DE3920347A1 - Verfahren zum umformen von asphaltene enthaltenden schweroelen - Google Patents
Verfahren zum umformen von asphaltene enthaltenden schweroelenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Behandlung eines Schweröls,
insbesondere am Gewinnungsort mit dem doppelten Ziel,
dessen Viskosität zu vermindern, um es transportierbar zu
machen und seine Basiseigenschaften zu erhalten, womöglich
zu verbessern, damit es zur Erzeugung von Straßenbitumen
oder anderen industriellen Bitumen verwendet werden kann.
Die Schweröle und insbesondere die Extra-Schweröle wie sie
den Bohrfeldern von Athabasca in Canada oder dem
Erdölgürtel von Or´noque in Venezuela entstammen, sind zu
viskos, um ohne vorherigen Eingriff transportierbar zu
sein. Man hat zahlreiche Methoden untersucht, um deren
Viskosität unter Werte zu senken, die durch die Normen für
Pipelines in den in Frage kommenden Ländern gefordert
werden:
- - Erwärmen des Öls und der Ölpipeline,
- - Zusatz eines Kohlenwasserstoffs geringer Viskosität, beispielsweise Benzin oder eines Gasöls,
- - Bildung einer in Wasser stabilen Emulsion,
- - Raffinieren des jeweiligen Öls, was entweder ein Cracken der schweren Fraktionen in leichtere Fraktionen unter begleitender Verminderung seiner Viskosität zur Folge hat oder eine Extraktion der schwereren Fraktionen und der viskosesten Fraktionen durch Entasphaltieren oder dadurch, daß diese beiden Typen von Behandlungen nebeneinander zur Anwendung kommen.
Unter den verschiedenen Methoden kann man die Erwärmung in
Betracht ziehen, wenn der Transportweg kurz ist. Ein
Absenken der Viskosität durch Zusatz eines Schnitts
leichterer Kohlenwasserstoffe macht es erforderlich, daß
solche Schnitte auf dem Förderfeld vorhanden sind. Die
Bildung von Emulsionen erfordert es, etwa 30% Wasser
zuzusetzen, das transportiert werden muß; darüber hinaus
muß man ädaquate oberflächenaktive Mittel zusetzen, damit
die Emulsion stabil wird; diese Emulsion muß am Eingang in
die Raffinerie gebrochen werden, was um so schwieriger
wird, je stabiler die Emulsion ist.
Das Raffinieren von Öl auf dem Förderfeld bietet gegenüber
den vorhergehenden Lösungen gewisse Vorteile, jedoch auch
gewisse Nachteile in dem Ausmaß, wie die angewendeten
Behandlungen nicht zweckmäßig gewählt sind. In der
Aufzählung der Vorteile muß die Verbesserung der Qualität
des Öls hinsichtlich Viskosität, Dichte, Gehalt an
Verunreinigungen genannt werden, die ihm einen
zusätzlichen Wert, bezogen auf das realisierte
Verbesserungsniveau verleiht. Unter den Nachteilen sind
die Investitionskosten, die mögliche Zurückweisung eines
festen Rückstandes (Koks oder Pech) und, wenn eine solche
Zurückweisung nicht erfolgt, die tiefgreifende und im
allgemeinen abbauende Modifikation des synthetischen
Rohöls und insbesondere seiner schwereren Fraktionen zu
nennen. Letztgenannter Vorteil ist besonders gravierend,
wenn das Schweröl, das es zu transportieren gilt, zur
Herstellung von Straßenbitumen bestimmt ist oder noch
gravierender, wenn es zur Herstellung von Bitumen bestimmt
ist, die in der Bauindustrie (Isolation und Dichtung)
bestimmt sind. Man weiß nämlich, daß die Rückstände dieser
Schweröle im allgemeinen eine Zusammensetzung an
Asphaltenen und Maltenen und insbesondere an Asphaltenen
und Harzen bieten, die ihnen außergewöhnliche Qualitäten
in der Herstellung von Bitumen verleihen, solange sie noch
nicht irreversiblen thermischen Abbauvorgängen ausgesetzt
sind, die in der Lage sind, ihre physico-chemischen,
rheologischen und mechanischen Eigenschaften zu zerstören
(Erweichungspunkt, Viskosität, Beständigkeit gegen
Penetration, Scherung, Eigenschaft der Anpassungsfähigkeit
oder vielseitigen Verwendungsfähigkeit und
Kältebeständigkeit (Fraaspunkt, der Duktilität, der
Beständigkeit gegen Altern) und die Gesamtheit von
Eigenschaften, die aus einem gegebenen Rückstand eine gute
Basis für Bitumen machen.
In der US-Patentschrift 34 74 596 ist vorgeschlagen, ein
Rohöl transportierbar zu machen, indem man durch
Viskoreduktion einen aliquoten Teil dieses Rohöls
behandelt, indem es mit dem nicht-behandelten
komplementären Teil vermischt wird, um ein
transportierbares Produkt zu erhalten. Die einzige
durchgeführte Behandlung ist eine rein thermische
Behandlung; das anvisierte Ziel besteht allein darin, das
Öl transportabel zu machen, ohne danach zu suchen, die
Eigenschaften des betrachteten Rohöls zur Herstellung von
Bitumen zu konservieren oder zu verbessern.
Die US-PS 46 83 005 beschreibt ebenfalls ein Schema des
Raffinierens, das auf die Produktion von Gemischen aus
Luftrückständen jungfräulicher Schweröle mit Rückständen
unter Vakuum (523°C⁺) des Hydrocrackens abzielt, um eine
Basis, die zur Herstellung von Straßenbitumen bestimmt ist,
zu bilden. In diesem Fall wird das Ziel des Transportes
nicht in Betracht gezogen; darüber hinaus stammt die
gecrackte Fraktion nicht aus dem gleichen Rohöl oder
Gemisch von Rohölen wie die nicht gecrackte Fraktion und
ist nicht einem Vorgang des Entasphaltierens ausgesetzt.
Andere Verfahrensschema schlagen vor, einen Vorgang des
Hydrocrackens und einen Vorgang des Entasphaltierens zu
verknüpfen, um einen harten Asphalt und ein
entasphaltiertes Öl aus den unterschiedlichsten schweren
Chargen (black oils) herzustellen. Dies ist der Fall für
das in der US-PS 37 23 297 beschriebene Schema, wo die
Stufe des Hydrocrackens in Anwesenheit von Sulfiden des
Nickels und Vanadiums ohne Träger realisiert ist. Das
angesprochene Schema zielt jedoch nicht darauf hin, ein
Schweröl transportabel zu machen noch darauf hin, eine
Basis für Bitumen durch Mischung der gecrackten und
entasphaltierten Fraktion mit einer nicht-behandelten
aliquoten Fraktion herzustellen.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur wirtschaftlichen Behandlung der Asphaltene
enthaltenden Schweröle anzugeben, das sich auf dem
Förderfeld anwenden läßt, derart, daß diese
transportierbar werden und dabei deren wesentliche
geforderten Eigenschaften beibehalten werden, damit sie in
der Herstellung unterschiedlicher Bitumen, und damit der
Straßenbitumen verwendet werden können.
Nach Entsalzen und gegebenenfalls Kappen oder Schopfen
wird das Schweröl in zwei unterschiedliche Fraktionen
getrennt. Die erste Fraktion F₁ erfährt keinerlei
Behandlung; die zweite Fraktion F₂ erfährt nacheinander
eine katalytische oder thermische Hydroviskoreduktion
(Hydropyrolyse), dann ein Pentan-Entasphaltieren, was ein
entasphaltiertes Öl F₃ liefert. F₁ und F₃ werden erneut
vermischt und gegebenenfalls den leichteren aus den
Kappvorgängen (F₀ und F₂′) stammenden Fraktion zugemischt.
Die jeweiligen Werte von F₁ und F₂ werden derart
eingestellt, daß die Viskosität des endgültigen Gemisches
dessen Transport über Pipeline entsprechend den Normen des
jeweiligen Landes erlaubt. Darüber hinaus behält gegenüber
dem Ausgangsschweröl das erhaltene synthetische Rohöl
wenigstens zum großen Teil die erforderlichen Qualitäten,
um in der Produktion von Bitumen eingesetzt zu werden;
unter Berücksichtigung der Steigerung des
Gewichtsverhältnisses Harze/Asphalte im synthetischen
Rohöl bezogen auf das Ausgangsöl werden seine
Eigenschaften vom Rohzustand bis zu den Bitumen sogar
verbessert. Zu diesen Vorteilen gesellt sich, daß das
synthetische Rohöl leichter und weniger mit Schwefel und
Metallen beladen ist, was ihm einen gesteigerten
nicht-vernachlässigbaren Wertzuwachs verleiht. Nach einer
besonderen Verwirklichungsform der Erfindung werden die
aus der katalytischen Hydroviskoreduktion stammenden
nicht-kondensierbaren Gase verwendet, um in eben dieser
Einheit verbrauchtes Wasserstoffgas zu erzeugen. Was die
sehr harten aus dem Entasphaltierungsvorgang stammenden
Asphalte angeht, so können diese an Ort und Stelle zur
Herstellung von zur Ausbeute des Feldes notwendigem
Dampf verwendet werden.
Die Figur gibt ein globales Fließschema des Verfahrens
nach der Erfindung. Das Schweröl (F i) wird nach Vermischen
mit einer leichten Fraktion, beispielsweise 250°C⁻ (3) zur
Verminderung von dessen Viskosität bei 1 entsalzt und dann
bei 2 destilliert (oder gekappt); die nicht-recyclisierte
Kopffraktion (F₀) wird über die Leitung 4 abgezogen. Der
Luftrückstand wird in zwei Fraktionen F₁ und F₂ in den
Anteilen x und (1-x) geteilt. Er kann von 0,1 bis 0,9,
vorzugsweise von 0,3 bis 0,7 variieren. Die Fraktion F₁
erleidet keinerlei Umformungsbehandlung und wird über die
Leitung 6 abgezogen. Die Fraktion F₂ geht über die Leitung
7 und nach Vermischen mit aus der Leitung 8 stammendem
Wasserstoff unter Druck und gegebenenfalls aus der Leitung
9 stammenden Katalysator erleidet sie einen
Viskoreduktionsvorgang (Hydropyrolyse oder Cracken oder
Hydrocracken) im Ofen 10, dazu bestimmt, um um einen
Faktor, beispielsweise 20 bis 100, die Viskosität der
Charge zu vermindern. Bei Beendigung dieser Crackoperation
wird das Produkt in der Kolonne 11 destilliert, wo man ein
atmosphärisches Destillat F₂′ (350°C⁻) abtrennt, welches
über die Leitung 12 abgezogen wird und einen
atmosphärischen Rückstand gewinnt, der über die Leitung 13
(F₂′′) abgezogen wird. Der letztgenannte Rückstand (F₂′′)
wird mit dem Entasphaltierungslösungsmittel vermischt, das
aus der Leitung 14 stammt und in der Kontakteinrichtung 15
entasphaltiert wird und ergibt einen harten Asphalt (F₅),
der über die Leitung 16 abgezogen wird, sowie ein
entasphaltiertes Öl (F₃, Leitung 17), das wieder mit dem
Destillat F₂′ vermischt wird, um bei 18 zum Strom F₄ zu
führen. Die aus den Leitungen 4, 6 und 18 stammenden
Ströme F₀, F₁, F₄ werden schließlich vermischt, und
ergeben das synthetische Rohöl (F S) der Leitung 19.
Das Cracken oder Hydrocracken oder auch das
wasserstoffanlagernde oder hydrierende Cracken (d. h. die
Hydroviskoreduktion und die Hyropyrolyse), die in der Zone
10 durchgeführt werden, können thermischer oder
vorzugsweise katalytischer Natur sein. Man kann in
Anwesenheit geringerer Mengen eines Katalysators auf der
Basis kolloidaler Sulfide der Gruppe VIA (französische
Schreibweise des Periodensystem) oder (und) der ersten
Zeile der Gruppe VIII des Periodensystems verfahren. Der
Katalysator kann beispielsweise ein Gemisch eines
Mineralsalzes des Eisens mit einer bituminösen oder
sub-bituminösen Kohle mit dem Verhältnis C/H zwischen 14
und 17 sein.
Die Vorläufer dieser Katalysatoren sind vorzugsweise Salze
oder organische Komplexe von in der Charge löslichen
Metallen. Die Menge an zugesetztem Katalystor,
ausgedrückt als Teile Metall pro Millionen Gewichtsteile
der Charge liegt vorzugsweise zwischen 10 und 500 und
vorteilhaft zwischen 25 und 200. Der aufgebrachte
Gesamtdruck leigt vorzugsweise zwischen 1 und 20 MPa und
vorteilhaft zwischen 8 und 15 MPa für einen
Wasserstoffteildruck zwischen 0,7 und 18 MPa und
vorteilhaft zwischen 7 und 13 MPa. Die Temperatur der
Crackoperation liegt vorzugsweise zwischen 400°C und 490°C
und vorteilhaft zwischen 420°C und 450°C für
Verweilzeiten, ausgedrückt in eingeführtem Chargenvolumen
bezogen auf das Reaktionsvolumen vorzugsweise zwischen 0,1
und 4 Stunden und vorteilhaft zwischen 0,4 und 1 Stunde.
Der Crackvorgang kann in einem einzigen Reaktor oder
vorzugsweise in zwei oder drei aufeinanderfolgenden
Reaktoren stattfinden, zwischen denen ein
Wasserstoffabschrecken des aus dem anströmseitigen
Reaktors stammenden Abstroms stattfindet. Diese
Arbeitsbedingungen ermöglichen es dem größeren Teil der
Schweröle, eine Umformung des Luftrückstandes 350°C⁺ in
destillierbare Fraktion zwischen 20 und 70 Gew.-%,
vorzugsweise 30 und 50 Gew.-% zu realisieren.
Am Ausgang aus der Crack- oder Hydrocrackstufe
(Hydroviskoreduktion oder Hydropyrolyse) wird der Abstrom
destilliert, entweder in einer einfachen atmosphärischen
Kolonne oder in einer atmosphärischen Kolonne gefolgt von
einer unter Vakuum stehenden Kolonne und der Luftrückstand
oder Vakuumrückstand wird dem Vorgang des Entasphaltierens
in der Kontatkvorrichtung 15 in Anwesenheit eines
Entasphaltierungslösungsmittels ausgesetzt, bei dem es
sich beispielsweise um ein Gemisch aus Butanen (und/oder
Butenen), einem Gemisch aus Pentanen (und/oder Pentenen)
oder einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 5
Kohlenstoffatomen handeln kann. Die Arbeitsbedingungen und
der Typ von Ausrüstung, die in dieser
Entasphaltierungseinheit einsetzbar sind, sind vorteilhaft
wie in der franz. Patentschrift 25 79 985 beschrieben.
Welches nun das behandelte Schweröl ist, ein solches
Schema ermöglicht es gleichzeitig:
- - eine ausgezeichnete Volumenausbeute an synthetischem Rohöl, das stabil und transportierbar ist, zu erhalten,
- - ein weniger dichtes synthetisches Rohöl, welches weniger reich an Metallen, Schwefeln und Sedimenten ist, zu erhalten,
- - ein synthetisches Rohöl zu erhalten, welches ausgezeichnete Eigenschaften als Basis für Bitumen beibehält.
Entsprechend den Eigenschaften des Rohöls und entsprechend
den für den Transport geltenden Vorschriften stellt man
die Anteile des hydrogecrackten und des
nicht-modifizierten Öls x und 1-x ein; man kann auch die
Verschärfung der Hydrocrack-Bedingung variieren, um den
Umwandlungsgrad zu steigern (Temperatur und Verweilzeit
gesteigert) sowie die Nachhaltigkeit des
Entasphaltierungsvorgangs (Art des Lösungsmittels und Grad
oder Anteil des Lösungsmittels), um die Viskosität des
entasphaltierten als Verdünnungsmittel in die Konstitution
des synthetischen Rohöls eintretenden Öls einzustellen.
Wenn das synthetische Rohöl zur Erzeugung von Bitumen
bestimmt ist, so wird es am Ende des Transports
destilliert. Der Cutpoint wird eingestellt, derart, daß
der erhaltene Rückstand den gewünschten Normen,
ausgedrückt als Erweichungspunkt, Penetrationspunkt und
Duktilität entsprechen kann. Tafel 1 faßt die für die drei
Eigenschaften geforderten Werte für den Fall einiger
Basistypen für in der Inustrie verwendete Bitumen
zusammen.
Um die Basisspezifikationen für die Bitumen auf geforderte
Werte einzustellen, kann man sie auch einer schonenden
Oxidation aussetzen, deren verschärfte Bedingungen von den
rheologischen und mechanischen Eigenschaften, die man
erhalten will, abhängt.
In den folgenden Beispielen waren die Versuche zur
Bestimmung des Gehalts an Asphaltenen die folgenden:
C₇-Asphaltene: durch n-Heptan gefällte Asphaltene
(50°C) - 2 Stufen mit Verhältnissen von
Lösungsmittel/Öl (S/H) von 20, dann 10 (Volumen).
C₅-Asphaltene: mit n-Pentan im Autoklaven gefällte
Asphaltene - Fällung (S/H = 5; T = 180°C; P = 4,5 MPa),
gefolgt von zwei Waschvorgängen (S/H = 3; T = 160°C;
P = 4,5 MPa).
Zu beachten: die "C₅-Asphaltene" umfassen nicht nur
Asphaltene, sondern auch Harze, die mit Pentan gefällt
werden.
Eine Probe von 10 Tonnen Schweröl Cold Lake wird einer
Behandlung ähnlich der in der Figur in Betracht gezogenen
ausgesetzt. Die jeweiligen Gewichtsdurchsätze und die
wesentlichen Charakteristiken der Ströme F i, F₀, F₁, F₂,
F₂′, F₂′′, F₃, F₅, F S sind in Tafel 2 aufgelistet. In
Tafel 3 findet man die Charakteristiken der Rückstände
490°C⁺, 510°C⁺ und 530°C⁺, die erzeugt werden können
ausgehend von transportablem Rohöl F S (bzw. R₁, R₂ und
R₃). In diesem genauen Beispiel waren die jeweiligen
prozentualen Anteile x und 1-x von F₁ und F₂ gleich
50 Gew.-%. Die Arbeitsbedingungen des Hydrocrackens
(Hydroviskoreduktion) bei 10 waren die folgenden:
Verweilzeit | |
30 Minuten | |
mittlere Temperatur | 436°C |
Gesamtdruck | 110 Bar |
H₂/Kohlenwasserstoffe | 200 m³/m³ (T. P. N.) |
katalytischer Vorläufer | 70 p. p. m., ausgedrückt als Gewichtsteile von Molybdän bezogen auf die Charge. |
Der
Vorläufer ist eine Lösung von 1%igem Molybdän,
solubilisiert in Form von Phosphormolybdänsäure in
einer organischen Lösung auf der Basis von 2 Volumina
Isopropylalkohol und 8 Volumina eines Luftrückstandes.
Das Volumen des verwendeten Hydropyrolysereaktors im
Versuch lag bei 20 Litern.
Was die Arbeitsbedingungen des Entasphaltierens des aus
der Destillation des flüssigen Hydrocrackabstroms
stammenden Luftrückstands betrifft, so waren diese wie
folgt:
Lösungsmittel: C₅-Schnitt der folgenden Gewichtszusammensetzung | |
i C₄ + n C₄|4,7% | |
i C₅ | 47,3% |
n C₅ | 42,8% |
C₅⁺ | 5,2% |
Das Entasphaltieren wurde kontinuierlich in einer
Gegenstromkolonne bei 15 Litern pro Stunde Charge unter
einem Druck von 4,5 MPa durchgeführt. Die
Bodentemperaturen der Kolonne und am Kopf der Kolonne
waren jeweils 175°C und 197°C. Der Anteil des eingesetzten
Lösungsmittels lag bei 4,8/1 ausgedrückt als
Volumenlösungsmittel pro Volumencharge.
Am Ende des Versuchs wurden die Ströme F₀, F₁ und F₄
wieder vermischt und ergaben das synthetische Rohöl F S.
Das synthetische Rohöl F S wurde dann einer atmosphärischen
Destillation, dann einer Destillation unter Vakuum
ausgesetzt, um den Vakuumrückstand zu erhalten, der als
Bitumenbasis verwendet wurde. Drei Proben des Rückstandes
wurden hergestellt: R₁; R₂ und R₃, entsprechend
äquivalenten Bodentemperaturen der Kolonne von 490°C,
510°C und 530°C jeweils, deren Eigenschaften als Basen für
Bitumen untersucht wurden. Die Charakteristiken dieser
drei Produkte sind in Tafel 3 zusammengefaßt.
Eine Probe von 2 Tonnen venezuelanischen Schweröls vom Typ
Cerro Negro wurde einer Behandlung ähnlich der in Fig. 1
in Betracht gezogenen ausgesetzt. Die angewendeten
Arbeitsbedingungen für jede der Stufen waren gleich denen
des Beispiels 1, bis auf die Tatsache, daß die Ströme F₁
und F₂ nicht mehr identisch sind, sondern sich in den
folgenden Anteilen aufteilen: F₁ = 40%; F₂ = 60%. Diese
für den Transport in der Pipeline geforderten
Viskositätsvorschriften waren weniger streng in Venezuela
als in Canada und es ist nicht notwendig, so viel leichte
Fraktion wie im Falle des Cold Lake Rohöls zu verwenden
(Venezuela: 400 cSt bei 37,8°C; Canada: 120 cSt bei 20°C).
1 cSt = 1 mm²/s. Dagegen wurde die Destillation des
synthetischen Rohöls bei niedriger Temperatur
durchgeführt: 440°C, 460°C, 480°C, um die drei Rückstände
R₄, R₅ und R₆ zu erhalten, die in der Lage waren, als
solche die Basis für die Herstellung von Bitumen zu
bilden. Die entsprechenden Ergebnisse sind in den Tafeln 4
und 5 eingetragen.
Eine Probe von 2 Tonnen Schweröl der Sort Cold Lake wird
der in Beispiel 1 beschriebenen Behandlung ausgesetzt. Der
einzige Unterschied geht dahin, daß der verwendete
Katalysator nicht mehr Molybdän sondern Eisen ist, das in
die Charge in Form einer Lösung eines Gemisches aus
Eisenoktoat und Triethylaluminium mit 100 p. p. m. Eisen auf
120 p. p. m. Aluminium eingespritzt wurde. Tafel 6 faßt die
erhaltenen Ergebnisse zusammen; Eisen und Aluminium wie
vorher das Molybdän finden sich bei Ende der Behandlung im
harten Asphalt konzentriert. Der Rückstand R₇ wird für
einen Destillationsendpunkt äquivalent 490°C erhalten.
Eine Probe von 10 Tonnen Schweröl der Sorte Cold Lake wird
einer Behandlung ähnlich der in Beispiel 1 ausgesetzt, bis
auf die Stufe der Hydropyrolyse, die in Anwesenheit eines
pulverförmigen Katalysators auf der Basis von Eisen
realisiert wird, das in Form des Sulfats im Gemisch mit
einer gleichen Menge Freyming-Kohle eingeführt wird und
ein Verhältnis von C/H gleich 15,4 hat und 1,9% Wasser
und 7,4% Asche enthält. Die Menge an fester
eingespritzter Substanz entsprach 1 kg Eisen pro Tonne
Charge. Die Arbeitsbedingungen des Hydropyrolysevorgangs
waren die folgenden:
Verweilzeit | |
30 Minuten | |
mittlere Temperatur | 446°C |
Druck gesamt | 15 MPa |
H₂/Kohlenwasserstoffe | 350 m³/m³ |
Die übrigen Bedingungen verblieben unverändert bezogen auf
Beispiel 1. Die Globalergebnisse des Vorgangs sind in
Tafel 6 aufgeführt. Der Rückstand R₈ wird für einen
Destillationsendpunkt äquivalent 490°C erhalten.
Eine Probe von 2 Tonnen Cold Lake Öl wird einer Behandlung
ähnlich den vorhergehenden Behandlungsvorgängen
ausgesetzt, bis auf die Hydropyrolysestufe, die in
Abwesenheit eines Katalysators, jedoch unter wesentlich
schärferen Druckbedingungen durchgeführt wird:
Verweilzeit | |
30 Minuten | |
mittlere Temperatur | 435°C |
Druck gesamt | 210 MPa |
H₂/Kohlenwasserstoffe | 350 m³/m³ |
Die Gesamtergebnisse sind in Tafel 5 aufgeführt. Der
Rückstand R₉ wird für einen Destillationspunkt äquivalent
480°C erhalten.
Man behandelt 2 Tonnen einer Probe der Sorte Cold Lake,
jedoch wird die Fraktion x des Stroms F₉ unterdrückt,
d. h., daß der gesamte Destillationsrückstand einer
katalytischen Hydroviskoreduktionsbehandlung unter
Bedingungen ausgesetzt wird, die notwendig sind, um das
gesamte erhaltene Rohöl transportierbar zu machen,
nämlich:
Verweilzeit | |
30 Minuten | |
mittlere Temperatur | 445°C |
Druck gesamt | 15 MPa |
H₂/Kohlenwasserstoffe | 200 m³/m³ (TPN) |
katalytischer Vorläufer | 100 ppm (ausgedrückt als Gewichtsteile Molybdän/Charge) |
Das erhaltene synthetische Rohöl hatte eine Dichte von 24 cSt
und eine Dichte gleich 0,961; die Gewichtsausbeute lag
bei 95%, die Volumenausbeute bei 99%. Nach Destillation
dieses "syncrude" sahen die erhaltenen Rückstände,
unabhängig von ihren Penetrationseigenschaften ihre
Duktilitätseigenschaften bei 25°C zwischen 4 und 40°
abfallen, Werte, die unzureichend waren, um eine Basis für
Bitumen zu bilden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Behandeln eines Schweröls aus Erdöl, das
Asphaltene enthält, um ein synthetisches
transportierbares Rohöl zu erzeugen, das eine
ausgezeichnete Basis für die Erzeugung von Bitumen zu
liefern in der Lage ist und dessen Gesamtgehalt an
Schwefel und Metallen bezogen auf das Ausgangsrohöl
vermindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Charge
in wenigstens einen ersten Teil und einen zweiten Teil
geteilt wird, der zweite Teile eine Hydropyrolyse (oder
Hydroviskoreduktion) gefolgt von einem Entasphaltieren
ausgesetzt wird und dieser erste Teil mit dem
entasphaltierten erhaltenen Öl erneut nach dieser
Hydropyrolyse und dem Entasphaltieren des zweiten Teils
gemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Teil 10 bis 90% und der erste Teil 90 bis
10% der Charge ausmacht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Teil 30 bis 70% und der erste Teil 70 bis
30% der Charge ausmacht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hydropyrolyse in Anwesenheit
eines Katalysators auf der Basis wenigstens eines
Metalls der Gruppe VIA, VA und/oder VIII des
Periodensystems der Elemente (französische
Klassifikation) durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Katalysator eine Molybdänverbindung ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Katalysator eine Eisenverbindung ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysator ein Gemisch eines
Eisenmineralsalzes und einer bituminösen oder
sub-bituminösen Kohle mit einem Verhältnis von C/H
zwischen 14 und 17 ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die dem Katalysator zugesetzte Kohle 0,1 bis 5 Gew.-%
der Charge ausmacht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hydropyrolyse in Abwesenheit
von Katalysator bei einem Druck zwischen 10 und 30 MPa
durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das durch Mischen der
nicht-behandelten Fraktion mit der hydropyrolisierten
von ihren Asphalten befreiten Fraktion in einer
atmosphärischen Kolonne, dann in einer Kolonne unter
Vakuum destilliert wird, um eine an Asphalten reiche
Fraktion zu liefern, die dazu bestimmt ist, als
Basisbestandteil für die Erzeugung von Straßenbitumen
oder anderen industriellen Bitumen zu dienen.
Applications Claiming Priority (1)
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