CN109790471A - 用于溶剂脱沥青的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于溶剂脱沥青的脱沥青系统，其包括脱沥青器和控制器。所述脱沥青器限定接触区和分离区。所述接触区使包含沥青质的进料与溶剂接触以形成混合物，其中所述进料与所述溶剂的所述接触导致所述沥青质的至少一部分从所述混合物中沉淀出来。所述接触设置在操作温度下。所述分离区将所述混合物分离成脱沥青含油材料部分(“S+PDAO”)和富沥青质材料部分。所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质。控制器基于至少所述S+PDAO相的折射率而控制所述脱沥青器的至少一个操作参数。所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；沉淀的沥青质的质量与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述溶剂的质量与所述进料的质量的比率。

Description

用于溶剂脱沥青的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于升级重油和/或沥青的方法。具体地，该方法涉及用于使重油和/或沥青脱沥青的方法。
背景技术
重油和/或沥青由于在典型处理温度下的高粘度而通常难以从生产地点运输。它们通常需要通过添加至少一种低密度和低粘度稀释剂来稀释，以使重油和/或沥青可运输，特别是在长距离运输时。
将稀释剂添加到重油和/或沥青中以产生可运输的油存在若干缺点，包括：稀释剂(通常是轻质烃，例如气体凝析油)的可得性在世界范围内稳定降低，使其采购起来更昂贵；以及稀释剂占用管道空间而不增加价值。
例如，在加拿大，当制造可运输的油并使用气体凝析油作为稀释剂时，添加到沥青中的气体凝析油的体积通常为总产物的30至35％。
解决处理重油和/或沥青的困难的一种方法是溶剂脱沥青。溶剂脱沥青是使用溶剂从烃进料中除去沥青质部分的工艺。除其他来源外，溶剂脱沥青描述于Billon和其他人于1994年在French Petroleum Institute的期刊，第49卷，第5期，第495至507页发表的文章，以及J.F.Le Page，S.G.Chatila和M.Davidson的书籍“Raffinage et conversion desproduits lourds du petrole[Refining and Conversion of Heavy PetroleumProducts]”，Edition Technip，第17-32页中。用于实现脱沥青的示例性溶剂提取方法描述于美国专利No.7,597,794中。
当溶剂与萃取器中的烃进料混合时，沥青质(其不溶于某些溶剂)从混合物中沉淀出来。从萃取器底部回收这些沉淀的沥青质，而剩余的烃与萃取器顶部的溶剂一起回收。然后将溶剂与剩余的烃分离。由于减少或消除了不期望的沥青质，因此这种贫沥青质烃流与原始烃进料相比具有改进的性质。
JS Buckley等，“Asphaltene Precipitation and Solvent Properties ofCrude Oils”，(1998)16:3-4 Petrol Sci and Tech 251显示，使用折射率(RI)表征原油及其与沉淀剂和溶剂的混合物，可以改善对环境条件下沥青质沉淀的开始的预测。然而，Buckley没有教导RI在溶剂脱沥青工艺条件下的重要性，其在沉淀开始后以及更高温度和压力下出现。
K Akbarzadeh等，“A generalized regular solution model for Asphalteneprecipitation from n-alkane diluted heavy oils and bitumens”，(2005)232 FluidPhase Equilibria 159公开了溶剂脱沥青模型。然而，这些模型不是非常稳健，依赖于不易测量或估计的参数，并且精度较低。
存在对改进的溶剂脱沥青系统和方法的需要。
发明内容
在一个方面，提供了一种用于溶剂脱沥青的方法，其包括：基于RI选择溶剂；和使所选溶剂与包含沥青质的进料接触以实现脱沥青。
在另一方面，提供了一种用于溶剂脱沥青的脱沥青系统，其包括：脱沥青器和控制器。所述脱沥青器限定：用于使包含沥青质的进料与溶剂接触以形成混合物的接触区，其中所述进料与所述溶剂的所述接触导致所述沥青质的至少一部分从所述混合物中沉淀出来，所述接触设置在操作温度下；和用于将所述混合物分离成脱沥青含油材料部分(“S+PDAO”)和富沥青质材料部分的分离区，所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质。所述控制器基于至少所述S+PDAO相的折射率而控制所述脱沥青器的至少一个操作参数。所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；沉淀的沥青质的质量与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述溶剂的质量与所述进料的质量的比率。
在一些实施方式中，所述脱沥青系统还包括可操作地连接到所述控制器的至少一个流量调节器，用于控制所述进料的进料流速、所述溶剂的溶剂流速或两者。
在一些实施方式中，所述脱沥青系统还包括可操作地连接到所述控制器的温度调节器，用于控制所述接触区的所述操作温度。
在一些实施方式中，所述脱沥青系统还包括可操作地连接到所述控制器的折射率确定装置，用于确定所述S+PDAO的折射率。
在一些实施方式中，所述折射率确定装置是折射计。在一些实施方式中，所述折射率确定装置是密度计。
在一些实施方式中，所述S+PDAO的折射率根据以下公式作为所述沉淀的沥青质的部分、所述进料组合物的折射率、所述溶剂的折射率、所述溶剂的UOP-K表征因子，和所述操作温度的函数计算：
和
在另一方面，提供了一种用于溶剂脱沥青的方法，其包括：以进料流速提供包含沥青质的进料；以溶剂流速提供溶剂；在操作温度下使所述溶剂与所述进料接触以实现所述沥青质的至少一部分的沉淀，以获得S+PDAO和富沥青质材料部分，其中所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质；和基于至少所述S+PDAO的折射率控制一个操作参数，所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；所述沉淀的沥青质与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述进料流速与所述溶剂流速的比率。
在另一方面，提供了一种通过包括以下步骤的方法获得的脱沥青油：以进料流速提供包含沥青质的进料；以溶剂流速提供溶剂；在操作温度下使所述溶剂与所述进料接触以实现所述沥青质的至少一部分的沉淀，以获得S+PDAO和富沥青质材料部分，其中所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质；和基于至少所述S+PDAO的折射率控制一个操作参数，所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；所述沉淀的沥青质与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述进料流速与所述溶剂流速的比率。
在另一方面，提供了一种用于溶剂脱沥青的方法，其包括：至少限定以下操作参数：包含沥青质的进料的组成；除去的沥青质的质量与所述进料内的沥青质的质量的目标比率；用于使所述进料与溶剂接触的操作温度；和所述进料的进料流速与所述溶剂的溶剂流速的比率；基于至少计算通过使所述进料与所述溶剂接触形成的S+PDAO的RI来确定所述溶剂的RI；基于至少所确定的溶剂RI选择溶剂；和在所述操作参数下使所选溶剂与所述进料接触以实现脱沥青。
在另一方面，提供了一种用于启动溶剂脱沥青工艺的方法，其包括：预先确定四个操作参数，所述操作参数选自：操作温度；进料的组成；溶剂的组成；沉淀的沥青质的质量与最初在所述进料内的沥青质的质量的目标比率；和进料流速与溶剂流速的比率；基于至少由所述工艺产生的S+PDAO流的预期RI来确定未预先确定的操作参数；和使用所述预先确定的操作参数和所述确定的操作参数来启动所述工艺。
附图说明
图1示出了根据一个实施方式的用于脱沥青的系统。
图2示出了根据一个实施方式的用于脱沥青的方法。
图3显示了根据一个实施方式通过用于脱沥青的方法获得的产物。
图4示出了根据一个实施方式的用于脱沥青的方法。
具体实施方式
本发明部分基于以下令人惊讶的发现：可基于至少产物流的折射率(“RI”)来表征和/或控制溶剂脱沥青工艺。
在一个方面，提供了一种用于脱沥青的系统100(图1)。脱沥青系统100包括脱沥青器101。进料104(包含沥青质104a)和溶剂106在脱沥青器101的接触区103内接触以形成中间混合物107。接触区103被设置在操作温度下。沥青质104a不溶于溶剂106，并且沥青质110a的至少一部分将从混合物107中沉淀出来。由接触产生的混合物107在脱沥青器101的分离区109中分离成至少一种脱沥青含油材料部分(“S+PDAO”)108和富沥青质材料部分110。在这种情况下，使用“至少”表明可以还存在其他同样被分离的部分。脱沥青含油材料部分108的沥青质含量小于进料104的沥青质含量。富沥青质材料部分110包含所述沉淀的沥青质110a。
脱沥青系统100包括控制器112，用于基于至少S+PDAO 108的RI来控制脱沥青系统100的至少一个操作参数。操作参数选自：操作温度；进料104的组成；溶剂106的组成；沉淀的沥青质110a的质量与进料内的沥青质104a的质量的比率；和溶剂106的质量与进料104的质量的比率。
在一些实施方式中，进料104是含重质烃材料。含重质烃材料可以是液体，半固体或固体，或其任何组合。
在一些实施方式中，例如，含重质烃材料是包含至少10重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少20重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少30重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少40重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少50重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少60重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少70重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少80重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是包含至少90重量％的在500℃以上沸腾的含烃材料的材料。在这些实施方式的一些中，例如，含重质烃材料是在500℃以上沸腾的材料。
在一些实施方式中，例如，基于含重质烃材料的总重量，含重质烃材料包含至少12重量％的康拉逊(Conradson)残炭含量。在这些实施方式的一些中，例如，基于含重质烃材料的总重量，含重质烃材料包含至少13重量％的康拉逊残炭含量。在这些实施方式的一些中，例如，基于含重质烃材料的总重量，含重质烃材料包含至少14重量％的康拉逊残炭含量。在这些实施方式的一些中，例如，基于含重质烃材料的总重量，含重质烃材料包含小于30重量％的康拉逊残炭含量。
在一些实施方式中，例如，基于含重质烃混合物的总重量，含重质烃材料包含小于40重量％的沥青质含量。在这些实施方式的一些中，例如，基于含重质烃混合物的总重量，含重质烃材料包含小于20重量％的沥青质含量。在这些实施方式的一些中，例如，基于含重质烃混合物的总重量，含重质烃材料包含小于15重量％的沥青质含量。
在一些实施方式中，例如，沥青质是C5-沥青质。C5-沥青质是在室温下与40体积的正戊烷(n-C5)溶剂混合后从烃组合物中沉淀出来的材料。含重质烃材料组合物的C5-沥青质含量可以使用经修改以使用戊烷作为溶剂的ASTM D6560确定。
在一些实施方式中，例如，基于含重质烃混合物的总重量，含重质烃材料包含小于1重量％的无机固体含量。在这些实施方式的一些中，例如，基于含重质烃混合物的总重量，含重质烃材料包含小于0.5重量％的无机固体含量。
在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的无机固体是微米(10-6m)尺寸颗粒。在一些实施方式中，例如，重质烃材料中的无机固体是纳米(10-9m)尺寸颗粒。
在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API(美国石油协会)比重小于20°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于15°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于12°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于10°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于5°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于0°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于-2°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于-4°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于-8°。在一些实施方式中，例如，含重质烃材料的API比重小于-10°。
在一些实施方式中，例如，含重质烃材料包含渣油或残油，或者在一些实施方式中由渣油或残油组成。示例性渣油包括各种重质原油和精炼部分。在这方面，在一些实施方式中，例如，含重质烃材料包含以下、或者在一些实施方式中由以下组成：新鲜残油烃进料，来自任何精炼工艺的塔底流，例如石油常压塔底物，真空塔底物，或来自焦化器或减粘裂化装置或热裂解装置的底部流，或来自FCC或RFCC单元、加氢裂化常压塔、真空塔的底部流，FCC或RFCC塔底物，直馏真空瓦斯油，加氢裂化真空瓦斯油，流体催化裂化(FCC)浆料油或循环油，以及其他类似的含烃材料，或其任何组合，其中每一种可以是直馏、工艺衍生、加氢裂化或以其他方式部分处理(例如，脱硫)的。上述含重质烃材料还可包含各种杂质，例如硫、氮、氧、卤化物和金属。
在一些实施方式中，例如，含重质烃材料包含原油，或者在一些实施方式中由原油组成，例如重质和/或超重质原油。原油是指已从含烃地层中生产和/或甑馏(retort)、而未在处理设施中蒸馏和/或分馏(例如常压蒸馏方法和/或真空蒸馏方法)以生产具有特定沸程分布的多种组分的烃材料。示例性原油包括煤、沥青、焦油砂或原油。在这样的实施方式中，原油的特征可以在于具有许多可通过蒸馏分离的可分离部分(或“馏分(cut)”)，每个馏分具有可表征的特性。在一些实施方式中，原油具有五个馏分：煤油部分、柴油部分、轻质真空瓦斯油部分、重质真空瓦斯油部分和真空残留物部分。在一些实施方式中，真空残留物部分包含沥青质。
在一些实施方式中，溶剂106是在溶剂材料接触区的操作条件下是液体的合适烃材料。在一些实施方式中，例如，溶剂是相对轻质的烃或包含两种或更多种轻质烃的混合物。示例性轻质烃包括丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷以及相应的单烯烃和相应的环烃。在一些实施方式中，例如，溶剂包括一种或多种每分子共计3至10个碳原子的链烷烃。在一些实施方式中，例如，溶剂是戊烷。在一些实施方式中，轻质烃包括轻质芳烃。示例性轻质芳烃包括苯和甲苯。
在一些实施方式中，例如，溶剂106在接触区103的操作条件下是超临界流体。
在一些实施方式中，溶剂接触区中的操作温度为约环境温度至约溶剂的临界条件。在一些实施方式中，经济性将确定温度范围，即使理论上可以在明显更宽的范围内操作。在一些实施方式中，操作温度范围的上端和下端计算如下：
T最大＝Tc-0.05(Tc-To)；和
T低＝Tc-0.80(Tc-To)。
在一些实施方式中，操作温度为约80℃至约200℃，例如约100℃至约160℃。
在一些实施方式中，见于进料104中的沥青质104a不溶于溶剂106。溶剂106和进料104的接触使得见于进料104中的沥青质104a沉淀到富沥青质材料部分110中，而进料104的其余部分被溶剂106溶剂化以形成脱沥青含油材料部分108。
在一些实施方式中，例如，分离区109中的分离是通过重力分离实现的。在一些实施方式中，例如，分离是通过相分离实现的。在一些实施方式中，例如，分离是通过提取实现的。
在一些实施方式中，比脱沥青油材料部分108更稠密的富沥青质材料部分110被作为塔底产物回收，而脱沥青油材料部分被作为塔顶产物回收。
在一些实施方式中，例如，接触区103和分离区109两者在组合的接触器/分离器(例如混合器-滗析器)内或在萃取塔中实现。在这方面，接触区103和分离区109至少部分地共同定位。合适的混合器的实例包括旋转搅拌叶片、桨叶或挡板。
在其他实施方式中，例如，脱沥青器101包括混合器103a，由混合器限定的接触区103，所得混合物107然后被供应到分离器，由分离器限定的分离器109，以实现重力分离。在这方面，接触区103和分离区109是分开的。
在一些实施方式中，脱沥青含油材料部分108包含基本上所有的溶剂106和部分脱沥青的油，并且富沥青质材料部分110包含沥青和残留溶剂。
在一些实施方式中，脱沥青工艺的特征在于以下操作参数：
1.接触的操作温度；
2.进料的组成；
3.溶剂的组成；
4.溶剂的质量与进料的质量的比率(“S/F比”)；和
5.沉淀的沥青质的质量与进料内的沥青质的质量的比率(“沥青质分离程度”)。
例如，操作参数将影响S+PDAO相在操作条件下的特性。S+PDAO相的RI可以被测量、计算或两者。在一些实施方式中，规定四个操作参数，并且基于S+PDAO相的RI控制所选操作参数。
在一些实施方式中，使用规定的操作参数，S+PDAO相的RI通过两种方法计算。在这样的实施方式中，控制所选操作参数，其中使用两种方法计算的S+PDAO相的RI值得以会聚(converge)。在一些实施方式中，通过获得S+PDAO相的测量的RI并使用两种计算方法中的至少一种来控制所选操作参数。
用于计算S+PDAO的RI的第一方法(“方法1”)使用以下等式：
其中
在这些等式中：
S+PDAO在操作温度下的RI；
S+PDAO在操作温度下在沉淀开始时的RI；
MPitch：沥青的质量；
进料组合物中的沥青质的质量；
RIFeed@T℃：进料在操作温度下的RI；
RISolvent@T℃：溶剂在操作温度下的RI；
UOP-KSollvent：溶剂的UOP-K表征因子；和
A0-A7：通过数据分析而实验确定的系数。
A0-A7的值可以通过拟合获自实验结果的数据而确定。替代地或另外地，A0-A7的值可通过计算各种进料、溶剂和S+PDAO的RI，以及各种溶剂的UOP-K因子而确定。
烃(例如进料104的馏分或溶剂106的组分)的特征可以在于其RI。Buckingham，"The Molecular Refraction of an Imperfect Gas"(1956)52 Transactions of theFaraday Society 747，显示RI和密度之间存在相关性：
其中：
RI@T℃：化合物在温度T(℃)下的RI；
ρ@T℃：化合物在温度T(℃)下的密度；和
A,B,C：位力(virial)系数。使用各种烃化合物(hydrocompound)的数据，该系数可以使用曲线拟合和数据分析而确定。
烃可以进一步由其RI的函数FRI表征：
JS Buckley等，"Asphaltene Precipitation and Solvent Properties ofCrude Oils",(1998)16:3-4 Petrol Sci and Tech 251，显示在环境条件和理想混合体积下，混合物的FRI可以基于其组分计算如下：
其中：
vi@25℃：混合物中的组分i在25℃下的体积分数；和
FRI，i@25℃：混合物中的组分i在25℃下的FRI。
FM Vargas和WG Chapman，"Application of the One-Third Rules inHydrocarbon and Crude Oil Systems",(2010)290:1 Fluid Phase Equilibria 103，显示用于基于烃在参考温度下的RI和密度和烃在温度T下的密度，在温度T下外推烃的RI的公式：
烃(例如轻质烃)可以通过UOP-K表征因子表征。UOP-K表征因子可以使用KMWatson和EF Nelson，"Improved Methods for Approximating Critical and ThermalProperties of Petroleum Fractions",1933 85th Meeting of the American ChemicalSociety:Symposium on Physical Properties of Hydrocarbon Mixtures中所述的方法计算：
其中：
UOP-K：烃化合物的UOP-K表征因子；
BP：烃化合物的沸点；和
ρ@15.6℃：烃化合物在15.6℃下的密度。
在其中溶剂106包含多于一种烃的实施方式中，溶剂的UOP-K表征可以根据下式作为每种烃的UOP-K表征因子的加权总和计算：UOP-K＝∑i(wi×UOP-Ki) (9)
其中：
wi：溶剂中的烃i的质量分数；和
UOP-Ki：烃的UOP-K表征因子。
用于在操作温度下计算S+PDAO的RI的第二方法使用质量平衡和等式(4)-(7)中描述的相关性(“方法2”)。
在使用方法1和方法2计算RI的实施方式中，为所选操作参数规定初始值。初始值用于使用方法2计算S+PDAO在操作温度下的RI。使用方法1和方法2计算的S+PDAO在操作温度下的RI的会聚表明，在方法2的计算中使用的所选操作参数的值是溶剂脱沥青工艺中应该使用的值。如果使用方法1和方法2计算的S+PDAO在操作温度下的RI的值不会聚，则为所选操作参数规定新值并使用方法2再计算S+PDAO在操作温度下的RI。该计算可以使用所选操作参数的新值来迭代，直到使用方法1和方法2计算的S+PDAO在操作温度下的值RI会聚。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括可操作地连接到控制器112的流量调节器114，用于控制进料104的进料流速、溶剂106的溶剂进料速率或两者。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括可操作地连接到控制器112的温度调节器116，用于控制操作温度。在一些实施方式中，温度调节器是加热器111。合适的加热器的实例包括热交换器、熔炉或锅炉。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括在脱沥青器101上游的预热器(未示出)，用于预加热进料104、溶剂106或两者。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括可操作地连接到控制器112的RI确定装置117，用于确定S+PDAO 108的RI。在一些实施方式中，RI确定装置是用于测量S+PDAO 108的RI的折射计。在一些实施方式中，RI确定装置是用于测量S+PDAO的密度以确定S+PDAO的RI的密度计，例如，通过使用等式(4)中所述的相关性。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括用于除去存在于S+PDAO相108中的沥青质的至少一部分的二级脱沥青器(未示出)。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括S+PDAO分离器(未示出)，用于分离S+PDAO108以获得S+PDAO衍生溶剂。在这样的实施方式中，溶剂106包含S+PDAO衍生溶剂的至少一部分。
在一些实施方式中，脱沥青系统100包括沥青汽提器(未示出)，用于分离富沥青质材料部分110以获得沥青衍生溶剂。在这样的实施方式中，溶剂106包含沥青衍生溶剂的至少一部分。
在另一方面，提供了一种用于溶剂脱沥青的方法200(图2)。在方框202处，提供进料流速下的包含沥青质的进料。在方框204处，提供溶剂流速下的溶剂。在方框206处，使进料和溶剂接触以实现沥青质的至少一部分的沉淀，以获得S+PDAO和富沥青质材料部分。富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质。所述接触被设置在操作温度下。在方框208处，基于至少S+PDAO的折射率控制至少一个操作参数，操作参数选自：操作温度；进料的组成；溶剂的组成；沉淀的沥青质与进料内的沥青质质量的比率；和进料流速与溶剂流速的比率。
在另一方面，提供了通过方法300获得的脱沥青油(图3)。在方框302处，提供进料流速下的包含沥青质的进料。在方框304处，提供溶剂流速下的溶剂。在方框306处，使进料和溶剂接触以实现沥青质的至少一部分的沉淀，以获得S+PDAO和富沥青质材料部分。富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质。所述接触被设置在操作温度下。在方框308处，基于至少S+PDAO的折射率控制至少一个操作参数，操作参数选自：操作温度；进料的成分；溶剂的组成；沉淀的沥青质与进料内的沥青质的质量的比率；和进料流速与溶剂流速的比率。
在另一方面，提供了一种用于溶剂脱沥青400的方法(图4)。在方框402处，限定了脱沥青的操作参数，操作参数包括：包含沥青质的进料的组成；除去的沥青质的质量与进料内的沥青质的质量的目标比率；用于使进料与溶剂接触的操作温度；和进料的进料流速与溶剂的溶剂流速的比率。在方框404处，基于至少计算通过使进料与溶剂接触形成的S+PDAO的RI来确定溶剂的RI。在方框406处，基于至少在方框404处确定的溶剂RI来选择溶剂。在方框408处，在方框406中选择的溶剂在方框402处限定的操作参数下与进料接触以实现脱沥青。
在另一方面，提供了一种用于溶剂脱沥青500的方法(图5)。在方框502处，基于RI选择溶剂。在方框504，使所选溶剂与包含沥青质的进料接触以实现脱沥青。
在另一方面，提供了一种用于启动溶剂脱沥青工艺600的方法(图6)。在方框602处，将四个操作参数设置为预先确定的值，操作参数选自：操作温度；进料的组成；溶剂的组成；沉淀的沥青质的质量与最初在进料内的沥青质的质量的目标比率；和进料流速与溶剂流速的比率。在方框604处，基于由所述工艺产生的S+PDAO流的预期RI来确定未预先确定的操作参数。在方框606处，使用所述预先确定的操作参数和所述确定的操作参数来启动所述工艺。
通过以下实施例，本发明的其它特征和实施方式将变得显而易见，所述实施例是出于说明本发明而非限制其意图的范围而给出。
实施例
在以下说明性实施例中，控制溶剂脱沥青工艺的S/F比。
实施例1：限定工艺变量
在该实施例中，在第一阶段脱沥青操作中控制S/F比。
选择以下四个操作参数：
1.操作温度；
2.进料组成；
3.溶剂组成；和
4.沥青质分离程度。
1)温度：在该实施例中，操作温度为165℃。
2)进料组成：
在该实施例中，进料组成是沥青。沥青是组分的混合物，并且可以表征为具有五个部分(或“馏分”)：煤油部分、柴油部分、轻质真空瓦斯油部分、重质真空瓦斯油部分和真空残留物部分。
在该实施例中，沥青具有以下组成：
表1：进料组成
该实施例的沥青包括具有以下性质的沥青质：
表2：
3)溶剂组成：
溶剂可以是一种或多种溶剂。在该实施例中，溶剂具有以下组成：
表3：溶剂组成
注：
“壬烷+”密度/沸点与癸烷密度/沸点近似。
“环戊烷&甲基环戊烷”密度/沸点与环戊烷密度/沸点近似。
“环己烷&甲基环己烷”密度/沸点与环己烷密度/沸点近似。
“芳烃C7+”密度/沸点与甲苯密度/沸点近似。
在该实施例中，溶剂具有以下性质：
表4：溶剂密度
性质 单位 值
密度@15.6℃ kg/m<sup>3</sup> 635.15
密度@25℃ kg/m<sup>3</sup> 625.47
密度@165℃ kg/m<sup>3</sup> 447.61
4)沥青质分离程度：
在该实施例中，沥青质分离程度为50％，即沥青的沥青质中的一半将沉淀。沥青质是不溶于溶剂的那些化合物。假设这些是进料中仅有的不溶性化合物。因此，假设沥青将仅由沥青质组成。
实施例2：使用展开的公式计算RIS+PDAO@T℃：
如上所述，可以采用方法1使用以下等式计算S+PDAO的RI：
其中
A0-A7的值是通过拟合从实验结果获得的数据确定。
首先，计算进料和溶剂在操作温度下的RI(参见下文实施例2.1和2.2)。
第二，S+PDAO在提取温度下的RI((RIStage S+PDAO@T℃))是通过文献相关性计算(参见下文实施例3.3)。
第三，S+PDAO在提取温度下的RI((RIStage S+PDAO@T℃))是使用实验结果计算(参见实施例2.4)。
最后，调整系数A0-A7以最小化在第二和第三步骤中计算的S+PDAO在提取温度下的RI之间的差异。
使用该方法，确定对于A0-A7存在三组可能的值：1)在>120℃的温度下操作的第一阶段脱沥青操作；2)在<100℃的温度下操作的第一阶段脱沥青操作；和3)第二阶段脱沥青操作，如下所述：
表5.
基于等式(1)-(3)，可以看出RIFeed@T℃、RISolvent@T℃、UOP-KSolvent是在求解RIS+PDAO@T℃之前确定的。这些分别在实施例2.1、2.2和2.3中计算。RIS+PDAO@T℃在实施例2.4中计算。
实施例2.1：计算PIFeed@T℃
实施例2.1.1计算进料的每种组成部分的RI
回想上文的等式(4)：
位力系数A、B和C通过使用各种烃化合物的拟合和数据分析确定。这些分别确定为0.4597、-0.2425和0.1134。
修改等式(4)以用已知密度的求解RI：
等式(10)用于计算每个馏分的RI：
(cut：馏分)
结果如下所示(密度来自上表1)：
沸点馏分 密度@25℃(kg/m<sup>3</sup>) RI<sub>馏分@25℃</sub>
煤油 869.88 1.4938
柴油 899.99 1.5118
轻质真空瓦斯油 937.64 1.5350
重质真空瓦斯油 979.38 1.5617
真空残留物 1,086.01 1.6378
实施例2.1.2计算每个馏分的FRI，即函数折射率
回想上文的等式(5)：
修改等式(5)以计算每个部分的FRI：
结果如下所示(密度来自上表1)：
实施例2.1.3计算整个进料的FRI：
回想上文的等式(6)：
等式(6)用于计算进料组成的FRI：
回想：
沸点馏分 F<sub>RI,馏分@25℃</sub> 体积分数@25℃
煤油 0.2910 0.0252
柴油 0.3000 0.0669
轻质真空瓦斯油 0.3113 0.1844
重质真空瓦斯油 0.3241 0.1851
真空残留物 0.3593 0.5384
注：体积分数来自表1
求解FRI,进料@25℃：
FRI，Feed@25℃＝0.3382
实施例2.1.4计算整个进料的RI：
回想上文的等式(5)：
重排等式(5)以求解RI：
等式(11)可用于求解进料在25℃下的RI：
其中FRI,进料@25℃＝0.3382(实施例2.1.3)
求解RI进料@25℃：
实施例2.1.5计算在操作温度下的RI：
回想等式(7)：
重排等式(7)以在给定参考温度为25℃的情况下求解新温度的RI：
回想(来自表1)：
求解进料在操作温度下的RI：
实施例2.2：计算RI溶剂@T℃(使用与进料相同的方法)：
RIS@165℃＝1.2477
实施例2.3：计算UOP-K溶剂
实施例2.3.1：计算溶剂中每种组分的UOP-K：
回想等式(8)：
求解溶剂的每种组分(使用上表3中的密度和沸点)：
实施例2.3.2计算组合溶剂的UOP-K
回想等式(9)
UOP-K＝∑i(wi×UOP-Ki) (9)
使用表2中的重量分数和上一步计算的UOP-K：
UOP-KSolvent＝∑i(wi×UOP-Ki)＝
UOP-KSolvent＝(wC3×UOP-KC3+wiC4×UOP-Kic4+…+wAromatics C7+×UOP-KAromatics C7+UOP-KSolvent＝(0.0002×14.73+0.0003×13.82+…+0.0135×10.11＝UOP-KSolvent＝12.94
(Solvent：溶剂；Aromatics：芳烃)
实施例2.4：使用方法1计算S+PDAO在165℃下的RI：
回想：
沥青质分离程度选择为0.5(即)(实施例1)
A0-A7的值见于表1，使用阶段1的值和高于120℃的温度。
RI进料、RI溶剂和UOP-K溶剂的值计算如上(实施例2.1、2.2和2.3)。
实施例2.4.1计算
使用等式(2)求解
实施例2.4.2计算斜率
使用等式(3)求解斜率
斜率＝-0.34939+(474.775×1.5300-419.986×1.2477)×12.94-2.5
斜率＝-0.0133
实施例2.4.2计算RIS+PDAO@165℃
使用等式(1)求解RIS+PDAO@165℃：
RIS+PDAO@165℃＝1.3281-0.0133×0.5
RIS+PDAO@165℃＝1.3215
实施例3：使用来自文献的相关性和质量平衡计算RIS+PDAO。
RIS+PDAO使用来自文献的相关性和质量平衡计算(方法2)。该计算值将与使用方法1在实施例2中计算的RIS+PDAO相比较。这些值的会聚被用于控制S/F比(实施例4)。
重排等式(12)以求解S+PDAO的RI：
在计算RIS+PDAO@T℃之前首先计算ρS+PDAO@25℃、ρS+PDAO@T℃和RIS+PDAO@25℃的值(实施例3.2、3.3)。
实施例3.1猜测S/F比：
S/F比是受控制的操作参数(参见实施例1)。该值将影响流的平衡(例如，沥青和S+PDAO的密度将受到影响)。
首先最初猜测S/F比率。在这个实施例中，最初的猜测是：
S/F＝1.20
其中
S/F：S/F比(基于重量)。
实施例3.1.1计算溶剂的重量％(基于进料)：
通过应用质量平衡：
WSolvent＝wFeed×(S/F) (13)
其中：
WSolvent：溶剂的重量％(基于进料)；
WFeed：进料的重量％(基于进料)(即，按照定义，100)；和
S/F：溶剂与进料的比率(基于重量)。
求解：
WSolvent＝wFeed×(S/F)＝100*1.20＝120wt％
实施例3.2计算ρS+PDAO@25℃，ρS+PDAO@T℃
实施例3.2.1计算沥青的密度：
回想实施例1，沥青由C5-沥青质组成。因此，沥青的密度等于C5-沥青质的密度：
ρ沥青@T℃＝ρC5-沥青质@T℃ (14)
回想表2：
实施例3.2.2计算沥青的重量％(基于进料)：
由于沥青是从进料中除去的C5-沥青质的一部分：
其中
wPitch：沥青在相分离已经发生后的重量％(基于进料)；
进料中的C5-沥青质的重量％(基于进料)(表1)；
MPitch：沥青在相分离已经发生后的质量；和
进料中的C5-沥青质的质量。
求解wPitch：
由于部分脱沥青的油将在除去沥青后成为进料的一部分：
wPDAO＝wFeed-wPitch (16)
其中：
wPDAO：部分脱沥青的油在相分离已经发生后的重量％(基于进料)；
wFeed：进料的重量％(基于进料)(即，按照定义，100)；和
wPitch：沥青在相分离已经发生后的重量％(基于进料)(实施例3.2.2)。
求解：
wPDAO＝wFeed-wPitch＝100-9.74＝90.26wt％
实施例3.2.4计算PDAO的密度：
部分脱沥青的油的密度可以计算如下：
其中：
ρPDAO@T℃：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油在规定温度下的密度，kg/m3；
wPDAO：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油的重量％(基于进料)(实施例3.2.3)；
wFeed：进料的重量％(基于进料)(即，按照定义，100)；
ρFeed@T℃：进料在规定温度下的密度，kg/m3(表1)；
wPitch：在相分离已经发生后，沥青的重量％(基于进料)(实施例3.2.2)；和
ρPitch@T℃：在相分离已经发生后，沥青在规定温度下的密度，kg/m3(实施例3.2.1)。
求解在25℃和操作温度(165℃)下的密度：
实施例3.2.5计算沥青+溶剂相中的溶剂的重量
基于实验数据，根据下式确定相分离后沥青+溶剂中的溶剂的重量分数与沥青在提取温度下的密度相关：
其中：
在相分离已经发生后，沥青+溶剂中的溶剂的重量分数；和
ρPitch@T℃：沥青在提取温度下的密度，kg/m3(实施例3.2.1)。
求解
实施例3.2.6沥青+S的重量％(基于进料)：
通过应用质量平衡：
其中：
wPitch+S：沥青-溶剂的重量％(基于进料)；
wPitch：沥青的重量％(基于进料)(实施例3.2.4)；和
沥青-溶剂中的溶剂的重量％(基于沥青+S)(实施例3.2.5)。
求解：
实施例3.2.7计算沥青+溶剂的密度：
沥青-溶剂的密度可以如下计算：
其中：
ρPitch+S@25℃：在相分离已经发生后，沥青+溶剂在25℃下的密度，kg/m3；
wPitch+S：在相分离已经发生后，沥青+溶剂的重量％(基于进料)(实施例3.2.6)；
wPitch：在相分离已经发生后，沥青的重量％(基于进料)(实施例3.2.2)；
ρS@25℃：溶剂在25℃下的密度，kg/m3(表4)；和
ρPitch@25℃：在相分离已经发生后，沥青在25℃下的密度，kg/m3(实施例3.2.1)。
求解：
实施例3.2.8计算S+PDAO的重量％(基于进料)：
S+PDAO相的重量可以通过质量平衡计算：
wS+PDAO＝wFeed+wSolvent-wPitch+S (21)
其中：
wS+PDAO：在相分离已经发生后，S+PDAO的重量％(基于进料)；
wFeed：进料的重量％(基于进料)(即，按照定义，100)；
wSolvent：溶剂的重量％(基于进料)(实施例3.1.1)；和
wPitch+S：在相分离已经发生后，沥青-溶剂的重量％(基于进料)(实施例3.2.6)。
求解：
wS+PDAO＝wFeed+wSolvent--wPitch+S＝100+120-16.66
wS+PDAO＝203.33wt％
实施例3.2.9计算S+PDAO在25℃和提取温度下的密度：
S+PDAO相的密度
其中：
ρS+PDAO@T℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在操作温度(℃)下的密度，kg/m3；
WS+PDAO：在相分离已经发生后，S+PDAO的重量％(基于进料)(实施例3.2.8)；
wPDAO：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油的重量％(基于进料)(实施例3.2.3)；
ρS@T℃：溶剂在规定温度(℃)下的密度，kg/m3(表4)；和
ρPDAO@T℃在相分离已经发生后，部分脱沥青的油在规定温度(℃)下的密度，kg/m3(实施例6.2.4)。
求解S+PDAO在参考温度和操作温度下的密度：
实施例3.3计算RIS+PDAO@T℃
实施例3.3.1沥青在25℃下的体积％(基于进料)：
其中：
vPitch＠25℃：在相分离已经发生后，沥青在25℃下的体积％(基于进料)；
wPitch：在相分离已经发生后，沥青的重量％(基于进料)(实施例3.2.2)；
ρPitch@25℃：在相分离已经发生后，沥青在25℃下的密度，kg/m3(实施例3.2.1)；
wi，F：进料沸点馏分的重量％(基于进料)(表1)；和
ρi，F@25℃：进料沸点馏分在25℃下的密度，kg/m3(表1)。
求解：
实施例3.3.2计算溶剂在25℃下的体积％(基于进料)：
溶剂的体积可以如下计算：
其中：
vSolvent@25℃：在相分离已经发生后，溶剂在25℃下的体积％(基于进料)；
WSolvent：在相分离已经发生后，溶剂的重量％(基于进料)(实施例3.1.1)；
ρSolvent@25℃：溶剂在25℃下的密度，kg/m3(表3)；
wi，F：进料沸点馏分的重量％(基于进料)(表1)；和
ρi，F@25℃：进料沸点馏分在25℃下的密度，kg/m3(表1)。
回想，(实施例3.3.1)。
求解：
实施例3.3.3计算沥青+S在25℃下的体积％(基于进料)：
沥青-溶剂的体积可以如下计算：
其中：
vPitch+S@25℃：在相分离已经发生后，沥青-溶剂在25℃下的体积％(基于进料)；
wPitch+S：在相分离已经发生后，沥青-溶剂的重量％(基于进料)(实施例3.2.6)；
ρPitch+S@25℃：沥青-溶剂在25℃下的密度，kg/m3(实施例3.2.7)；
wi，F：进料沸点馏分的重量％(基于进料)(表1)；和
ρi，F@25℃：进料沸点馏分在25℃下的密度，kg/m3(表1)。
回想，(实施例3.3.1)。
求解：
实施例3.3.4PDAO在25℃下的体积％(基于进料)：
PDAO在25℃下的体积％(基于进料)通过质量平衡计算：
vPDAO@25℃＝vFeed@25℃-vPitch@25℃ (26)
其中：
vPDAO@25℃：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油在25℃下的体积％(基于进料)；
vFeed@25℃：进料在25℃下的体积％(基于进料)(即，按照定义，100)；
vPitch@25℃：在相分离已经发生后，沥青在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.1)。
求解：
vPDAO@25℃＝vFeed@25℃-vPitch@25℃＝100-8.27＝91.72vol％
实施例3.3.5计算S+PDAO在25℃下的体积％(基于进料)：
S+PDAO在25℃下的体积(基于进料)通过质量平衡计算：
vS+PDAO@25℃＝vFeed@25℃+vSolvent@25℃-vPitch+S@25℃ (27)
其中：
vS+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，溶剂-部分脱沥青的油在25℃下的体积％(基于进料)；
vFeed@25℃：进料在25℃下的体积％(基于进料)(即，按照定义，100)；
vSolvent@25℃：溶剂在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.3)；和
vPitch+S@25℃：在相分离已经发生后，沥青-溶剂在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.4)。
求解：
S+PDAO在25℃下的体积％(基于进料)
vS+PDAO@25℃＝vFeed@25℃+vSolvent@25℃-vPitch+S@25℃
vS+PDAO@25℃＝100+195.88-19.57
vS+PDAO@25℃＝276.31vol％
实施例3.3.6计算沥青的RI：
等式(10)用于计算沥青在25℃下的RI：
其中：
RIPitch@25℃：沥青在25℃下的折射率；和
ρPitch@25℃：沥青在25℃下的密度，kg/m3(实施例3.2.1)。
求解：
RIPitch@25℃＝1.7299
实施例3.3.7计算沥青的FRI：
对等式(5)求解
其中：
沥青在25℃下的FRI；和
RIPitch@25℃：沥青在25℃下的折射率(实施例3.3.1)。
求解：
实施例3.3.8计算PDAO在25℃下的FRI：
回想等式(6)并求解部分脱沥青的油的FRI：
其中：
FRI，PDAO@25℃：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油在25℃下的FRI；
vFeed@25℃：进料在25℃下的体积％(基于进料)(即，按照定义，100)；
FRIFeed@25℃：进料在25℃下的FRI(实施例2.1.3)；
vPitch@25℃：在相分离已经发生后，沥青在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.3)；
FRIPitch@25℃：在相分离已经发生后，沥青在25℃下的FRI(实施例3.3.2)；
vPDAO@25℃：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.4)。
求解：
FRI，PDAO@25℃＝0.3328
实施例3.3.9计算S+PDAO在25℃下的FRI：
重排等式(6)：
其中：
FRI，S+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，溶剂-部分脱沥青的油在25℃下的FRI值；
vS+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，溶剂-部分脱沥青的油在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.7)；
vPDAO@25℃：溶剂在25℃下的体积％(基于进料)(实施例3.3.3)；
FRI，S@25℃：溶剂在25℃下的FRI值(在实施例2.2的计算内)；和
FRI，PDAO@25℃：在相分离已经发生后，部分脱沥青的油在25℃下的FRI值(实施例3.3.8)。
求解：
S+PDAO在25℃下的FRI：
FRI，S+PDAO@25℃
＝(vS+PDAO@25℃-vPDAO@25℃)×FRI，S@25℃+vPDAO@25℃
×FRI，PDAO@25℃
FRIS+PDAO@25℃＝(276.31-91.72)×0.2187+91.72×0.3328
FRI.S+PDAO@25℃＝0.2566
实施例3.3.10计算S+PDAO在25℃下的RI；
来自实施例2.1.4的等式(11)用于求解RIS+PDAO@25℃：
其中：
RIS+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在25℃下的RI；和
FRIS+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在25℃下的FRI(实施例3.3.9)。
求解：
S+PDAO在25℃下的RI
实施例3.3.11计算S+PDAO在提取温度下的RI：
来自实施例2.1.5的等式(12)可用于计算RIS+PDAO@T℃
其中：
RIS+PDAO@T℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在提取温度下的RI；
RIS+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在25℃下的RI(实施例3.3.9)；
ρS+PDAO@25℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在25℃下的密度，kg/m3(实施例3.2.9)；和
ρS+PDAO@T℃：在相分离已经发生后，S+PDAO在提取温度下的密度，kg/m3(实施例3.2.9)。
求解：
实施例4：检查计算S+PDAO在提取温度下的RI的两种方法是否已会聚：
回想，在实施例2和3中计算的S+PDAO的RI是：
(实施例2.4)
(实施例3.3.11)
由于使用新的猜测迭代实施例3，直到RI值会聚。
如果则降低实施例3中猜测的S/F比率。
如果则提高实施例3中猜测的S/F比。
在使用方法1和方法2计算的RI值的会聚处的所选操作参数的猜测值是所选操作参数的受控值。
以上描述仅是示例性，并且相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所描述的实施方式进行改变。例如，本文描述的附图中表示的操作仅出于示例的目的。在不脱离本公开的教导的情况下，这些操作可以有许多变化。例如，可以以不同的顺序执行操作，或者可以增加、删除或修改操作。在不脱离权利要求的主题内容的情况下，本公开可以以其他特定形式实施。此外，相关领域的技术人员将理解，尽管本文公开和示出的系统、设备和组件可以包括特定数量的元件/组件，但是系统、设备和组件可以被修改为包括更多或更少的这样的元件/组件。本公开还旨在涵盖和包含所有适当的技术变化。鉴于对本公开的回顾，落入本发明范围内的修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且这些修改旨在落入所附权利要求的范围内。
本文引用的每篇文件，包括出版物和公布的专利文献，均通过引用整体并入本文。对任何文件的引用并非承认它是相对于本公开的现有技术。此外，如果本文件中的术语的任何含义或定义与通过引用并入的文件中的相同术语的任何含义或定义相冲突，则以本文件中赋予该术语的含义或定义为准。

Claims (12)

1.一种用于溶剂脱沥青的方法，所述方法包括：
基于RI选择溶剂；和
使所选溶剂与包含沥青质的进料接触以实现脱沥青。
2.一种用于溶剂脱沥青的脱沥青系统，所述脱沥青系统包括：
脱沥青器，所述脱沥青器限定：
接触区，所述接触区用于使包含沥青质的进料与溶剂接触以形成混合物，其中所述进料与所述溶剂的所述接触导致所述沥青质的至少一部分从所述混合物中沉淀出来，所述接触设置在操作温度下；和
分离区，所述分离区用于将所述混合物分离成脱沥青含油材料部分(“S+PDAO”)和富沥青质材料部分，所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质；和
控制器，所述控制器用于基于至少所述S+PDAO相的折射率而控制所述脱沥青器的至少一个操作参数，所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；沉淀的沥青质的质量与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述溶剂的质量与所述进料的质量的比率。
3.根据权利要求2所述的脱沥青系统，其还包括可操作地连接到所述控制器的至少一个流量调节器，使得所述控制器通过所述流量调节器控制所述进料的进料流速、所述溶剂的溶剂流速或两者。
4.根据权利要求2所述的脱沥青系统，其还包括可操作地连接到所述控制器的温度调节器，使得所述控制器通过所述温度调节器控制所述接触区的所述操作温度。
5.根据权利要求2所述的脱沥青系统，其还包括可操作地连接到所述控制器的折射率确定装置。
6.根据权利要求5所述的脱沥青系统，其中所述折射率确定装置包括密度计，其中所述密度计被提供以实现所述S+PDAO的折射率的确定，使得通过所述控制器控制所述脱沥青器的所述至少一个操作参数是基于至少由所述密度计确定的所述S+PDAO相的折射率。
7.根据权利要求6所述的脱沥青系统，其中所述折射率确定装置包括折射计，其中所述折射计被提供以实现所述S+PDAO的折射率的确定，使得通过所述控制器控制所述脱沥青器的所述至少一个操作参数是基于至少由所述折射计确定的所述S+PDAO相的折射率。
8.根据权利要求2所述的脱沥青系统，其中所述S+PDAO的折射率根据以下公式作为所述沉淀的沥青质的部分、所述进料组合物的折射率、所述溶剂的折射率、所述溶剂的UOP-K表征因子、和所述操作温度的函数计算：
和
9.一种用于溶剂脱沥青的方法，所述方法包括：
以进料流速提供包含沥青质的进料；
以溶剂流速提供溶剂；
在操作温度下使所述溶剂与所述进料接触以实现所述沥青质的至少一部分的沉淀，以获得S+PDAO和富沥青质材料部分，其中所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质；和
基于至少所述S+PDAO的折射率控制一个操作参数，所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；所述沉淀的沥青质与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述进料流速与所述溶剂流速的比率。
10.一种通过包括以下步骤的方法获得的脱沥青油：
以进料流速提供包含沥青质的进料；
以溶剂流速提供溶剂；
在操作温度下使所述溶剂与所述进料接触以实现所述沥青质的至少一部分的沉淀，以获得S+PDAO和富沥青质材料部分，其中所述富沥青质材料部分包含所述沉淀的沥青质；和
基于至少所述S+PDAO的折射率控制一个操作参数，所述操作参数选自：所述操作温度；所述进料的组成；所述溶剂的组成；所述沉淀的沥青质与所述进料内的沥青质的质量的比率；和所述进料流速与所述溶剂流速的比率。
11.一种用于溶剂脱沥青的方法，所述方法包括：
限定至少以下操作参数：包含沥青质的进料的组成；除去的沥青质的质量与所述进料内的沥青质的质量的目标比率；用于使所述进料与溶剂接触的操作温度；和所述进料的进料流速与所述溶剂的溶剂流速的比率；
基于至少计算通过使所述进料与所述溶剂接触形成的S+PDAO的RI来确定所述溶剂的RI；
基于至少所确定的溶剂RI选择溶剂；和
在所述操作参数下使所选溶剂与所述进料接触以实现脱沥青。
12.一种用于启动溶剂脱沥青工艺的方法，所述方法包括：
预先确定四个操作参数，所述操作参数选自：操作温度；进料的组成；溶剂的组成；沉淀的沥青质的质量与最初在所述进料内的沥青质的质量的目标比率；和进料流速与溶剂流速的比率；
基于至少由所述工艺产生的S+PDAO流的预期RI来确定未预先确定的操作参数；和
使用所述预先确定的操作参数和所述确定的操作参数来启动所述工艺。
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