BRPI0821451B1

BRPI0821451B1 - "method for removing water from gross oil and disassassing gross oil"

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Publication number: BRPI0821451B1
Authority: BR
Publication date: 2017-09-05

Description

“MÉTODO PARA REMOVER ÁGUA DE UM ÓLEO BRUTO E DESASFALTAR UM ÓLEO BRUTO” CAMPO DA INVENÇÃO

As presentes formas de realização genericamente referem-se a sistemas e métodos para desasfaltar e remover água de hidrocarbonetos. Mais particularmente, as formas de realização da presente invenção referem-se a sistemas e métodos para remover água de óleo bruto empregando-se solvente de extração de óleo residual.

DESCRIÇÃO DA ARTE RELACIONADA O óleo bruto tipicamente contém uma grande quantidade de água que deve ser separada antes do beneficiamento. A desidratação é uma etapa cara no processo de beneficiar óleo bruto para transporte e/ou refino, devido a ligeiras diferenças do peso específico entre o óleo e a água. Grandes vasos de separação* por exemplo, têm sido usados para separar em fase a água do óleo, porém tal abordagem é cxtrcmamentc demorada c ineficiente. O aquecimento do óleo e água para aumentar a diferença de densidade tem também sido usado, bem como produtos químicos especializados para auxiliar na separação. Entretanto, tais técnicas são de intensivo custo de capital e caras de operar e manter.

Existe uma necessidade de um processo aperfeiçoado para remover água de óleos brutos, enquanto minimizando o investimento de capital.

BREVE DESCRICÂQ DOS DESENHOS

De modo que a maneira pela qual os aspectos narrados acima da presente invenção possa ser entendida em detalhes, uma descrição mais particular da invenção, brevemente resumida acima, pode ser feita por referência às formas de realização, algumas das quais são ilustradas nos desenhos anexos. Deve ser citado, entretanto, que os desenhos anexos ilustram somente formas de realização típicas desta invenção e não são. portanto, para serem consideradas como limitantes de seu escopo, visto que a invenção pode admitir outras formas de realização igualmente eficazes, A Figura 1 representa um sistema de desasfaltagem e desidratação por solvente ilustrativo, de acordo com uma ou mais formas de realização descritas. A Figura 2 representa um sistema de extração de solvente ilustrativo para uso com um sistema de desasfaltagem e desidratação, de acordo com uma ou mais formas de realização descritas. A Figura 3 representa ainda outro sistema de extração de solvente ilustrativo, para uso com um sistema de desasfaltagem e desidratação integrado, de acordo com uma ou mais formas de realização descritas. A Figura 4 representa ainda outro sistema de extração de solvente ilustrativo, para uso com um sistema de desasfaltagem e desidratação integrado, de acordo com uma ou mais formas de realização descritas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Uma descrição detalhada será agora provida. Cada uma das reivindicações anexas define uma invenção separada, que para fins de violação é reconhecida como incluindo equivalentes aos vários elementos ou limitações especificados nas reivindicações. Dependendo do contexto, todas as referências abaixo à “invenção” podem em alguns casos referirem-se a certas formas de realização específicas somente. Em outros casos, será reconhecido que referências à “invenção” referir-se-âo ao assunto citado em um uma ou mais, mas não necessariamente, todas as reivindicações. Cada uma das invenções será agora descrita mais detalhadamente abaixo, incluindo formas de realização, versões e exemplos específicos, porém as invenções não são limitadas a estas formas de realização, versões ou exemplos, que são incluídos para possibilitar a uma pessoa, tendo habilidade comum na arte, fazer e usar as invenções, quando a informação desta patente é combinada com informação e tecnologia disponíveis.

Sistemas e métodos para desasfaltagem e desidratação de hidrocarbonetos são providos. Em pelo menos uma forma de realização específica, uma alimentação de hidrocarbonetos contendo um ou mais hidrocarbonetos, asfaltenos e água pode ser misturada ou de outro modo combinada com um ou mais solventes. A adição de solvente pode diminuir a densidade dos hidrocarbonetos para prover uma fase aquosa mais pesada e uma fase de óleo mais leve, que podem ser mais fácil e eficientemente separadas entre si em condições ambientes. Em outras palavras, nenhuma introdução de energia adicional é necessária. A fase de óleo pode conter o um ou mais hidrocarbonetos, asfaltenos e solventes. Os asfaltenos podem então ser separados dos hidrocarbonetos e solvente para prover uma mistura rica em asfalteno e uma mistura de óleo desasfaltado. A mistura rica em asfalteno pode incluir os asfaltenos e uma parte dos solventes. A mistura de óleo desasfaltado pode incluir os hidrocarbonetos e o restante dos solventes. A mistura de óleo desasfaltado pode incluir os hidrocarbonetos e o restante dos solventes. Os solventes podem ser separados da mistura rica em asfalteno e/ou mistura de óleo desasfaltado e reciclados para a alimentação de hidrocarbonetos para desidratação. O termo “asfaltenos” como aqui usado refere-se a um hidrocarboneto ou mistura de hidrocarbonetos que são insolúveis em n-alcanos, embora seja total ou parcialmente solúveis em aromáticos, tais como benzeno ou tolueno. A Figura 1 representa um sistema de desasfaltagem e desidratação de solvente ilustrativo, de acordo com uma ou mais formas de realização. O sistema pode incluir um ou mais misturadores 10, separadores 20 e unidades de extração de solvente 30. Uma alimentação de hidrocarbonetos para ser desidratada pode ser introduzida ao um ou mais misturadores 10, via linha 5, onde a alimentação de hidrocarbonetos pode ser contatada com um ou mais solventes via linha 35. A alimentação de hidrocarboneto e do(s) solvente(s) pode ser misturada ou de outro modo contatada dentro do misturador 10 para prover uma mistura de hidrocarbonetos e solvente(s) (“primeira mistura”) na linha 15. A alimentação de hidrocarbonetos 5 pode ser ou incluir óleo bruto integral, óleo bruto, ou xistos oleaginosos, areias oleaginosas, alcatrões, betumes, suas combinações, seus derivativos ou suas misturas. Em uma ou mais formas de realização, a alimentação de hidrocarbonetos pode ser um ou mais hidrocarbonetos tendo um API @ I5°C (ASTM D4052) menor do que 35 ou menos do que 25. O ΑΡΪ pode também variar de cerca de 6 a cerca de 25 ou cerca de 8 a cerca de 15. Em uma ou mais formas de realização, a alimentação de hidrocarboneto pode ser ou incluir um ou mais hidrocarbonetos tendo um ponto de ebulição normal, atmosférico menor do que 1090°C (2000°F). Em uma ou mais formas de realização, a alimentação de hidrocarboneto pode ser ou incluir um ou mais asfalienos, Como será explicado mais detalhadamente a abaixo, o um ou mais solventes via linha 35 pode ser reciclado da unidade de extração de solvente 30. A presença do solvente facilita a separação da água do óleo bruto. Qualquer solvente que possa diferenciar a densidade do óleo e água para facilitar uma separação de fase entre eles pode ser usado. Por exemplo, solventes adequados podem incluir, mas não são limitados a, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos ciclo alifãticos e hidrocarbonetos aromáticos e suas misturas. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais solventes podem incluir propano, butano, pentano, benzeno ou suas misturas. Em urna ou mais formas de realização, o um ou mais solventes podem incluir pelo menos 90% em peso, pelo menos 95% em peso ou pelo menos 99% em peso de um ou mais hidrocarbonetos tendo um ponto de ebulição normal abaixo de 538,0°C (1000°F). Em uma ou mais formas de realização, o(s) solvente(s) podem incluir um ou mais condensados de gás, tendo uma faixa de ebulição de cerca de 27°C (80°F) a cerca de 12l°C (250°F); uma ou mais naftas leves tendo uma faixa de ebulição de cerca de 32°C (90°F) a cerca de 82°C (180°F); uma ou mais naftas pesadas tendo uma faixa de ebulição de cerca de 82°C (180°F) a cerca de 221°C (430°F); ou suas misturas. Em uma ou mais formas de realização, o(s) solvente(s) podem ter uma temperatura crítica de cerca de 90°C (195°F) a cerca de 538°C (1000°F); a cerca de 90°C (195°F) a cerca de 400°C (750°F); ou cerca de 90°C (195°F) a cerca de 300°C (570°F). Em uma ou mais formas de realização, o(s) solvente(s) podem ter uma pressão crítica de cerca de 2000 kPa (275 psig) a cerca de 6000 kPa (855 psig); cerca de 2300 kPa (320 psig) a cerca de 5800 (830 psig) kPa; ou cerca de 2600 kPa (365 psig) a cerca de 5600 kPa (800 psig). Em uma ou mais formas de realização, o solvente da linha 35 pode ser parcial ou completamente vaporizado. Em uma ou mais formas de realização, o solvente da linha 35 pode ser mais do que cerca de 50% em peso vapor; mais do que 75% em peso vapor; mais do que cerca de 90% em peso vapor; ou mais do que cerca de 95% em peso vapor com o resto solvente líquido. A primeira mistura pode deixar o misturador 10 via linha 15 e pode ser introduzido no um ou mais separadores 20. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais misturadores 10 podem incluir, mas não são limitados a, ejetores, misturadores estáticos em linha, misturadores mecânicos/de força em linha, homogeneizadores ou suas combinações. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais misturadores 10 podem incluir uma ou mais colunas contendo bandejas, adensamento aleatório, adensamento estruturado ou outros internos adequados para mistura ou de outro modo combinar um ou mais líquidos e um ou mais vapores. O separador 20 pode ser qualquer sistema ou dispositivo capaz de separar em fase a mistura. Por exemplo, o separador 20 pode ser ou incluir qualquer um ou mais separadores por gravidade e separadores assistidos por coalescedor. Os separadores assistidos por produto químico e/ou assistido por placa podem também ser usados. Em uma ou mais formas de realização, a primeira mistura na linha 15 pode ser aquecida e/ou estriada para diferenciar mais o peso específico da fase de óleo e da fase água, para melhorar a eficiência de separação total.

Dentro do um ou mais separadores 20, a diferença de densidade entre as fases hidrocarboneto e água permite que ocorra uma separação de fase. Embora não mostrado, a fase água removida do separador 20 via linha 27 pode ser ainda processada e/ou tratada para remover hidrocarbonetos arrastados e outros contaminantes antes da reciclagem, reutilização e/ou descarte. A fase de óleo (“hidrocarbonetos”) removidos via linha 25 do separador 20 pode conter o um ou mais hidrocarbonetos, incluindo asfaltenos, da alimentação de hidrocarboneto, além do solvente adicionado no misturador 10. Em uma ou mais formas de realização, o estoque de alimentação da linha 25 pode ter um peso específico (a 15°C) de cerca de -5° ÂPI a cerca de 35°API; ou cerca de 6°API a cerca de 20°APL Em uma ou mais formas de realização específicas, o hidrocarboneto da linha 25 pode ter um peso específico (a 15°C) menor do que 35°API ou, mais preferivelmente, menor do que 25°APL O hidrocarboneto da linha 25 pode ter uma relação de diluição de solvente para estoque de alimentação de cerca de 1:1a cerca de 100; 1; cerca de 2:1 a cerca de 10: i; ou cerca de 3:1 a cerca de 6:1. A concentração do solvente na linha 25 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 99% em peso; 60% em peso a cerca de 95% em peso; ou cerca de 66% em peso a cerca de 86% em peso, com o resto estoque de alimentação. A concentração do hidrocarboneto na linha 25 pode variar de cerca de 1 % em peso a cerca de 50% em peso, de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, ou de cerca de 15% em peso a cerca de 34% em peso com o resto solvente.

Os hidrocarbonetos e asfaltenos dentro da linha 25 podem ser seletivamente separados dentro da uma ou mais unidades de extração 30, para prover os asfaltenos via linha 32, e óleo desasfaltados via linha 37. O solvente pode ser recuperado da unidade de extração 30 e reciclado para o misturador 10 via linha 35. Em uma ou mais formas de realização, a unidade de extração 30 pode operar em temperaturas e/ou pressões sub-críticas, críticas ou super-críticas com respeito ao solvente, para permitir separação dos asfaltenos do óleo. A Figura 2 representa um sistema de extração de solvente ilustrativo 30, de acordo com uma ou mais formas de realização. O sistema de extração 30 pode incluir um ou mais misturadores 110, separadores 120, 150 e extratores 130, 160. Qualquer número de misturadores, separadores e extratores pode ser usado, dependendo do volume do hidrogênio a ser processado. Em uma ou mais formas de realização, a alimentação de hidrocarboneto via linha 25 e o um ou mais solvente(s) via linha 177 podem ser misturados ou de outro modo combinados dentro do um ou mais misturadores 110, para prover uma mistura de hidrocarboneto na linha 112. A relação em peso de solvente para estoque de alimentação pode variar dependendo das propriedades físicas e/ou composição do estoque de alimentação. Por exemplo, um estoque de alimentação de elevado ponto de ebulição pode requerer maior diluição com solvente(s) de baixo ponto de ebulição, para obter-se o desejado ponto de ebulição de massa para a mistura resultante. A mistura de hidrocarbonetos na linha 112 pode ter uma relação de diluição de solvente-para-estoque de alimentação de cerca de 1:1 a cerca de 100:1; cerca de 2:1 a cerca de 10:1; ou cerca de 3:1 a cerca de 6:1. O um ou mais misturadores 110 pode ser qualquer dispositivo ou sistema adequado para mistura em batelada, intermitente e/ou contínua do(s) estoque(s) de alimentação e solvente(s). O misturador 110 pode ser capaz de homogeneizar fluidos imiscíveis. Misturadores ilustrativos podem incluir, mas não são limitados a, ejetores, misturadores estáticos em linha, misturadores mecânicos/motorizados em linha, homogeneizadores ou suas combinações. O misturador 110 pode operar em temperaturas de cerca de 25°C (80°F) a cerca de 600°C (1110°F); cerca de 25°C (80°F) a cerca de 500°C (930°F); ou cerca de 25°C (80°F) a cerca de 300°C (570°F). O misturador 110 pode operar em uma pressão ligeiramente mais elevada do que a pressão do separador 120. Em uma ou mais formas de realização, o misturador pode operar em uma pressão de cerca de 101 kPa (0 psig) a cerca de 700 kPa (100 psig) acima da pressão crítica do(s) solvente(s) (“Pc,s”); cerca de PC;S - 700 kPa (Pc,s - 100 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 100 psig); ou cerca de Pc,s - 300 kPa (Pc,s - 45 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig). A mistura de hidrocarbonetos da linha 112 pode ser introduzida no um ou mais separadores (“separadores de asfalteno”) 120, para prover resíduos suspensos via linha 122 e resíduos de fundo via linha 128. Os resíduos aéreos da linha 122 pode conter óleo desasfaltado (“DAO”) e uma primeira parte do um ou mais solvente(s). Os resíduos de fundo da linha 128 pode conter asfaltenos insolúveis e o resto do solvente. Em uma ou mais formas de realização, a concentração do DAO na linha 122 pode variar de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso; ou cerca de 14% em peso a cerca de 34% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração do solvente na linha 122 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 99% em peso; cerca de 60% em peso a cerca de 95% em peso; ou cerca de 66% em peso a cerca de 86% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a densidade (API@15°C) dos resíduos suspensos da linha 122 pode variar de cerca de 10 a cerca de 100°; cerca de 30° a cerca de 100°; ou cerca de 50° a cerca de 100°.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração de asfalteno nos resíduos de fundo da linha 128 pode variar de cerca de 10% em peso a cerca de 99% em peso; cerca de 30% em peso a cerca de 95% em peso; ou cerca de 50% em peso a cerca de 90% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente na linha 128 pode variar de cerca de 1% em peso a cerca de 90% em peso; cerca de 5% em peso a cerca de 70% em peso; ou cerca de 10% em peso a cerca de 50% em peso. O um ou mais separadores 120 podem ser qualquer sistema ou dispositivo adequado para separar um ou mais asfaltenos da alimentação de hidrocarboneto e mistura de solvente, para prover os resíduos suspensos 122 e os resíduos de fundo na linha 128. Em uma ou mais formas de realização, o separador 120 pode incluir bandejas de borbulhação, elementos de acondicionamento, tais como anéis ou suportes, acondicionamento estruturado ou suas combinações. Em uma ou mais formas de realização, o separador 120 pode ser uma coluna aberta sem internos. Em uma ou mais formas de realização, os separadores 120 podem operar em uma temperatura de cerca de 15°C (60°F) a cerca de 150°C (270°F) acima da temperatura crítica do um ou mais solvente(s) (“TC;S”); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 180°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). Em uma ou mais formas de realização, os separadores 120 podem operar em uma pressão de cerca de 101 kPa (0 psig) a cerca de 700 kPa (100 psig) acima da pressão crítica do(s) solvente(s) (“Pc,s”); cerca de Pc,s - 700 kPa (PC;S =100 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s +100 psig); ou cerca de Pc,s = 300 kPa (Pc,s - 45 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Em uma ou mais formas de realização, os resíduos de fundo 128 podem ser aquecidos utilizando-se um ou mais trocadores de calor 115 e então introduzidos e um ou mais extratores 130. Dentro do extrator 130, os resíduos de fundo 128 podem ser seletivamente separados para prover resíduos suspensos via linha 132 e resíduos de fundo via linha 32. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos via linha 132 podem conter uma primeira parte de um ou mais solvente(s), e os resíduos de fundo 32 podem conter uma mistura de asfaltenos insolúveis e o resto do um ou mais solvente(s). Em uma ou mais formas de realização, vapor pode ser adicionado via linha 134 ao extrator 130 para aumentar a separação do um ou mais solventes de DAO. Em uma ou mais formas de realização, o vapor da linha 134 pode estar em uma pressão de cerca de 200 kPa (15 psig) a cerca de 2160 kPa (300 psig); de cerca de 300 kPa (30 psig) a cerca de 1,475 kPa (200 psig); ou de cerca de 400 kPa (45 psig) a cerca de 1130 kPa (150 psig). Em uma ou mais formas de realização, os resíduos de fundo da linha 128 podem ser aquecidos a uma temperatura de cerca de 100°C (210°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,, + 270°C); cerca de 150°C (300°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 180°F); ou cerca de 300°C (570°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F) utilizando-se um ou mais trocadores de calor 115. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente dos resíduos suspensos da linha 132 pode variar de cerca de 70% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 85% em peso a cerca de 99% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO nos resíduos suspensos da linha 132 pode variar de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso; ou cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos de fundo 32 pode variar de cerca de 5% em peso a cerca de 80% em peso; cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso; ou cerca de 25% em peso a cerca de 50% em peso. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos de fundo 32 pode ser ainda processada, secada e pelotizada para prover um produto hidrocarbonado sólido. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos de fundo 32 pode ser submetida a mais processamento incluindo, mas não limitado a, gaseificação, geração de força, aquecimento de processo ou suas combinações. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos de fundo 32 pode ser remetida para um gaseificador para produzir vapor, força e hidrocarboneto. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos de fundo 32 pode ser usada como combustível para produzir vapor e força. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de asfalteno nos resíduos de fundo 32 pode variar de cerca de 20% em peso a cerca de 95% em peso; cerca de 40% em peso a cerca de 80% em peso; ou cerca de 50% em peso a cerca de 75% em peso. Em uma ou mais formas de realização, o peso específico (a 15°C) dos resíduos de fundo 32 pode variar de cerca de 5°API a cerca de 30°API; cerca de 5°API a cerca de 20°API; ou cerca de 5°API a cerca de 15°API. O um ou mais trocadores de calor 115 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para aumentar a temperatura dos resíduos de fundo na linha 128. Trocadores, sistemas ou dispositivos de calor ilustrativos podem incluir, mas não são limitados a, projetos de trocadores de calor de envoltório-e-tubo, placa e estrutura ou enrolado em espiral. Em uma ou mais formas de realização, um meio de aquecimento, tal como vapor, óleo quente, fluidos de processo quentes, calor de resistência elétrica, fluidos refugo quentes ou suas combinações podem ser usados para transferir o calor necessário para os resíduos de fundo da linha 128. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais trocadores de calor 115 podem ser um aquecedor de aquecimento direto ou o equivalente. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais trocadores de calor 115 podem operar em uma temperatura de cerca de 25°C (80°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); cerca de 25°C (80°F) a cerca de Tc,s + 100°C (TC;S + 180°F); ou cerca de 15°C (80°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais trocadores de calor 115 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 100 psig); cerca de 100 kPa a cerca de PC;S + 500 kPa (Pc,s + 75 psig); ou cerca de 100 kPa a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig). O um ou mais extratores de asfalteno 130 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para seletivamente separar os resíduos de fundo na linha 128, para prover um resíduo suspenso na linha 132 e um resíduo de fundo 32. Em uma ou mais formas de realização, o extrator de asfalteno 130 pode incluir, mas não é limitado a, internos tais como anéis, suportes, esferas, folhas irregulares, tubos, espirais, bandejas, defletores ou similares ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais formas de realização, o separador de asfalteno 130 pode ser uma coluna aberta sem internos. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais extratores de asfalteno 130 podem operar em uma temperatura de cerca de 30°C (85 °F) a cerca de 600°C (1110°F); cerca de 100°C (210°F) a cerca de 550°C (1020°F); ou cerca de 300°C (570°F) a cerca de 550°C (1020°F). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais extratores de asfalteno 130 pode operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de 4000 kPa (565 psig); cerca de 500 kPa (60 psig) a cerca de 3300 kPa (465 psig); ou cerca de 1000 kPa (130 psig) a cerca de 2500 kPa (350 psig).

Os resíduos suspensos da linha 122 podem ser aquecidos usando-se um ou mais trocadores de calor 145, 148, desse modo provendo resíduos suspensos aquecidos via linha 124. Em uma ou mais formas de realização, a temperatura dos resíduos suspensos aquecidos da linha 124 pode ser aumentada acima da temperatura crítica do(s) solvente(s). Em uma ou mais formas de realização, a temperatura dos resíduos suspensos aquecidos da linha 124 pode ser aumentada usando-se um ou mais trocadores de calor 145 e/ou 148 em uma faixa de cerca de 25 °C (80°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); cerca de TCjS - 100°C (TCjS = 180°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 180°F); ou cerca de TCjS = 50°C (TCjS - 90°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). O um ou mais trocadores de calor 145, 148 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para aumentar a temperatura dos resíduos suspensos em linha 122. Em uma ou mais formas de realização, o trocador de calor 145 pode ser um trocador de calor tipo regenerativo, usando-se uma corrente de processo aquecida, por exemplo, resíduos suspensos via linha 152 do separador 150, para aquecer os resíduos suspensos da linha 122 antes da introdução no separador 150. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais trocadores de calor 145, 148 podem operar em uma temperatura de cerca de 25 °C (80°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); cerca de Tc,s - 100°C (Tc,s - 180°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 180°F); ou cerca de Tc,s - 50°C (Tc,s - 90°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais trocadores de calor 145, 148 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 100 psig); cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 500 kPa (Pc,s + 75 psig); ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Os resíduos suspensos aquecidos da linha 124, contendo uma mistura de DAO e um ou mais solventes podem ser introduzidos dentro do um ou mais separadores 150 e seletivamente separados ah para prover resíduos suspensos via linha 152 em resíduos de fundo via linha 158. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos da linha 152 podem conter uma primeira parte do um ou mais solvente(s) e os resíduos de fundo da linha 158 podem conter DAO e o resto do um ou mais solvente(s). Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente dos resíduos suspensos da linha 152 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 70% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 85% em peso a cerca de 99% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO nos resíduos suspensos da linha 152 pode conter de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso; ou cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO nos resíduos de fundo da linha 158 pode variar de cerca de 20% em peso a cerca de 95% em peso; cerca de 40% em peso a cerca de 80% em peso; ou cerca de 50% em peso a cerca de 75% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos de fundo da linha 158 pode variar de cerca de 5% em peso a cerca de 80% em peso; cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso; ou cerca de 25% em peso a cerca de 50% em peso. Em uma ou mais formas de realização, o peso específico (a 60°F (15°C)) dos resíduos de fundo da linha 158 podem variar de cerca de 5°API a cerca de 30°API; cerca de 5°API a cerca de 20°API; ou cerca de 5°API a cerca de 15°API. O um ou mais separadores 150 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para separar DAO e um ou mais solventes para prover um resíduo suspenso na linha 152 e os resíduos de fundo na linha 158. Em uma ou mais formas de realização, o separador 150 pode conter internos tais como anéis, suportes, acondicionamento estruturado, esferas, folhas irregulares, tubos, espirais, bandejas ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais formas de realização, o separador 150 pode ser uma coluna aberta sem internos. Em uma ou mais formas de realização, o separador 150 pode operar em uma temperatura de cerca de 15°C (60°F) a cerca de 600°C (1110°F); cerca de 15°C (60°F) a cerca de 500°C (930°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de 400°C (750°F). Em uma ou mais formas de realização, os separadores 150 podem operar em uma pressão de cerca de 101 kPa (0 psig) a cerca de 700 kPa (100 psig) acima da pressão crítica do(s) solvente(s) (“Pc,s”; cerca de Pc,s - 700 kPa (Pc,s - 100 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 100 psig); ou cerca de Pc,s -300 kPa (Pc,s - 45 psig) a cerca de PC;S + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos de fundo da linha 158 pode ser dirigida para um ou mais extratores 160 e seletivamente separada ali para prover resíduos suspensos via linha 162 e resíduos de fundo via linha 37. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos da linha 162 podem conter uma primeira parte do um ou mais solventes, e os resíduos de fundo da linha 37 podem conter DAO e o resto do um ou mais solventes. Em uma ou mais formas de realização, o vapor pode ser adicionado via linha 164 ao extrator 160, para aumentar a separação do um ou mais solventes de DAO. Em uma ou mais formas de realização, o vapor da linha 164 pode estar em uma pressão variando de cerca de 200 kPa (15 psig) a cerca de 2160 kPa (300 psig); de cerca de 300 kPa (30 psig) a cerca de 1475 kPa (200 psig); ou de cerca de 400 kPa (45 psig) a cerca de 1130 kPa (150 psig). Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos suspensos da linha 162 pode variar de cerca de 70% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 85% em peso a cerca de 99,9% em peso; ou cerca de 90% em peso a cerca de 99,9% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO nos resíduos suspensos da linha 162 pode conter cerca de 0% em peso a cerca de 30% em peso; cerca de 0,1% em peso a cerca de 15% em peso; ou cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração DAO nos resíduos de fundo da linha 37 pode variar de cerca de 20% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 40% em peso a cerca de 97% em peso; ou cerca de 50% em peso acerca de 95% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração do solvente nos resíduos de fundo da linha 37 pode variar de cerca de 0% em peso a cerca de 80% em peso; cerca de 3% em peso a cerca de 60% em peso; ou cerca de 5% em peso a cerca de 50% em peso. Em uma ou mais formas de realização, o peso específico (a 15°C) dos resíduos de fundo da linha 37 pode variar de cerca de 5°API a cerca de 30°API; cerca de 5°API a cerca de 20°API; ou cerca de 5°API para cerca de 15°API. O um ou mais extratores 160 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para separar DAO e um ou mais solventes, para prover resíduos suspensos via linha 162 e resíduos de fundo via linha 37. Em uma ou mais formas de realização, o extrator 160 pode conter internos tais como anéis, suportes, acondicionamento estruturado, esferas, folhas irregulares, tubos, espirais, bandejas, defletores ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais formas de realização, o extrator 160 pode ser uma coluna aberta sem internos. Em uma ou mais formas de realização, o extrator 160 pode operar em uma temperatura de cerca de 15°C (60°F) a cerca de 500°C (930°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de 400°C (750°F). Em uma ou mais formas de realização, a pressão no extrator 160 pode variar de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de 4000 kPa (565 psig); cerca de 500 kPa (60 psig) a cerca de 3300 kPa (465 psig); ou cerca de 1000 kPa (130 psig) a cerca de 2500 kPa (350 psig).

Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos um ou mais resíduos aéreos de solvente das linhas 132 e 162 podem ser combinados para prover solvente reciclado via linha 138. Em uma ou mais formas de realização, o solvente reciclado da linha 138 pode ser uma mistura de duas fases contendo tanto líquido como vapor. Em uma ou mais formas de realização, a temperatura do solvente reciclado da linha 138 pode variar de cerca de 30°C (85°F) a cerca de 600°C (1110°F); cerca de 100°C (210°F) a cerca de 550°C (1020°F); ou cerca de 300°C (570°F) a cerca de 500°C (930°F).

Em uma ou mais formas de realização, o solvente reciclado da linha 138 pode ser condensado utilizando-se o um ou mais condensados 135, desse modo provendo um ou mais solventes esfriados da linha 139. Em uma ou mais formas de realização, o(s) solvente(s) esfriado(s) da corrente 139 pode(m) ter uma temperatura de cerca de 10°C (50°F) a cerca de 400°C (750°F); cerca de 25°C (80°F) a cerca de 200°C (390°) ou cerca de 30°C (85°F) a cerca de 100°C (210°F). A concentração de solvente da linha 139 pode variar de cerca de 80% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 95% em peso a cerca de 99% em peso. O um ou mais condensadores 135 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para diminuir a temperatura dos solventes reciclados na linha 138 para prover um solvente condensado via linha 139. Em uma ou mais formas de realização, o condensador 135 pode incluir, mas não é limitado a, envoltório-e-tubo esfriado por líquido ou ar, projetos de esfriador de placa e armação, aleta-ventilador, ou enrolado em espiral. Em uma ou mais formas de realização, um meio de esfriamento tal como água, refrigerante, ar ou suas combinações pode ser usado para remover o calor necessário dos solventes reciclados da linha 138. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais condensadores 135 pode operar em uma temperatura de cerca de -20°C (-5°C) a cerca de Tc,s°C; cerca de -10°C (15°F) a cerca de 300°C (570°F); ou cerca de 0°C (30°F) a cerca de 300°C (570°F). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais condensadores 135 pode(m) operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 90 psig); ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 500 kPa (Pc,s + 60 psig); ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de PCjS + 300 kPa (PCjS + 30 psig).

Pelo menos uma parte do solvente condensado da linha 139 pode ser armazenada no um ou mais acumuladores 140. Pelo menos uma parte do solvente do acumulador 140 pode ser reciclada via linha 186 utilizando-se uma ou mais bombas 192. O solvente reciclado da linha 186 pode ser combinado com pelo menos uma parte do solvente suspenso na linha 152 para prover uma reciclagem de solvente via linha 177. Uma primeira parte do solvente reciclado na linha 177 pode ser reciclada para o misturador 110 no processo de desasfaltagem de solvente 30.

Uma segunda parte do solvente da linha 177 pode ser reciclada via linha 35 para o misturador 10 (ref. Figura 1). A temperatura do solvente reciclado na linha 35 pode ser ajustada passando-se o apropriado meio de aquecimento ou esfriamento através de um ou mais trocadores de calor 175. Em uma ou mais formas de realização, a temperatura do solvente na linha 35 pode variar de cerca de 10°C (50°F) a cerca de 400°C (750°F); cerca de 25°C (80°F) a cerca de 200°C (390°F); ou cerca de 30°C (85°F) a cerca de 100°C (210°F). A concentração do solvente na linha 35 pode variar de cerca de 80% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso. 95% em peso a cerca de 99% em peso. O um ou mais trocadores de calor 175 podem incluir, mas não são limitados a, projetos de envoltório-e-tubo esfriado por líquido ou ar, esfriadores de placa e armação, aleta-ventilador ou enrolado em espiral. Em uma ou mais formas de realização,o um ou mis trocadores de calor 175 pode(m) operar em uma temperatura de cerca de -20°C (- 5o) a cerca de Tc,s°C; cerca de -10°C (15°F) a cerca de 300°C (570°F); ou cerca de 0°C (30°F) a cerca de 300°C (570°F). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais condensadores 135 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 90 psig), ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de PC;S + 500 kPa (Pc,s + 60 psig); ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 30 psig). A Fig. 3 representa outro sistema de extração de solvente ilustrativo para uso com um sistema de desasfaltagem e desidratação, de acordo com uma ou mais formas de realização. Além do sistema mostrado e descrito acima com referência à Figura 2, o sistema de extração 30 pode ainda incluir um ou mais separadores 170 e extratores 180 para a separação seletiva do DÃO suspenso 122 em uma fração de óleo desasfaltado pesado (“resina”), via linha 37 e uma fração de óleo desasfaltado leve via linha 188. A expressão “óleo desasfaltado leve” (“DAO-leve” como aqui usada refere-se a um hidrocarboneto ou mistura de hidrocarbonetos compartilhando propriedades físicas similares e contendo menos do que 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de asfaltenos. Em uma ou mais formas de realização, as propriedades físicas similares podem incluir um ponto de ebulição de cerca de 315°C a cerca de 610°C; uma viscosidade de cerca de 40 cSt a cerca de 65 cSt a 50°C; e um ponto de ignição de cerca de 130°C ou mais. A expressão “óleo desasfaltado pesado” (“DAO-pesado”) como aqui usado refere-se a um hidrocarboneto ou mistura de hidrocarbonetos compartilhando propriedades físicas similares e contendo menos do que 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de asfaltenos. Em uma ou mais formas de realização, as propriedades físicas similares podem incluir um ponto de ebulição de cerca de 400°C a cerca de 800°C; uma viscosidade de cerca de 50 cSt a cerca de 170 cSt a 50°C; e um ponto de ignição de cerca de 150°C ou mais.

Em uma ou mais formas de realização, a temperatura dos resíduos suspensos do separador de asfalteno na linha 22 pode ser aumentada usando-se um ou mais trocadores de calor 145 para prover um ou mais resíduos suspensos aquecidos via linha 124. A temperatura dos resíduos suspensos da linha 124 pode variar de subcrítica a supercrítica, com base na temperatura crítica (“Tc,s”) do solvente particular. Em uma ou mais formas de realização, a temperatura dos resíduos suspensos aquecidos da linha 124 pode ser aumentada acima da temperatura crítica do solvente da linha 124 e introduzidos em um ou mais separadores 150 para prover uma primeira fase contendo uma fração DAO-pesada e pelo menos uma parte do um solvente(s) e uma segunda fase contendo uma fração DAO leve e o resto do um ou mais solvente(s). Em uma ou mais formas de realização, a temperatura dos resíduos suspensos aquecidos da linha 124 pode variar de cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 210°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). O DAO-leve do resíduo suspenso 152 pode variar de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso; ou cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos suspensos da linha 152 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 99% em peso; cerca de 60% em peso a cerca de 95% em peso; ou cerca de 70% em peso a cerca de 90% em peso. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos da linha 152 podem conter cerca de 20% em peso de DAO-pesado; menos do que cerca de 10% em peso de DAO-pesado; ou menos do que cerca de 5% em peso de DAO-pesado. A concentração de DAO-pesado nos resíduos de fundo 158 pode variar de cerca de 10% em peso a cerca de 90% em peso; cerca de 25% em peso a cerca de 80% em peso; ou cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos de fundo da linha 158 pode variar de cerca de 10% em peso a cerca de 90% em peso; cerca de 20% em peso a cerca de 75% em peso; ou cerca de 30% em peso a cerca de 60% em peso. O um ou mais separadores 150 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para separar os resíduos suspensos aquecidos da linha 124, para prover um resíduo suspenso via linha 152 e resíduos de fundo via linha 158. Em uma ou mais formas de realização, o separador 150 pode incluir um ou mais extratores multi-estageados tendo bandejas defletoras segmentais alternadas, acondicionamento, bandejas perfuradas ou similares, ou suas combinações. Em uma ou mais formas de realização, a temperatura do um ou mais separadores 150 pode variar de cerca de 15°C (60°F) a cerca de TC;S + 150°C (Tc,s + 270°C); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 100°C (TC;S + 210°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). Em uma ou mais formas de realização, a pressão no um ou mais separadores 150 pode variar de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (PCjS + 90 psig); cerca de PC;S = 700 kPa (PCjS = 90 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 90 psig); ou cerca de PC;S - 300 kPa (Pc,s - 30 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 30 psig).

Os resíduos de fundo da linha 158, contendo DAO-pesado, pode ser introduzido dentro do um ou mais extratores 160 e seletivamente separados ali para prover resíduos suspensos, contendo solvente, via linha 162 e resíduos de fundo, contendo DAO-pesado, via linha 37. Em uma ou mais formas de realização, vapor via linha 164 pode ser adicionado ao extrator 160 para aumentar a separação do solvente do DAO-pesado. Os resíduos suspensos da linha 162 podem conter uma primeira parte do solvente e os resíduos de fundo da linha 37 podem conter DAO-pesado e o resto do solvente.

Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos de fundo da linha 37 podem ser direcionados para mais processamento incluindo, mas não limitado a, beneficiamento através de hidrotratamento, craqueamento catalítico ou suas combinações. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos suspensos da linha 162 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 70% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 85% em peso a cerca de 99% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO-pesado nos resíduos suspensos da linha 162 pode variar de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso; ou cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO-pesado nos resíduos de fundo da linha 37 pode variar de cerca de 20% em peso a cerca de 95% em peso; cerca de 40% em peso a cerca de 80% em peso; ou cerca de 50% em peso a cerca de 75% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos de fundo da linha 37 pode variar de cerca de 5% em peso a cerca de 80% em peso; cerca de 20% em peso a 60% em peso; ou cerca de 25% em peso a cerca de 50% em peso. Em uma ou mais formas de realização, o peso específico (API(@60°F) dos resíduos de fundo da linha 37 pode variar de cerca de 5o a cerca de 30°; cerca de 5o a cerca de 20°; ou cerca de 5o a cerca de 15°. O um ou mais extratores 160 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para separar o DAO-pesado e solventes presentes nos resíduos de fundo da linha 158, para prover resíduos suspensos via linha 162 e resíduos de fundo via linha 37. Em uma ou mais formas de realização, o extrator 160 pode conter internos tais como anéis, suportes, acondicionamento estruturado, esferas, folhas irregulares, tubos, espirais, bandejas, defletores ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais formas de realização, o extrator 160 pode ser uma coluna aberta sem internos. Em uma ou mais formas de realização, a temperatura operacional do um ou mais extratores 160 pode variar de cerca de 15°C (60°F) a cerca de 600°C (1110°F); cerca de 15°C (60°F) a cerca de 500°C (930°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de 400°C (750°F). Em uma ou mais formas de realização, a pressão do um ou mais extratortes 160 pode variar de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de 4000 kPa (565 psig); cerca de 500 kPa (60 psig) a cerca de 3300 kPa (465 psig); ou cerca de 1000 kPa (130 psig) a cerca de 2500 kPa (350 psig).

Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos ricos em DAO-leve da linha 152 pode ser aquecido usando-se um ou mais trocadores de calor (dois são mostrados em 155, 165) para prover resíduos suspensos aquecidos na linha 154. A temperatura dos resíduos suspensos aquecidos da linha 154 pode variar de cerca de 15°C (60°F)( a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 180°F); ou cerca de 15°C (60 gf) a cerca de TC;S + 50°C (Tc,s + 90°F).

Em uma ou mais formas de realização, a temperatura dos trocadores de calor 155, 165 pode variar de cerca de 15°C (60 gf) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc>s + 270°C); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 100°C (Tc,s + 180 gf); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). Os trocadores de calor 155, 165 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc>s +100 psig); cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de PCjS + 500 kPa (Pc,s + 75 psig); ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos aquecidos da linha 156 podem ser introduzidos no um ou mais separadores 170 e seletivamente separados ali para prover resíduos suspensos via linha 172 e resíduos de fundo via linha 178. Os resíduos suspensos 172 podem conter pelo menos uma parte do um ou mais solvente(s) e os resíduos de fundo 178 podem conter uma mistura de DAO-leve e o resto do um ou mais solvente(s). A concentração de solvente da linha 172 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 70% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 85% em peso a cerca de 99% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO-leve da linha 172 pode variar de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso; ou cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO-leve da linha 178 pode variar de cerca de 10% em peso a cerca de 90% em peso; cerca de 25% em peso a cerca de 80% em peso; ou cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso. Em uma ou mais formas de realização, as concentrações de solvente da linha 178 pode variar de cerca de 10% em peso a cerca de 90% em peso; cerca de 20% em peso a cerca de 75% em peso; ou cerca de 30% em peso a cerca de 60% em peso. O um ou mais separadores 170 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para separar os resíduos suspensos aquecidos da linha 156 para prover um solvente contendo resíduos suspensos via linha 172 e resíduos ricos em DAO-leve via linha 178. Em uma ou mais formas de realização, o separador 170 pode incluir um ou mais extratores multi-estageados, tendo bandejas defletoras segmentada alternadas, acondicionamento, acondicionamento estruturado, bandejas perfuradas, e suas combinações. Em uma ou mais formas de realização, o separador 170 pode ser uma coluna aberta sem internos. Em uma ou mais formas de realização, os separadores 170 podem operar em uma temperatura de cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 50°C (Tc,s + 90°F). Em uma ou mais formas de realização, os separadores 170 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de PCjS + 700 kPa (Pc,s + 100 psig); cerca de PCjS - 700 kPa - 100 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s +100 psig); ou cerca de Pc,s - 300 kPa (Pc,s - 45 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Em uma ou mais formas de realização, os resíduos de fundo, contendo DAO-leve, na linha 178, podem ser introduzidos dentro do um ou mais extratores 180 e seletivamente separados ali para prover resíduos suspensos via linha 182 e resíduos de fundo via linha 188. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos da linha 182 podem conter pelo menos uma parte do um ou mais solvente(s) e os resíduos de fundo na linha 188 podem conter uma mistura de DAO-leve e o resto de um ou mais solvente(s). Em uma ou mais formas de realização, o vapor via linha 184 pode ser adicionado ao extrator para aumentar a separação dos um ou mais solventes do DAO-leve. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte do DAO-leve da linha 188 pode ser dirigida para mais processamento incluindo, mas não limitado a, hidrocraqueamento. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente nos resíduos suspensos da linha 182 pode variar de cerca de 50% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 70% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 85% em peso a cerca de 99% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO-leve na linha 182 pode variar de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso; ou cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso.

Em uma ou mais formas de realização, a concentração de DAO-leve nos resíduos de fundo da linha 188 pode variar de cerca de 20% em peso a cerca de 95% em peso; cerca de 40% em peso a cerca de 90% em peso; ou cerca de 50% em peso a cerca de 85% em peso. Em uma ou mais formas de realização especificas, a concentração de DAO-leve nos resíduos de fundo da linha 188 pode variar tão elevado quanto 100% em peso. Em uma ou mais formas de realização, a concentração de solvente na linha 188 pode variar de cerca de 5% em peso a cerca de 80% em peso; cerca de 10% em peso a cerca de 60% em peso; ou cerca de 15% em peso a cerca de 50% em peso. Em uma ou mais formas de realização, o peso específico (API@60°F) dos resíduos de fundo da linha 188 pode variar de cerca de 10° a cerca de 60°; cerca de 20° a cerca de 50°; ou cerca de 25° a cerca de 45°.

Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais extratores 180 podem conter internos tais como anéis, suportes, acondicionamento estruturado, esferas, folhas irregulares, tubos, espirais, bandejas, defletores ou qualquer combinação deles. Em uma ou mais formas de realização, o extrator 180 pode ser uma coluna aberta sem intervalos. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais extratores 180 podem operar em uma temperatura de cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + + 270°F); cerca de 15°C (60°F) a cerca de Tc,s + 150°C (Tc,s + 270°F); ou cerca de 15°C (60°F) a cerca de TC;S + 50°C (Tc,s + 90 gf). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais extratores 180 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kPa (Pc,s + 100 psig); cerca de Pc,s - 700 kPa (Pc,s - 100 psig) a cerca de PCjS + 700 kPa (PCjS + 100 psig); ou cerca de Pc,s + = 300 kPa (Pc,s - 45 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte do solvente dos resíduos suspensos das linhas 132,162 e 182 pode ser combinada para prover um solvente combinado nos resíduos suspensos da linha 138. Em uma ou mais formas de realização, o solvente dos resíduos suspensos de solvente combinados da linha 138 pode estar presente como uma mistura de duas fases de líquido/vapor. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos em suspensão de solvente combinados da linha 138 pode ser totalmente condensado usando-se um ou mais condensadores 135 para prover um solvente condensado via linha 139. Em uma ou mais formas de realização, o solvente condensado da linha 139 pode ser armazenado ou acumulado usando-se um ou mais acumuladores 140. O(s) solvente(s) armazenado(s) no um ou mais acumuladores 140 para reciclagem dentro da unidade de extração 30 e/ou misturador 10 (ref. Figura 2), podem ser transferidos usando-se uma ou mais bombas de solvente 192 e linha de reciclagem 186. Em uma ou mais formas de realização, os resíduos suspensos de solvente combinados da linha 138 pode ter uma temperatura de cerca de 30°C (85°F) a cerca de 600°C (1110°F); cerca de 100°C (270°F) a cerca de 550°C (1020°F); ou cerca de 300°C (570°F) a cerca de 550°C (1020 gf). Em uma ou mais formas de realização, o solvente condensado da linha 139 pode ter uma temperatura de cerca de 10°C (50°F) a cerca de 400°C (750°F); cerca de 25°C (80°F) a cerca de 200°C (390°F); ou cerca de 30°C (85°F) a cerca de 100°C (210°F). A concentração de solvente na linha 139 pode variar de cerca de 80% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 95% em peso a cerca de 99% em peso. O um ou mais condensadores 135 podem incluir qualquer sistema ou dispositivo adequado para diminuir a temperatura dos resíduos suspensos de solvente combinado da linha 138. Em uma ou mais formas de realização, o condensador 135 pode incluir, mas não é limitado a, projetos de esfriador de envoltório-e-tubo esfriado por líquido ou ar, placa e armação, aleta-ventilador, ou espiral enrolada. Em uma ou mais formas de realização, um meio de esfriamento tal como água, refrigerante, ar ou suas combinações podem ser usados para remover o necessário calor dos resíduos suspensos de solvente combinado da linha 138. Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais condensadores 135 podem operar em uma temperatura de cerca de -20°C (-5°F) a cerca de Tc,s°C; cerca de -10°C (15°F) a cerca de 300°C (570°F); ou cerca de 0°C (30°F) a cerca de 300°C (570°F). Em uma ou mais formas de realização, o um ou mais esfriadores 175 podem operar em uma pressão de cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 700 kpa (Pc>s + 100 psig); cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 500 kPa (Pc,s + 75 psig); ou cerca de 100 kPa (0 psig) a cerca de Pc,s + 300 kPa (Pc,s + 45 psig).

Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos suspensos da linha 172 podem ser esfriados usando-se um ou mais trocadores de calor (145 e 155) para prover resíduos suspensos esfriados na linha 174. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos suspensos esfriados da linha 174 pode ser combinada com pelo menos uma parte do solvente da linha 186 e reciclada para o um ou mais misturadores 110 na unidade de extração 30 via linha 177. Em uma ou mais formas de realização, pelo menos uma parte dos resíduos suspensos esfriados da linha 177 pode ser reciclada para o misturador 10 no processo de desidratação (ref. Fig. 1) via linha 35. Em uma ou mais formas de realização, cerca de 1% em peso a cerca de 95% em peso; cerca de 5% em peso a cerca de 55% em peso; ou cerca de 1% em peso a cerca de 25% em peso dos resíduos suspensos da linha 172 pode ser esfriada usando-se um ou mais trocadores de calor 145, 155 e um ou mais esfriadores 175. A reciclagem de pelo menos uma parte do solvente para o processo de desasfaltagem por solvente, representado na Figura 3 e/ou do processo de desidratação representado na Figura 1 pode diminuir a quantidade de composição de solvente fresco requerida. Em uma ou mais formas de realização, antes da introdução no um ou mais trocadores de calor 155, o resíduo suspenso da linha 172 pode estar em uma temperatura de cerca de 25°C (80°F) a cerca de Tc,s; cerca de 150°C (300°F) a cerca de Tc,s; ou cerca de 200°C (390°F) a cerca de Tc>s. Em uma ou mais formas de realização, após deixar o um ou mais trocadores de calor 145, 155, a temperatura dos resíduos suspensos esfriados na linha 174 pode variar de cerca de 25°C (80°) a cerca de 400°C (750°F); cerca de 50°C (120°F) a cerca de 300°C (570°F); ou cerca de 100°C (210°F) a cerca de 250°C (480°F). A Fig. 4 representa outro sistema de desasfaltagem e desidratação de solvente ilustrativo, de acordo com uma ou mais formas de realização. O sistema de desasfaltagem de solvente pode incluir os separadores 120, 150 e os extratores 130, 160, como discutido acima com referência à Figura 2. Em uma ou mais formas de realização, o solvente dos resíduos suspensos 132 do extrator 130, os resíduos suspensos 152 do separador 150 e/ou os resíduos suspensos 162 do extrator 160 podem ser combinados para prover uma mistura de solvente parcial ou completamente vaporizada na linha 177. Uma primeira parte da mistura de solvente parcial ou completamente vaporizada da linha 177 pode ser reciclada na mistura 110 e uma sua segunda parte pode ser reciclada via linha 35 no misturador 10. O misturador 10 pode ser um vaso de absorção de gás, em que o estoque de alimentação de hidrocarbonetos entrante da linha 5 pode ser misturado ou de outro modo combinado com um solvente parcial ou completamente vaporizado, introduzido via linha 35. Em uma ou mais formas de realização, o misturador 10 pode ser uma coluna contendo bandejas internas, acondicionamento estruturado, acondicionamento aleatório ou qualquer combinação deles, para aumentar o contato e mistura dentro da coluna. Embora a reciclagem da mistura de solvente parcial ou completamente vaporizada seja representada com referência a um sistema de extração de solvente de dois estágios, a reciclagem do solvente parcial ou completamente vaporizado pode também ser usada com um sistema de extração de solvente de três estágios, como representado e descrito com referência à Figura 3.

Em uma ou mais formas de realização, a temperatura do solvente parcial ou completamente vaporizado na linha 35 pode variar de cerca de 10°C (50°F) a cerca de 400°C (750°F); cerca de 25°C (80°F) a cerca de 200°C (390°); ou cerca de 30°C (85°F) a cerca de 100°C (210°F). A concentração de solvente da linha 35 pode variar de cerca de 80% em peso a cerca de 100% em peso; cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso; ou cerca de 95% em peso a cerca de 99% em peso. O solvente da linha 35 pode ser maior do que cerca de 50% em peso; maior do que cerca de 75% em peso de vapor; maior do que cerca de 90% em peso de vapor; ou maior do que cerca de 95% em peso de vapor com o resto solvente líquido.

Certas formas de realização e aspectos foram descritos utilizando-se um conjunto de limites superior numéricos e um conjunto de limites inferiores numéricos. Deve ser apreciado que faixas de qualquer limite inferior a qualquer limite superior são contempladas, a menos que de outro modo indicado. Certos limites inferiores, limites superiores e faixas aparecem em uma ou mais reivindicações abaixo. Todos os valores numéricos são “cerca de” ou “aproximadamente” o valor indicado e levam em conta erro experimental e variações que seriam esperados por uma pessoa de habilidade comum na arte. Vários termos foram definidos acima. Na extensão em que um termo usado em uma reivindicação não seja definido acima, deve ser-lhe dada a mais ampla definição que as pessoas da arte pertinente deram àquele termo como refletido em pelo menos uma publicação impressa ou patente emitida. Além disso, todas as patentes, procedimentos de teste e outros documentos citados neste pedido são totalmente incorporados por referência na extensão que tal descrição não seja inconsistente com este pedido e para todas jurisdições em que tal incorporação é permitida.

Embora o precedente seja dirigido a formas de realização da presente invenção, outras formas de realização da invenção podem ser imaginadas sem desvio de seu escopo básico e seu escopo é determinado pelas reivindicações que seguem.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para remover água de um óleo bruto e desasfaltar um óleo bruto, caracterizado pelo fato de compreender: misturar um óleo bruto compreendendo hidrocarbonetos, asfaltenos e água com um ou mais solventes para prover uma primeira mistura, o solvente sendo selecionado para separar a água do óleo bruto; seletivamente separar a primeira mistura para prover uma fase de óleo e uma fase água, a fase de óleo compreendendo os hidrocarbonetos, asfaltenos e solvente; seletivamente separar os asfaltenos da fase de óleo para prover um óleo desasfaltado, compreendendo pelo menos uma parte dos hidrocarbonetos e pelo menos uma parte do solvente, e uma mistura de asfalteno compreendendo os asfaltenos, o resto dos hidrocarbonetos e o resto do solvente; seleti vamentc separar o solvente da mistura de asfalteno; e reciclar pelo menos uma parte do solvente separado para a primeira mistura.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o solvente compreender pelo menos 50% em peso de uma ou mais parafinas e olefinas contendo um a sete átomos de carbono.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a alimentação de hidrocarbonetos ter um peso específico de 6o API a 25° API, conforme medido de acordo com ASTM D D4052 a 60°F (15°C).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a fase de óleo ser aquecida a uma temperatura menor do que a temperatura crítica do solvente antes da separação no óleo desasfaltado e na mistura de asfalteno.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o óleo bruto ser óleo bruto integral.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: separar o óleo desasfaltado do um ou mais solventes; e reciclar pelo menos uma parte do solvente separado para a primeira mistura.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o solvente ser seletivamente separado do óleo desasfaltado em uma temperatura maior do que 15°C e em uma pressão maior do que 101 kPa.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a alimentação de solvente e hidrocarbonetos ser misturada em uma relação de 0,4:1 a 10:1 em peso.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os asfaltenos serem seletivamente separados da fase de óleo em uma temperatura maior do que 15°C e em uma pressão maior do que 101 kPa.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o óleo desasfaltado ser seletivamente separado da fase de óleo em uma temperatura maior do que 15°C e em uma pressão maior do que 101 kPa.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: aquecer o óleo desasfaltado a uma primeira temperatura; seletivamente separar o óleo desasfaltado aquecido para prover uma mistura desasfaltada leve compreendendo óleo desasfaltado leve e pelo menos uma parte do um ou mais solvente e uma mistura desasfaltada pesada compreendendo óleo desasfaltado pesado e o resto solvente; seletivamente separar o óleo desasfaltado leve do solvente; e seletivamente separar o óleo desasfaltado pesado do solvente.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender reciclar pelo menos uma parte do solvente separado para a primeira mistura.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a primeira temperatura ser maior do que a temperatura crítica do um ou mais solventes.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o solvente ser seletivamente separado do óleo desasfaltado leve em uma temperatura maior do que 15°C e uma pressão maior do que 101 kPa.

15. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o solvente ser seletivamente separado do óleo desasfaltado pesado em uma temperatura maior do que 15°C e em uma pressão maior do que 101 kPa.

16. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o óleo desasfaltado leve ser hidrocraqueado em condições suficientes para prover um produto compreendendo querosene, diesel, gasóleo, gasolina, suas combinações, seus derivativos ou suas misturas.