BR112015023259B1 - Processo para aprimoramento de óleo pesado ou betume, para síntese de óleo bruto sintético parcialmente aprimorado e para conversão de óleo pesado ou betume em óleo bruto sintético - Google Patents

Processo para aprimoramento de óleo pesado ou betume, para síntese de óleo bruto sintético parcialmente aprimorado e para conversão de óleo pesado ou betume em óleo bruto sintético Download PDF

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Abstract

processo para aprimoramento de óleo pesado ou betume, para síntese de óleo bruto sintético parcialmente aprimorado e para conversão de óleo pesado ou betume em óleo bruto sintético, e, óleo bruto sintético parcialmente aprimorado. um processo e sistema de melhoramento de óleo pesado e betume é divulgado para a síntese de hidrocarbonetos, um exemplo dos quais é o óleo bruto sintético (sco). o processo evita vantajosamente o resíduo atribuído a r formação de resíduo e/ou coque de óleo que tem um efeito dramático sobre o rendimento do material de hidrocarboneto gerado. o processo integra a tecnologia de fischer-tropsch com gaseificação e com geração de corrente de gás rica em hidrogênio. a geração de gás rica em hidrogênio é convenientemente realizada utilizando isoladamente ou em combinação uma fonte de hidrogênio, um vapor rico em hidrogênio a partir do hidroprocessamento e o processo de fischer-tropsch, um reformador de metano à vapor (smr) e reformador autotérmico (atr) ou uma combinação de smr/atr. a carga de alimentação para o melhoramento é destilada e a fração de fundo é gaseificada e convertida em um reator de fischer-tropsch. um gás de síntese magra em hidrogênio resultante é então exposto à corrente de gás rica em hidrogênio para otimizar a formação de, por exemplo, o óleo bruto sintético. a corrente de gás magra em hidrogênio também pode ser realizada por uma reação de deslocamento de gás de água, isoladamente ou em combinação, ou em adição com a geração da corrente de gás rica em hidrogênio. melhoramento parcial e os benefícios proporcionais são detalhados também. um sistema para realizar os processos também é distinguido na descrição. .

Description

CAMPO TÉCNICO
[01] A presente invenção refere-se a modificações dos processos deatualização de betume e de óleo pesado para sintetizar o petróleo bruto sintético e outras operações de subprodutos valiosos de hidrocarbonetos de uma maneira eficiente.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[02] Está bem estabelecido que certas formas de hidrocarbonetosexigem atualização a fim de transportá-los ou aumentar o valor para a venda. Além disso, as refinarias não estão adequadas para o processamento de óleo pesado, betume, etc., e, portanto, o teor de viscosidade, densidade e impurezas, tais como metais pesados, enxofre e nitrogênio, presente em tais materiais pesados deve ser alterado para permitir a refinação. A atualização é focada principalmente sobre a redução do teor de viscosidade, enxofre, metais e de asfalteno no betume.
[03] Um dos problemas com a atualização de petróleo pesado ebetume é que os asfaltenos e a fração pesada devem ser removidas ou alteradas para criar valor e rendimento do produto. Atualizações típicas exacerbaram o problema pela formação de coque de petróleo ou resíduo o que resulta em desperdício de material indesejável. Este material, uma vez que não pode ser facilmente convertido por métodos convencionais, é geralmente removido do processo, reduzindo o rendimento total do material de hidrocarboneto valioso do processo de atualização.
[04] O processo de Fischer-Tropsch tem encontrado uma utilidadesignificativa em processos de síntese de hidrocarbonetos e síntese de combustível. O processo tem sido utilizado durante décadas para ajudar na formulação de hidrocarbonetos a partir de diversos materiais como o carvão, resíduo, coque de petróleo e biomassa. Nos últimos anos, a conversão dos recursos energéticos de energia alternativa tornou-se de grande interesse, dada as preocupações ambientais crescentes a respeito da poluição, o declínio dos recursos de hidrocarbonetos convencionais do mundo, e da crescente preocupação com a gestão de rejeitos nas bacias, juntamente com o aumento dos custos para extrair, atualizar e refinar os recursos de hidrocarbonetos pesados. Os principais produtores na área de combustíveis sintéticos têm expandido a técnica de forma significativa nesta área tecnológica com uma série de avanços patenteados e pedidos de patente pendentes sob a forma de publicações. Pedido de patente US copendente n° de série 13/024.925 da requerente ensina um protocolo de síntese de combustível.
[05] Exemplos de avanços recentes que foram feitos nesta área datecnologia inclui as características ensinadas na patente US No. 6.958.363, concedida a Espinoza, et al., 25 de outubro de 2005, Bayle et al., na patente US N° 7.214.720, concedida em 8 de maio de 2007, patente US No. 6.696.501, concedida em 24 de fevereiro de 2004, para Schanke et al.
[06] No que respeita aos outros progressos que têm sido feitos nestedomínio da tecnologia, a técnica está repleta de avanços significativos em, não só na gaseificação de alimentações de carbono sólido, mas também a metodologia para a preparação de gás de síntese, gestão de hidrogênio e monóxido de carbono em uma planta XTL, a gestão de reatores de Fischer- Tropsch de hidrogênio, e a conversão da carga de alimentação à base de carbono em combustíveis de transporte líquidos de hidrocarbonetos, inter alia. O que se segue é uma lista representativa de outras referências. Isto inclui: patentes US Nos. 7.776.114; 6.765.025; 6.512.018; 6.147.126; 6.133.328; 7.855.235; 7.846.979; 6.147.126; 7.004.985; 6.048.449; 7.208.530; 6.730.285; 6.872.753, assim como pedidos de patente N°. de publicação US2010/0113624.; US2004/0181313; US2010/0036181; US2010/0216898; US2008/0021122; US 2008/0115415; e US 2010/0000153.
[07] O processo de Fischer-Tropsch, (FT) tem vários benefíciossignificativos quando aplicado a um processo de atualização do betume, um benefício sendo que ele é capaz de converter previamente o coque de petróleo gerado anteriormente e resíduo a óleo sintético bruto (SCO) de alta qualidade, valioso com particularmente aumento do teor parafínico. Uma outra vantagem importante é que o rendimento do betume bruto para SCO é próximo ou superior a 100%, um de rendimento de 20% aumenta em relação a certos processos atualizadores atuais. Outra vantagem é que não há nenhum coque de petróleo e resíduo do produto de resíduos para impactar o meio ambiente, melhorando assim a utilização geral de recursos de betume.
[08] Uma outra vantagem da aplicação do processo FT a umatualizador de betume é que os subprodutos de FT podem ser parcialmente e completamente misturados com as frações separadas ou destiladas do betume ou corrente de alimentação de petróleo pesado para formular um único óleo sintético atualizado bruto (SCO) parcialmente sem fundo estrategicamente misturado para o transporte eficiente e posterior processamento nas refinarias a jusante. O benefício total é uma redução significativa nas emissões das instalações de GEE e de conversão de 100% do betume ou recurso de óleo pesado sem a formação de subprodutos de desperdício.
[09] Um outro benefício da aplicação do processo de FT a umatualizador de betume que é um petróleo bruto sintético (SCO) de alto teor de cetano e altamente parafínico, doce, é produzido. Mais especificamente, subprodutos benéficos do processo de FT, tais como nafta parafínica e vapores de FT (tais como o metano e o gás de petróleo liquefeito (GPL)), tem um valor particular dentro do processo de atualização do betume e operações unitárias a montante. Vapores de FT, praticamente isentos de compostos de enxofre podem ser usados como combustível atualizador ou como carga de alimentação para a geração de hidrogênio, para compensar o requisito para o gás natural. Nafta de FT, principalmente de natureza parafínica, também pode ser usada na geração de hidrogênio, mas além disso, devido à sua natureza parafínica única, ela também pode ser usada como um solvente de desasfaltagem eficiente não prontamente disponível a partir de operações atualizadoras atuais.
[10] Tem também sido bem documentado que o uso de naftaparafínica de FT como um solvente para uma unidade de espuma de areias betuminosas melhora o funcionamento e a eficácia de rejeitos finos e a remoção de água em uma razão de diluente reduzido para betume (D/B) e relativamente baixa pressão de vapor. Isto tem vantagens significativas em termos de diminuição do tamanho e custo de separadores caros e decantadores e aumentando seu desempenho de separação e classificação de capacidade. Isso resulta em virtualmente secar a alimentação da espuma de betume (<0,5 sedimento básico e água) para o atualizador, melhorando impacto sobre a bacia de rejeitos.
[11] Tendo, assim, geralmente discutidas as adequações da técnicade Fischer-Tropsch em sintetizar gás de síntese a líquidos de FT, uma discussão da técnica anterior e, particularmente, a técnica relacionada com a atualização e gaseificação de alimentações de hidrocarboneto seria útil.
[12] Um dos exemplos nesta área da técnica anterior são osensinamentos da patente US No. 7.407.571, concedida em 5 de agosto de 2008, a Rettger et.al. Esta referência nomeia Ormat Ltd. como o requerente, e ensina um processo para a produção de petróleo bruto sintético doce a partir de uma alimentação de hidrocarbonetos pesados. No método, os titulares da patente indicam que hidrocarboneto pesado é atualizado para produzir um destilado de alimentação que inclui produtos ácidos e subprodutos de alto teor carbono. Os subprodutos de alto teor de carbono são gaseificados em um gaseificador para produzir um gás de síntese e subprodutos ácidos. O processo ainda hidroprocessa os produtos ácidos juntamente com o gás de hidrogênio para produzir gás e um cru doce. O hidrogênio é recuperado numa unidade de recuperação a partir do gás combustível sintético. O processo também indica que mais gás hidrogênio é processado e gás combustível sintético empobrecido de hidrogênio também é produzido. Além disso o gás hidrogênio é fornecido à unidade de hidroprocessamento e uma etapa de gaseificação é realizada na presença de ar ou oxigênio. A mistura de gás é esfregada para produzir uma água ácida e uma mistura de gás limpo ácido. A mistura gasosa ácida é subsequentemente processada para produzir um gás combustível sintético doce e uma mistura gasosa enriquecida de hidrogênio a partir do gás combustível sintético, utilizando uma membrana. O processo total é bastante eficaz, no entanto, ele não toma vantagem da conversão de correntes sintetizadas que são úteis para a introdução na unidade de hidroprocessamento para a produção de petróleo sintético, a reciclagem de correntes únicas para utilização no atualizador, nem existe qualquer ensinamento especificamente da integração do processo de Fischer-Tropsch ou o reconhecimento do benefício para o processo de utilização de um SMR e/ou ATR no circuito do processo para maximizar os rendimentos SCO e reduzindo dependência do gás natural.
[13] Iqbal et.al. na patente US No. 7.381.320, concedida em 3 dejunho de 2008, ensina um processo para a atualização de óleo pesado e de betume. Em termos gerais, o processo é capaz de atualizar o óleo bruto a partir de um reservatório subterrâneo. O processo envolve a conversão de asfaltenos em vapor de energia, gás combustível, ou uma combinação destes para utilização na produção de óleo pesado ou de betume a partir de um reservatório. Uma porção do óleo pesado ou betume são solventes desasfaltados para formar uma fração de asfaltenos e um óleo desasfaltado, referida na técnica como DAO como uma fração livre de asfaltenos e, com teor reduzido de metais. A fração de asfaltenos a partir da desasfaltagem de solvente é fornecida para a unidade de conversão de asfaltenos e uma alimentação compreendendo a fração DAO fornecida para uma zona de reação de uma unidade de craqueamento catalítico (FCC) de fluido com um catalisador de FCC para capturar uma porção de metais a partir da fração DAO. Um efluente de hidrocarboneto é recuperado a partir deste que tem um teor de metal reduzido. Semelhante ao processo ensinado na patente US No. 7.407.571, este processo tem vantagem, no entanto, limita a conversão do asfalteno de desperdício de outro modo para a produção de combustíveis sólidos ou pastilhas ou conversão de gás de síntese para combustível, hidrogênio ou produção de energia elétrica. Não há nenhum ensinamento específico que integra o processo de Fischer-Tropsch.
[14] Na patente US No. 7.708.877 concedida em 04 maio de 2010para Farshid et.al. lá é ensinado um processo integrado de atualizador de petróleo pesado e em processo de acabamento de linha hidro. No processo, um sistema de reator de suspensão de hidroconversão é ensinado que permite um catalisador, o óleo não convertido e óleo convertido circular numa mistura contínua ao longo de um reator sem isolamento da mistura. A mistura é parcialmente separada entre os reatores para remover apenas o óleo convertido enquanto permitindo que o óleo não convertido no catalisador de suspensão para continuar para o próximo reator sequencial em que uma porção do óleo não convertido é convertido a um ponto de ebulição inferior. O hidroprocessamento adicional ocorre em reatores adicionais para a conversão completa do óleo. O chamado óleo totalmente convertido é posteriormente hidroacabado para a remoção quase completa de heteroátomos como o enxofre e nitrogênio.
[15] Este documento está em causa principalmente comhidroconversão de hidrocarbonetos pesados, embora não sendo adequado para atualização de betume. Ele também não fornecer qualquer ensinamento sobre a utilização de processo Fischer-Tropsch, a utilidade de correntes de reciclagem, geração de hidrogênio ou outras operações unitárias valiosas e eficientes críticas à atualização bem-sucedida de betume bruto.
[16] Calderon et.al. na patente US N ° 7.413.647 concedida em 19de agosto de 2008, ensina um método e aparelho para atualizar material betuminoso. O método envolve uma série de quatro componentes distintos, a saber, uma coluna de fracionamento, um tratamento catalítico de óleo pesado de gás, um regenerador/gaseificador de catalisador e um conjunto de limpeza de gás. A patente indica que, na prática o método, o betume no estado líquido é alimentado para a coluna de fracionamento para separação primária de frações com a maior parte do betume que deixa o fundo da coluna de fracionamento, sob a forma de um gasóleo pesado que é subsequentemente bombeada para o tratador catalítico e pulverizado sobre um catalisador quente para quebrar a gasóleo pesado, liberando, assim, hidrocarbonetos na forma de matéria volátil rica em hidrogênio, enquanto depositando carbono no catalisador. A matéria volátil do dispositivo de tratamento é passada para a coluna de fracionamento onde frações condensáveis são separadas a partir do gás rico em hidrogênio não condensáveis. O catalisador contendo carvão contendo catalisador a partir do dispositivo de tratamento é reciclado para o regenerador/gaseificador e o catalisador, depois de ser regenerado é alimentado quente para o dispositivo de tratamento.
[17] O método não incorpora o particularmente valioso processo deFischer-Tropsch ou proporcionar uma unidade para efetuar a reação de Fischer-Tropsch e, ainda, o método é limitado pelo uso do catalisador que parece ser bastante susceptível a danos de enxofre e a partir deste sentido, não há disposição real para lidar com o enxofre no betume.
[18] No pedido de patente N° de publicação US 2009/0200209,publicado em 13 de agosto de 2009, Sury et.al. ensina a atualização de betume em um processo de tratamento de espuma parafínica. O método envolve a adição de um solvente a uma emulsão de betume de espuma para induzir uma velocidade de deposição de pelo menos uma porção dos asfaltenos e sólidos minerais presentes na emulsão e resulta na geração da mistura de betume- espuma solvente. As gotas de água são adicionadas à mistura de betume- espuma solvente para aumentar a taxa de sedimentação dos asfaltenos e sólidos minerais. O foco da publicação é principalmente para lidar com a espuma. Não há avanço significativo no melhoramento do betume.
[19] Uma variedade de vantagens é derivável a partir da tecnologiaque foi desenvolvida e que é aqui descrita. Estas são realizadas em um número de maneiras, incluindo:a) cerca de 100% ou maior rendimento de óleo bruto sintético a partir de óleo pesado ou de betume, sem o desperdício de produção de coque de petróleo ou resíduo;b) o petróleo bruto sintético sem fundo parcialmente atualizado (SCO) está estrategicamente formulado para o transporte de alta eficiência, incluindo canalização, elimina as propriedades do cru que restringem a quantidade de petróleo pesado e betume que pode ser processado em refinarias convencionais;c) a utilização máxima de carbono em óleo pesado e betume para formar combustíveis sintéticos de elevada qualidade e de óleo bruto, com uma redução significativa (superior a 50%) em GHG a partir da instalação;d) a ardósia de petróleo bruto sintético (SCO) de atualização parcial é de maior qualidade, bruto sem fundo com mais parafínico e menos aromáticos e componentes do óleo de gás pesados, de baixo metais, menor de enxofre, menor número TAN e significativamente menor carbono Conrad (CCR) na ardósia de produto;e) menos gás natural é necessário para gerar hidrogênio para atualizar como a nafta de FT, vapores de FT e vapores de hidroprocessamento pode ser reciclado para gerar um gás de síntese rico em hidrogênio;f) hidrogênio puro pode ser gerado a partir do gás de síntese rico em hidrogênio utilizando membras, unidades de adsorção oscilante da pressão ou absorção, para utilização nas unidades de hidroprocessamento (hidrocraqueamento, isomerização, hidrotratamento);g) líquidos de Fischer-Tropsch (FT) são principalmente parafínicos na natureza melhorando a qualidade e o valor da ardósia do produto SCO;h) nafta de FT é raramente disponível em qualquer quantidade em atualizadores atuais e seria muito preferencialmente usadas para fundos de vácuo de desasfaltagem em uma Unidade de Desasfaltagem de Solvente (SDA) e em uma de areias petrolíferas da Unidade de Tratamento de Espuma; ei) CO2 concentrado está disponível a partir da unidade de tratamento de gás de síntese do gaseificador (XTL), permitindo que o atualizador ser uma fonte de CO2 pronto de baixo custo de captura de carbono para a captura de carbono e projetos de sequestro (CCS).
DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO
[20] Um objeto da presente invenção é fornecer uma metodologiade atualização óleo pesado e de betume melhorada para a síntese de hidrocarbonetos com um rendimento substancialmente aumentado sem a produção de subprodutos residuais tais como coque de petróleo ou resíduo.
[21] Um outro objeto de uma realização da presente invenção é ode proporcionar um processo de melhoramento parcial para o petróleo bruto sintético, que obvia todos os encargos associados à movimentação de diluente, transporte e outras logísticas tipicamente comensuráveis com técnicas de atualização parciais praticadas atuais ou produtos dilbit.
[22] Um outro objeto de uma forma de realização da presenteinvenção é proporcionar um processo para atualizar o óleo pesado ou betume para formular subprodutos de hidrocarbonetos. O processo compreende:a) proporcionar uma fonte de carga de alimentação de óleo pesado ou de betume; b) tratamento da referida carga de alimentação para formar uma fração de fundo não destilada;c) alimentar a referida fração de fundo a um circuito gerador de gás de síntese para a formulação de uma corrente de gás de síntese pobre em hidrogênio através de uma reação de oxidação parcial, e fazer reagir o referido gás de síntese num reator de Fischer-Tropsch para sintetizar subprodutos de hidrocarbonetos;d) ) a remoção ao menos de uma porção do óleo bruto sintético parcialmente melhorado para o transporte como um subproduto de hidrocarboneto sintetizado; ee) ) adição de uma fonte externa de hidrogênio ao referido gás de síntese pobre em hidrogênio para otimizar a síntese de hidrocarbonetos em pelo menos um dos quais é o óleo bruto sintético.
[23] O protocolo de atualização parcial também tem uma série debenefícios que tem ali de imediato atributos monetários e de conveniência.
[24] Geralmente falando, o processo de atualização parcial é umprocesso para atualizar óleo pesado ou betume com densidade de 15 a 24 API ou mais preferido 20 API. O processo foi especificamente projetado para produzir petróleo sintético para operações de gasoduto, especificamente com viscosidade inferior a 350 centistokes (0,00035m2s-1) a 15°C e eliminar a necessidade de fornecimento de diluente externo tipicamente utilizado para reduzir a viscosidade para o transporte.
[25] Presentemente, não há diluente de petróleo suficientedisponível para transportar todo o petróleo bruto pesado de Alberta. A alternativa é recuperar e enviar o diluente de volta para Alberta para a mistura no impacto de custos significativo. O produto parcialmente atualizado é ainda mais especificamente formulado para atender as especificações de carga de alimentação em bruto altamente preferida exigidas pelas refinarias convencionais que permitam a um preço premium a aproximação de West Texas Intermediate (WTI) e valor Brent. Além disso, o produto tem propriedades que resolvem o impacto ambiental relacionado com vazamentos de oleodutos e derrames de petróleo durante o transporte em terra e no oceano. As propriedades únicas incluem:a) O produto atende a especificação de densidade de 20 API e tem uma viscosidade de menos de 350 centistokes (0,00035m2s-1) a 15°C sem a adição de diluente externo (30 a 50% em volume) e exigência de devolução de diluente. O uso de diluente externo reduz a capacidade dos oleodutos e aumenta o custo para operar (energia de bombeamento) por mais de 30%;b) O processo converte 100% em peso da alimentação de betume ou de óleo pesado com pelo menos 50% de redução, mais preferido redução de 70 a 80% dos gases de efeito estufa (GHG) sem subprodutos dos resíduos, tais como produtos de coque ou resíduo não convertidos;c) O rendimento do produto é superior a 108% em volume de rendimento, que é um rendimento 38% maior do que o processo convencional dilbit e 26% maior do que os outros processos convencionais de atualização;d) O produto tem menos de 30% de enxofre e é o único produto de fundo com uma maior do que 80% de carbono de Conrad (CCR) retirado e todo o material de fundo essencialmente 950 + F removido. Vantajosamente, este reduz o resíduo e carga de coque em refinarias convencionais, elimina a incrustação indesejável de refinarias convencionais, e remove mais de 90% dos metais pesados a eliminação dos efeitos de maior custo para uma refinaria, como a substituição do catalisador;e) O produto é compatível com outros óleos em bruto como o processo não envolve craqueamento das correntes de destilado e separadas e elimina a formação de compostos de olefinas. O produto é estável uma vez que compostos de asfalteno não podem precipitar, uma vez que estes compostos foram substancialmente removidos. Isto elimina a restrição de mistura tipicamente reduzindo os limites de mistura com outras cargas de alimentação em bruto (tipicamente menos de 10% de óleo pesado ou de betume é permitido na alimentação em bruto total);f) O produto tem o mínimo de compostos voláteis leves tais como LPG, mais componentes parafínicos contra aromáticos e contém um componente destilado aumentado tais como diesel e querosene. Sob condições de derramamento, a densidade do produto continuará a ser inferior a um peso específico de 1,0, tipicamente 0,90 a 0,93 e sempre ser mais leve do que a água;g) O produto contém aumento da componente diesel destilado e este componente destilado é muito melhor do que a maior 55 de cetano, contra níveis de cetano típicos inferior a 35 em produtos dilbit convencionais; eh) O processo reduz significativamente o teor do ácido naftênico ou número TAN (tipicamente muito menor do que 3, de preferência inferior a 1) como o ácido naftênico é concentrado no fundo em vácuo que é destruído por um processo de gaseificação.
[26] A presente tecnologia atenua os descuidos exemplificados nasreferências da técnica anterior. Apesar do fato da técnica anterior, na forma de publicações de patentes, patentes concedidas, e outras publicações académicas, todos reconhecem a utilidade de um processo de Fischer- Tropsch, reforma a vapor de metano, reforma autotérmica, atualização de hidrocarboneto, formulação de óleo sintético, reciclagem de corrente, e outros processos, a técnica anterior, quando considerada individualmente ou quando o trabalho em conjunto é deficiente um processo que proporciona a eficaz atualização do betume e de óleo pesado na ausência de geração de resíduo e/ou coque de petróleo.
[27] Óleo cru sintético (SCO) é a saída de uma instalação deatualização de óleo pesado/betume usado em conexão com betume e óleo pesado de areias petrolíferas lavráveis e produção in situ. Também pode se referir ao óleo de xisto, uma saída de uma pirólise xisto betuminoso. As propriedades do petróleo bruto sintético dependem dos processos usados a atualização parcial ou completa. Atualização típica completa SCO é desprovida de enxofre e tem uma densidade API de cerca de 30 a 40, adequada para a carga de alimentação de refinaria convencional. É também conhecido como "bruto atualizado". Os processos aqui delineados são particularmente eficazes para a atualização parcial, atualização integral ou de refinação para gasolina, querosene de aviação e óleo diesel. Convenientemente, a flexibilidade dos processos permite a síntese de combustível e atualização parcial de petróleo bruto sintético atualizando dentro do mesmo protocolo ou a atualização parcial como todo o processo.
[28] A presente invenção amalgama, numa combinaçãoanteriormente não reconhecida, uma série de operações unitárias conhecidas em uma muito melhor via de síntese para um elevado rendimento, a produção de hidrocarbonetos sintéticos de alta qualidade. Integração de um processo de Fischer-Tropsch, e mais especificamente a integração de um processo de Fischer-Tropsch com um gerador de gás de síntese rico em hidrogênio que usa nafta de FT e/ou vapores atualizadores de FT como combustível primário em combinação com gás natural, em um reformador a vapor de metano (SMR) e/ou um reformador autotérmico (ATR) resulta em um óleo em bruto sintético doce superior que é sintetizável na ausência de coque de petróleo e de resíduo.
[29] Foi descoberto que, através do emprego de um reformador avapor de metano (SMR) como um gerador de gás de síntese rico em hidrogênio usando combustível de refinaria, GLP de refinaria, GLP de FT, nafta de FT e/ou vapores atualizadores de FT como um combustível primário, em combinação com gás natural, resultados significativos podem ser alcançados quando misturado com o gás de síntese magro de hidrogênio criado pela gaseificação de betume não destilado ou fundos de óleo pesado. Um aumento da produção significativa na faixa de hidrocarbonetos sintéticos meio destilado é realizado. A reação geral é como se segue;Gás Natural + Nafta FT (v) + vapores atualizadores FT + vapor + Calor ^ CO + nH2 + CO2.
[30] Como é bem conhecido dos peritos na técnica, reforma a vaporde metano pode ser operada em quaisquer condições adequadas para promover a conversão das correntes de alimentação, um exemplo como se mostra na equação acima, para hidrogênio H2 e monóxido de carbono CO, ou que é referido como gás de síntese ou especificamente como gás de síntese rico em hidrogênio. Benefícios significativos resultaram em um aumento grande de 30% em hidrocarbonetos sintetizados destilado médio. Vapor e gás natural é adicionado para otimizar a proporção desejada de hidrogênio para monóxido de carbono a faixa aproximada de 3:1 a 6:1. A reação de deslocamento de gás de água (WGS), adsorção oscilante da pressão (PSA) ou unidade de membrana pode também ser adicionada a qualquer porção do circuito do gás de síntese SMR para enriquecer ainda mais a corrente rica em hidrogênio e gera uma corrente de hidrogênio quase pura para uso em hidroprocessamento. Geralmente o gás natural, vapores de FT, gás de refinaria ou qualquer outro combustível adequado é usado para fornecer a energia térmica para o fomo SMR.
[31] O reformador a vapor pode conter qualquer catalisadoradequado, um exemplo de um ou mais componentes cataliticamente ativos, tais como paládio, platina, ródio, irídio, ósmio, rutênio, níquel, cromo, cobalto, cério, lantânio, ou suas misturas. O componente cataliticamente ativo pode ser suportado num óxido de metal refratário ou pastilha de cerâmica. Outras formas serão prontamente evidentes para os especialistas.
[32] Foi descoberto adicionalmente que o emprego de umreformador autotérmico (ATR) como único gerador de gás de síntese rico em hidrogênio ou em combinação com o SMR ou como uma combinação híbrida de um ATR/SMR referido como um XTR, benefícios significativos resultaram num maior aumento de 200% nos hidrocarbonetos sintéticos destilado médio de FT. Correntes de alimentação para o ATR ou XTR consistem em nafta de FT, vapores de FT, vapores atualizadores ricos em H2, CO2, O2 e gás natural.
[33] Do mesmo modo, como é bem conhecido dos peritos natécnica, reformação autotérmica emprega o dióxido de carbono e oxigénio, ou vapor, em uma reação com gases leves de hidrocarboneto como o gás natural, vapores de FT vapores atualizadores para formar gás de síntese. Esta é uma reação exotérmica, tendo em conta o procedimento de oxidação. Quando o reformador autotérmico emprega o dióxido de carbono, a razão entre hidrogênio e monóxido de carbono produzido é de 1:1 e quando o reformador autotérmico utiliza vapor, a razão produzida é cerca de 2,5:1, ou anormalmente tão elevada quanto 3,5:1.
[34] As reações que são incorporadas no reformador autotérmicosão como se segue:2CH4 + O2 + CO2 ^ 3H2 + 3CO + H2O + CALOR.
[35] Quando o vapor é empregado, a equação da reação é aseguinte:4CH4+ O2 + 2H2O + CALOR ^ IOH2 + 4CO.
[36] Um dos benefícios mais significativos da utilização do ATR érealizado na variabilidade da razão entre hidrogênio e monóxido de carbono. Uma vantagem adicional de utilizar o ATR que é CO2 externo pode ser adicionado à reação para efetuar uma reação de deslocamento inverso para criar o monóxido de carbono adicional para melhoramento da unidade de síntese de FT e a redução das emissões totais das instalações de GEE. Na tecnologia atual, um ATR, também pode ser considerado como um gerador de gás de síntese rico em hidrogênio, tal como descrito anteriormente. Foi verificado que a adição da operação de ATR para o circuito separadamente ou em combinação com o circuito de geração de gás de síntese rico em hidrogênio, mostrado no exemplo acima como um reformador a vapor de metano (SMR), tem um efeito significativo sobre a produtividade de hidrocarbonetos do processo total. Da mesma forma, uma reação de deslocamento de gás de água (WGS), adsorção oscilante da pressão (PSA) ou unidade de membrana pode também ser adicionado a qualquer porção do ATR e ATR/SMR combinado ou circuito de gás de síntese XTR para enriquecer ainda mais a corrente rica em hidrogênio e gerar uma corrente quase pura de hidrogênio para uso em hidroprocessamento.
[37] A presente invenção também amalgama, numa combinaçãoanteriormente não reconhecida, uma série de operações unitárias conhecidas para integrar o processo de Fischer-Tropsch, utilizando uma reação de deslocamento de gás de água para enriquecimento de gás de síntese resultando num óleo em bruto sintético doce valioso que é sintetizável na ausência de coque de petróleo e resíduo.
[38] Por conseguinte, um outro objeto de uma forma de realizaçãoda presente invenção é o de proporcionar um processo para atualizar o óleo pesado ou betume para formular subprodutos de hidrocarbonetos, que compreende:a) proporcionar uma fonte de betume ou de carga de alimentação de petróleo pesado e destilar a referida cargas de alimentação para formar uma porção separada e uma fração não destilada do fundo;b) alimentar a referida fração de fundo de um circuito gerador de gás de síntese para a formulação de uma corrente de gás de síntese de hidrogênio pobre através de uma reação de oxidação parcial;c) tratar pelo menos uma porção da referida corrente de gás de síntese de hidrogênio pobre para uma reação de deslocamento de gás de água (WGS) para gerar um gás de síntese de Fischer-Tropsch; ed) tratar a referida corrente de gás de síntese de Fischer- Tropsch ótima em uma unidade de Fischer-Tropsch para sintetizar subprodutos de hidrocarbonetos, pelo menos um das quais é misturado com a referida fração não destilada de fundo ou a referida porção separada para formar um óleo bruto sintético parcialmente atualizado tendo uma gravidade API entre 15 e 24.
[39] De acordo com um objeto adicional de uma forma derealização da presente invenção, é proporcionado um método para a síntese de hidrocarbonetos, que compreende:a) formular uma corrente de gás der síntese de hidrogênio pobre em uma reação de oxidação parcial;b) cataliticamente converter a referida corrente de gás de síntese para produzir subprodutos de hidrocarbonetos para a formulação de um óleo cru sintético parcialmente atualizado;c) manter a referida faixa de API parcialmente atualizada de entre 15 e 24 na ausência de adição de diluente externo; ed) remover pelo menos uma porção do referido petróleo bruto sintético parcialmente atualizado para o transporte.
APLICAÇÃO INDUSTRIAL
[40] A invenção tem utilidade na indústria de petróleo e gás.
[41] Consequentemente, é um outro objetivo de uma forma derealização da presente invenção consiste em proporcionar o processo, em que o reator de deslocamento de gás de água (WGS) é substituído por um gerador de gás de síntese rico em hidrogênio (XTR) selecionado a partir do grupo que consiste de um reformador a vapor do metano (SMR), reformador autotérmico (ATR) ou uma combinação dos mesmos.
[42] Um objeto adicional de uma forma de realização da presenteinvenção é proporcionar um processo para a síntese de hidrocarbonetos, compreendendo as etapas de:(a) formular uma corrente rica em hidrogênio com um gerador de gás de síntese;(b) converter cataliticamente a referida corrente para a produção de hidrocarbonetos, contendo pelo menos nafta e óleo bruto sintético parcialmente atualizado e tendo um índice de API entre 15 e 24 adequado para o transporte;(c) remover o referido óleo bruto sintético parcialmente atualizado;(d) reciclar pelo menos uma porção da referida nafta para o referido gerador de gás de síntese para formar uma corrente rica em hidrogênio reforçada; e(e) recircular a referida corrente rica em hidrogênio reforçada a partir na etapa (d) para a conversão na etapa (b) para aumentar a síntese de hidrocarbonetos.
[43] De acordo com um aspecto adicional de uma forma derealização da presente invenção, é proporcionado um processo para a conversão de óleo pesado ou betume de óleo bruto sintético transportável, que compreende:a) ) tratar o referido óleo pesado ou betume em uma unidade de recuperação de destilação atmosférica/diluente para criar uma primeira corrente contendo pelo menos nafta de corrida reta, óleo de gás leve e gás de petróleo liquefeito (GPL);b) ) passar uma segunda corrente de fundos atmosférica gerada a partir da etapa a) em um solvente de uma unidade de desasfaltagem para formular uma corrente de óleo desasfaltado e uma corrente de asfalteno de resíduo;c) passar a referida corrente de asfaltenos de resíduo da unidade de desasfaltagem num circuito de produção de diesel com um gerador de gás de síntese de Fischer-Tropsch e reator para converter a referida porção para pelo menos, um de diesel sintético; e d) misturar a referida primeira corrente, corrente de óleo desasfaltado e referido diesel sintético para formar óleo bruto sintético parcialmente atualizado.
[44] De acordo com ainda um outro objeto de uma forma derealização da presente invenção, é proporcionado um processo para a conversão de óleo pesado ou betume a um óleo bruto sintético transportável parcialmente atualizado, que compreende:a) o processamento do referido óleo pesado ou betume com operações unitárias para produzir uma corrente tratada e uma corrente não destilada;b) formar o referido gás de síntese a partir de corrente não destilada e a reação do gás de síntese num reator de Fischer-Tropsch para sintetizar subprodutos de hidrocarbonetos; ec) a mistura de pelo menos uma porção dos referidos subprodutos com a referida corrente tratada para formular um óleo bruto sintético transportável com uma gravidade API de entre 15 e 24 e em número de cetano de fração diesel não inferior a 40.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[45] Referindo agora aos desenhos em geral, à medida quedescrevem a invenção, será agora feita referência aos desenhos anexos que ilustram formas de realização preferidas.A Figura 1 é um diagrama de fluxo do processo de metodologia conhecida na técnica anterior para o processamento de óleo pesado e betume in situ ou de ser extraído;A Figura 2 é um diagrama de fluxo de processo semelhante ao da Figura 1, ilustrando uma outra técnica conhecida na arte;A Figura 3 é um diagrama de fluxo de processo que ilustra uma outra variação da tecnologia da técnica anterior;A Figura 4 é um fluxograma de processo que ilustra uma outra variação da tecnologia da técnica anterior;A Figura 5 é um fluxograma de processo que ilustra uma forma de realização da presente invenção;A Figura 6 é um fluxograma do processo que ilustra uma outra forma de realização da presente invenção;A Figura 7 é um fluxograma do processo que ilustra ainda uma outra forma de realização da presente invenção;A Figura 8 é um fluxograma do processo que ilustra uma forma de realização para um processo de atualização parcial para a formulação de óleo bruto sintético parcialmente atualizado; eA Figura 9 é uma representação gráfica da composição de mistura para os ensaios de bruto típico.
[46] Numerais similares empregadas nas figuras denotamelementos semelhantes.
MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[47] Referindo agora à Figura 1, é mostrada uma primeira forma derealização de um diagrama de fluxo de produção de betume com base na técnica anterior. O processo total é designado por 10. No processo, o óleo pesado ou fonte de betume 12 pode compreender um reservatório de betume que pode ser passível de exploração mineira ou in situ. De um modo geral, o betume pode ser, em seguida, transportado para uma unidade de produção de óleo pesado ou betume 14 na qual diluente ou solvente pode ser introduzido através da linha 16 a partir de um óleo pesado ou atualizador de betume 18. O diluente ou solvente pode compreender qualquer material adequado conhecido dos peritos na técnica, tais como alcanos líquidos adequados, como um exemplo. Uma vez que o diluente é introduzido através da linha 16 para a unidade de produção 14, o resultado é uma mistura de betume mobilizável (dilbit). Uma vez que a mistura diluída de betume ou dilbit é processado no atualizador 18, o petróleo bruto sintético assim formado, totalmente indicada por 20, é então tratado numa refinaria de petróleo 22 onde produtos posteriormente refinados são formulados e com os produtos refinados sendo totalmente indicados por 24.
[48] A unidade de produção de 14 remove principalmente água esólidos da corrente. O diluente ou solvente 16 é adicionado ao betume bruto para proporcionar os parâmetros de mobilização e de separação necessários, proporcionando essencialmente uma redução na viscosidade. Numa situação em que o betume é um betume derivado de areias asfálticas, água é adicionada à matéria bruta para proporcionar uma suspensão para o transporte para a unidade de extração e tratamento de espuma e atualizador 18, conforme a seguir descrito na Figura 2. Betume desidratado é então transportado pela oleoduto (não mostrado) como uma mistura diluente ou dilbit ao atualizador 18. O betume bruto seco é tratado com um tratamento primário e secundário para criar um óleo em bruto doce ou ácido (SCO). O SCO é transportado para a refinaria de petróleo 22 para ser processado em produtos refinados 24, como indicado acima, cujos exemplos incluem combustível de transporte, tais como gasolina, diesel e combustíveis de aviação, óleos lubrificantes e outras cargas de alimentação para conversão petroquímica.
[49] No que se refere à Figura 2, é mostrado um fluxograma deprocesso esquemático de operação de areias petrolíferas para atualização de betume. O processo total neste fluxograma é indicado por 30. Diferente do modo de realização mostrado, o sistema se refere a um processo de produção de areias de óleo de betume extraídas onde os minérios de areias de betume bruto extraídas geralmente indicado por 32, a partir da mina são misturados com água 34 numa unidade de preparação de minério 36 e, subsequentemente hidrotransportado para uma planta de extração primária, indicado por 38. Na planta de extração 38, a maior parte de agua 34 e curso de rejeitos 40 são separados e retornados a uma bacia de rejeitos 42.
[50] Betume parcialmente desidratado, geralmente indicado por 44 é transferido para uma unidade de tratamento de espuma 46. É aqui que um solvente, tipicamente nafta altamente aromática (derivado de betume) ou solvente parafínico (derivado a partir de líquidos de gás natural) é adicionado a 48 a separar a água remanescente e as argilas refinadas, bem como rejeitos finos. A espuma é, em seguida, tratada numa unidade de recuperação de solvente 52, onde a maior parte do solvente é recuperado para reciclagem para a unidade de tratamento de espuma. Os rejeitos finos separados passam através de uma unidade de recuperação de solvente de rejeitos 50 para recuperação final do solvente. Os rejeitos finos são transferidos para a bacia de rejeitos 42. A espuma seca limpa é então introduzida no atualizador de betume, geralmente indicado por 54 e ilustrado na Figura 2 em linha tracejada. De um modo geral o atualizador de betume 54 incorpora dois processos gerais, uma atualização primária e secundária. O programa de atualização primário tipicamente consiste de duas metodologias de processamento. A primeira, a saber, rejeição de carbono ou de coque, onde a fração pesada do betume é removida como coque de petróleo. Geralmente, o rendimento de óleo bruto sintético é entre cerca de 80 a cerca de 85% em volume e a porção restante convertida principalmente por coque de petróleo é retornado para o armazenamento para a mina. Além disso, o processo de coque é um método de processamento grave e leva a um maior teor de aromáticos no óleo bruto sintético. O segundo processo, ou seja, a adição de hidrogênio utiliza um sistema de hidroprocessamento catalítico com base em suspensão com a adição de hidrogênio para tratar a mistura de betume e produzir um rejeito de asfalteno e o produto de óleo bruto sintético. O rendimento do óleo bruto sintético tipicamente excede 100% devido ao inchaço do produto.
[51] As correntes de produto de hidrocarboneto de atualizaçãoprimária são ainda tratadas em atualizador secundário, que consiste de unidades de hidrotratamento que utilizam hidrogênio para estabilizar produtos brutos sintéticos geralmente indicados como 56 e reduzir as impurezas de enxofre e de nitrogênio. O gás natural é usado em uma unidade de hidrogênio para gerar requisitos de hidrogênio para o atualizador e cogerar energia elétrica para uso atualizador. As operações gerais no atualizador de betume são indicadas nas linhas tracejadas e estas operações são bem conhecidas dos peritos na técnica.
[52] Retornando à Figura 3, é mostrado um outro processo deatualização parcial conhecido na técnica anterior, nesta disposição, o fluxograma do processo delineia uma unidade de produção de betume in situ. O processo total é indicado por 60. Numa tal disposição, o óleo pesado in situ ou betume é exposto ao vapor para extrair o óleo. O betume bruto 62 é tratado em uma planta SAGD ou CSS 64 convencional para remover a água 66. O diluente 68 é tipicamente adicionado ao betume bruto 62 na planta 64 plantas para criar a separação do óleo e da água para adicionalmente proporcionar uma mistura diluída para transporte por oleoduto, mais comumente designado na técnica como "dilbit" indicado por 70. O dilbit pode ser transportado por longas distâncias em um oleoduto (não mostrado) para refinarias remotas onde é misturada com óleo bruto convencional como carga de alimentação. Configurações mais integradas podem utilizar destilação, desasfaltagem ou viscorredução, uma transformação para criar um bruto pesado ácido próximo a sem fundo para a alimentação para as refinarias. Esta operação cria uma corrente de resíduo de vácuo ou asfalteno requerendo descarte. Este betume parcialmente atualizado é adequado para o transporte de dutos para correntes de alimentação de óleo pesado superior a 15 API. Para correntes de alimentação de óleo pesado e betume de menos de 15 API, alguma quantidade de diluente ainda é necessária para atender às especificações do oleoduto bruto. O dilbit é processado em um atualizador parcial de betume indicado por 72, com as operações sendo mostradas dentro da caixa de linha tracejada. O betume transportável é indicado por 74 na Figura 3.
[53] Como será apreciado pelos especialistas, as variações doprocesso mostradas nas Figuras 1 a 3 das instalações de produção de óleo pesados e do betume existente quer para criar um produto de desperdício, tais como coque de petróleo ou resíduo que leva a perdas significativas ou ainda requer quantidades significativas de hidrogênio ou diluente para melhorar o produto, a fim de ser adequado como uma carga de refinaria. Essencialmente, os processos existentes não oferecem uma tecnologia capaz de capturar o valor intrínseco total do betume ou óleo pesado e resultou em impacto ambiental relacionado com a eliminação e gestão de produtos de resíduos indesejáveis.
[54] Retornando à Figura 4, é mostrada uma outra variação natécnica anterior de um processo de atualização de betume melhorado. É o objeto da patente canadense n° 2.439.038 e o seu homólogo nos Estados Unidos, a patente US N° 7.407.571, concedida a Rettger, et. al. (Ormat Industries Ltd.).
[55] O processo total está indicado por 80.
[56] Dilbit ou espuma 70 é introduzido numa atmosfera da unidadede destilação 82 com os fundos não destilados pesados sendo transportados e introduzidos numa unidade de desasfaltagem com solvente (SDA) 84 e as fundos de asfalteno são então subsequentemente alimentados para um gaseificador 86, que gaseificador está dentro da unidade de gaseificação Ormat, globalmente indicada por 88. O material desasfaltado, geralmente indicado como DAO é transferido para a unidade de hidroprocessamento 108 para a atualização a óleo bruto sintético. Como uma opção, pode haver uma unidade de destilação a vácuo 110 no circuito que pode introduzir gasóleos de vácuo capturados para introdução na unidade de hidroprocessamento 108. Do mesmo modo, os fundos de vácuo são introduzidos na SDA 84 para otimizar a configuração do processo.
[57] O gás de síntese ácido gerado pela unidade de gaseificação é então passado para um tratador de gás de síntese 90 para a remoção do gás ácido. O gás ácido é removido em 92 e tratado na planta de enxofre 94 produzindo, pelo menos produtos como o enxofre líquido 96 e CO2 98. O gás de síntese "doce" ou tratado é então processado em uma reação de deslocamento de gás de água (WGS), como indicado na Figura 4 e referido como um reator de deslocamento de CO 100. Vapor 102 é aumentado no reator 100. A reação de deslocamento de gás de água é meramente um deslocamento de CO a CO2 para criar um gás de síntese rico em hidrogênio. O gás de síntese rico em hidrogênio pode ser ainda tratado, em seguida, em uma unidade de pressão oscilante típica (PSA) ou uma unidade de membrana, onde o hidrogênio é concentrado para mais de 99 por cento. Isto ocorre na unidade 104. O hidrogênio gerado por 104, indicado por 106, em seguida, é a carga de alimentação para a unidade de hidroprocessamento 108. Uma vez que o hidroprocessamento ocorre, o resultado é o óleo bruto sintético (SCO) indicado por 116, e o gás combustível indicado por 114.
[58] Retornando com brevidade para a unidade de recuperação dehidrogênio 104, o subproduto da unidade 104 é um gás residual ou um gás de síntese de baixo BTU, que é usado em geradores de vapor térmico SAGD como combustível para compensar a necessidade de gás natural como combustível primário. O processo tem mérito em que, se o gás natural está em falta ou não pode haver significativa flutuação de preços históricos, o processo atualizador reforçado é menos dependente do gás natural e pode contar com o combustível sintetizado para os benefícios totais do processo.
[59] Retornando à Figura 5, mostrado como uma primeira forma derealização de um processo de circuito de atualização de betume melhorado incorporando a tecnologia de Fischer-Tropsch e a síntese de hidrogênio. A forma de realização do processo total é indicada por 120. O processo total é particularmente benéfico em relação aos processos que foram previamente propostos na técnica anterior pelo fato de o gás de síntese rico de carbono doce não é passado através de uma reação de deslocamento de gás de água, como indicado como 100 na Figura 4, mas é suplementado com hidrogênio externo 138 para criar a composição de gás de síntese ótima, tipicamente uma razão de hidrogênio para monóxido de carbono maior do que 1,8:1 a 2,2:1, e preferido como 2:1, como alimentado ao reator de Fischer-Tropsch para a produção de líquidos de Fischer-Tropsch parafínicos de alta qualidade.
[60] É por o reconhecimento da utilidade do reator de Fischer-Tropsch em conjunto com a prevenção de coque de petróleo/geração de resíduo de resíduos e a adição de fonte de hidrogênio subsequente para maximizar a conversão de carbono gaseificado, que atrai a tecnologia intermediária proposta para o domínio de estar econômico, conveniente e altamente eficiente, dados a rendimentos que são gerados para o óleo bruto sintético (SCO).
[61] Como é evidente, há uma série de operações unitárias que sãocomuns com as da técnica anterior, a saber, a destilação atmosférica, destilação sob vácuo, solvente de desasfaltagem, hidroprocessamento, gaseificação, e tratamento de gás de síntese.
[62] Na forma de realização mostrada, a gaseificação Ormat,vulgarmente designada como unidade 88 e discutido com respeito à Figura 4 é substituída com uma outra sequência de operações (as operações XTL) mostradas em linhas tracejadas e indicadas por 122. Nesta forma de realização, o gaseificador 86 converte os resíduos dos fundos não destilados com tipicamente oxigênio (O2) 124 para gerar um gás de síntese rico em carbono ou magro de hidrogênio 88 possuindo uma razão de hidrogênio para dióxido de carbono na faixa de 0,5:1 a 1,5:1, mais especificamente cerca de 1:1, um exemplo o qual é mostrado na Tabela 1.Tabela 1 - Composições típicas de gás de síntese pobre de hidrogênio do gaseificador XTL Tipo de carga de alimentação Composição de gás de síntese(mol %) Dióxido de carbono (CO2) Óleo Combustível pesado 2,75% Resíduo de vácuo2,30% Asfalteno5.0%Monóxido de carbomo (CO) 49,52% 52.27% 50,4%Hidrogênio (H2) 46,40% 43,80% 42,9%Metano (CH4) 0,30% 0,30% 0,3%Nitrogênio (+Argônio)(N2) 0,23% 0,25% 0,4%Sulfeto de hidrogênio (H2S) 0,78% 1,08% 1,0%
[63] Um subproduto comum, contendo metais pesados e cinzas, apartir da gaseificação é descarregado como escória indicada como 126. O gás de síntese de hidrogênio pobre 88 é então passado para a unidade de tratamento de gás de síntese 90 para a remoção de gases ácidos 92 para criar um gás de síntese de hidrogênio pobre doce 91. Lavagem adicional, adsorção e tecnologias de lavagem (não mostrado), bem conhecidas dos peritos na técnica, são tipicamente empregadas para assegurar que o gás de síntese doce é desprovido de contaminantes, tais como compostos de enxofre que terão um impacto negativo significativo sobre o catalisador de Fischer-Tropsch. O gás ácido é posteriormente tratado na planta de enxofre 94para gerar enxofre elementar 96 e dióxido de carbono (CO2), como foi o caso no que diz respeito ao processo da Figura 4. O gás de síntese de hidrogênio doce pobre 91 é então passado para um reator de unidade de Fischer-Tropsch indicada por 128. Como uma possibilidade, o hidrocarboneto por produtos que são formados posteriormente a reação no interior do reator de Fischer-Tropsch 128 inclui vapores de Fischer-Tropsch 184 (CO + H2 + C1 + C2 + C3 + C4), nafta 130, líquidos de Fischer-Tropsch leves 132 (LFTL) e líquidos de Fischer-Tropsch pesados (HFTL) 134 ou comumente conhecido como cera de FT
[64] A fim de aparar ou a melhorar a eficiência do processo total, aunidade XTL 122 e, especificamente, antes da unidade de tratamento de gás de síntese 90 e/ou o reator de Fischer-Tropsch 128 pode ser aumentado com um fornecimento externo de hidrogênio, indicado por 136 e 138, respectivamente. Além disso, pelo menos algum do vapor a partir do reator de Fischer-Tropsch pode ser reintroduzido antes da unidade de tratamento de gás de síntese 90, como indicado por 140, e/ou ser usado um combustível 114 no atualizador. Os líquidos 130, 132 e 134 são introduzidos na unidade de hidroprocessamento 108. Isto também pode ser aumentado por nafta destilada de corrida direta 144 pode ser introduzida a partir de operação de destilação atmosférica 82, gasóleo de vácuo leve (LVGO) 142 a partir da operação de destilação sob vácuo 110 e, opcionalmente, , óleo desasfaltado 112 (DAO) a partir da unidade de SDA 84. Uma variedade de tratamentos de hidroprocessamento 108, como um exemplo, hidrocraqueamento, craqueamento térmico, isomerização, fracionamento e hidrotratamento, pode ser aplicado para as correntes combinadas, individualmente ou em combinações desejadas, bem conhecidas para os peritos na técnica, para criar, pelo menos, o produto de óleo em bruto sintético 116. Como outras opções, qualquer porção da nafta de Fischer-Tropsch 130 particularmente a nafta parafínica indicada por 150 pode ser reintroduzida na unidade de desasfaltagem 84 em 152 ou distribuído adicionalmente como constituição do solvente 156 para introdução na unidade de tratamento de espuma nas areias petrolíferas (não mostrado, mas geralmente observado por 158).
[65] Além disso, hidrogênio adicional pode ser introduzido naunidade de hidroprocessamento 108 e unidade de hidrotratamento 160 a 166 e 164.The fornecimento de hidrogênio pode ser retirado do fornecimento de hidrogênio aqui referido anteriormente. A partir de cada um do fracionador, hidrotratamento 160, unidade de hidroprocessamento 108 e unidade de Fischer-Tropsch 128, o produto de cada uma destas operações indicadas por 170 ou 172, 174, respectivamente, é introduzido para alimentar gás combustível 114. Além disso, uma porção de 172 e 170 rica em hidrogênio pode ser combinada com o gás de síntese de hidrogênio pobre 88 ou 91 para enriquecer esta corrente para um melhor o desempenho da unidade de Fischer-Tropsch.
[66] Retornando à Figura 6, mostrado no fluxograma do processo éainda uma outra variação na metodologia da presente invenção. O processo total nesta forma de realização é designada por 180. Operações unitárias similares das estabelecidas nas Figuras 4 e 5 são aplicáveis na Figura 6.
[67] As principais alterações no que diz respeito à Figura 5 contra aFigura 6, inclui a modificação de XTL, unidade 122 e incorporação da geração de gás de síntese rico em hidrogênio e reciclar o gás de síntese rico em hidrogênio gerado na unidade 128 de Fischer-Tropsch.
[68] Em maior detalhe, o XTL, unidade 122 é modificada paraincorporar um gerador de gás de síntese rico em hidrogênio, indicado por 182. O gerador de gás de síntese rico em hidrogênio 182 é geralmente composto de um reformador a vapor de metano (SMR) (não mostrado) ou reformador auto térmico (ATR) (não mostrado) e as combinações das mesmas. O gás natural 188, vapores de Fischer-Tropsch 184, gás combustível rico em hidrogênio 174, etc. a partir do hidroprocessador 108 e unidade de fraccionamento 160 e nafta de Fischer-Tropsch 186 podem ser fornecidos individualmente ou em combinação para a unidade 122 para gerar gás de síntese rico em hidrogênio 190 onde a razão entre o hidrogênio e o monóxido de carbono está na faixa de 2:5 a 6:1. Este é um aspecto importante da presente invenção e funciona em conjunto com o de Fischer-Tropsch 128 para proporcionar os resultados eficazes realizados pela prática da tecnologia, tal como aqui discutido com respeito às Figuras 5 e 6. O gás natural 188, dependendo da situação corrente no mercado de qualquer local ou tempo, pode ser usado como carga de alimentação principal para o gerador de gás de síntese rico em hidrogênio 182 e os vapores 174 130 e 184 podem ser utilizados para maximizar a operação do atualizador. De forma alternativa, se o mercado de gás natural é menos favorável, correntes 174, 130 e 184 podem ser totalmente utilizadas para compensar a necessidade de gás natural. O gás de síntese rico em hidrogênio 190 pode ser introduzido no avanço da unidade de tratamento de gás síntese 90 e, 190 se o tratamento é necessário, ou de forma alternativa, qualquer porção do gás de síntese rico em hidrogênio 190 pode ser encaminhada diretamente para a unidade de Fischer-Tropsch 128.
[69] Deste modo, o gás de síntese rico em hidrogênio 190 écombinado com o gás de síntese rico em carbono para criar um gás de síntese de Fischer-Tropsch ótimo em que a razão de hidrogênio para o monóxido de carbono é preferido 2:1. As correntes de alimentação combinadas para a unidade 122 reduz a quantidade de gás natural necessária para atingir a corrente de alimentação de Fischer-Tropsch ótima, oferecendo, assim, uma vantagem comercial da dependência dos atualizadores sobre o gás natural, mas também tira proveito de fornecimento de gás natural de baixo custo atual.
[70] Além disso, uma porção de gás de síntese rico em hidrogênio190 pode ser introduzida a unidade de hidrogênio 192, onde uma corrente de hidrogênio purificada 164 é gerada para o uso em unidades de hidroprocessamento 108 e 170. A unidade de hidrogênio 192 pode consistir de uma adsorção oscilante da pressão (PSA), membrana ou tecnologia de absorção, bem conhecidos dos peritos na técnica.
[71] Retornando à Figura 7, o fluxograma do processo ilustra umavariação adicional do conceito geral da presente invenção e desta maneira, a unidade XTL 122 sofre uma variação adicional, onde a unidade de hidrogênio 192 e gerador de gás de síntese rico em hidrogênio 182 inerente a forma de realização da Figura 6 são substituídos por uma operação da unidade de reação (WGS) de deslocamento de água e gás. O processo total da Figura 7 é indicado por 200. A unidade de deslocamento de água e gás é indicada por 202 e está disposta entre a unidade de tratamento de gás de síntese 90 e a unidade de Fischer-Tropsch 128. Tal como é conhecido na técnica e, particularmente, pelos peritos, o reator de deslocamento de água e gás é útil para enriquecer o gás de síntese bruto que, por sua vez, resulta na otimização da razão de hidrogênio para monóxido de carbono para o gás de síntese de Fischer-Tropsch. Fornecimento de vapor para a unidade de reação WGS 202 pode ser proporcionado a partir do gaseificador 86 mostrado como 204. Além disso, o gás rico em hidrogênio 171 e 173 a partir das unidades do hidroprocessador pode ser combinado com os vapores de FT 140 para enriquecer a alimentação de gás de síntese de FT.
[72] Referindo agora à Figura 8, o fluxograma do processo érepresentativo de uma possível via de atualização parcia1. Na figura, o processo de atualização parcial é definido por um circuito de alimentação de betume de 100.000 barris. Será facilmente apreciado pelos peritos que aqui são um número de operações unitárias que são comuns com a sequência de operações de readaptação completas delineadas em relação aos desenhos anteriores. O processo total é indicado pelo número de referência 220. Neste circuito, hidroprocessamento tipicamente atribuível ao processamento de atualização completa é eliminado e apenas as etapas principais observadas para resultar num óleo sintético transportável ausente das exigências significativas de diluente.
[73] Como mostrado, a carga de alimentação no exemplo é de100.000 barris por dia (BPD) de 8,5 API 4,5% por peso de betume de enxofre. Isto pode ser introduzido na unidade de destilação atmosférica (ADU)/unidade de recuperação de diluente (DRU) 82 com dilbit 70. Os fundos atmosféricos com um volume no exemplo de 85.092 BPD a 6 API e 4,6% em peso de enxofre, 340 partes por milhão (ppm) de níquel e vanádio são introduzidos na unidade de desasfaltagem de solvente (SDA) 84 e o óleo desasfaltado (DAO) 112 gerado numa quantidade de 75.520 BPD, em 12 API e 4,0% em peso de enxofre com 100 ppm de níquel e vanádio. Com base em uma condição de criação, o tratamento na unidade de SDA 84 resulta numa elevação em volume de 85% para o DAO.
[74] Os asfaltenos a partir da unidade SDA 84 podem ser utilizados nas operações XTL supra na discussão da Figura 5, juntamente com o oxigênio do processo 124, o gás natural 222. Os asfaltenos, neste exemplo, são a 12.572 BPD, -15 API, 5% em peso de enxofre e 895 ppm de níquel e vanádio. A nafta de Fischer-Tropsch 224 a partir das operações XTL é produzida em um volume de 2.346 BPD a 72 API e o diesel de Fischer- Tropsch 226 em 18.842 BPD a 53 API.
[75] A nafta corrida direta, produtos de gasóleo leve e gases depetróleo leve (GLP) 144 a partir da unidade ADU/ DRU 82 é produzida em um volume de 16.878 BPD a 44 API.
[76] Como um exemplo, a nafta corrida direta, gasóleo leve e gasesde petróleo leves 144, DAO, nafta de Fischer-Tropsch 224 e diesel de Fischer-Tropsch 226 são misturados para resultar em um óleo bruto sintético de qualidade de oleoduto parcialmente atualizado sintético sem fundo ácido (SCO) 230 num volume de 109.326 BPD, 21 API, com uma viscosidade não maior do que 350 centistokes (0,00035m2s-1 a 10 C. O rendimento de volume, neste exemplo, é de 109% em peso, rendimento em peso de 100% tendo um teor de enxofre de 3,3% e teor de níquel e vanádio de menos do que 70 ppm e CCR menos de 6% em peso. Mais atraente é o fato de o peso específico é de menos do que 1 e, neste exemplo 0,93, obviando, assim, os riscos ambientais com técnicas de convenção em que o resultado excede o peso específico da água.
[77] Neste exemplo, o SCO 230 contém numa base em volume de9,8% de nafta, 24,9%de destilado, 31,5% de gasóleo de vácuo, e 33,8% de resíduos à vácuo.
[78] Como um exemplo adicional, a alimentação de betume de100.000 BPD pode ser maximamente otimizada, fazendo ajustamentos adequados. A unidade de SDA 84 os fundos atmosféricos com um volume no exemplo de 85.092 BPD em 6API e 4,6% em peso de enxofre, 340 partes por milhão (ppm) de níquel e vanádio são introduzidas na unidade de desasfaltagem por solvente (SDA) 84 e o óleo desasfaltado (DAO) 112 gerado numa quantidade de 64.860 BPD, em 14 API e 3,6% em peso de enxofre com 50 ppm de níquel e vanádio. O tratamento na unidade SDA 84 resulta em uma elevação em volume de 76% para o DAO.
[79] Os asfaltenos a partir da unidade SDA 84 podem ser utilizadosnas operações XTL supra na discussão da Figura 5, juntamente com o processo de oxigênio 124, o gás natural 222. Os asfaltenos, neste exemplo, são a 20.232 BPD, -10 API, 6% em peso de enxofre e 830 ppm de níquel e vanádio. A nafta de Fischer-Tropsch 224 a partir das operações XTL é produzida em um volume de 3.715 BPD a 72 API e o diesel de Fischer- Tropsch 226 em 30.322 BPD a 53 API.
[80] A nafta corrida direta, produtos de gasóleo leve e gases depetróleo leve (GLP) 144 a partir da unidade ADU/DRU 82 são produzidos em um volume de 16.878 BPD a 44 API.
[81] A nafta corrida direta, gasóleo leve e gases de petróleo leve144, DAO, nafta de Fischer-Tropsch 224 e diesel de Fischer-Tropsch 226 são misturados para resultar em um óleo bruto sintético (SCO) de qualidade de oleoduto parcialmente atualizado sem fundo ácido 230 em um volume de 114.575 BPD, 24 API, com uma viscosidade não superior a 300 centistokes a 10 C. O rendimento de volume, neste exemplo, é de 115%, rendimento em peso 100% tendo um teor de enxofre de 2,5% e teor de níquel e vanádio não superior a 30 ppm e um nível de CCR menor do que 4% em peso. Neste exemplo, o peso específico é .9l; SCO 230 contém numa base em volume 10,6% de nafta, 33,8% de destilado, 31,5%, gasóleo de vácuo e 24,1% de resíduo de vácuo.
[82] Será apreciado pelos peritos na técnica que os processos aquidescritos proporcionam uma variedade de possibilidades de atualização parcial ou atualização completa, devido ao fato de que as operações unitárias podem ser reconfiguradas para atingir o resultado desejado. Como um exemplo, a fração de fundo que é enviada para o circuito gerador de gás de síntese aqui descritos anteriormente pode ser utilizada para a formulação de uma corrente de gás pobre de hidrogênio através de uma reação de oxidação parcial. A reação pode ser catalítica ou não catalítica. Este produto da reação pode ser então tratado num reator de Fischer-Tropsch para sintetizar subprodutos de hidrocarbonetos, enquanto, pelo menos, uma porção de óleo bruto sintético parcialmente atualizado pode ser removido para distribuição em oleoduto.
[83] O óleo bruto sintético parcialmente atualizado pode incluir,opcionalmente, diluente externamente fornecido. O que se quer dizer com o fornecimento externo é um diluente que é fornecido a partir de uma fonte que é alheia do circuito.
[84] Em termos de densidade API, esta pode ser muitosignificativamente dependente do uso pretendido ou o meio de transporte do óleo bruto sintético. Como um exemplo, a gravidade API para a atualização parcial pode variar de 15 a 24 API. Convenientemente, o óleo sintético parcialmente atualizado é completamente convertido em pelo menos um de óleo bruto sintético totalmente atualizado, gasolina, combustível de aviação e combustível para motores diesel e a atualização é conseguido ausente de coque, resíduo não convertido e subprodutos. Foi verificado que, seguindo o protocolo estabelecido, como aqui, o óleo bruto sintético atualizado pode ser formulado substancialmente desprovido de fundos tendo um ponto de ebulição final de destilação de 950°F ou superior.
[85] Com vantagem, o peso específico do óleo bruto sintético éinferior a 1 o que é particularmente benéfico a partir de um ponto de vista ambiental em caso de um derrame ou de uma descarga de óleo bruto sintético em um corpo de água. O óleo bruto sintético formado de acordo com o procedimento de atualização parcial tem um número de acidez total de menos do que 3, mais preferencialmente inferior a 1.
[86] A Figura 9 ilustra a composição de ensaio para óleos em brutotípica em comparação com o SCO parcialmente atualizado delineado acima em relação ao SCO sintetizado de acordo com as técnicas de atualização aqui enunciadas.
[87] A mistura pode incluir, pelo menos, uma porção da fraçãodestilada ou separada com o óleo bruto parcialmente atualizado como foi aqui anteriormente elucidado. As frações destiladas ou separadas pode compreender qualquer porção de destilado de operação direta (AGO), nafta, gasóleo de vácuo, (VGO) ou óleo desasfaltado, (DAO). Como discutido anteriormente, as frações podem ser ainda opcionalmente hidroprocessadas separadamente ou em combinação. As operações de hidroprocessamento são conhecidas dos peritos e podem incluir por meio de exemplo e sem ser limitante de hidrocraqueamento, viscorredução, termocraqueamento, hidrotratamento, isomerização, fracionamento ou qualquer combinação destes ou de outras soluções apropriadas para conseguir o resultado de hidroprocessamento dentro do âmbito dos peritos na técnica.
[88] Uma das vantagens evidentes pelas operações variáveis queforam discutidos no relatório para a síntese de hidrocarbonetos, subprodutos de hidrocarbonetos, etc. é que, no caso em que o óleo bruto sintético parcialmente atualizado, o transporte é facilmente realizável usando oleoduto, transporte ferroviário, marinho, transporte por veículos, bem como quaisquer e todas combinações dos mesmos.
[89] O óleo bruto sintético parcialmente atualizado que pode sersintetizado usando o protocolo aqui descrito resulta num produto onde a fração de diesel com um índice de cetano é superior a 40, mais preferencialmente maior do que 55 de cetano. A conversão da carga de alimentação de betume para o óleo bruto parcialmente atualizado é, pelo menos, 100% em volume, com um maior rendimento típico de 100% em volume.

Claims (28)

1. Processo para aprimoramento de óleo pesado ou betume para formular óleo bruto sintético parcialmente aprimorado, caracterizado pelo fato de que o processo compreende:(a) proporcionar uma fonte de carga de alimentação de óleo pesado ou de betume;(b) tratar da dita carga de alimentação para formar uma ou mais frações destiladas e uma fração de fundo não destilada;(c) tratar opcionalmente a dita fração de fundo não destilada para formar uma fração separada e uma fração de fundo separada;(d) alimentar a dita fração de fundo não destilada ou uma fração de fundo separada a um circuito gerador de gás de síntese para formular a corrente de gás de síntese pobre em hidrogênio através de uma reação de oxidação parcial, e fazer reagir o dito gás de síntese num reator de Fischer-Tropsch para formular hidrocarbonetos sintetizados;(e) adicionar uma fonte externa de hidrogênio ao dito gás de síntese pobre em hidrogênio para aumentar a formulação dos ditos hidrocarbonetos sintetizados;(f) misturar pelo menos uma porção dos ditos hidrocarbonetos sintetizados com a dita uma ou mais frações destiladas e/ou dita fração separada para formar o dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado inclui opcionalmente diluente externo.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado é substancialmente desprovido de material de fundo que tem um ponto de ebulição final de destilação de 510°C (950°F) ou superior.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a dita fonte de hidrogênio compreende uma corrente de gás de síntese rica em hidrogênio produzida a partir de um gerador de gás de síntese rico em hidrogênio selecionado a partir do grupo que consiste de um reformador de metano à vapor (SMR), reformador autotérmico (ATR) e combinações das mesmas.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito gerador de gás de síntese rico em hidrogênio utiliza alimentação rica em hidrogênio para gerar a dita corrente de gás de síntese rica em hidrogênio; em que a dita alimentação rica em hidrogênio é selecionada a partir do grupo que consiste de gás natural, gás combustível de refinaria, GLP, vapores de Fischer-Tropsch, nafta de Fischer-Tropsch, vapores do hidroprocessamento e combinações das mesmas.
6. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que inclui ainda purificação de pelo menos uma porção do dito gás de síntese rico em hidrogênio, em que a purificação é realizada por adsorção oscilante da pressão, absorção por membrana ou de líquido.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de processar os ditos hidrocarbonetos sintetizados em uma unidade de hidroprocessamento.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as ditas frações destiladas ou separadas compreendem de qualquer porção do destilado de corrida direta (AGO), nafta, gasóleo de vácuo (VGO) ou óleo desasfaltado (DAO), e em que as ditas frações destiladas ou separadas são ainda opcionalmente sujeitadas a, separadamente ou em combinação, pelo menos uma operação selecionada do grupo que consiste em hidrotratamento, isomerização, fracionamento e combinações das mesmas.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de aumentar o processo com uma fonte auxiliar de hidrogênio em que a dita fonte auxiliar de hidrogênio compreende de gás da unidade de hidroprocessamento a partir de um hidrocraqueador, um craqueador térmico, um hidrotratamento, uma unidade de isomerização, uma coluna de fracionamento e combinações das mesmas.
10. Processo para aprimoramento de óleo pesado ou betume para formular óleo em bruto sintético parcialmente aprimorado, caracterizado pelo fato de que o processo compreende:a) fornecer uma fonte de carga de alimentação de betume ou de óleo pesado e destilar a dita carga de alimentação para formar uma ou mais frações destiladas e uma fração de fundo não destilada;b) tratar opcionalmente a dita fração de fundo não destilada para formar uma fração separada e uma fração de fundo separada;c) alimentar a dita fração de fundo não destilada ou a dita fração de fundo separada de um circuito gerador de gás de síntese para a formulação de uma corrente de gás de síntese pobre em hidrogênio através de uma reação de oxidação parcial;d) tratamento de pelo menos uma porção da dita corrente de gás de síntese pobre em hidrogênio para uma reação de deslocamento de gás de água (WGS) para gerar um gás de síntese de Fischer-Tropsch ótimo;e) tratamento da dita corrente de gás de síntese de Fischer- Tropsch ótimo numa unidade de Fischer-Tropsch para formular hidrocarbonetos sintetizados, ef) misturar pelo menos uma porção dos ditos hidrocarbonetos sintetizados com dita uma ou mais frações destiladas e/ou ditas frações separadas para formar um óleo bruto sintético parcialmente aprimorado.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado opcionalmente inclui um diluente externo.
12. Processo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado é substancialmente desprovido de material de fundo que tem um ponto de ebulição final de destilação de 510°C (950°F) ou superior.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que o dito gás de síntese ótimo de Fischer- Tropsch compreende um gás de síntese rico em hidrogênio, o dito processo inclui, opcionalmente, purificar pelo menos uma porção do dito gás de síntese rico em hidrogênio, em que a purificação do dito gás de síntese rico em hidrogênio é realizada por adsorção oscilante da pressão, absorção de membrana ou de líquido.
14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de processar os ditos hidrocarbonetos sintetizados em uma unidade de hidroprocessamento, em que a dita unidade de hidroprocessamento inclui pelo menos uma operação selecionada a partir do grupo que consiste de fracionamento, hidrocraqueamento, craqueamento térmico, hidrotratamento, isomerização e combinações das mesmas.
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de aumentar o processo com uma fonte auxiliar de hidrogênio.
16. Processo para sintetização de óleo bruto sintético parcialmente aprimorado, caracterizado pelo fato de que o processo compreende:(a) formular uma corrente de gás de síntese pobre em hidrogênio numa reação de oxidação parcial;(b) converter cataliticamente a dita corrente de gás de síntese para produzir hidrocarbonetos sintetizados;(c) misturar uma porção dos ditos hidrocarbonetos com uma ou mais frações destiladas e/ou uma fração separada obtida da fonte de óleo pesado ou da carga de alimentação de betume para formar o dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado; e(d) manter a faixa de API de entre 15 e 24 no dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado, na ausência de adição de diluente externo.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dito processo inclui adicionalmente a etapa de remover pelo menos uma porção do dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado para transporte, em que dita o dito transporte consiste em transporte por tubulação, trilho, marinho e por caminhão e combinações dos mesmos.
18. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a dita faixa de API é mantida pela adição de pelo menos um destilado de corrida direta, nafta, gasóleo leve, óleo liquefeito, óleo desasfaltado, nafta de Fischer-Tropsch, diesel de Fischer-Tropsch e combinações dos mesmos.
19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o destilado de corrida direta, nafta, gasóleo leve, óleo liquefeito e de óleo desasfaltado são adicionalmente sujeitados, separadamente ou em combinação, a pelo menos uma operação selecionada do grupo consistindo em hidrotratamento, fracionamento, isomerização e combinações das mesmas, antes da adição para manter a dita faixa de API.
20. Processo para conversão de óleo pesado ou betume em óleo bruto sintético parcialmente transportável, caracterizado pelo fato de que o processo compreende:(a) tratar o dito óleo pesado ou betume em uma unidade de recuperação de destilação/diluente atmosférica (82) para criar uma primeira corrente (144) contendo pelo menos nafta de corrida direta, óleo de gás leve e gás liquefeito de óleo (GLP), e uma segunda corrente atmosférica de fundo;(b) passar uma dita segunda corrente de fundo atmosférica em uma unidade de desasfaltagem de solvente (84) para formular uma corrente de óleo desalfastada (112) e uma corrente de resíduo de asfalteno;(c) passar dita corrente de resíduo de asfalteno a partir da unidade de desasfaltagem num circuito de produção de diesel (122) com um gerador de gás de síntese e reator de Fischer-Tropsch para converter a dita corrente a pelo menos um diesel sintético; e(d) misturar a dita primeira corrente (114), corrente de óleo desasfaltado (112) e dito diesel sintético para formar dito óleo bruto sintético parcialmente aprimorado transportável.
21. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de fazer passar a dita segunda corrente de fundo atmosférica para uma unidade de destilação à vácuo para criar uma corrente de gasóleo à vácuo e corrente de fundo a vácuo, que alimenta a corrente de fundo à vácuo para a unidade de desasfaltagem de solvente na etapa (b), e que mistura a corrente de gasóleo à vácuo com a etapa (d) para formar de óleo bruto sintético parcialmente aprimorado.
22. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de o produto da etapa c) inclui adicionalmente nafta sintética.
23. Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a etapa d) inclui adicionalmente misturar dita nafta sintética com dita primeira corrente, corrente de óleo desasfaltado e dita corrente de diesel sintética.
24. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o dito óleo bruto sintético é substancialmente desprovido de fundos de resíduo pesado com um ponto de ebulição de destilação final de 510°C (950°F) ou superior.
25. Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da dita nafta é recirculada para a dita unidade de desasfaltagem de solvente para maquiar o solvente.
26. Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de alimentação de gás natural para dentro do dito circuito de produção de diesel.
27. Processo para conversão de óleo pesado ou betume em óleo bruto sintético parcialmente aprimorado, caracterizado pelo fato de que o processo compreende:(a) processar o dito óleo pesado ou betume com operações unitárias para produzir uma corrente tratada e uma corrente não destilada;(b) formar gás de síntese a partir da dita corrente não destilada e a reação do gás de síntese num reator de Fischer-Tropsch para formular hidrocarbonetos sintetizados; e(c) a mistura de pelo menos uma porção dos ditos hidrocarbonetos sintetizados com a dita corrente tratada para formular um óleo bruto sintético transportável com um grau API de entre 15 e 24 e uma fracção de diesel de índice de cetano de pelo menos 40.
28. Processo de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a dita corrente tratada inclui destilado de corrida direta, nafta, gasóleo leve, gás de óleo leve e óleo desasfaltado, e os ditos hidrocarbonetos sintetizados incluem nafta de Fischer-Tropsch, diesel de Fischer-Tropsch e as combinações das mesmas.
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