另一實施方案中，用包含從C12到C4tl碳原子的正構(gòu)α-烯烴的混合物來烷基化所述芳族化合物以生產(chǎn)芳族烷基化物。
[0051]用于制造烷基芳族磺酸或其鹽的所述正構(gòu)α -烯烴是市售的或可通過本領(lǐng)域公知的方法制備。
[0052]在一個實施方案中，所述正構(gòu)α-烯烴使用固體或液體酸催化劑異構(gòu)化。固體催化劑優(yōu)選地具有至少一種金屬氧化物和小于5.5埃的平均孔徑。在一個實施方案中，所述固體催化劑是具有一維孔道系統(tǒng)的分子篩，例如SM-3、ΜΑΡ0-11、SAP0-11、SSZ-32、ZSM-23、ΜΑΡ0-39、SAP0-39、ZSM-22或SSZ-20。其他可能的對異構(gòu)化有效的酸性固體催化劑包括ZSM-35、SUZ-4、NU-23、NU-87和天然的或合成的鎂堿沸石。這些分子篩在本領(lǐng)域是眾所周知的且在Rosemarie Szostak的分子篩手冊(紐約，Van Nostrand Reinhold, 1992)中論述，其被通過引用并于本文中用于所有目的。可以使用的液體形式的異構(gòu)化催化劑是五羰基鐵(Fe (C0)5)。
[0053]正構(gòu)α-烯烴的異構(gòu)化工藝可在間歇或連續(xù)模式下實施。所述工藝溫度可從約50°C到約250°C變化。在間歇模式中，使用的典型的方法是可加熱到期望的反應(yīng)溫度的攪拌下的高壓釜或玻璃燒瓶。連續(xù)的工藝在固定床工藝中最有效地實施。在固定床工藝中的空速能從約0.1到約10或更多的重時空速變化。
[0054]在固定床工藝中，將異構(gòu)化催化劑加入到反應(yīng)器中且在真空或流動的惰性、干燥氣體條件下在至少125°C的溫度下活化或干燥?；罨螅瑢⑺霎悩?gòu)化催化劑的溫度調(diào)節(jié)到期望的反應(yīng)溫度且將所述烯烴流引入到所述反應(yīng)器中。收集含有所述部分分支的、異構(gòu)化烯烴的反應(yīng)器流出物。產(chǎn)生的部分分支的、異構(gòu)化烯烴包含與非異構(gòu)化的烯烴不同的烯烴分布(g卩，α-烯烴、β-烯烴、內(nèi)烯烴、三取代的烯烴和亞乙烯基烯烴)且支鏈含量，且選擇條件以得到期望的烯烴分布和分支程度。
[0055]通常地，所述烷基化的芳族化合物可以用質(zhì)子酸催化劑、路易斯酸催化劑或固體酸催化劑制備。
[0056]所述質(zhì)子酸催化劑可選自包含鹽酸、氫氟酸、氫溴酸、硫酸、高氯酸、三氟甲磺酸、氟硫酸和硝酸等的組。優(yōu)選地，所述質(zhì)子酸催化劑是氫氟酸。
[0057]所述路易斯酸催化劑可選自包含三氯化鋁、三溴化鋁、三碘化鋁、三氟化硼、三溴化硼、三碘化硼等的路易斯酸的組。在一個實施方案中，所述路易斯酸催化劑是三氯化鋁。
[0058]所述固體酸催化劑可選自包含沸石、酸性粘土和/或氧化硅-氧化鋁的組。合格的固體催化劑是以它的酸型存在的陽離子交換樹脂，例如，交聯(lián)磺酸催化劑。所述催化劑可是分子篩。合格的分子篩是硅鋁磷酸鹽分子篩或金屬硅鋁磷酸鹽分子篩，其中所述金屬可以是，例如，鐵、鈷或鎳。其他合適的固體酸催化劑的例子在美國專利號7183452中公布了，將其通過引用并入本文中。[0059]所述質(zhì)子酸催化劑可在它變得失活(即，所述催化劑損失了它的全部或一部分催化活性)后被再生?？梢杂糜谠偕鏊岽呋瘎├鐨浞岬姆椒ㄔ诒绢I(lǐng)域是眾所周知的。
[0060]用于生產(chǎn)所述烷基芳烴的所述烷基化技術(shù)將包括在從約01到約3001之間操作的用于間歇、半間歇或連續(xù)的工藝的質(zhì)子酸和/或路易斯酸以及固體酸催化劑。
[0061]當(dāng)用在連續(xù)工藝中時，所述酸催化劑可以再循環(huán)。當(dāng)用于間歇工藝或連續(xù)工藝時，可回收或再生所述酸催化劑。
[0062]在一個實施方案中，所述烷基化過程通過將第一量的至少一種芳烴化合物或芳族化合物的混合物與第一量的烯烴化合物的混合物在質(zhì)子酸催化劑例如氫氟酸存在下在其中保持攪拌的第一反應(yīng)器中反應(yīng)來實施，從而生產(chǎn)第一反應(yīng)混合物。得到的第一反應(yīng)混合物在處于烷基化條件下的第一烷基化區(qū)域中保持足以將所述烯烴轉(zhuǎn)化為芳族烷基化物(即，第一反應(yīng)產(chǎn)物)的時間。在期望的時間之后，將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物從所述烷基化區(qū)域移開且進料到其中保持攪拌的第二反應(yīng)器中，其中所述第一反應(yīng)產(chǎn)物與額外量的至少一種芳烴化合物或芳族化合物的混合物和額外量的酸催化劑且，優(yōu)選地，和額外量的烯烴化合物的混合物反應(yīng)。得到第二反應(yīng)混合物且將其在處于烷基化條件下的第二烷基化區(qū)域中保持足以將所述烯烴轉(zhuǎn)化為芳族烷基化物(即，第二反應(yīng)產(chǎn)物)的時間。將所述第二反應(yīng)產(chǎn)物進料到液-液分離器中以使烴(即，有機物)產(chǎn)物與所述酸催化劑分離。所述酸催化劑可以在閉環(huán)的循環(huán)中再循環(huán)到所述反應(yīng)器中。進一步處理所述烴產(chǎn)物以除去過量的未反應(yīng)的芳族化合物且，優(yōu)選地，從期望的烷基化物產(chǎn)物中除去烯屬化合物。所述過量的芳族化合物也可再循環(huán)到所述反應(yīng)器中。
[0063]在另一個實施方案中，所述反應(yīng)發(fā)生在多于兩個串聯(lián)設(shè)置的反應(yīng)器中。代替將所述第二反應(yīng)產(chǎn)物進料到液-液分離器中，將所述第二反應(yīng)產(chǎn)物進料到其中保持攪拌的第三反應(yīng)器中，其中所述第二反應(yīng)產(chǎn)物與額外量的至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物和額外量的酸催化劑且，優(yōu)選地，和額外量的烯烴化合物的混合物反應(yīng)。得到第三反應(yīng)混合物且將其在處于烷基化條件下的第三烷基化區(qū)域中保持足以將所述烯烴轉(zhuǎn)化為芳族烷基化物(即，第三反應(yīng)產(chǎn)物)的時間。所述反應(yīng)發(fā)生在如需要的那么多的反應(yīng)器中以得到期望的烷基化的芳族反應(yīng)產(chǎn)物。
[0064]對于總共的反應(yīng)器來說，質(zhì)子酸催化劑對所述烯烴化合物的總裝料摩爾比率是約.0.1到約1。優(yōu)選地，質(zhì)子酸催化劑對所述烯烴化合物的所述總裝料摩爾比率在第一反應(yīng)器中是不大于約0.7到約1且在第二反應(yīng)器中是不小于約0.3到約1。
[0065]對于總共的反應(yīng)器來說，所述芳族化合物對所述烯烴化合物的總裝料摩爾比率是約7.5:1到約1:1。優(yōu)選地，所述芳族化合物對所述烯烴化合物的所述總裝料摩爾比率在第一反應(yīng)器中是不小于約1.4:1到約1:1且在第二反應(yīng)器中是不大于約6.1:1到約1:1。
[0066]許多類型的反應(yīng)器配置可用于所述反應(yīng)區(qū)。這些包括，但不限于，間歇和連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器、反應(yīng)器提升管配置、沸騰床反應(yīng)器和其他的本領(lǐng)域熟知的反應(yīng)器配置。許多這樣的反應(yīng)器是本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員所熟知的且適合用于所述烷基化反應(yīng)。攪拌對所述烷基化反應(yīng)是重要的且能通過帶或不帶擋板的旋轉(zhuǎn)葉輪、靜態(tài)混合器、在提升管中動態(tài)混合，或其他本領(lǐng)域熟知的攪拌裝置來提供。所述烷基化工藝可以在溫度從約011到約1001下實施。所述工藝在所述進料組分的主要部分保持為液相的足夠的壓力下實施。通常地，0到150。818的壓力足夠?qū)⑦M料和產(chǎn)物保持為液相。[0067]在反應(yīng)器中的停留時間是足以將所述烯烴的主要部分轉(zhuǎn)化為烷基化物產(chǎn)物的時間。所需的時間是從約30秒到約30分鐘。更精確的停留時間可以通過那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用間歇攪拌釜式反應(yīng)器來測量所述烷基化過程的動力學(xué)而定。
[0068]所述至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物和所述烯烴化合物可分別注入到所述反應(yīng)區(qū)或可在注入前先混合?？梢允褂脝蝹€和多個反應(yīng)區(qū)，且將芳族化合物和烯烴化合物注入到一個、幾個或所有的反應(yīng)區(qū)。所述反應(yīng)區(qū)不需要保持在相同的工藝條件下。所述烷基化過程的所述烴進料可包含芳族化合物和烯烴化合物的混合物，其中芳族化合物與烯烴的摩爾比為從約0.5:1到約50:1或更多。在芳族化合物與烯烴的摩爾比為>1.0到I的情況下，有過量的芳族化合物存在。優(yōu)選地用過量的芳族化合物來增加反應(yīng)速度和提高產(chǎn)品的選擇性。當(dāng)使用過量的芳族化合物時，可例如通過蒸餾分離反應(yīng)器流出物中的所述過量未反應(yīng)的芳族化合物，并再循環(huán)到反應(yīng)器中。
[0069]在一個實施方案中，所述烷基芳族化合物是鄰二甲苯的烷基化來制造的，這產(chǎn)生包含幾個異構(gòu)體的烷基化物，但是其中至少約90wt.%的烷基化物是具有約40wt.%到約60wt.%的到所述芳環(huán)上的2-烷基附著物(B卩，其中最長的烷基鏈在該烷基鏈的2-位上附著到所述芳環(huán)上)，或具有約45wt.%到約55wt.%的2-烷基附著物，或具有約50wt.%的到所述芳環(huán)上的2-烷基附著物的1，3，4_環(huán)附著結(jié)構(gòu)。在一個實施方案中，所述烷基化物將包含從約I到約20wt.%的二烷基化物物種。在一個實施方案中，所述烷基化物將包含小于約IOwt.%的二烷基化物物種。在一個實施方案中，至少約95wt.%且最優(yōu)選約98wt.%的所述烷基化物包含1，3，4_環(huán)附著結(jié)構(gòu)。經(jīng)所述烷基化物的磺化，形成烷基芳族磺酸異構(gòu)體例如2-烷基_4，5- 二甲基苯磺酸異構(gòu)體的混合物，其中這個磺酸異構(gòu)體的存在量，例如，為從約I到約90wt.%的量，或為從約10到約80wt.%的量或為至少約70wt.%的量。
[0070]一旦如上所述 得到所述烷基芳族產(chǎn)物，它將進一步反應(yīng)以形成烷基芳烴磺酸，該烷基芳烴磺酸然后能被中和成相應(yīng)的磺酸鹽。所述烷基芳族化合物的磺化可以通過本領(lǐng)域的普通的技術(shù)人員知道的任何方法來完成。所述磺化反應(yīng)通常在保持在約45°C至約75°C下的連續(xù)降膜管式反應(yīng)器中實施。將所述烷基芳族化合物與以空氣稀釋的三氧化硫一起放置在反應(yīng)器中從而生產(chǎn)烷基芳基磺酸。其他的磺化試劑，例如硫酸、氯磺酸或氨基磺酸也可使用。在一個實施方案中，所述烷基芳族化合物用以空氣稀釋的三氧化硫來磺化。將三氧化硫與烷基化物的裝料摩爾比保持在約0.8:1到約1.1:1。
[0071]如果需要，所述烷基芳烴磺酸的中和可在連續(xù)的或間歇過程中通過本領(lǐng)域熟練的人知道的任何方法來實施，以生產(chǎn)烷基芳族磺酸鹽。通常地，用堿金屬或堿土金屬或氨的源來中和烷基芳族磺酸，從而生產(chǎn)烷基芳族磺酸鹽。合適的堿金屬的非限制性的例子包括鋰、鈉、鉀、銣和銫。在一個實施方案中，合適的堿金屬包括鈉和鉀。在另一實施方案中，合適的堿金屬是鈉。合適的堿土金屬的非限制性的例子包括鈣、鋇、鎂或鍶等。在一個實施方案中，合適的堿土金屬是鈣。在一個實施方案中，所述源是堿金屬堿，例如堿金屬氫氧化物，例如氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0072]在一個實施方案中，所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是一種或多種脂族磺酸或其鹽。通常，所述脂族磺酸通過磺化脂族化合物來制備。在一個實施方案中，所述脂族化合物可是C2~C8tl的脂族化合物。在一個實施方案中，所述脂族化合物可是Cltl~C8tl的脂族化合物。在一個實施方案中，所述脂族化合物可是C2tl~C6tl的脂族化合物。[0073]所述脂族化合物通常是衍生自不同來源的烯烴，通過舉例的方式包括，正構(gòu) 烯烴、線性烯烴、異構(gòu)化的線性烯烴，二聚和低聚烯烴和衍生自烯烴復(fù)分解的
烯烴。所述烯烴可以是單一碳數(shù)的烯烴，或它可以是線性烯烴的混合物、異構(gòu)化的線性烯烴的混合物、支鏈烯烴的混合物、部分分支的烯烴的混合物或上述的任何混合物。另一個所述烯烴可以衍生自的來源是通過石油或費-托蠟的裂解。所述費-托蠟可以在裂解前加氫處理。其他商業(yè)來源包括衍生自鏈烷烴脫氫和乙烯與其他的烯烴的低聚反應(yīng)，甲醇制烯烴過程(甲醇裂解器)等的烯烴。
[0074]所述烯烴可選自碳數(shù)范圍為從約8碳原子到約60碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述烯烴選自碳數(shù)范圍為從約10到約50碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述烯烴選自碳數(shù)范圍為從約12到約40碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述烯烴選自碳數(shù)范圍為從約18到約28碳原子的烯烴。
[0075]在另一個實施方案中，所述烯烴或烯烴混合物選自含有從約8到約60個碳原子的線性烯烴或異構(gòu)化烯烴。在一個實施方案中，烯烴的混合物選自含有從約10到約50個碳原子的線性烯烴或異構(gòu)化烯烴。在一個實施方案中，烯烴混合物選自含有從約12到約40個碳原子的線性0-烯烴或異構(gòu)化烯烴。在一個實施方案中，烯烴混合物選自含有從約18到約28個碳原子的線性0 -烯烴或異構(gòu)化烯烴。
[0076]在一個實施方案中，支鏈烯烴的混合物選自可衍生自4或更高的單烯烴的聚烯烴(例如，丙烯低聚物、丁烯低聚物或共低聚物等在一個實施方案中，支鏈烯烴的混合物要么是丙烯低聚物要么是丁烯低聚物要么是它們的混合物。
[0077]可作為所述脂族基團使用的所述線性烯烴可以是選自每個分子具有從約8到約60碳原子的烯烴的一種正構(gòu)0 -烯烴或正構(gòu)0 -烯烴的混合物。在一個實施方案中，所述正構(gòu)烯烴選自每個分子具有從約10到約50碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述正構(gòu)烯烴選自每個分子具有從約12到約40碳原子的烯烴。在一個實施方案中，所述烯烴選自碳數(shù)為從約18到約28碳原子的烯烴。
[0078]用作所述脂族化合物的所述正構(gòu)0 -烯烴是市售的或可通過本領(lǐng)域公知的方法制備。
[0079]異構(gòu)化烯烴的方法是已知的且在上文討論了。本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員能夠選擇在該條件下可實現(xiàn)特定的異構(gòu)化水平的異構(gòu)化條件。特別地，異構(gòu)化水平通常通過烯烴的量和在特定的烯烴樣品或混合物中的分支水平來表征。0 ~烯烴的量和分支水平進而用不同的傳統(tǒng)的方法來測得，包括，例如，傅立葉變換紅外([1110光譜。在非典型的尺光譜法中，^ -烯烴的水平(或百分比)能通過根據(jù)特定的樣品在910(^1處的吸光度且將其與具有已知的0-烯烴水平的校準樣品的910(301處的吸光度比較來測定?？梢岳纾鶕?jù)已知的協(xié)議從130定量的核磁共振(匪10光譜得到在所述校準樣品中的0 -烯烴的水平(或百分比
[0080]所述分支百分比也能通過？III？光譜通過根據(jù)樣品在1378(301處的吸光度測定。這種吸光度對應(yīng)于甲基基團變形振動的程度。然后將異構(gòu)化的烯烴樣品的吸光度與一系列具有已知的分支水平的校準樣品的1378(^-1處的吸光度比較。通常，將待被測試的特定的烯烴混合物首先氫化，將無支鏈部分轉(zhuǎn)化為正烷烴且將所述支鏈部分轉(zhuǎn)化為支鏈烷烴。然后用氣相色譜法將所述未支化的正烷烴與所述支化的烷烴區(qū)分開它們的比例與在那個烯烴混合物中存在的分支水平百分比相關(guān)。
[0081]脂族化合物的磺化可以通過本領(lǐng)域的普通的技術(shù)人員知道的任何方法來完成以得到脂族磺酸。所述磺化反應(yīng)通常在保持在約45°C至約75°C下的連續(xù)降膜管式反應(yīng)器中實施。將所述脂族化合物與例如以空氣稀釋的三氧化硫一起放置在反應(yīng)器中從而生產(chǎn)脂族磺酸。其他的磺化試劑，例如硫酸、氯磺酸或氨基磺酸也可使用。在一個實施方案中，用以空氣稀釋的三氧化硫來磺化所述脂族化合物。將三氧化硫與烷基化物的裝料摩爾比保持在約0.8到約1.1:1。
[0082]如果需要，所述脂族磺酸的中和可在連續(xù)或間歇過程中通過本領(lǐng)域熟練的人知道的任何方法來實施，以生產(chǎn)脂族磺酸鹽。通常地，用堿金屬或堿土金屬或氨的源來中和脂族磺酸，從而生產(chǎn)脂族磺酸鹽。在一個實施方案中，所述源是堿金屬堿，例如氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0083]在一個實施方案中，所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是一種或多種烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽。合適的羥基芳族化合物，包括單環(huán)、雙環(huán)或稠環(huán)羥基芳族化合物。在一個實施方案中，合適的羥基芳族化合物包括具有1-4個、優(yōu)選1-3個羥基的單核單羥基芳烴和多羥基芳烴。羥基芳族化合物的代表性的例子包括苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、鄰苯三酚、甲酚等。優(yōu)選的羥基芳族化合物是苯酚。
[0084]在一個實施方案中，所述烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽的所述烷基取代的結(jié)構(gòu)部分能是含有從約10個碳原子到約80個碳原子的支鏈烷基基團，或含有10個碳原子到80個碳原子的直鏈烷基基團或它們的混合物。在一個實施方案中，所述烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽的所述烷基取代的結(jié)構(gòu)部分能是含有從20個碳原子到約60個碳原子的支鏈烷基基團，或含有約20個碳原子到60個碳原子的直鏈烷基基團或它們的混合物。在一個實施方案中，所述烷基取 代的羥基芳族羧酸或其鹽的所述烷基取代的結(jié)構(gòu)部分能是含有約8個碳原子到約20個碳原子的支鏈烷基基團和含有從約20個碳原子到約30個碳原子的直鏈烷基基團的50:50重量百分比的混合物。所述直鏈烷基基團和所述支鏈烷基基團獨立地以苯結(jié)構(gòu)部分上的羥基基團的鄰位或?qū)ξ贿B接到所述羥基芳族化合物例如羥基苯上。
[0085]在一個實施方案中，所述直鏈烷基基團在鄰位上的連接與在對位上的連接的比率是基于烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽的總量的70:30。在一個實施方案中，所述直鏈烷基基團在鄰位上的連接與在對位上的連接的比率是基于烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽的總量的60:40。在另一個實施方案中，所述支鏈烷基基團在鄰位上的連接與在對位上的連接的比率是基于烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽的總量的20:80。在另一個實施方案中，所述支鏈烷基基團在鄰位上的連接與在對位上的連接的比率是基于烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽的總量的5:95。
[0086]在一個實施方案中，所述烷基取代的羥基芳烴羧酸或其鹽的所述烷基取代的結(jié)構(gòu)部分能衍生自具有從約10個碳原子到約80個碳原子的α-烯烴。在一個實施方案中，所述烷基取代的羥基芳烴羧酸或其鹽的所述烷基取代的結(jié)構(gòu)部分能衍生自具有從約20個碳原子到約60個碳原子的α-烯烴。使用的烯烴可以是線性的、異構(gòu)化線性的、分支的或部分分支的線性的。所述烯烴可以是線性烯烴的混合物、異構(gòu)化的線性烯烴的混合物、分支的烯烴的混合物、部分分支的線性的混合物或上述任何的混合物。
[0087]在一個實施方案中，可以使用的所述線性烯烴的混合物是選自每個分子具有從約12個碳原子到約30個碳原子的烯烴的正構(gòu)0-烯烴的混合物。在一個實施方案中，所述正構(gòu)0-烯烴用固體或液體催化劑中的至少一種來異構(gòu)化。
[0088]在另一個實施方案中，所述烯烴是具有從約20到約80個碳原子的分支的烯屬丙烯低聚物或它們的混合物，即，衍生自所述丙烯的聚合的支鏈烯烴。所述烯烴也可用其他的官能團例如羥基基團、羧酸基團、雜原子等取代。在一個實施方案中，所述分支的烯屬丙烯低聚物或其混合物具有約20至約60個碳原子。在一個實施方案中，所述分支的烯屬丙烯低聚物或其混合物具有從約20個到約40個碳原子。
[0089]在一個實施方案中，在所述烷基取代的羥基芳族羧酸中包含的所述烷基基團的至少約7511101% (例如，至少約8011101%、至少約8511101%、至少約9011101%、至少約9511101%或至少約9911101%)是4?；蚋摺Ｔ诹硪粚嵤┓桨钢?，所述烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽是烷基取代的羥基苯甲酸或衍生自烷基取代的羥基苯甲酸的其鹽，其中所述烷基基團是含有至少7511101?^?；蚋叩恼龢?gòu)烯烴的正構(gòu)烯烴的殘余物。
[0090]在另一個實施方案中，在烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽中包含的所述烷基基團中的至少約5011101% (例如，至少約6011101%、至少約7011101%、至少約8011101%、至少約8511101%、至少約9011101%、至少約9511101%或至少約9911101%)是約014到約〇18。
[0091]在烷基取代的羥基芳族羧酸上的所述羧酸結(jié)構(gòu)部分可直接或間接連接到所述烷基取代的羥基芳族化合物上。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述羧酸結(jié)構(gòu)部分直接地連接到所述烷基取代的羥基芳族化合物上。
[0092]所述烷基取代的羥基芳族羧酸的合適的鹽包括烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。合適的堿金屬和堿土金屬的非限制性的例子包括上文所討論的那些。
[0093]所述烷基取代的羥基芳族羧酸的制備方法在本領(lǐng)域是熟知的。通常地，所述烷基取代的羥基芳族羧酸通過利用二氧化碳的羧化相應(yīng)的烷基取代的羥基芳族化合物來制備。使用期望的金屬的氧化物、氫氧化物或醇鹽來制備所述金屬鹽。例如，所述烷基取代的羥基芳族羧酸可如在美國專利號6162770中描述的制備。
[0094]烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽可以是中性的或過堿性的。通常地，烷基取代的羥基芳族羧酸的過堿性的堿金屬鹽或堿土金屬鹽是其中烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的8^已經(jīng)通過例如添加堿源(例如，石灰)和酸性過堿性化化合物(例如，二氧化碳)的方法提高的那一種。過堿性化的方法在本領(lǐng)域是熟知的。
[0095]通常地，所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑可以以范圍為基于所述共混物的總重量的約10卯111到約3界1:.%的量添加到所述共混物中。在一個實施方案中，所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑可以以范圍為基于所述共混物的總重量的約50卯III到約1000卯III的量添加到所述共混物中。
[0096]為了運輸所得到的液態(tài)原油烴組合物，首先制備共混物，該共混物包含:(1) 一種或多種具有至少約10被.%的芳烴含量的含烴溶劑40(11) —種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑，然后再將其添加到具有小于或等于約20的八?I度的液態(tài)原油烴中。所述共混物通過簡單地將所述一種或多種含烴溶劑與所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑以任何已知的共混或混合技術(shù)共混或混合而形成。一旦所述共混物形成，然后將次要量的共混物添加到所述液態(tài)原油烴中以形成所述液體原油烴組合物。然后準備將所述液體原油烴組合物通過管道的方式運輸?shù)剿谕奈恢美缣幚碓O(shè)備或到運輸載體例如，鐵路、貨車或船舶中，例如包括儲罐、容器和集裝單元的容器中。所述期望的位置可以是所述液態(tài)原油烴組合物被進一步加工的例如油有廠的處理設(shè)備。在一個實施方案中，達到其所期望的位置后進一步處理所述共混物。
[0097]在另一個實施方案中，將所述共混物與所述液態(tài)原油烴組合物分離然后再循環(huán)或再利用。所分離的液態(tài)原油烴能被送到溶劑脫浙青單元以分離出所述浙青質(zhì)餾分和基本上沒有浙青質(zhì)的脫浙青油餾分。本文使用的術(shù)語“基本上沒有”應(yīng)該理解為是指痕量的那種組分，如果有的話，例如，小于約0.lwt.%的那種成分的量。所述浙青質(zhì)餾分可以被送到加氫處理單元或者到煉油廠焦化器單元(例如，延遲焦化單元或流態(tài)化焦化單元)，其中所述浙青質(zhì)可以被進一步加工成更輕的烴和石油焦。
[0098]在另一個實施方案中，所述分離的脫浙青油餾分可以進行進一步的處理。進一步處理的例子包括使用該產(chǎn)品作為在煉油廠中的一種或多種原油烴精煉組件中且進行一種或多種傳統(tǒng)的加氫處理技術(shù)(例如加氫處理、加氫裂化、加氫、加氫精制和加氫異構(gòu)化等)的精煉原料。替代地，所述產(chǎn)物的一種或多種可以與一種或多種不同的含烴原料共混。其中可使用一種或多種所選擇的含烴原料的所述煉油廠加氫工藝是本領(lǐng)域熟知的。
[0099]術(shù)語“原油烴煉油廠組分”通常指的是提煉原油烴的過程例如煉油過程的裝置或設(shè)施。原油烴煉油廠組件包括，但不限于，在煉油廠設(shè)備中的傳熱組件例如換熱器、爐、原油預(yù)熱器、焦化器預(yù)熱器或任何其他的加熱器、FCC漿底、脫丁烷塔交換器/塔、其他的進料/流出物換熱器和爐空氣預(yù)熱器，在煉油廠設(shè)備中的火炬壓縮機組件和在石化設(shè)備中的蒸汽裂解器/重整器管。原油烴煉油廠組件也能包括在其中可進行傳熱的其他的設(shè)施，例如分餾塔或整餾塔、洗滌器、反應(yīng)器、液體夾套罐、管式爐、焦化器和減粘裂化器?？梢岳斫猓疚乃玫摹霸蜔N煉油廠組件”包括在上述提到的原油烴煉油廠組件中的任何一種的內(nèi)部、至少部分構(gòu)成上述提到的原油烴煉油廠組件中的任何一種、和/或直接與上述提到的原油烴煉油廠組件中的任何一 種以流體連通的管道、管路、隔板和其他過程傳輸機制。
[0100]在另一個實施方案中，一旦所述液態(tài)原油烴組合物已經(jīng)形成，首先將所述液態(tài)原油烴組合物通過例如管道的方式運輸，且然后再通過另一個運輸載體運輸?shù)狡谕奈恢?，例如本文上面描述的用于進一步處理的煉油廠。例如，所述液態(tài)原油烴組合物可以通過管道輸送到船碼頭，然后在這里所述液態(tài)原油烴組合物被進一步在船上運輸?shù)狡谕臒捰蛷S。
[0101]下列非限制性的實施例是用來說明本發(fā)明的。
[0102]實施例1
[0103]C20-C24異構(gòu)化α -烯烴(IAO)的制備。
[0104]在正構(gòu)α烯烴(NAOs)中主要的烯屬物種通常是α-烯烴。NAO經(jīng)固體酸擠出物催化劑ICR502 (從Chevron Lummus Global購買的)的異構(gòu)化,將所述α-烯烴異構(gòu)化為其他烯屬物種，例如烯烴、內(nèi)烯烴和甚至3-取代烯烴。NAO經(jīng)ICR502催化劑的異構(gòu)化也引起了其中甲基基團沿著所述異構(gòu)化的α-烯烴(IAO)的烴鏈引入的骨架異構(gòu)化，其被稱為支化。IAO的所述α-烯烴和支鏈含量都通過紅外光譜法(見實施例2)方便地測定。烯烴的程度和NAO的骨架異構(gòu)化取決于所述異構(gòu)化工藝的條件。
[0105]在這個實施例中，將從Chevron Phillips化學(xué)公司得到的C2tl-C24NAO在管式固定床反應(yīng)器(2.54cmIDX 54cm長度不銹鋼)中異構(gòu)化，所述反應(yīng)器是如下連續(xù)地從反應(yīng)器底部到反應(yīng)器頂部充滿的:145克八11111(11111124、混合了 85克的八11111(111111100的40克的10？505和134克的八11111(11111124。將所述反應(yīng)器豎直安裝在有溫度控制的電爐中。將所述催化劑在大約1501下在約30毫升/分鐘的向下流動的干燥氮氣中干燥。將所述嫩0 (加熱到約350在1.5的(重時空速)下用泵向上輸送，同時在大氣壓下將所述催化劑床控制在溫度范圍在130。〇和230。〇之間。在170。〇和187。〇之間收集的I八0顯示了 64.8%分支和0.3被.%的烯烴剩余。
[0106]實施例2
[0107]在?:2。-?:24異構(gòu)化(61 -烯烴(140)中％分支和％ 0 -烯烴的測量。
[0108]用紅外光譜法來測定異構(gòu)化的即在實施例1中得到的I八0，中甲基分支百分比和殘留的烯烴百分比。該技術(shù)涉及開發(fā)通過衰減的反射(八110紅外光譜法測量的在1378(301 (甲基伸縮特征峰)處的紅外吸收和通過(氣-液相色譜法)分析相應(yīng)的加氫的I八0樣品(加氫將所述I八0轉(zhuǎn)化為鏈烷烴的混合物，其中對于給定的碳原子數(shù)所述正構(gòu)鏈烷烴具有最長的保留時間)測定的分支百分比之間的校準曲線。相似地，開發(fā)了在通過衰減的反射(…10紅外光譜法測量的在907(301 ( 0 -烯烴的0?伸縮特征峰)處的紅外吸收和通過定量碳匪I？測定的0 -烯烴百分比之間的校準曲線。
[0109]所述分支百分比數(shù)據(jù)的線性最小二乘擬合示出如下的方程式:
[0110]通過加氫測得的％分支=3.0658 X (在1378(^1處的峰高，臟，通過八II？紅外光譜法測得)- 54.679。
[0111]相關(guān)系數(shù)(以)，其通常用作衡量回歸方程與原始數(shù)據(jù)擬合得有多好，是0.9321，且用于生成該校準方程 的樣品的分支含量范圍為從約9%到92%。
[0112]相似地，所述0 -烯烴百分比數(shù)據(jù)的線性最小二乘法擬合示出如下的方程式:
[0113]通過碳匪尺測得的％ 0 -烯烴=0.5082 X (在909(^ 1處的峰高，臟，通過八丁1？紅外光譜法測得)-2.371。
[0114]相關(guān)系數(shù)(82)^0.9884且用于生成該校準方程的樣品的所述^ -烯烴含量范圍為從約1%到75%。
[0115]實施例3
[0116]64.8% 分支的的磺化。
[0117]將來自實施例1的64.8%分支的的樣品(含有0.3被.%剩余的(61 -烯烴)在水夾套的玻璃降膜管式反應(yīng)器(0.6(^10和三反應(yīng)器串聯(lián)，81=30(^32=30(3111和83=70(^)中使用3(^/空氣和以下的條件磺化:
[0118]I八0進料溫度=351
[0119]反應(yīng)器溫度=30 V
[0120]空氣流量=192升/小時
[0121]302流量二16升/小時
[0122]802 到 303 轉(zhuǎn)化率=87%
[0123]1^0進料流量=4.0克/分鐘
[0124]然后將得到的粗異構(gòu)化烯烴磺酸在401下在空氣中消化20分鐘以提供下列磺酸:64.4^1:.%的03(--和1.85^1:.%的硫酸，通過環(huán)己胺滴定測得。
[0125]實施例4[0126]C20-C28烷基取代的羥基芳族羧酸的制備。
[0127]C20-C28烷基取代的羥基芳族羧酸的制備涉及從C2tl-C28烷基酚(0L0A200H，從Chevron Oronite有限責(zé)任公司購買的)開始的三個步驟:步驟I中和、步驟II羧化和步驟III酸化。
[0128]步驟I C2tl-C28烷基酚的中和以制備相應(yīng)的鉀鹽。
[0129]由從Chevron Phillips 化學(xué)公司得到的未異構(gòu)化的 C2(|-C24/C26-C28NA0 (80:20)的混合物來制備商業(yè)化的C2tl-C28烷基酚(0L0A200H)，其具有以下的性質(zhì):通過HPLC.9415)測定的1.0%醚、3.5%二烷基化物、35.9%對烷基異構(gòu)體、0.8%游離酚和0.8%未反應(yīng)的烯烴/鏈烷烴，將商業(yè)化的C2tl-C28烷基酚(0L0A200H) (1500克，3.70mol)裝入到裝備有Dean Stark分水器和冷凝器的4升圓底四口燒瓶中，接著加入750克混合的二甲苯和0.2克消泡劑。將所述混合物伴隨攪拌在15分鐘內(nèi)加熱至60°C且然后在10分鐘內(nèi)加入444.0克(3.43mol,針對純度進行校正)的50wt.%的KOH水溶液。然后將該混合物在150分鐘內(nèi)加熱到135°C。在溫度上升到135°C的開始，壓力降低到450mmHg。將得到的回流二甲苯保持額外的3小時的回流，在這時，從所述Dean Stark分水器中回收出約300毫升的水。然后將所述反應(yīng)冷卻到室溫且保持在干燥的氮氣氛圍下以得到烷基酚鉀鹽/二甲苯溶液。該液體的分析顯示了水的存在=200ppm和總堿值=82.0。
[0130]步驟II C2tl-C28烷基酚鉀鹽的羧化。
[0131]將從步驟I中得到的所述烷基酚鉀鹽/ 二甲苯溶液加熱到100°C且轉(zhuǎn)移到4升不銹鋼高壓反應(yīng)器中。將所述反應(yīng)器的內(nèi)容物加熱到140°C且將CO2鼓泡通過產(chǎn)物直到所述反應(yīng)器達到3巴的壓力。將所述反應(yīng)在140°C和3巴的CO2的恒定壓力下保持4小時。將所述反應(yīng)器的內(nèi)容物冷卻到約100°C以得到羧酸鉀的二甲苯溶液，其具有以下性質(zhì):通過質(zhì)量平衡測定的32.0% 二甲苯；通過滴定測定的樣品的羧酸=65.0mgK0H/g[通過滴定確定]和水楊酸指數(shù)=73.0mgKOH/g [通過滴定確定]。
[0132]步驟III衍生自C2tl-C28烷基酚的所述羧酸鉀的酸化。
[0133]將從步驟II得到的所述羧酸鉀/ 二甲苯溶液(IlOOg)倒入在室溫下在干燥氮氣氛圍下具有機械攪拌器、回流冷凝器、溫度計的4升圓底四口燒瓶中，接著加入254克混合二甲苯。伴隨攪拌在30分鐘內(nèi)向該混合物中加入767克的IOwt.%的硫酸水溶液。在這段時間內(nèi)，將反應(yīng)加熱到60°C。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中且將其靜置約2小時以使相分離，此時可以得到具有以下性質(zhì)的有機相:通過滴定測定的樣品的羧酸=41.8mgK0H/g和水楊酸指數(shù)=48.0mgKOH/g ;通過質(zhì)量平衡測定的57.5% 二甲苯；水=3100ppm ;K=116ppm。
[0134]然后將所述有機相通過無水硫酸鎂干燥，過濾且將二甲苯通過在真空下蒸餾除去以得到最終的C2tl-C28烷基取代的羥基芳族羧酸。
[0135]實施例5
[0136]C18烷基取代的鄰二甲苯磺酸的制備。
[0137]所述C18烷基取代的鄰二甲苯磺酸的制備涉及兩個步驟:步驟1-用1-十八碳烯烷基化鄰二甲苯以生成C18烷基取代的鄰二甲苯和步驟I1-所述C18烷基取代的鄰二甲苯的磺化。
[0138]步驟1-用1-十八碳烯烷基化鄰二甲苯。
[0139]向裝備有機械攪拌器、回流冷凝器和溫度計的4升四口玻璃圓底燒瓶中加入1038克(9.8mol)的鄰二甲苯，接著在氮氣氛圍下伴隨攪拌以一份加入52.1克(0.39mol)的固體三氯化鋁。向該攪拌著的混合物中在約30min內(nèi)緩慢地加入492.5克(1.95mol)的1-十八碳烯(從Chevron Phillips化學(xué)公司得到)以將所述反應(yīng)的溫度保持在38°C和44°C之間。將所述反應(yīng)冷卻至室溫且通過加入0.1N NaOH水溶液驟停(所述反應(yīng)的溫度增加到57°C)。將所述玻璃燒瓶的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到分液漏斗中且將水層分離并且將有機層用0.1N NaOH水溶液洗滌，接著用SOOmL的水洗滌四次。將所述有機相通過無水硫酸鎂干燥，過濾且將過量的鄰二甲苯通過在真空下蒸餾(旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器)除去以得到587克n-C18烷基鄰二甲苯，通過紅外光譜法檢測其含有約98.6wt.%的單烷基化物和檢測不到的1，2，3-烷基化異構(gòu)體。
[0140]步驟I1-C18烷基取代的鄰二甲苯的磺化。
[0141]將來自步驟I的C18烷基取代的鄰二甲苯的樣品在水夾套的玻璃降膜管式反應(yīng)器(0.6cmID和三反應(yīng)器串聯(lián)，Rl=30cm、R2=30cm和R3=70cm)中使用SO3/空氣和以下的條件磺化:
[0142]烷基化物進料溫度=65 °C
[0143]反應(yīng)器溫度=55 °C
[0144]空氣流量=192升/小時
[0145]S02流量=16升/小時
[0146]SO2 到 SO3 轉(zhuǎn)化率=98%
[0147]烷基化物進料 流量=4.09克/分鐘
[0148]得到的粗C18烷基取代的鄰二甲苯磺酸具有以下性質(zhì):75.9wt.%磺酸和0.14wt.%的硫酸。
[0149]實施例6-11
[0150]液態(tài)原油烴組合物的制備。
[0151]用來形成液態(tài)原油烴組合物的超重質(zhì)原油和含烴溶劑的性質(zhì)列于表1中。使用的所述含烴溶劑具有23.5wt.%的芳族化合物含量。如下面的表2所示，制備不同的試樣，其中首先將實施例2或?qū)嵤├?的所述浙青質(zhì)改性劑在室溫下溶解在所述含烴溶劑中以形成共混物，然后將共混物緩慢地加入到所述超重質(zhì)原油中且在室溫下?lián)u晃I到3小時。使用ASTM D-445得到粘度測量且以至少兩個測量值的平均數(shù)報告，誤差為±2%。對每一樣品進行對照實驗，其中在所述浙青質(zhì)改性劑不存在的情況下將所述超重質(zhì)原油添加到含烴溶劑中，且它們的粘度(在括號中)以及各液態(tài)原油烴組合物的粘度在表2中報告。
[0152]表1
[0153]

I超重質(zhì)原油I含烴溶劑
API (60/60)~43?6

在4CTC下的粘度(cSt) 65, 689
在60°C下的粘度(cSt)L23
蒸餾(％體積)
【權(quán)利要求】
1.液態(tài)原油烴組合物，包含: Ca)液態(tài)原油烴，其具有小于或等于約20的API度；和 (b)次要量的共混物，該共混物包含:(i)一種或多種具有至少約lOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑jP(ii) —種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液態(tài)原油烴組合物，其中具有小于或等于約20的API度的所述液態(tài)原油烴包括重質(zhì)原油或超重質(zhì)原油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的液態(tài)原油烴組合物，其中所述一種或多種含烴溶劑包含芳族煉油廠料流溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的液態(tài)原油烴組合物，其中所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是其中烷基結(jié)構(gòu)部分衍生自具有從約10個到約80個碳原子的α-烯烴的烷基芳族磺酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3的液態(tài)原油烴組合物，其中所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是其中脂族基團衍生自異構(gòu)化烯烴的脂族磺酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3的所述液態(tài)原油烴組合物，其中所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是其中烷基結(jié)構(gòu)部分衍生自具有從約10個到約80個碳原子的α-烯烴的烷基取代的羥基芳族羧酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的液態(tài)原油烴組合物，其中所述共混物的次要量是基于所述液態(tài)原油烴組合物的總重量從約IOwt.%到約40wt.%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6的液態(tài)原油烴組合物，其中所述共混物的次要量是基于所述液態(tài)原油烴組合物的總重量從約15wt.%到約35wt.%。
9.輸送液態(tài)原油烴的方法，所述方法包括如下步驟: (a)提供具有小于或等于約20的API度的液態(tài)原油烴； (b)提供共混物，該共混物包含:(i)一種或多種具有至少約IOwt.%的芳烴含量的含烴溶劑jP(ii) —種或多種選自由芳族磺酸或其鹽、脂族磺酸或其鹽和烷基取代的羥基芳族羧酸或其鹽組成的組的浙青質(zhì)改性劑； (c)將次要量的所述共混物與所述液體原油烴混合以得到液態(tài)原油烴組合物；和 (d)將所述液態(tài)原油烴組合物輸送到處理設(shè)備中或運輸載體中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中具有小于或等于約20的API度的所述液態(tài)原油烴包含重質(zhì)原油或超重質(zhì)原油。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中所述一種或多種含烴溶劑包含芳族煉油廠料流溶劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11的方法，其中所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是烷基芳族磺酸，其中所述烷基結(jié)構(gòu)部分衍生自具有從約10個到約80個碳原子的α-烯烴。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-11的方法，其中所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是其中脂族基團衍生自異構(gòu)化烯烴的脂族磺酸。
14.根據(jù)權(quán)利要求9-11的方法，其中所述一種或多種浙青質(zhì)改性劑是其中所述烷基結(jié)構(gòu)部分衍生自具有從約10個到約80個碳原子的α-烯烴的烷基取代的羥基芳族羧酸。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14的方法，其中所述共混物的次要量是基于所述液態(tài)原油烴組合物的總重量從約IOwt.%到約40wt.%。
【文檔編號】C10L1/00GK103842468SQ201280048503
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】C·奧瓦列斯, J·塞格斯特倫, E·羅格爾, C·B·坎貝爾 申請人:雪佛龍奧倫耐有限責(zé)任公司