BRPI0215412B1

BRPI0215412B1 - método e aparelho para aperfeiçoar e gaseificar materiais de alimentação de hidrocarbonetos pesados

Info

Publication number: BRPI0215412B1
Application number: BRPI0215412A
Authority: BR
Inventors: Arnold Jim; Rettger Philip; Goldstein Randall; J Friday Robert; Bronicki Yoram
Original assignee: Ormat Ind Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2017-05-09
Also published as: AU2002361480A1; BRPI0215412A2; EP1465967A1; US6702936B2; CA2439038A1; US20030116470A1; WO2003060042A1; EP1465967A4; CA2439038C

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E APARELHO PARA APERFEIÇOAR E GASEIF1CAR MATERIAIS DE ALIMENTAÇÃO DE HIDROCARBONETOS PESADOS".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um método de e a um aparelho para melhorar materiais de alimentação de hidrocarbonetos pesados. De forma específica, o método e o aparelho incluem a gaseificação de produtos secundários pesados com teor de carbono elevado produzidos através do aperfeiçoamento SDA alimentações de hidrocarboneto pesado. 2. Descrição da Técnica Anterior Muitos tipos de óleos brutos pesados contêm concentrações elevadas de compostos de enxofre, compostos organo-metálicos e frações pesadas que não podem ser destiladas denominadas de asfaltenos as quais são insolúveis em parafinas leves tais como o pentano normal. Devido à maioria dos produtos de petróleo usados para combustível dever ter um teor de enxofre baixo para concordar com regulamentos e restrições ambientais, a presença de compostos de enxofre nas frações não-destiláveis reduzem o valor SDA mesmas para os refinadores de petróleo e aumentam o custo dos mesmos para os usuários de tais frações como combustível ou como matéria-prima para a produção de outros produtos. É desejável a remoção SDA frações não-destiláveis, ou asfaltenos, a partir do óleo devido não somente as frações não-destiláveis conterem quantidades elevadas de enxofre, os asfaltenos tendem a se solidificar e entupir o equipamento do processamento subseqüente. A remoção dos asfaltenos também tende a reduzir a viscosidade do óleo. A extração com solvente dos asfaltenos é usada para o processamento do óleo bruto e produz óleo isento de asfalto (DAO) o qual é em seguida ainda processado em produtos mais desejáveis. O processo da retirada do asfalto envolve, de forma típica, por em contato um óleo pesado com um solvente. O solvente é tipicamente um alcano tal como o propano, butano e pentano. A solubilidade do solvente no óleo pesado decresce na medida em que a temperatura aumenta. É selecionada uma temperatura na qual, de forma substancial, todos os hidrocarbonetos parafínicos entram em solução, porém quando uma parte SDA resinas e dos asfaltenos se precipita. Devido à solubilidade dos asfaltenos é baixa na mistura de óleo e solvente, os asfaltenos irão se precipitar e são então separados a partir do D AO.

Com a finalidade de aumentar a solubilidade desses hidrocarbonetos, os refinadores devem de valer de diversos expedientes para a remoção dos compostos de enxofre. Uma abordagem convencional para a remoção dos compostos de enxofre em frações destiláveis de óleo bruto é a hi-drogenação catalítica na presença de hidrogênio molecular em temperatura e pressão moderadas. Embora essa abordagem seja eficaz em termos de custo para a remoção do enxofre a partir dos óleos que podem ser destilados, aparecem problemas quando o material de alimentação inclui asfaltenos que contêm metal. De modo especifico, a presença de asfaltenos que contêm metal resulta na desativação do catalisador em razão da tendência dos asfaltenos para se cozerem e a acumulação de metais sobre o catalisador.

Por esse motivo têm sido feitas muitas propostas para tratar com as frações não-destiláveis de óleo bruto e com outros hidrocarbonetos pesados, que incluem os óleos residuais que contêm enxofre e outros metais. E embora muitas sejam bastante viáveis do ponto de vista técnico, elas parecem tem conseguido pouca ou nenhuma comercialização devido em grande parte ao alto custo da tecnologia envolvida. De modo usual esse custo toma a forma de uma contaminação aumentada do catalisador pelos metais e/ou pela deposição de carbono que resulta a partir da tentativa de conversão SDA frações de asfalteno.

Uma maneira que as refinarias têm tentado para receber um valor mais alto a partir dos hidrocarbonetos pesados incluindo os asfaltenos tem sido o de gaseificar os mesmos. A Patente dos Estados Unidos N° 4.938.862 para Visser et al., descreve um processo para o craqueamento térmico de óleos residuais de hidrocarboneto que envolve a alimentação do óleo e de um gás sintético para um craqueador térmico, separação dos produtos craqueados em diversas correntes, incluindo uma corrente de resíduos craqueados, separando a corrente de resíduos craqueados em um a corrente rica em asfalteno e uma corrente pobre em asfaiteno, e em seguida gaseificando a corrente rica em asfalteno para a produção de singás, que é alimentado para o craqueador térmico.

Da mesma forma. A Patente dos Estados Unidos N° 6.241.874, para Waliace et ai., descreve a extração de asfaltenos através de um solvente e a gaseificação dos asfaltenos na presença de oxigênio. O calor a partir da gaseificação dos asfaltenos é usado para auxiliar na recuperação de alguma parte do solvente usado na extração dos asfaltenos.

Além disso, a Patente dos Estados Unidos N° 5.958.365, para Liu descreve o processamento de óleo bruto pesado através da destilação do mesmo, a retirada do asfalto do óleo com solvente e ainda o processamento do hidrocarboneto pesado para a produção de hidrogênio. O hidrogênio é usado para o tratamento da fração de óleo sem o asfalto e SDA frações de destilado do hidrocarboneto obtidas a partir do óleo bruto pesado.

No entanto ainda permanece a necessidade com relação a um método comercial e de custo eficaz viável para a extração de um valor maior a partir do asfalteno produzido nas refinarias.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

As requerentes desenvolveram de forma inesperada um aparelho para a produção de bruto sintético doce a partir de uma material de alimentação de hidrocarboneto pesado, que compreende: a) um melhorador para receber o referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produzir uma fração destilada que inclui produtos azedos, e produtos secundários com alto teor de carbono; b) um gaseificador para receber os referidos produtos secundários de alto teor de carbono e produzir gás combustível sintético e produtos secundários azedos; c) uma unidade de hidro processamento para o recebimento dos referidos produtos secundários azedos e do gás de hidrogênio, produzindo a partir dos mesmos o gás e os referidos doces brutos; e d) uma unidade de recuperação de hidrogênio para o recebimento do referido gás combustível sintético e para a produção de gás de hidrogênio adicional e gás combustível sintético isento de hidrogênio, o referido outro gás de hidrogênio sendo suprido para a referida unidade de hidro processamento.

As requerentes também desenvolveram um método para a produção de bruto sintético doce a partir de um material de alimentação de hi-drocarboneto pesado, que compreende: a) melhorar o material de alimentação de hidrocarboneto pesado em uma unidade de melhoramento e produzir dessa forma um material de alimentação destilado que inclua produtos azedos e produtos secundários de elevado conteúdo de carbono; b) gaseificando em um gaseificador os referidos produtos secundários com um alto teor de carbono e produzindo um gás combustível sintético e produtos secundários azedos; c) submetendo os referidos produtos azedos a hidro processamento junto com gás de hidrogênio, produzindo por meio disso gás e os referidos brutos doces; e d) recuperando o hidrogênio em uma unidade de recuperação de hidrogênio a partir do referido gás combustível sintético e produzindo mais gás de hidrogênio e gás combustível sintético isento de hidrogênio, e suprindo o referido gás de hidrogênio para a referida unidade de hidro processamento.

Além disso, as requerentes desenvolveram de forma inesperada um aparelho para a produção de brutos sintéticos doces a partir de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado que compreende: a) um melhorador que compreende: I. uma coluna de destilação para o recebimento do referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produzindo uma fração destilada, e uma fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; II. uma unidade para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida fração não-destilada e para a produção de uma corrente de óleo sem asfalto e uma corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; III. o referido craqueador térmico craqueando termicamente o referido óleo isento de asfalto e formando uma corrente craqueada de forma térmica; b) um gaseificador para gaseificar os referidos asfaltenos na presença de ar ou de oxigênio e produzindo cinzas e uma mistura de gases; c) um purificador de gases que recebe a referida mistura de gases e água e produz água amarga e uma mistura de gás azedo limpo; d) um primeiro processador de gás que recebe a referida mistura de gás azedo limpo e produz um gás combustível sintético doce, o referido primeiro processador de gás compreendendo: I. um contactador de solvente que recebe um solvente magro a partir de um regenerador de solvente e a referida mistura de gás azedo limpo e produz um produto doce e um solvente rico; II. o referido regenerador de solvente recebendo o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; III. uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e IV. uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce e produz gás combustível sintético doce e água amarga; e) uma unidade de hidroprocessamento para o recebimento dos referidos produtos azedos e do gás de hidrogênio, e por meio disso produzindo gás e o referido bruto doce, a referida unidade de hidroprocessamento compreendendo: I. um hidroprocessador que recebe o referido material de ali- mentação de destilado e gás de hidrogênio e que produz um produto de alta pressão processado de forma hídrica; II. um primeiro recipiente de cintilação que recebe o referido produto de alta pressão hidroprocessado e produz gás azedo de alta pressão e produtos de cintilação de alta pressão; III. um segundo recipiente de cintilação que recebe o referido produto cintilado de alta pressão e produz gás azedo de baixa pressão e produto cintilado de baixa pressão; IV. um extrator que recebe o referido produto cintilado de baixa pressão e vapor de água e produz gás azedo de baixa pressão, água amarga e sintético bruto doce; V. um primeiro contactador de solvente em comunicação fluida com um primeiro regenerador de solvente e que contém um solvente limpo, o referido primeiro contactador de solvente recebendo o referido gás azedo de alta pressão a partir do referido primeiro recipiente de cintilação e produzindo gás doce reciclado que é alimentado para o referido hidroprocessador e solvente azedo, o referido primeiro regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o primeiro contactador de solvente, e sulfito de hidrogênio e amônia; e VI. um segundo contactador de solvente em comunicação fluida com um segundo regenerador de solvente e que contém solvente limpo, o referido segundo contactador de solvente recebendo o referido gás azedo de baixa pressão a partir do referido segundo recipiente de cintilação e a partir do referido extrator e produzindo gás combustível e solvente azedo, o referido segundo regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o referido segundo contactador de solvente; e f) uma unidade de recuperação de hidrogênio para o recebimento do referido gás combustível sintético e produzindo mais gás de hidrogênio e gás combustível sintético isento de hidrogênio, o referido gás de hidrogênio adicional sendo suprido para a referida unidade de hidroprocessa- mento.

Ainda além disso, as requerentes desenvolveram de forma inesperada um aparelho para o melhoramento de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado, que compreende: a) uma primeira coluna de destilação para o recebimento do referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produzindo uma primeira fração destilada, e uma primeira fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; b) uma unidade para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida fração não-destilada e para a produção de uma corrente de óleo sem asfalto e uma primeira corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida primeira corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; referido craqueador térmico craqueando térmicamente o referido óleo isento de asfalto e formando uma corrente craqueada de forma térmica; c) uma segunda coluna de destilação para o recebimento do referido óleo isento de asfalto craqueado de forma térmica, e produzindo uma segunda fração destilada e uma segunda fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; d) uma outra unidade de para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida segunda fração não-destilada e para a produção de uma segunda corrente de óleo sem asfalto e uma segunda corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da outra referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada da referida primeira coluna de destilação e em que a referida segunda corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; e e) dispositivo para a combinação da referida primeira corrente de asfalteno com a segunda corrente de asfalteno.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As modalidades da matéria de interesse da presente invenção estão descritas a título de exemplo com referência aos desenhos que acompanham este relatório, nos quais: A Fig. 1 é um diagrama em bloco de uma modalidade da matéria de interesse da presente invenção na qual um material de alimentação de um hidrocarboneto pesado é introduzido em melhorador; A Fig. 2 é um diagrama em bloco de uma outra modalidade da matéria de interesse da presente invenção; A Fig. 3 é um diagrama em bloco de um aparelho de hidropro-cessamento útil na matéria de interesse da presente invenção; A Fig. 4 é um diagrama em bloco de um aparelho de gaseificação útil na matéria de interesse da presente invenção; A Fig. 5 é um diagrama em bloco de um aparelho de processa-mento/adoçamento de gás útil na matéria de interesse da presente invenção; e A Fig. 6 é um diagrama em bloco de um aparelho de tratamento de água útil na matéria de interesse da presente invenção; A Fig. 7 é um diagrama em blocos de uma outra modalidade da matéria de interesse da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA SDA MODALIDADES A matéria de interesse da presente invenção é relativa a um método de um aparelho para o aperfeiçoamento de uma material de alimentação de hidrocarboneto pesado em que produtos secundários pesados de um alto teor de carbono são gaseificados. Na forma usada neste relatório, o termo "azedo" se refere a correntes de produto, correntes de gás e correntes de água que contém um teor elevado de enxofre, sulfeto de hidrogênio e/ou amônia. O termo "doce" é usado para indicar correntes de produtos, correntes de gás e correntes de água que são isentas de forma substancial de enxofre e de sulfeto de hidrogênio. É entendido que "substancialmente isento" se refere a mais do que 75% do enxofre e do sulfeto de hidrogênio tenham sido removidos.

Na forma usada neste relatório, o termo "singás" se refere a um gás combustível sintético. De forma mais específica, "singás" é uma mistura de hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e pequenas quantidades de outros compostos. Para a finalidade deste pedido de patente, "singás" e "gás combustível sintético" são sinônimos neste relatório e usados de forma trocável. A expressão "linha" na forma usada neste relatório se refere a linhas ou condutos que ligam elementos diferentes do aparelho da matéria de interesse da presente invenção. "Linha" inclui, sem limitação, condutos, correntes e outros itens que possam ser usados para a transferência de material a partir de um elemento para um outro elemento. "Unidade de processamento de gás" ou "processador de gás" se refere a um equipamento disposto para a remoção de sulfeto de hidrogênio, amônia e outras impurezas a partir de uma mistura de gás azedo. Isso é um sinônimo de "unidade de adoçamento de gás" e os termos são usados neste relatório de forma trocável.

Voltando agora para as figuras, a figura 1 é um diagrama em bloco de uma modalidade da matéria de interesse da presente invenção. O numeral 10 indica um aparelho para a produção de um produto bruto sintético doce a partir de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado. O material de alimentação de hidrocarboneto pesado da linha 12 é alimentado para o melhorador 14. No melhorador 14, o material de alimentação de hidrocarboneto pesado é melhorado para produzir o gás na linha 16, produtos azedos na linha 18 e produtos secundários de alto teor de carbono na linha 20. De forma opcional, o gás na linha 16 pode ser alimentado para a unidade de processamento de gás como detalhado mais abaixo com relação a Figura 5. O melhorador 14 pode ser construído e disposto de acordo com a Figura 2 ou o melhorador 14 pode ser um outro aparelho que recebe um material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produz uma faixa mais atrativa de forma comercial de produtos a partir do mesmo.

Os produtos azedos da linha 18 são alimentados para a unidade de hidroprocessamento 22 junto com o gás de hidrogênio na linha 24. A uni- dade de hidroprocessamento 22 pode ser um craqueador hídrico ou uma unidade de tratamento hídrico, dependendo SDA temperaturas e SDA pressões nas quais a unidade de hidroprocessamento é operada. A operação da unidade de hidroprocessamento 22 como um craqueador hídrico irá resultar em uma faixa de ponto de ebulição mais baixa para o bruto sintético doce. Os produtos azedos e o gás de hidrogênio reagem na unidade de hidroprocessamento 22 produzindo o bruto sintético doce na linha 29 e o gás na linha 26. De modo opcional, o gás na linha 26 pode ser alimentado para o absorvedor de pressão de balanço 352 como detalhado abaixo com relação a figura 4 ou para uma unidade de processamento de gás como detalhado abaixo com relação a Figura 5.

Os produtos secundários com elevado teor de carbono a partir do melhorador 14 são alimentados na linha 20 para o gaseificador 32. Os produtos secundários com elevado teor de carbono são gaseificados no gaseificador 32 na presença de vapor de água e oxigênio (não mostrado). A quantidade de oxigênio adicionada ao gaseificador 32 é limitada de tal forma que somente ocorre a oxidação parcial dos hidrocarbonetos nos produtos secundários com alto teor de carbono. O processo de gaseificação converte os produtos secundários com alto teor de carbono em singás na linha 36 e produtos secundários azedos na linha 34. Algum ou todo o singás na linha 36 é em seguida alimentado para a unidade de recuperação de hidrogênio 42, onde o hidrogênio na forma de gás é removido a partir do singás, produzindo dessa forma singás isento de hidrogênio na linha 44 e gás de hidrogênio na linha 30. O gás de hidrogênio na linha 30 é alimentado para a unidade de hidroprocessamento 22 para reagirem com os produtos azedos na linha 18.

Em uma modalidade opcional da presente do assunto de interesse da presente invenção, algum ou todo o singás na linha 36 é alimentado de forma opcional para o reator de troca de monóxido de carbono (CO) 40 antes de ser alimentado para a unidade de recuperação de hidrogênio 42. O reator de troca de CO 40 é uma peça bastante conhecida do aparelho no qual o singás na linha 36 é posto em reação de forma parcial com vapor de água (não mostrado) para a formação de gás de hidrogênio e dióxido de carbono. O gás de hidrogênio é em seguida separado na unidade de recuperação de hidrogênio 42 como está descrito acima.

Em uma outra modalidade opcional da matéria de interesse da presente invenção algum ou todo o singás na linha 36 pode ser alimentado de forma direta a linha 44 através da linha 46, se derivando dessa forma do reator de troca de CO 40 e da unidade de recuperação de hidrogênio 42. O singás na linha 46 é em seguida combinado com o singás na linha 44.

Voltando agora a Figura 2, o numeral 100 representa uma outra modalidade de um aparelho para a produção de bruto sintético doce a partir de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado. O aparelho 100 compreende uma coluna de destilação 114 que recebe o material de alimentação de hidrocarboneto pesado a partir da linha 112. De modo opcional, o material de alimentação de hidrocarboneto pesado na linha 112 pode ser aquecido (não mostrado) antes de ser alimentado para a coluna de destilação 114. A coluna de destilação 114 pode ser operada próximo a pressão atmosférica, ou através da utilização de dois recipientes separados em uma pressão final que seja subatmosférica. O fracionamento tem lugar no interior da coluna de destilação 114 produzindo uma corrente de gás 120, uma ou mais correntes de material destilado mostradas como uma corrente combinada 116 que é substancialmente isenta de asfalteno e isenta de metal, e uma fração não-destilada na linha 132. Em uma modalidade opcional a corrente de gás 120 pode ser alimentada para a unidade de processamento de gás 158 a qual está detalhada abaixo com relação a Figura 5.

Toda ou uma parte da fração destilada na linha 116 é alimentada para a unidade de hidroprocessamento 122 junto com o gás de hidrogênio da linha 124. A unidade de hidroprocessamento 122 pode ser um craquea-dor hídrico ou uma unidade de tratamento hídrico, dependendo SDA temperaturas e SDA pressões nas quais a unidade de hidroprocessamento é operada. A operação da unidade de hidroprocessamento 122 como um craque-ador hídrico irá resultar em uma faixa de ponto de ebulição mais baixa para o bruto sintético doce. Os produtos azedos e o gás de hidrogênio reagem na unidade de hidroprocessamento 122, produzindo o bruto sintético doce na linha 128 e o gás na linha 126. De modo opcional, o gás na linha 126 pode ser alimentado para a unidade de processamento de gás 160 como detalhado abaixo com relação a Figura 5. Além disso, ainda é uma opção da matéria de interesse da presente invenção que as unidades de processamento de gás 158 e 160 sejam o mesmo aparelho, e o gás nas linhas 120 e 126 será alimentado de forma simultânea para a unidade de processamento de gás. A fração não-destilada na linha 132 é aplicada para a unidade de remoção de asfalto com solvente (SDA) 134 para o processamento da fração não-destilada e para a produção de óleo isento de asfalto (DAO) na linha 136 e de produtos secundários com alto teor de carbono, ou asfalteno na linha 142. Os produtos secundários com alto teor de carbono contêm asfalteno bem como outros materiais de alto teor de carbono. A unidade SDA 134 é convencional em que ela utiliza um hidrocarboneto leve que pode ser recuperado incluindo o propano, butano, pentano, hexano e as misturas dos mesmos para a separação da fração não-destilada na corrente DAO 136 e na corrente de produtos secundários com alto teor de carbono 142. A concentração de metais na corrente DAO 136 produzida pela unidade SDA 143 é mais baixa de forma substancial do que a concentração de metais na fração não-destilada aplicada a unidade SDA 134. Além disso, a concentração de metais na corrente dos produtos secundários com alto teor de carbono 162 é substancialmente mais elevada do que a concentração de metais na corrente DAO 136. A corrente DAO 136 é em seguida alimentada para o craqueador térmico 138 onde o calor é aplicado. O calor aplicado a corrente DAO no craqueador térmico 138, e o tempo de permanência da DAO no craqueador térmico 138, serve para craquear de forma térmica o óleo isento de asfalto. O craqueamento térmico envolve a aplicação de calor para romper as ligações moleculares e craquear hidrocarbonetos pesados, de faixa de ponto de ebulição alta e de cadeia longa em frações mais leves. O produto craqueado de forma térmica na linha 140 é alimentado de volta para a coluna de destilação 114, onde as partes do produto craqueado que possam ser destiladas da linha 140 são separadas e recuperadas como parte da cor- rente de gás 120 e da corrente de material destilado 116.

Além disso, o craqueador térmico 138 pode conter um catalisador para auxiliar no craqueamento térmico da DAO. O catalisador pode permanecer no craqueador térmico 138, porém é de preferência na forma de uma pasta fluida de óleo que pode ser dispersada transportada pela corrente de alimentação relevante. O catalisador promove o craqueamento da corrente de DAO 136. O catalisador é de preferência um metal selecionado a partir do grupo que consiste dos Grupos IVB, VB, VIB, VIIB e VIII da Tabela Periódica de Elementos e SDA misturas dos mesmos. O catalisador de maior preferência é o molibdênio.

Os produtos secundários com alto teor de carbono que contém os asfaltenos a partir da unidade SDA 134 são alimentados na linha 142 para o gaseificador 144. Os produtos secundários com alto teor de carbono são gaseificados no gaseificador 144 na presença de vapor de água e oxigênio (não mostrado). A quantidade de oxigênio adicionada ao gaseificador 144 é limitada de tal forma que somente ocorre a oxidação parcial dos produtos secundários com alto teor de carbono. O processo de gaseificação converte os produtos secundários com alto teor de carbono em singás na linha 146 e produtos secundários azedos na linha 154. Algum ou todo o singás na linha 146 é em seguida alimentado para a unidade de recuperação de hidrogênio 150, onde o hidrogênio na forma de gás é removido a partir do singás, produzindo dessa forma singás isento de hidrogênio na linha 152 e gás de hidrogênio na linha 130. O gás de hidrogênio na linha 130 é alimentado para a unidade de hidroprocessamento 122 para reagirem com os produtos destilados na linha 116. De modo opcional, o singás a partir do gaseificador 144 pode ser usado como singás combustível na linha 156. Ainda de modo opcional, a corrente que parte do gaseificador 144 pode ser alimentada para a unidade de extração de asfalto com solvente 132 através da linha 170.

Em uma modalidade opcional da matéria de interesse da presente invenção, algum ou todo o singás na linha 146 é alimentado para o reator de troca de monóxido de carbono (CO) 141 antes de ser alimentado para a unidade de recuperação de hidrogênio 150. O reator de troca de CO 141 é uma peça bastante conhecida do aparelho no qual o singás na linha 146 é posto em reação de forma parcial com vapor de água (não mostrado) para a formação de gás de hidrogênio e dióxido de carbono. O gás de hidrogênio é em seguida separado na unidade de recuperação de hidrogênio 150 como está descrito acima.

Em uma outra modalidade opcional da matéria de interesse da presente invenção, algum ou todo o singás na linha 146 pode ser alimentado de forma direta a linha 152 através da linha 162, se desviando dessa forma do reator de troca de CO 141 e da unidade de recuperação de hidrogênio 150. O singás na linha 162 é em seguida combinado com o singás na linha 152.

Embora esteja mostrado na Figura 2 que as frações destiladas a partir da coluna de destilação 114 são combinadas na corrente 116, a matéria de interesse da presente invenção também contempla uma configuração (não mostrada) na qual as diversas correntes de material destilado não são combinadas. As correntes destiladas individuais de material são em seguida alimentadas para unidades individuais de hidroprocessamento nas quais as correntes destiladas individuais são hidroprocessadas de acordo com as unidades de hidroprocessamento descritas neste relatório. A Figura 3 representa um exemplo de uma unidade de hidroprocessamento as quais podem ser empregadas nos aparelhos SDA Figuras 1 e 2 acima. O numeral 200 mostra uma unidade de hidroprocessamento na qual a corrente destilada 116 é aplicada a um hidroprocessador 208. O hi-droprocessador 208 é um recipiente de reação no qual são adicionados calor e pressão à fração destilada, produzindo dessa forma um produto hidropro-cessado, presente na linha 210. O hidroprocessador 208 pode ser operado como uma unidade de hidrotratamento ou como uma unidade de hidrocra-queamento. Da forma em que é conhecida, uma unidade de hidrotratamento é operada em temperaturas e pressões menos severas do que uma unidade de hidrocraqueamento, o que resulta em um produto hidrotratado que tem uma faixa de pontos de ebulição mais ampla do que um produto hidrocra- queado que tem uma faixa estreita de pontos de ebulição. Por exemplo, se o hidroprocessador 208 é operado como um hidrotratador, a pressão no interior do recipiente de reação pode ser da ordem de 6,89 mPa (1000 libras por polegada quadrada (psi)). Por outro lado, se o hidroprocessador 208 for operado como um hidrocraqueador, a pressão pode ser tão alta como 3000 psi. O produto hidroprocessado de alta pressão na linha 210 é alimentado para o primeiro recipiente de cintilação 212. De modo opcional é adicionada água ao produto hidroprocessado de alta pressão na linha 210 através da linha 264. No primeiro recipiente de cintilação 212, o produto hidroprocessado de alta pressão é separado em gás azedo de alta pressão e produto cintilado de alta pressão. O produto cintilado de alta pressão é alimentado através da linha 214 para o segundo recipiente de cintilação 228. O segundo recipiente de cintilação 228 separa o produto de cintilação de alta pressão em gás azedo de baixa pressão na linha 236 e produto cintilado de baixa pressão na linha 232. O produto cintilado de baixa pressão da linha 232 é alimentado para o extrator 238 junto com o vapor de água da linha 234. O extrator 238 extrai as impurezas do produto cintilado de baixa pressão com a utilização do vapor de água, produzindo dessa forma gás azedo de baixa pressão na linha 240, o qual é combinado com o gás azedo da linha 236, bruto sintético doce na linha 128 e água amarga na linha 244. Um intermediário adicional ou recipientes de cintilação de baixa pressão podem ser adicionados para melhorar a recuperação do calor ou do hidrogênio no sistema.

O gás azedo de baixa pressão nas linhas 236 e 240 (que é combinado com a linha 236) é em seguida alimentado para um aparelho de ado-çamento de gás. De modo específico, o gás azedo de baixa pressão na linha 236 é alimentado para o contactador de solvente 246, um recipiente no qual o gás azedo de baixa pressão é posto em contato com um solvente. O solvente, que pode ser um solvente químico ou um solvente físico, é usado para a remoção do sulfeto de hidrogênio e outras impurezas a partir do gás azedo de baixa pressão, adoçando dessa forma o gás azedo de baixa pressão. De preferência, o solvente é um solvente químico à base de amina. O contactador de solvente 246 está em comunicação fluida com o regenerador de solvente 248. O contactador de solvente 248 recebe o solvente magro (solvente que não contém sulfeto de hidrogênio ou outras impurezas) a partir do regenerador de solvente 248 através da linha 250. O solvente magro é posto em contato com o gás azedo de baixa pressão no contactador de solvente 246, por meio do que o sulfeto de hidrogênio e outras impurezas são absorvidas pelo solvente. O solvente rico (que contém o sulfeto de hidrogênio e as outras impurezas) é em seguida alimentado de volta para o regenerador de solvente 248 através da linha 252, onde as impurezas são removidas a partir do solvente, produzindo desse modo o solvente magro, ou limpo, e removido do aparelho de adoçamento de gás através da linha 254. O gás combustível limpo é removido a partir do contactador de solvente 246 através da linha 256. O gás azedo de alta pressão do primeiro recipiente de cintilação 212 é removido do recipiente através da linha 216. O gás azedo de alta pressão pode ser usado como um gás reciclado e alimentado para o hidro-processador 208. De preferência, o gás azedo de alta pressão da linha 216 é primeiro adoçado com a utilização do aparelho de adoçamento de gás 230. O aparelho de adoçamento de gás 230 compreende o contactador de solvente 218 e o regenerador de solvente 220. O gás azedo de alta pressão na linha 216 é alimentado para o contactador de solvente 218, um recipiente no qual o gás azedo de alta pressão é posto em contato com um solvente. O solvente, que pode ser um solvente químico ou um solvente físico, é usado para a remoção do sulfeto de hidrogênio e outras impurezas a partir do gás azedo de baixa pressão, adoçando dessa forma o gás azedo de baixa pressão. De preferência, o solvente é um solvente químico à base de amina. O contactador de solvente 218 está em comunicação fluida com o regenerador de solvente 220. O contactador de solvente 218 recebe o solvente magro (solvente que não contém sulfeto de hidrogênio ou outras impurezas) a partir do regenerador de solvente 220 através da linha 222. O solvente magro é posto em contato com o gás azedo de baixa pressão no contactador de solvente 218, por meio do que o sulfeto de hidrogênio e outras impurezas são I / absorvidas pelo solvente. O solvente rico (que contém o sulfeto de hidrogênio e as outras impurezas) é em seguida alimentado de volta para o regene-rador de solvente 220 através da linha 224, onde as impurezas são removidas a partir do solvente, produzindo desse modo o solvente magro, ou limpo, 5 e as impurezas são removidas a partir do aparelho de adoçamento de gás através da linha 226. O gás limpo é removido a partir do contactador de solvente e reciclado de volta para o hidroprocessador 208.

Em uma modalidade de preferência da matéria de interesse da presente invenção, os regeneradores de solvente 248 e 220 são a mesma 10 peça de aparelho, que recebem o solvente rico de e suprindo o solvente magro para ambos os contactadores de solvente 246 e 218.

Em uma outra modalidade opcional da matéria de interesse da presente invenção, o gás azedo de alta pressão na linha 216 é alimentado para o terceiro recipiente de cintilação 260 junto com a água da linha 264. A 15 água atua na remoção dos sais de amônio e de outras impurezas a partir do gás azedo de alta pressão antes de que o gás azedo de alta pressão seja alimentado para o hidroprocessador 208 ou para o aparelho de adoçamento de gás 230. A água amarga e também o produto cintilado de alta pressão são produzidos no recipiente de cintilação 260. A água amarga sai do recipi-20 ente de cintilação 260 através da linha 256, enquanto mais produto cintilado de alta pressão sai do recipiente de cintilação 260 através da linha 262 e é combinado com o produto cintilado de alta pressão originário do recipiente de cintilação 212 na linha 214.

Embora o texto acima descreva o aparelho de adoçamento do 25 gás que pode ser usada com a unidade de hidroprocessamento, outro aparelho para o adoçamento de gás, como a descria abaixo com relação a Figura 5 também pode ser usada. A Figura 4 representa um exemplo de uma unidade de gaseificação que pode ser empregada no aparelho SDA Figuras 1 e 2 acima. O 30 numeral 300 mostra um aparelho de gaseificação na qual os produtos secundários da melhoria com alto teor de carbono, incluindo os asfaltenos são aplicados para o gaseificador 302. O gaseificador 302 é um recipiente de reação equipado com um queimador para promover uma reação entre os produtos secundários da melhoria com alto teor de carbono a partir da linha 304 com ar ou oxigênio supridos pela linha 306. A quantidade de ar ou de oxigênio suprida para o gaseificador 302 é limitada de tal forma que somente ocorre uma oxidação parcial dos produtos secundários da melhoria com alto teor de carbono. O processo de gaseificação no gaseificador 302 resulta na produção de singás que compreende hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e pequenas quantidades de outros compostos. Cinzas e escória também são produzidos pelo gaseificador 302, as quais são removidas a partir do gaseificador 302 através da linha 308. O singás que sai do gaseificador 302 através da linha 310 está em uma temperatura elevada. O singás é alimentado para o extin-tor/limpador 312 ao qual também é adicionada água através da linha 314, em que a água resfria o singás e remove um pouco do sulfeto de hidrogênio, amônia e outras impurezas na forma de água amarga. A água amarga é removida a partir do extintor/limpador 312 através da linha 316. A mistura de singás resfriado é em seguida alimentada para a unidade de processamento de gás 320 através da linha 318 na qual a mistura de singás resfriada é ado-çada através da remoção de mais sulfeto de hidrogênio e outras impurezas. A unidade de processamento/adoçamento de gás 318 pode ser como descrita acima com relação à Figura 3 ou pode tomar a configuração como a descrita abaixo com relação à Figura 5. O singás adoçado sai da unidade de processamento de gás 320 através da linha 322.

Outras modalidades opcionais estão disponíveis para a configuração do gaseificador representado na figura 4. Em uma modalidade opcional, a mistura de gás que está deixando o extintor/limpador 312 através da linha 318 é alimentada para a unidade de processamento de gás 332. Como é o caso com a unidade de processamento de gás 320, a unidade de processamento de gás 322 pode ser como a descrita acima com relação à Figura 3, ou pode tomar a configuração como a descrita abaixo com relação à Figura 5. O produto da unidade de processamento de gás 332 é transportado através da linha 334 para o reator de troca de CO 336. O reator de troca de CO 336 é uma peça bastante conhecida do aparelho no qual o singás na linha 334 é posto em reação de forma parcial com o vapor da linha 340 para a formação do gás de hidrogênio e do dióxido de carbono. O singás, o gás de hidrogênio e o dióxido de carbono podem em seguida ser alimentados através da linha 338 para a membrana 344 antes de serem alimentados através da linha 346 para o absorvedor de pressão de balanço 348. De modo opcional, o gás que parte da unidade de hidroprocessamento 22 (figura 1) é adicionado ao absorvedor de pressão de balanço 348 através da linha 26. O absorvedor de pressão de balanço 348 separa o gás de hidrogênio dos outros gases através de separação física. O gás de hidrogênio sai através da linha 352 e o singás doce restante é combinado com o singás doce na linha 322 através da linha 350. De modo opcional, o singás, o gás de hidrogênio e o dióxido de carbono a partir do reator de troca de CO 336 podem ser alimentados de forma direta ao absorvedor de pressão de balanço 348 através da linha 342.

Em uma outra modalidade opcional, a mistura de gás que está saindo do extintor/limpador 312 através da linha 318 é alimentada para o reator de troca de CO 324. O reator de troca de CO 324 é uma peça bastante conhecida do aparelho no qual o singás na linha 318 é posto em reação de forma parcial com vapor de água (não mostrado) para a formação de gás de hidrogênio e dióxido de carbono. O singás, o gás de hidrogênio e o dióxido de carbono a partir do reator de troca de CO 324 são aplicados através da linha 326 a unidade de processamento de gás 328. Como é o caso com as unidades de processamento de gás 320 e 332, a unidade de processamento de gás 328 pode ser como a descrita acima com relação à Figura 3, ou pode tomar a configuração como a descrita abaixo com relação à Figura 5. O gás de hidrogênio produzido e separado na unidade de processamento de gás 328 é removido através da linha 330, enquanto que o singás doce produzido e separado na unidade de processamento de gás 328 é removido através da linha 354.

Em uma outra modalidade opcional, o gás singás na linha 310 é aplicado uma vez através do gerador de vapor 360 em conjunto com a água a partir da linha 362. O gerador de vapor de uma só passagem 360 é um aparelho que aceita água de baixa qualidade que contém um grau elevado de sólidos dissolvidos. Utilizando o calor no singás da linha 310, o gerador de vapor de uma só passagem 360 vaporiza de forma parcial a água da linha 362, formando vapor saturado e água. O vapor saturado e a água saem do gerador de vapor de uma só passagem 360 através da linha 364. Uma vantagem da utilização do gerador de vapor de uma só passagem 360 é que somente cerca de 80% da água da linha 362 é vaporizada, com o restante da água que contém os sólidos dissolvidos presentes na água. Isso permite que uma água de qualidade mais baixa possa ser usada na geração de vapor saturado e mantém os sólidos dissolvidos sem se depositarem sobre as paredes do gerador de vapor de uma só passagem 360. É contemplado dentro do âmbito da matéria de interesse da presente invenção que o vapor saturado gerado através do gerador de vapor de uma só passagem seja usado como uma fonte para satisfazer as necessidades de energia térmica e de vapor através de todo o aparelho como descrito neste relatório. A matéria de interesse da presente invenção também contempla a utilização de um gerador de vapor convencional no lugar do gerador de vapor de uma só passagem.

Indo agora para a Figura 5, o numeral 400 se refere a uma unidade de processamento e de adoçamento de gás a ser usada de acordo com a matéria de interesse da presente invenção. Como foi discutido acima, a unidade de processamento/adoçamento de gás descrita com referência à Figura 5 é somente uma modalidade possível de um aparelho útil para a remoção do sulfeto de hidrogênio e outras impurezas a partir SDA diversas correntes de gás localizadas através do aparelho da matéria de interesse da presente invenção. No aparelho 400, a mistura de gás azedo é suprida para o contactador de solvente 404 através da linha 402. No entanto, uma pessoa versada na técnica poderá reconhecer que o contactador de solvente 404 é equivalente a outros contactadores de solvente já descritos neste relatório com referência às outras Figuras. Por exemplo, o contactador de solvente 404 é equivalente, e por esse motivo sujeito a troca com o contactador de solvente 246 da Figura 3. Da mesma forma, a linha 402 que fornece o gás azedo para o contactador de solvente 404 é equivalente com a linha 236 que supre o gás azedo para o contactador de solvente 246 na Figura 3.

Voltando ao aparelho 400 na Figura 5, o contactador de solvente 404 é um recipiente no qual o gás azedo é posto em contato com um solvente. O solvente, que pode ser um solvente químico ou um solvente físico, é usado para a remoção do sulfeto de hidrogênio e de outras impurezas a partir do gás azedo de baixa pressão, adoçando dessa forma o gás azedo de baixa pressão. De preferência, o solvente é um solvente químico à base de amina. O contactador de solvente 404 está em comunicação fluida com o regenerador de solvente 410. O contactador de solvente 404 recebe o solvente magro (solvente que não contém sulfeto de hidrogênio ou outras impurezas) a partir do regenerador de solvente 410 através da linha 408. O solvente magro é posto em contato com o gás azedo de baixa pressão no contactador de solvente 404, por meio do que o sulfeto de hidrogênio e outras impurezas são absorvidas pelo solvente. O solvente rico (que contém o sulfeto de hidrogênio e as outras impurezas) é em seguida alimentado de volta para o regenerador de solvente 410 através da linha 406, onde as impurezas são removidas do solvente através da adição de calor, ou, de forma alternativa, através de uma queda de pressão através do recipiente de regeneração do solvente, produzindo o solvente magro ou limpo. O gás ácido que contém o sulfeto de hidrogênio e as outras impurezas saem do regenerador de hidrogênio 410 através da linha 414. O gás ácido é aplicado à unidade de recuperação de enxofre 416 na qual o enxofre é removido a partir do gás ácido. O enxofre sai da unidade de recuperação de enxofre 416 através da linha 418. O gás isento de enxofre é incinerado na medida em que for necessário e liberado para a atmosfera através da linha 420, ou pode ser opcionalmente reciclado para o contactador de solvente 404 através da linha de reciclagem 432. O produto limpo é removido a partir do contactador de solvente 404 através da linha 422. O produto limpo é alimentado para a unidade de recuperação de líquido 424, na qual os produtos limpos são ainda separa- dos. O gás combustível sintético doce sai da unidade de recuperação de líquido 424 através da linha 430, enquanto que os produtos líquidos doces tais como, por exemplo o propano líquido, o butano líquido, etc. saem da unidade de recuperação de líquido 424 através da linha 428. A água amarga, que contém a grande maioria SDA impurezas restantes, sai da unidade de recuperação de líquido 424 através da linha 426. A Figura 6 ilustra um aparelho para o tratamento da água amarga produzida pelos diversos componentes da matéria de interesse da presente invenção. Como está descrito acima, vários componentes produzem água amarga como um produto secundário do processo usado com o aparelho. O numeral 500 se refere a um aparelho para o tratamento da água amarga produzida no interior SDA várias peças do aparelho encontrado nas Figuras de 1 a 5. De modo específico, a água amarga é transferida para o extrator 504 a partir do aparelho de melhoramento através da linha 154, a partir da unidade de hidroprocessamento através da linha 244 e a partir do aparelho de gaseificação através da linha 316. De forma opcional, as linhas 154, 244 e 310 são combinadas na linha 502, que alimenta a água amarga para o extrator 504. No entanto, a matéria de interesse da presente invenção também contempla as linhas individuais sendo alimentadas de forma direta ao extrator 504 (não mostrado). O extrator 504 utiliza o vapor de água a partir da linha 518 para a extração SDA impurezas da água. A água extraída sai do extrator através da linha 506 e pode ser usada através de todo o processo, ou pode ser injetada no interior do solo. O gás ácido que contém o sulfeto de hidrogênio, a amônia e as outras impurezas sai do extrator através da linha 508. A amônia é separada de forma opcional e removida a partir do gás ácido através da linha 516. O gás ácido é alimentado para a unidade de recuperação de enxofre 510 na qual o enxofre é separado dos gases restantes. O enxofre sai da unidade de recuperação de enxofre 510 através da linha 512, enquanto que o gás isento de enxofre é incinerado na forma como necessário e liberado como uma emissão através da linha 514.

Em uma modalidade de preferência da matéria de interesse da presente invenção, as correntes de asfalteno produzidas na unidade SDA e no craqueador térmico são combinadas antes do processamento adicional dos asfaltenos. Foi determinado que os asfaltenos resultantes de um processo de craqueamento térmico de óleo isento de asfalto têm uma viscosidade mais baixa do que a dos asfaltenos virgens, ou dos asfaltenos produzidos através da unidade SDA. Dessa forma, uma vez que os asfaltenos cra-queados de forma térmica tê uma viscosidade mais baixa, uma mistura de asfaltenos craqueados de forma térmica e de asfaltenos virgens também terá uma viscosidade mais baixa do que somente a dos asfaltenos virgens. A viscosidade mais baixa da mistura de asfaltenos craqueados de forma térmica e de asfaltenos virgens tem uma grande aplicação comercial. Por exemplo, o asfalto de estradas tem uma viscosidade máxima que não pode ser excedida. Através da mistura dos asfaltenos craqueados termi-camente com os asfaltenos virgens da unidade de SDA, é produzido um produto de viscosidade mais baixa que pode ser usado como um asfalto para estrada ou em outras aplicações comerciais. O uso da mistura de asfaltenos possibilita a formação de um produto de viscosidade reduzida ao mesmo tempo que mantém um produto tão pesado quanto possível. Além do asfalto para estradas, outros produtos comerciais para os quais a mistura de asfaltenos de viscosidade mais baixa seria ideal poderia ser como uma mistura de óleo combustível, cimento de asfalto ou um aglutinante de cimento de asfalto. Além disso, a mistura de asfaltenos pode ser alimentada ao ga-seificador como está descrito abaixo com referência à Figura 7.

Voltando agora à Figura 7, o numeral 600 representa uma outra modalidade de um aparelho para a produção de sintético bruto doce, a partir de uma material de alimentação de hidrocarboneto pesado. O aparelho 600 compreende a coluna de destilação 614 que recebe o material de alimentação de hidrocarboneto pesado a partir da linha 612. De modo opcional, o material de alimentação de hidrocarboneto pesado da linha 612 pode ser aquecido (não mostrado) antes de ser alimentado para a coluna de destilação 614. A coluna de destilação 614 pode ser operada próximo a pressão atmosférica, ou através da utilização de dois recipientes separados em uma pressão final que seja sub atmosférica. O fracionamento tem lugar no interior da coluna de destilação 614 produzindo a corrente de gás 620, uma ou mais correntes de material destilado mostradas como a corrente combinada 616, que é substancialmente isenta de asfalteno e isenta de metal, e a fração não-destilada na linha 632. Em uma modalidade opcional, a corrente de gás 620 pode ser alimentada para uma unidade de processamento de gás 658 que está detalhada acima com relação a Figura 5.

Toda ou uma porção da fração destilada na linha 616 pode ser alimentada de forma opcional a uma unidade de hidroprocessamento 622 junto com o gás de hidrogênio na linha 624. A unidade de hidroprocessamento 622 pode ser um craqueador hídrico ou uma unidade de tratamento hídrico, dependendo SDA temperaturas e SDA pressões nas quais a unidade de hidroprocessamento é operada. A operação da unidade de hidroprocessamento 622 como um craqueador hídrico irá resultar em uma faixa de ponto de ebulição mais baixa para o bruto sintético doce. Os produtos azedos e o gás de hidrogênio reagem na unidade de hidroprocessamento 622 produzindo o bruto sintético doce na linha 628 e o gás na linha 626. De modo opcional, o gás na linha 626 pode ser alimentado para uma unidade de processamento de gás 660 como detalhado acima com relação à Figura 5. Ainda mais, é uma opção do assunto de interesse da presente invenção que as unidades de processamento de gás 658 e 660 sejam o mesmo aparelho, e o gás nas linhas 620 e 626 serão alimentados de forma simultânea para a unidade de processamento de gás. A fração não-destilada na linha 632 é aplicada à unidade de extração de asfalto com solvente (SDA) 634 para o processamento da fração não-destilada e a produção de óleo isento de asfalto (DAO) na linha 636 e de produtos secundários com alto teor de carbono, ou asfaltenos na linha 670. Os produtos secundários com alto teor de carbono contêm asfaltenos bem como outros materiais de alto teor de carbono. A unidade de SDA 634 é convencional em que ela utiliza um hidrocarboneto leve que pode ser recuperado que inclui o propano, butano, pentano, hexano e as misturas dos mesmos, para a separação da fração não-destilada na corrente DAO 636 e na corrente de produtos secundários com alto teor de carbono 670. A concentração de metais na corrente DAO 636 produzida pela unidade SDA 634 é mais baixa de forma substancial do que a concentração de metais na fração não-destiiada aplicada à unidade SDA 634. Além disso, a concentração de metais na corrente dos produtos secundários com alto teor de carbono 670 é substancialmente mais elevada do que a concentração de metais na corrente DAO 636. A corrente DAO 636 é em seguida alimentada para o craqueador térmico 638 onde o calor é aplicado. O calor aplicado à corrente DAO no craqueador térmico 638, e o tempo de permanência da DAO no craqueador térmico 638, serve para craquear de forma térmica o óleo isento de asfalto. O craqueamento térmico envolve a aplicação de calor para romper as ligações moleculares e craquear hidrocarbonetos pesados, de faixa de ponto de ebulição alta e de cadeia longa em frações mais leves. O craqueador térmico 638 produz um produto craqueado de forma térmica na linha 640 que é alimentada para a coluna de destilação 680. A coluna de destilação 680 pode ser operada próximo à pressão atmosférica ou através da utilização de dois recipientes separados em uma pressão final que seja subatmosférica. O fracionamento tem lugar no interior da coluna de destilação 680 produzindo uma corrente de gás 690, e uma fração não-destilada na linha 684. A corrente de gás 690 é combinada com a corrente de gás 616 para processamento ulterior. Em uma modalidade opcional a corrente de gás 690 pode ser alimentada através da linha 692 para a unidade de processamento de gás 658 a qual está detalhada acima com relação a Figura 5. A fração não-destilada na linha 684 é alimentada para a unidade de extração de asfalto de solvente 692 para o processamento da fração não-destilada na linha 684 e a produção de óleo isento de asfalto (DAO) na linha 688 e de produtos secundários com alto teor de carbono, ou asfaltenos na linha 672. Os produtos secundários com alto teor de carbono contém asfaltenos bem como outros materiais de alto teor de carbono. A unidade de SDA 692 é convencional em que ela utiliza um hidrocarboneto leve que pode ser recuperado que inclui propano, butano, pentano, hexano e as misturas dos mesmos, para a separação da fração não-destilada na corrente DAO 688 e na corrente de produtos secundários com alto teor de carbono 672. A concentração de metais na corrente DAO 688 produzida pela unidade SDA 692 é mais baixa de forma substancial do que a concentração de metais na fração não-destilada aplicada à unidade SDA 684. Além disso, a concentração de metais na corrente dos produtos secundários com alto teor de carbono 672 é substancialmente mais elevada do que a concentração de metais na corrente DAO 688. A corrente DAO 688 é em seguida alimentada de volta para a coluna de destilação 614. Opcionalmente a corrente DAO é combinada com a corrente DAO 636 e alimentada de volta para o craqueador térmico 638.

Além disso, o craqueador térmico 638 pode conter um catalisador para auxiliar no craqueamento térmico da DAO. O catalisador pode permanecer no craqueador térmico 638, porém é de preferência na forma de uma pasta fluida de óleo que pode ser dispersada transportada pela corrente de alimentação relevante. O catalisador promove o craqueamento da corrente de DAO 636. O catalisador é de preferência um metal selecionado a partir do grupo que consiste dos Grupos IVB, VB, VIB e VIII da Tabela Periódica de Elementos e SDA misturas dos mesmos. O catalisador de maior preferência é o molibdênio.

Os produtos secundários de alto teor de carbono que contêm os asfaltenos na linha 670 a partir da unidade SDA 634 e na linha 672 a partir da unidade SDA 392 são combinados na linha 674. Os produtos secundários de alto teor de carbono combinados são ainda processados. O processamento adicional dos produtos secundários pode ser executado em um ga-seificador, como é mostrado na Figura 2 e na Figura 4 ou pode ser processado para a formação de asfalto para estrada, cimento de asfalto, uma mistura de óleo combustível ou um aglutinante de cimento de asfalto, como explicado acima.

Embora esteja mostrado na Figura 7 que as frações destiladas a partir da coluna de destilação 614 são combinadas na corrente 616, a matéria de interesse da presente invenção também contempla uma configuração (não mostrada) na qual as diversas correntes destiladas não são combinadas. As correntes individuais destiladas são então alimentadas para unidades de hidroprocessamento individuais nas quais as correntes individuais destiladas são hidroprocessadas de acordo com as unidades de hidroprocessamento descritas neste relatório. A assunto de interesse da presente invenção tendo sido descrito desse modo, será oóbvio que o mesmo pode ser variado de muitas maneiras. Essas variações não devem ser consideradas como um afastamento do espírito e do âmbito do assunto de interesse da invenção, e todas essas modificações estão destinadas a serem incluídas dentro do âmbito SDA reivindicações que se seguem.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho para a produção de bruto sintético doce a partir de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado, que compreende: a) um melhorador para receber o referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produzir uma fração destilada que inclui produtos azedos, e produtos secundários com alto teor de carbono; b) um gaseificador para receber os referidos produtos secundários de alto teor de carbono e produzir gás combustível sintético e produtos secundários azedos; c) uma unidade de hidro processamento para o recebimento dos referidos produtos secundários azedos e do gás de hidrogênio, produzindo a partir dos mesmos o gás e os referidos produtos doces brutos; e d) uma unidade de recuperação de hidrogênio para o recebimento do referido gás combustível sintético e para a produção de gás de hidrogênio adicional e gás combustível sintético isento de hidrogênio, o referido outro gás de hidrogênio sendo suprido para a referida unidade de hidro-processamento.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 na qual o referido melhorador compreende: a) uma coluna de destilação para o recebimento do referido material alimentado de hidrocarboneto pesado e produzindo uma fração destilada, e uma fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; b) uma unidade para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida fração não-destilada e para a produção de uma corrente de óleo sem asfalto e uma corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; e c) o referido craqueador térmico craqueando térmicamente o referido óleo isento de asfalto e formando uma corrente craqueada de forma térmica.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, no qual um dispositivo de saída do referido craqueador térmico está ligado a um dispositivo de entrada da referida coluna de destilação e supre a referida corrente cra-queada de forma térmica para a referida coluna de destilação.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, no qual está presente um catalisador no referido craqueador térmico para auxiliar no craque-amento térmico do referido óleo isento de asfalto.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, no qual a referida unidade de hidroprocessamento compreende: a) um hidroprocessador que recebe o referido material de alimentação destilado e gás de hidrogênio e produz um produto de alta pressão processado; b) um primeiro recipiente de cintilação que recebe o referido produto de alta pressão processado de forma hídrica e produz gás azedo de alta pressão e produtos de cintilação de alta pressão; c) Um segundo recipiente de cintilação que recebe o referido produto cintilado de alta pressão e produz gás azedo de baixa pressão e produto cintilado de baixa pressão; d) um extrator que recebe o referido produto cintilado de baixa pressão e vapor de água e produz gás azedo de baixa pressão, água amarga e bruto sintético doce; e) um primeiro contactador de solvente em comunicação fluida com um primeiro regenerador de solvente e que contém um solvente limpo, o referido primeiro contactador de solvente recebendo o referido gás azedo de alta pressão a partir do referido primeiro recipiente de cintilação e produzindo gás doce reciclado que é alimentado para o referido processador e solvente azedo, o referido primeiro regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o referido primeiro contactador de solvente e sulfeto de hidrogênio e amônia; e f) um segundo contactador de solvente em comunicação fluida com um segundo regenerador de solvente e que contém solvente limpo, o referido segundo contactador de solvente recebendo o referido gás azedo de baixa pressão a partir do referido segundo recipiente de cintilação e a partir do referido extrator e produzindo gás combustível e solvente azedo, o referido segundo regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o referido segundo contactador de solvente.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, no qual o referido primeiro regenerador de solvente e o referido segundo regenerador de solvente são a mesma peça do aparelho.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, no qual o referido gaseificador gaseifica os referidos produtos secundários com alto teor de carbono na presença de oxigênio e produz cinzas e uma mistura de gases, o referido aparelho compreendendo também: a) um purificador que recebe a referida mistura de gases e água e produz água amarga e uma mistura de gás azedo limpo; e b) um primeiro processador de gás que recebe a referida mistura de gás azedo limpo e produz um gás combustível sintético doce.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, que compreende ainda: a) um segundo processador de gás que recebe uma porção da referida mistura de gás azedo limpo e produz uma mistura de gases processada; b) um reator de mudança de monóxido de carbono água/gás que recebe pelo menos uma porção da referida mistura de gases processada e produz uma mistura de gases enriquecida com hidrogênio; e c) um sistema para a produção de uma mistura de gás enriquecida com hidrogênio a partir de um gás combustível sintético.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, no qual o referido sistema compreende um absorvedor de balanço de pressão.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, no qual o referido sistema compreende uma membrana.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, no qual o referido sistema compreende um separador criogênico.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, que compreende ainda: a) um segundo processador de gás que recebe uma porção da referida mistura de gás azedo limpo e produz uma mistura de gases processada; e b) um sistema para a produção de uma mistura de gás enriquecida com hidrogênio a partir de um gás combustível sintético.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12 na qual o referido sistema compreende um absorvedor de balanço de pressão.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 12 na qual o referido sistema compreende uma membrana.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 12 na qual o referido sistema compreende um separador criogênico.

16. Aparelho de acordo com a reivindicação 7 na qual o referido primeiro processador de gás compreende: a) um contactador de solvente que recebe um solvente magro a partir de um regenerador de solvente e a referida mistura de gás azedo limpo e produz um produto doce e um solvente rico; b) o referido regenerador de solvente recebendo o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; c) uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce e produz gás combustível sintético doce e água amarga.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, na qual o referido primeiro e o referido segundo processadores de gás compreende, cada um: a) um contactador de solvente que recebe um solvente magro a partir de um regenerador de solvente e a referida mistura de gás azedo limpo e produz um produto doce e um solvente rico; b) o referido regenerador de solvente recebendo o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; e c) uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, que compreende um primeiro processador de gás que recebe gás azedo a partir da referida coluna de destilação, o referido primeiro processador de gás compreendendo: a) um contactador de solvente que recebe um solvente magro a partir de um regenerador de solvente e o referido gás azedo e produz um produto doce e um solvente rico; b) o referido regenerador de solvente recebendo o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; c) uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce e produz gás combustível sintético doce e água amarga.

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, que compreende ainda um segundo processador de gás que recebe mais gás azedo a partir da referida unidade de hidroprocessamento, o referido segundo processador de gás compreendendo: a) um contactador de solvente adicional que recebe um solvente magro adicional a partir de um regenerador de solvente adicional e o referido gás azedo adicional e produz um produto doce adicional e um solvente rico adicional; b) o referido regenerador de solvente adicional recebendo o referido solvente rico adicional e produzindo o referido solvente magro adicional e um gás ácido adicional; c) uma unidade adicional de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido adicional e produz enxofre adicional e um gás isento de enxofre adicional que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) uma unidade de recuperação de líquido adicional que recebe o referido produto doce adicional e produz gás combustível sintético doce adicional e água amarga.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 que compreende também um aparelho para o tratamento de água que recebe a água amarga a partir do referido melhorador, a referida unidade de hidroprocessamento e o referido gaseificador, o referido aparelho para o tratamento de água compreendendo um extrator que recebe a referida água amarga e vapor de água e produz água extraída, sulfeto de hidrogênio e amônia.

21. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, que compreende ainda uma unidade de recuperação de hidrogênio para o recebimento do referido gás combustível sintético e produzindo gás de hidrogênio e gás combustível sintético isento de hidrogênio, o referido gás de hidrogênio sendo suprido para a referida unidade de hidroprocessamento.

22. Aparelho para a produção de bruto sintético doce a partir de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado, que compreende: a) um melhorador que compreende: I. uma coluna de destilação para o recebimento do referido material alimentado de hidrocarboneto pesado e produzindo uma fração destilada, e uma fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; II. uma unidade para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida fração não-destilada e para a produção de uma corrente de óleo sem asfalto e uma corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; III. o referido craqueador térmico craqueando térmicamente o referido óleo isento de asfalto e formando uma corrente craqueada de forma térmica; b) um gaseificador para gaseificar os referidos asfaltenos na presença de ar ou de oxigênio e produzindo cinzas e uma mistura de gases; c) um purificador de gases que recebe a referida mistura de gases e água e produz água amarga e uma mistura de gás azedo limpo; d) um primeiro processador de gás que recebe a referida mistura de gás azedo limpo e produz um gás combustível sintético doce, o referido primeiro processador de gás compreendendo: I. um contactador de solvente que recebe um solvente magro a partir de um regenerador de solvente e a referida mistura de gás azedo limpo e produz um produto doce e um solvente rico; II. o referido regenerador de solvente recebendo o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; III. uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e IV. uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce e produz gás combustível sintético doce e água amarga; e) uma unidade de hidroprocessamento para o recebimento dos referidos produtos azedos e do gás de hidrogênio, e por meio disso produzindo gás e o referido bruto doce, a referida unidade de hidroprocessamento compreendendo: I. um hidroprocessador que recebe o referido material de alimentação de destilado e gás de hidrogênio e que produz um produto de alta pressão processado de forma hídrica; II. um primeiro recipiente de cintilação que recebe o referido produto de alta pressão processado de forma hídrica e produz gás azedo de alta pressão e produtos de cintilação de alta pressão; III. Um segundo recipiente de cintilação que recebe o referido produto cintilado de alta pressão e produz gás azedo de baixa pressão e produto cintilado de baixa pressão; IV. um extrator que recebe o referido produto cintilado de baixa pressão e vapor de água e produz gás azedo de baixa pressão, água amar- ga e produto sintético bruto doce; V. um primeiro contactador de solvente em comunicação fluida com um primeiro regenerador de solvente e que contém um solvente limpo, o referido primeiro contactador de solvente recebendo o gás azedo de alta pressão a partir do referido primeiro recipiente de cintilação e produzindo gás doce reciclado que é alimentado para o referido hidroprocessador e solvente azedo, o referido primeiro regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o primeiro contactador de solvente, e sulfito de hidrogênio e amônio; e VI. um segundo contactador de solvente em comunicação fluida com um segundo regenerador de solvente e que contém solvente limpo, o referido segundo contactador de solvente recebendo o referido gás azedo de baixa pressão a partir do referido segundo recipiente de cintilação e a partir do referido extrator e produzindo gás combustível e solvente azedo, o referido segundo regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o referido segundo contactador de solvente; e f) uma unidade de recuperação de hidrogênio para o recebimento do referido gás combustível sintético e produzindo mais gás de hidrogênio e gás combustível sintético isento de hidrogênio, o referido gás de hidrogênio adicional sendo suprido para a referida unidade de hidroprocessamento.

23. Método para a produção de bruto sintético doce a partir de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado que compreende: a) melhorando o referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e dessa forma produzindo um material de alimentação destilado que inclui produtos azedos, e produtos secundários com um teor de carbono elevado; b) gaseificando em um gaseificador os referidos produtos secundários com um alto teor de carbono e produzindo um gás combustível sintético e produtos secundários azedos; c) submetendo os referisses produtos azedos a hidro processa- mento junto com gás de hidrogênio, produzindo por meio disso gás e os referidos brutos doces; e d) recuperando o hidrogênio em uma unidade de recuperação de hidrogênio a partir do referido gás combustível sintético e produzindo mais gás de hidrogênio e gás combustível sintético isento de hidrogênio, e suprindo o referido gás de hidrogênio para a referida unidade de hidro processamento.

24. Aparelho de acordo com a reivindicação 23, na qual a referida etapa de melhoramento compreende também as etapas de: a) destilando em uma coluna de destilação o referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produzindo uma fração de material destilado e uma fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; b) extraindo o asfalto com solvente em uma unidade de extração de asfalto com solvente a referida fração não-destilada e produzindo uma corrente de óleo isenta de asfalto e uma corrente de asfalteno, suprindo o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários de alto teor de carbono; c) craqueamento térmico do referido óleo isento de asfalto e formando uma corrente craqueada de forma térmica.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, no qual as referidas etapas de hidroprocessamento compreendem ainda as etapas de: a) hidroprocessamento o referido material de alimentação destilado em conjunto com gás de hidrogênio e produzindo um produto hidropro-cessado de alta pressão; b) submetendo a cintilação em um primeiro recipiente de cintila-ção o referido produto hidroprocessado de alta pressão produzindo dessa forma gás azedo de alta pressão e produto cintilado de alta pressão; c) submetendo a cintilação em um segundo recipiente de cintila-ção o referido produto cintilado de alta pressão e produzindo gás azedo de baixa pressão e produto cintilado de baixa pressão; d) extraindo em um extrator o referido produto cintilado de baixa pressão em conjunto com vapor de água e produzindo gás azedo de baixa pressão, água amarga e bruto sintético doce; e) colocando o referido gás azedo de alta pressão em contato com um solvente limpo em um primeiro contactador de solvente que está em comunicação fluida com um primeiro regenerador de solvente, produzindo por meio disso um gás reciclado doce que é alimentado para o referido hi-droprocessador e solvente azedo, regenerando o referido solvente azedo no referido regenerador de solvente e por meio disso produzindo o referido solvente limpo, e alimentando o referido solvente limpo para o referido primeiro contactador de solvente; e f) pondo em contato o referido gás azedo de baixa pressão a partir do segundo recipiente de cintilação e do referido extrator com um segundo solvente limpo em um segundo contactador de solvente que está em comunicação fluida com um segundo regenerador de solvente, produzindo por meio disso gás combustível e solvente azedo, regenerando o referido solvente azedo no referido segundo regenerador de solvente produzindo por meio disso o referido segundo solvente limpo e alimentando o referido segundo solvente limpo para o referido segundo contactador de solvente.

26. Método de acordo com a reivindicação 25 no qual o referido primeiro regenerador de solvente e o referido segundo regenerador de solvente são a mesma peça do aparelho.

27. Método de acordo com a reivindicação 23 no qual a referida etapa de gaseificação é executada na presença de ar ou de oxigênio e produz cinzas e uma mistura de gases, o referido método compreendendo ainda as etapas de: a) limpando a referida mistura de gás em conjunto com água produzindo dessa forma água amarga e uma mistura de gás azedo limpo; e b) processando a referida mistura de gás azedo limpo em um primeiro processador de gás produzindo por meio disso um gás combustível sintético doce.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, no qual a referida etapa de processamento compreende também as etapas de: a) um contactador de solvente que recebe o solvente magro a partir de um regenerador de solvente e a referida mistura de gás azedo limpo e produz um produto doce e solvente rico; b) o referido regenerador de solvente recebendo o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; c) uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre o qual é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce e produz gás combustível sintético doce e água amarga.

29. Método de acordo com a reivindicação 24 que compreende ainda uma primeira etapa de processamento do gás azedo a partir da referida coluna de destilação em um primeiro processador de gás, a referida primeira etapa de processamento compreendendo: a) por em contato o referido gás azedo com o solvente magro em um contactador de solvente produzindo por meio disso um produto doce e solvente rico; b) regenerando o referido solvente magro em um regenerador de solvente ao qual é alimentado o referido solvente rico também produzindo, por meio disso gás ácido, e suprindo o referido solvente magro para o referido contactador de solvente; c) recuperando o enxofre a partir do referido gás ácido em uma unidade de recuperação de enxofre produzindo um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) produzindo gás combustível sintético doce e água amarga em uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce.

30. Método de acordo com a reivindicação 29, que compreende também uma segunda etapa de processamento de gás azedo adicional a partir da referida unidade de hidroprocessamento em um segundo processador de gás, a referida segunda etapa de processamento compreendendo: a) por em contato o referido gás azedo adicional com um sol- vente magro adicional em um contactador de solvente adicional produzindo por meio disso um produto doce adicional e solvente rico adicional; b) regenerando o referido solvente magro adicional em um rege-nerador de solvente adicional ao qual é alimentado o referido solvente rico adicional também produzindo, por meio disso gás ácido adicional, e suprindo o referido solvente magro adicional para o referido contactador de solvente adicional; c) recuperando o enxofre adicional a partir do referido gás ácido adicional em uma unidade de recuperação de enxofre adicional produzindo dessa forma um gás isento de enxofre adicional que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) produzindo de forma adicional gás combustível sintético doce e água amarga em uma unidade de recuperação de líquido adicional que recebe o referido produto doce adicional.

31. Método de acordo com a reivindicação 23, que compreende também a etapa de tratamento da água amarga a partir do referido melhora-dor, a referida unidade de hidroprocessamento e o referido gaseificador, a referida etapa de tratamento da água compreendendo a extração da referida água amarga em um extrator em conjunto com vapor de água produzindo por meio disso, água extraída, sulfeto de hidrogênio e amônia.

32. Método de acordo com a reivindicação 24, que compreende ainda a etapa de recuperação do hidrogênio a partir do referido gás combustível sintético em uma unidade de recuperação de hidrogênio e alimentando o referido gás de hidrogênio para a referida unidade de hidroproces-samento.

33. Aparelho para o melhoramento de um material de alimentação de hidrocarboneto pesado que compreende: a) uma primeira coluna de destilação para o recebimento do referido material alimentado de hidrocarboneto pesado e produzindo uma primeira fração destilada, e uma primeira fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; b) uma unidade de solvente para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida fração não-destilada e para a produção de uma corrente de óleo sem asfalto e uma primeira corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida primeira corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; o referido craqueador térmico craqueando termicamente o referido óleo isento de asfalto e formando uma corrente craqueada de forma térmica; c) uma segunda coluna de destilação para o recebimento da referido óleo isento de asfalto craqueado termicamente, e produzindo uma segunda fração destilada e uma segunda fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; d) uma outra unidade de para a retirada de asfalto através de solvente para o processamento da referida segunda fração não-destilada e para a produção de uma segunda corrente de óleo sem asfalto e uma segunda corrente de asfalteno, um dispositivo de saída da outra referida unidade de retirada de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada da referida primeira coluna de destilação e em que a referida segunda corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários com alto teor de carbono; e e) dispositivo para a combinação da referida primeira corrente de asfalteno e a referida segunda corrente de asfalteno.

34. Aparelho de acordo com a reivindicação 33, na qual a segunda corrente de óleo isento de asfalto é alimentada para o referido craqueador térmico.

35. Aparelho de acordo com a reivindicação 33, que compreende ainda um processador de gás que recebe o gás a partir da referida coluna de destilação.

36. Aparelho de acordo com a reivindicação 35, na qual o referido processador de gás compreende: a) um contactador de solvente que recebe o solvente magro a partir de um regenerador de solvente e a referida mistura de gás azedo limpo e produz um produto doce e solvente rico; b) o referido regenerador de solvente que recebe o referido solvente rico e produzindo o referido solvente magro e gás ácido; c) uma unidade de recuperação de enxofre que recebe o referido gás ácido e produz enxofre e um gás isento de enxofre o qual é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce e produz gás combustível sintético doce e água amarga.

37. Aparelho de acordo com a reivindicação 33, que compreende ainda uma unidade de hidroprocessamento para o recebimento de pelo menos uma parte da referida fração destilada e produzindo gás e bruto sintético doce.

38. Aparelho de acordo com a reivindicação 37, na qual a referida unidade de hidroprocessamento compreende: a) um hidroprocessador que recebe o referido material de alimentação destilado e gás de hidrogênio e produz um produto hidroproces-sado de alta pressão; b) um primeiro recipiente de cintilação que recebe o referido produto de alta pressão hidroprocessado e produz gás azedo de alta pressão e produtos de cintilação de alta pressão; c) um segundo recipiente de cintilação que recebe o referido produto cintilado de alta pressão e.produz gás azedo de baixa pressão e produto cintilado de baixa pressão; d) um extrator que recebe o referido produto cintilado de baixa pressão e vapor de água e produz gás azedo de baixa pressão, água amarga e produto sintético bruto doce; e) um primeiro contactador de solvente em comunicação fluida com um primeiro regenerador de solvente e que contém um solvente limpo, o referido primeiro contactador de solvente recebendo o gás azedo de alta pressão a partir do referido primeiro recipiente de cintilação e produzindo gás doce reciclado que é alimentado para o referido hidroprocessador e sol- vente azedo, o referido primeiro regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o primeiro contactador de solvente, e sulfito de hidrogênio e amônio; e f) um segundo contactador de solvente em comunicação fluida com um segundo regenerador de solvente e que contém solvente limpo, o referido segundo contactador de solvente recebendo o referido gás azedo de baixa pressão a partir do referido segundo recipiente de cintilação e a partir do referido extrator e produzindo gás combustível e solvente azedo, o referido segundo regenerador de solvente recebendo o referido solvente azedo e produzindo o referido solvente limpo que é alimentado para o referido segundo contactador de solvente.

39. Aparelho de acordo com a reivindicação 37, na qual o referido gás é alimentado para um processador de gás.

40. Aparelho de acordo com a reivindicação 33, na qual a referida primeira fração de material destilado é combinada com a referida segunda fração de material destilado.

41. Aparelho aparelho de acordo com a reivindicação 33, na qual o gás a partir da segunda coluna de destilação é alimentado para um processador de gás.

42. Método para a melhoria de uma material de alimentação de hidrocarboneto pesado que compreende as etapas de: a) destilando em uma primeira coluna de destilação o referido material de alimentação de hidrocarboneto pesado e produzindo uma primeira fração de material destilado e uma primeira fração de material não-destilado que contém enxofre, asfalteno e metais; b) extraindo o asfalto com solvente da referida fração não-destilada e produzindo uma corrente de óleo isenta de asfalto e uma primeira corrente de asfalteno, suprindo o referido óleo isento de asfalto estando conectado a um dispositivo de entrada de um craqueador térmico e em que a referida primeira corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários de alto teor de carbono, o referido craqueador térmico craque-ando de forma térmica o referido óleo isento de asfalto e formando uma cor- rente craqueada de forma térmica; c) destilando o referido óleo isento de asfalto craqueado termi-camente em uma segunda coluna de destilação para e produzindo uma segunda fração de material destilado e uma segunda fração não-destilada que contém enxofre, asfalteno e metais; d) extraindo ainda o solvente de asfalto da segunda fração não-destilada e produzindo uma segunda corrente de óleo isento de asfalto e uma segunda corrente de asfalteno, conectando um dispositivo de saída da referida outra unidade de extração de asfalto que contém o referido óleo isento de asfalto, com um dispositivo de entrada da referida primeira coluna de destilação e em que a referida segunda corrente de asfalteno compreende os referidos produtos secundários de alto teor de carbono; e e) combinando a referida primeira corrente de asfalteno e a referida segunda corrente de asfalteno

43. Método de acordo com a reivindicação 42, que compreende ainda a etapa de alimentar a referida segunda corrente de óleo isento de asfalto para o referido craqueador térmico.

44. Método de acordo com a reivindicação 42, que compreende ainda a etapa de processamento do gás partir da referida primeira coluna de destilação.

45. Método de acordo com a reivindicação 44, no qual o referido processamento de gás compreende as etapas de: a) por em contato o referido gás com um solvente magro em um contactador de solvente produzindo por meio disso um produto doce e solvente rico; b) regenerando o referido solvente magro em um regenerador de solvente ao qual é alimentado o referido solvente rico também produzindo, por meio disso gás ácido, e suprindo o referido solvente magro para o referido contactador de solvente; c) recuperando o enxofre a partir do referido gás ácido em uma unidade de recuperação de enxofre produzindo um gás isento de enxofre que é incinerado como necessário e liberado para a atmosfera; e d) produzindo gás combustível sintético doce e água amarga em uma unidade de recuperação de líquido que recebe o referido produto doce.

46. Método de acordo com a reivindicação 42, que compreende também a etapa de hidroprocessamento de pelo menos uma parte da referida fração de material destilado e produzindo gás e bruto sintético doce.

47. Método de acordo com a reivindicação 46, no qual a referida etapa de hidroprocessamento compreende também as etapas de: a) hidroprocessamento o referido material de alimentação destilado em conjunto com gás de hidrogênio e produzindo um produto processado de forma hídrica de alta pressão; b) submetendo a cintilação em um primeiro recipiente de cintila-ção o referido produto hidroprocessado de alta pressão produzindo dessa forma gás azedo de alta pressão e produto cintilado de alta pressão; c) submetendo a cintilação em um segundo recipiente de cintilação o referido produto cintilado de alta pressão e produzindo gás azedo de baixa pressão e produto cintilado de baixa pressão; d) extraindo em um extrator o referido produto cintilado de baixa pressão em conjunto com vapor de água e produzindo gás azedo de baixa pressão, água amarga e bruto sintético doce; e) colocando o referido gás azedo de alta pressão com um solvente limpo em um primeiro contactador de solvente que está em comunicação fluida com um primeiro regenerador de solvente, produzindo por meio disso um gás reciclado doce que é alimentado para o referido hidroproces-sador e solvente azedo, regenerando o referido solvente azedo no referido regenerador de solvente e por meio disso produzindo o referido solvente limpo, e alimentando o referido solvente limpo para o referido primeiro contactador de solvente; e f) pondo em contato o referido gás azedo de baixa pressão a partir do segundo recipiente de cintilação e do referido extrator com um segundo solvente limpo em um segundo contactador de solvente que está em comunicação fluida com um segundo regenerador de solvente, produzindo por meio disso gás combustível e solvente azedo, regenerando o referido solvente azedo no referido segundo regenerador de solvente produzindo por meio disso o referido segundo solvente limpo e alimentando o referido segundo solvente limpo para o referido segundo contactador de solvente.

48. Método de acordo com a reivindicação 46, que compreende também a etapa de processamento do referido gás.

49. Método de acordo com a reivindicação 42, que compreende também a etapa de combinar a referida primeira fração destilado com a referida segunda fração destilado.