ES2245321T3

ES2245321T3 - METHOD FOR IMPROVING THE THERMAL CREATING PROCESS AND THE PERFORMANCE OF THE PRODUCTS OF THE SAME.

Info

Publication number: ES2245321T3
Application number: ES00980659T
Authority: ES
Inventors: Gregory M. Jones; Michael Brauchle; Uwe Hoffman
Original assignee: Baker Hughes Inc
Current assignee: Baker Hughes Holdings LLC
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2006-01-01
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: ATE304586T1; WO2001038459A1; EP1238043B1; DE60022674D1; AU1788901A; PT1238043E; DE60022674T2; EP1238043A1

Abstract

A method and a system are disclosed for improving thermal cracking of heavy hydrocarbons by measuring the asphaltene colloidal stability and/or the amount of coke of the bottoms fraction of the product. If the parameters are outside of predetermined limits, the operating conditions are adjusted in response to the determination.

Description

Método para mejorar el proceso de craqueo térmico y el rendimiento de los productos del mismo.Method to improve the thermal cracking process and the performance of its products.

La presente invención se refiere a un método para un craqueo térmico mejorado, tal como la viscorreducción, la coquización intencionada o la coquización retardada, de hidrocarburos, particularmente, de hidrocarburos pesados.The present invention relates to a method for an improved thermal cracking, such as visorreduction, intentional coking or delayed coking, of hydrocarbons, particularly heavy hydrocarbons.

Aunque se utilizan ampliamente muchos procesos de craqueo catalítico para convertir hidrocarburos, existe un grupo de procesos de craqueo térmico que aún son de importancia significativa tanto en la industria química como en las refinerías. Un proceso de craqueo térmico o de conversión es un proceso, que, utilizando energía térmica, es decir, calor y temperatura, convierte o craquea moléculas de hidrocarburos grandes, particularmente aquellas que tienen puntos de ebullición superiores a, aproximadamente, 350ºC, en más pequeñas. Por ejemplo, se pueden convertir residuos pesados, con puntos de ebullición elevados y de valor inferior procedentes de una refinería de petróleo o una planta química en fracciones de producto más ligeros o intermedios, con puntos de ebullición inferiores y de mayor valor. Entre los ejemplos de reacciones de craqueo térmico realizadas habitualmente se incluyen, la viscorreducción, el hidrocraqueo (reacción de craqueo en presencia de hidrógeno adicionado), y diversos procesos de coquización intencionada o coquización retardada.Although many processes of catalytic cracking to convert hydrocarbons, there is a group of thermal cracking processes that are still of significant importance both in the chemical industry and in the refineries. A process of thermal cracking or conversion is a process, which, using thermal energy, that is, heat and temperature, converts or cracks large hydrocarbon molecules, particularly those that they have boiling points greater than approximately 350 ° C, in smaller. For example, heavy waste can be converted, with high and lower boiling points from a oil refinery or a chemical plant in product fractions lighter or intermediate, with lower boiling points and of higher value. Among the examples of thermal cracking reactions usually performed include, visorreduction, hydrocracking (cracking reaction in the presence of hydrogen added), and various intentional coking processes or delayed coking.

Debido, principalmente, a las elevadas temperaturas y a otras condiciones de reacción requeridas utilizadas para realizar craqueos térmicos y al hecho de que las cargas de alimentación son bastante pesadas y los productos ligeros tienen un mayor contenido de hidrógeno, la mayoría de las operaciones de craqueo térmico son propensas a sufrir problemas de incrustación, que incluyen la coquización. La viscorreducción es un ejemplo de ello.Due mainly to the high temperatures and other required reaction conditions used to perform thermal cracking and the fact that loads of Food are quite heavy and light products have a higher hydrogen content, most of the operations of Thermal cracking are prone to embedding problems, They include coking. Visorreduction is an example of it.

La viscorreducción es una reacción de craqueo térmico, en la que las cargas de alimentación de hidrocarburos pesados, tales como los residuales del petróleo con una viscosidad elevada, se introducen en un reactor a una temperatura suficientemente elevada para provocar que estas cargas de alimentación se dividan en cargas más pequeñas. La corriente de producto líquido habitualmente muestra una viscosidad inferior, o de otra manera es referida como la que ha sido viscorreducida. Este producto se puede utilizar como fuel oil. Como respuesta a la demanda del mercado, actualmente la viscorreducción tiene una importancia añadida en la obtención de una conversión máxima de materiales pesados en productos ligeros e intermedios de fracciones destiladas, tales como la nafta y el gasóleo. El gasóleo y la nafta son útiles como componentes para el combustible de los transportes. Esta tendencia en el mercado es particularmente evidente en Europa y en la mayoría de países industrializados.Viscorreduction is a cracking reaction thermal, in which the hydrocarbon feed charges heavy, such as oil residuals with a viscosity elevated, they are introduced into a reactor at a temperature high enough to cause these loads of Food is divided into smaller loads. The current of liquid product usually shows a lower viscosity, or of another way is referred to as the one that has been viscorreduced. This Product can be used as fuel oil. In response to the market demand, currently visreduction has a added importance in obtaining a maximum conversion of heavy materials in light and intermediate products of fractions Distillates, such as gasoline and diesel. Diesel and gasoline They are useful as components for transport fuel. This market trend is particularly evident in Europe and in most industrialized countries.

En una planta típica de viscorreducción, se introduce la carga (carga de alimentación) y se precalienta en un tren de intercambiadores de calor. A continuación, la carga precalentada se envía a un horno (o unidad de craqueo) para el craqueo térmico deseado. El horno está formado normalmente por uno o un conjunto de tubos o reactores. Los productos del craqueo pasan a través de una columna de fraccionamiento para separar los productos. El alquitrán de la reacción de craqueo se separa y se extrae de la parte inferior de la columna de fraccionamiento y se envía a uno o más intercambiadores de calor para recuperar parte del contenido de calor, el cual se puede utilizar para precalentar la carga.In a typical visorreduction plant, it enter the load (feed load) and preheat in a heat exchanger train. Then load preheated is sent to an oven (or cracking unit) for desired thermal cracking. The oven is usually formed by one or a set of tubes or reactors. Cracking products pass to through a fractionation column to separate the products. The tar from the cracking reaction is separated and extracted from the bottom of the fractionation column and sent to one or more heat exchangers to recover part of the content of heat, which can be used to preheat the load.

En algunas operaciones existe una unidad de "lavado" entre el horno y la columna de fraccionamiento para proporcionar un tiempo adicional para dar lugar a un craqueo adicional y/o para que algunos de los productos iniciales del craqueo experimenten reacciones adicionales previas a la separación. A diferencia de los tubos de los hornos, no existe, habitualmente, ninguna entrada de calor adicional en la unidad de lavado. Dado que las reacciones de craqueo son reacciones endotérmicas y pierden calor, la temperatura de salida de la unidad de lavado, sin entrada de calor, es, habitualmente, inferior a la temperatura de salida del horno en, aproximadamente, de 20 a 30ºC. El tiempo de residencia en una unidad de lavado está, habitualmente, en el intervalo de, aproximadamente, 10 minutos a, aproximadamente, 30 minutos. La presión en una unidad de lavado está, habitualmente, en el intervalo de, aproximadamente, 3 bares (300 kPa) a, aproximadamente, 20 bares (2 MPa).In some operations there is a unit of "washing" between the oven and the fractionation column to provide additional time to result in cracking additional and / or so that some of the initial products of the cracking experience additional reactions prior to separation. Unlike furnace tubes, it does not usually exist No additional heat input into the wash unit. Given the cracking reactions are endothermic reactions and lose heat, the outlet temperature of the washing unit, without input of heat is usually lower than the outlet temperature of the oven at approximately 20 to 30 ° C. The residence time in a washing unit is usually in the range of, approximately 10 minutes to approximately 30 minutes. The pressure in a washing unit is usually in the range from approximately 3 bars (300 kPa) to approximately 20 bars (2 MPa).

Las unidades de craqueo térmico (u hornos) trabajan, habitualmente, a una temperatura en el intervalo de, aproximadamente, 420ºC a, aproximadamente, 500ºC y una presión en el intervalo de, aproximadamente, 3 bares (300 kPa) a, aproximadamente, 20 bares (2 MPa). Cuando una carga de un residuo de la destilación al vacío o a presión atmosférica se utiliza como carga de alimentación, la temperatura de trabajo del horno está próxima al extremo inferior del intervalo de temperatura si existe una unidad de lavado entre el horno y la columna de fraccionamiento. Si no existe ninguna unidad de lavado, se prefiere una temperatura próxima al extremo superior del intervalo.Thermal cracking units (or ovens) they usually work at a temperature in the range of, approximately 420 ° C to approximately 500 ° C and a pressure in the range of approximately 3 bars (300 kPa) to approximately 20 bars (2 MPa). When a charge of a distillation residue under vacuum or at atmospheric pressure it is used as a load of feeding, the oven's working temperature is close to lower end of the temperature range if a unit exists washing between the oven and the fractionation column. If not there is no washing unit, a nearby temperature is preferred to the upper end of the interval.

Debido, principalmente, a las restricciones de la temperatura de reacción, el tiempo de residencia, y la cinética de la reacción de craqueo térmico, una unidad de craqueo térmico, tal como una unidad de viscorreducción, normalmente, se dimensiona para un nivel deseado de conversión de la carga de alimentación a una velocidad de flujo deseada. El término "conversión" se utiliza en la presente para referirse al % en peso combinado de tanto el destilado ligero como el destilado medio, incluyendo productos gaseosos, nafta y gasóleo, en relación con el peso total de la carga del
horno.Due mainly to the constraints of the reaction temperature, residence time, and the kinetics of the thermal cracking reaction, a thermal cracking unit, such as a visorreduction unit, is usually sized for a desired level of Conversion of the feed load at a desired flow rate. The term "conversion" is used herein to refer to the combined weight% of both light distillate and medium distillate, including gaseous, naphtha and diesel products, relative to the total weight of the cargo of the
oven.

Habitualmente, los productos recuperados de la columna de fraccionamiento tienen la siguiente distribución de componentes: aproximadamente, de un 3% en peso a, aproximadamente, un 10% en peso de destilados ligeros; aproximadamente, de un 10% en peso a, aproximadamente, un 20% en peso de destilados medios; y aproximadamente, de un 70% en peso a un 85% en peso de alquitrán como residuo pesado, el cual se extrae de la parte inferior de la columna de fraccionamiento. Todos estos pesos están basados en el peso de la carga de alimentación.Usually, the products recovered from the fractionation column have the following distribution of components: approximately 3% by weight to approximately 10% by weight of light distillates; about 10% in weight to about 20% by weight of middle distillates; Y approximately 70% by weight to 85% by weight tar as a heavy residue, which is extracted from the bottom of the fractionation column. All these weights are based on the weight of the feed load.

Las cargas de alimentación habituales para una unidad de viscorreducción comprenden productos pesados del fondo procedentes de plantas o unidades de destilación de corriente arriba a presión atmosférica o al vacío. Las características de incrustación de una carga de alimentación particular bajo las condiciones de viscorreducción son frecuentemente los factores de control más importantes en el funcionamiento de una unidad de viscorreducción. Estas características tienden a dictar la temperatura de viscorreducción, que, a su vez y a una velocidad de flujo particular, controla el nivel de conversión de la carga y el rendimiento de las fracciones ligeras deseadas. Dado que las conversiones son, habitualmente, inferiores a un 20% en peso, incluso un incremento de sólo un 1% en peso en la conversión puede tener un impacto significativo en la economía y rentabilidad del proceso.The usual feeding loads for a visorreduction unit comprise heavy bottom products from upstream distillation plants or units at atmospheric pressure or vacuum. The characteristics of embedding a particular feed load under the visreduction conditions are frequently the factors of most important control in the operation of a unit of Visorreduction These characteristics tend to dictate the viscoreduction temperature, which, in turn and at a speed of particular flow, controls the level of conversion of the load and the performance of the desired light fractions. Since the conversions are usually less than 20% by weight, even an increase of only 1% in weight in the conversion can have a significant impact on the economy and profitability of process.

Un nivel de conversión superior requiere una temperatura de trabajo mayor en la unidad de craqueo, un tiempo de residencia más largo (es decir, una velocidad de flujo inferior) o ambos. Sin embargo, cuanto mayor es la temperatura de trabajo, mayor es la incrustación. Por lo tanto, es importante evitar o, como mínimo, minimizar la incrustación en el interior del horno de craqueo térmico o viscorreducción y en cualquier otro punto del sistema a la vez que se mantiene una conversión tan elevada como sea posible. Un equilibrio correcto entre las condiciones de trabajo y las velocidades de incrustación permitirá un tiempo de funcionamiento más largo y producirá más productos deseados antes de que la unidad de craqueo y otras partes de la planta se deban parar para su limpieza, mantenimiento o reparación. Debido a la química implicada y a la naturaleza de las cargas de alimentación, en general, se cree que no es posible conseguir la total eliminación de la incrustación en una reacción de craqueo térmico de hidrocarburos pesados, tal como la viscorreducción.A higher conversion level requires a higher working temperature in the cracking unit, a time of longer residence (i.e. a lower flow rate) or both of them. However, the higher the working temperature, the higher It is the inlay. Therefore, it is important to avoid or, as minimum, minimize fouling inside the oven thermal cracking or viscorreduction and at any other point in the system while maintaining a conversion as high as possible. A correct balance between working conditions and Embedding speeds will allow a time of Longer operation and will produce more desired products before that the cracking unit and other parts of the plant must stop for cleaning, maintenance or repair. Due to chemistry involved and to the nature of the feeding loads, in In general, it is believed that it is not possible to achieve the total elimination of Embedding in a hydrocarbon thermal cracking reaction heavy, such as visreduction.

En vista de la correlación existente entre el nivel de conversión de la carga y la temperatura de craqueo, es deseable utilizar una temperatura tan elevada como sea posible para maximizar la conversión. Por consiguiente, es conveniente tener un método que proporcione mediciones fiables respecto al grado de incrustación en el reactor de craqueo. Los datos recogidos a partir de dichas mediciones se pueden utilizar para mantener la temperatura, por lo tanto la conversión, tan elevada como sea posible a la vez que se mantiene el grado de incrustación en un intervalo aceptable.In view of the correlation between the Conversion level of the load and cracking temperature, is desirable to use a temperature as high as possible to Maximize conversion Therefore, it is convenient to have a method that provides reliable measurements regarding the degree of Embedding in cracking reactor. The data collected from of these measurements can be used to maintain the temperature, therefore the conversion, as high as possible while maintaining the degree of embedding in a acceptable range.

La Patente SU 783334 da a conocer un sistema que utiliza sensores de temperatura, presión y calidad de residuos para detectar las condiciones de trabajo en un sistema de refinado de petróleo y para ajustar el fuel administrado en este sistema.SU 783334 discloses a system that uses temperature, pressure and waste quality sensors to detect working conditions in a refining system of oil and to adjust the fuel administered in this system.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para mejorar el craqueo térmico, tal como se reivindica en la reivindicación 1.According to one aspect of the present invention, provides a method to improve thermal cracking, as claim in claim 1.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema para llevar a cabo craquización térmica mejorada, tal como se reivindica en la reivindicación 8.According to another aspect of the present invention, provides a system to carry out thermal cracking enhanced, as claimed in claim 8.

La realización preferida proporciona un método con tiempos de respuesta cortos en la medición de dos parámetros que permiten ajustes rápidos de las condiciones de reacción para optimizar el perfil de conversión-incrustación de la reacción de craqueo térmico, particularmente una reacción de viscorreducción. La realización preferida también proporciona un método, el cual está automatizado para realizar ajustes de las condiciones de craqueo, incluyendo la viscorre-
ducción, para maximizar la conversión a la vez que se mantiene la incrustación dentro de unos niveles aceptables.The preferred embodiment provides a method with short response times in the measurement of two parameters that allow rapid adjustment of the reaction conditions to optimize the conversion-embedding profile of the thermal cracking reaction, particularly a visco-reduction reaction. The preferred embodiment also provides a method, which is automated to make adjustments to cracking conditions, including viscorrection.
duction, to maximize the conversion while maintaining the embedding within acceptable levels.

En un proceso de coquización intencionada o un proceso de coquización retardada, una alimentación pesada en carbono de diferentes fuentes, que incluyen la viscorreducción y otras reacciones de craqueo térmico, se convierte en productos de coque. Sería deseable poder controlar las fracciones del fondo del producto a partir de una reacción, tal como una viscorreducción, para optimizar el rendimiento u otras propiedades de los productos de coque a partir de uno o más coquizadores o coquizadores retardados.In an intentional coking process or a delayed coking process, a heavy carbon feed from different sources, which include visreduction and others Thermal cracking reactions, it becomes coke products. It would be desirable to be able to control the product fund fractions from a reaction, such as a visreduction, to optimize the performance or other properties of the products of coke from one or more coke or coke delayed

Un objetivo de una realización preferida es proporcionar un método para el craqueo térmico mejorado de hidrocarburos pesados, tal como la viscorreducción de residuos obtenidos por destilación al vacío (residuo), residuos obtenidos por destilación a presión atmosférica, petróleo crudo, petróleo en emulsión de FCC (craqueo catalítico en lecho fluido) y mezclas de los mismos. El método comprende el craqueo de los hidrocarburos pesados en una unidad bajo unas primeras condiciones eficaces para producir un producto, la separación del producto en una fracción ligera y una fracción de fondo, la medición de un parámetro, tal como la estabilidad coloidal de los asfaltenos y/o la cantidad de partículas de coque, de las fracciones del fondo, la determinación de si el parámetro se encuentra fuera de un límite, y el ajuste de las primeras condiciones en respuesta a la determinación.An objective of a preferred embodiment is provide a method for improved thermal cracking of heavy hydrocarbons, such as waste visor reduction obtained by vacuum distillation (residue), residues obtained by distillation at atmospheric pressure, crude oil, oil in FCC (fluid bed catalytic cracking) emulsion and mixtures of the same. The method comprises cracking the hydrocarbons weighed in a unit under first effective conditions for produce a product, product separation in a fraction light and a fraction of background, measuring a parameter, such such as the colloidal stability of asphaltenes and / or the amount of coke particles, bottom fractions, determination of whether the parameter is outside a limit, and the setting of the first conditions in response to the determination.

La realización preferida también se refiere a un sistema para llevar a cabo un craqueo térmico mejorado de hidrocarburos pesados. El sistema comprende una unidad de craqueo que comprende un horno de craqueo, que incluye un conjunto de tubos de horno para craquear los hidrocarburos pesados bajo unas primeras condiciones eficaces para producir un producto, una unidad de separación, tal como una columna de fraccionamiento, para separar el producto en una fracción ligera y una fracción de fondo, como mínimo, un sensor para medir, como mínimo, un parámetro, tal como la estabilidad coloidal de los asfaltenos y/o la cantidad de partículas de coque, como mínimo, un procesador para realizar la determinación de si, como mínimo, un parámetro se encuentra fuera de un límite, y, como mínimo, un controlador para ajustar las primeras condiciones en respuesta a la determinación.The preferred embodiment also refers to a system to carry out an improved thermal cracking of heavy hydrocarbons The system comprises a cracking unit comprising a cracking oven, which includes a set of tubes of oven to crack heavy hydrocarbons under first effective conditions to produce a product, a unit of separation, such as a fractionation column, to separate the product in a light fraction and a bottom fraction, such as minimum, a sensor to measure at least one parameter, such as the colloidal stability of asphaltenes and / or the amount of particles at least one processor to make the determination if at least one parameter is outside a limit, and, at least one controller to adjust the first conditions in Response to determination.

Otro objetivo de una realización preferida se refiere a un método y un sistema para convertir la fracción de fondo de una unidad de craqueo térmica, tal como un viscorreductor, en productos de coque deseados en, como mínimo, un coquizador o, como mínimo, un coquizador retardado.Another objective of a preferred embodiment is refers to a method and a system to convert the background fraction of a thermal cracking unit, such as a viscometer, in desired coke products in at least one coker or, as minimum, a delayed coker.

A continuación, se describirán diversas realizaciones preferidas de la presente invención sólo a modo de ejemplo y se hará referencia a los dibujos que se adjuntan, en los que:In the following, various Preferred embodiments of the present invention only by way of example and reference will be made to the accompanying drawings, in the that:

la figura 1 describe un diagrama de bloques que muestra el diseño de un equipo dentro de las realizaciones de la presente invención en relación a cómo se miden los parámetros de la fracción de fondo de un producto de viscorreducción.Figure 1 describes a block diagram that shows the design of a team within the realizations of the present invention in relation to how the parameters of the background fraction of a viscoreduction product.

la figura 2 muestra un diagrama habitual que representa el número de partículas de coque por unidad de volumen de residuo de alquitrán diluido (aproximadamente una dilución de 1:20.000 v/v en un disolvente aromático) en función del grado de la reacción de craqueo.Figure 2 shows a usual diagram that represents the number of coke particles per unit volume of diluted tar residue (approximately a dilution of 1: 20,000 v / v in an aromatic solvent) depending on the degree of cracking reaction

la figura 3 muestra una correlación habitual entre el índice de estabilidad en el infrarrojo (ISI, mililitros de heptano por gramo de residuo de alquitrán diluido en tolueno 1:1) y el grado de la reacción de craqueo.Figure 3 shows a usual correlation between the infrared stability index (ISI, milliliters of heptane per gram of tar residue diluted in toluene 1: 1) and The degree of cracking reaction.

La realización preferida proporciona un método y un sistema para llevar a cabo un craqueo térmico mejorado, tal como una viscorreducción, de hidrocarburos pesados mediante (a) el control de la incrustación, particularmente de la tendencia a la precipitación de asfaltenos o la agregación de coloides de asfalteno, y la coquización de la fracción de fondo del producto de craqueo, y (b) el ajuste de las condiciones de craqueo en respuesta a los datos recogidos durante el control. El objetivo es maximizar las conversiones de los hidrocarburos pesados y, al mismo tiempo, mantener la incrustación (tal como la precipitación de asfalteno y/o la coquización o formación de coque) dentro de unos límites aceptables y/o predeterminados.The preferred embodiment provides a method and a system for carrying out improved thermal cracking, such as a viscoreduction of heavy hydrocarbons by (a) the inlay control, particularly the tendency to asphaltene precipitation or colloid aggregation of asphaltene, and the coking of the bottom fraction of the product of cracking, and (b) adjusting cracking conditions in response to the data collected during the control. The goal is to maximize conversions of heavy hydrocarbons and at the same time maintain encrustation (such as asphaltene precipitation and / or coking or coke formation) within limits Acceptable and / or predetermined.

La realización preferida se refiere también a un proceso de coquización mejorado, que incluye procesos de coquización térmica y coquización retardada. La composición de la fracción de fondo se ajusta de manera que se convierte en una carga de alimentación mejor para un(os) coquizador(es) de corriente abajo o un(os) coquizador(es) retardado(s),
que trabajan a una temperatura relativamente elevada.The preferred embodiment also refers to an improved coking process, which includes thermal coking and delayed coking processes. The composition of the bottom fraction is adjusted so that it becomes a better feed load for a downstream coker (s) or a delayed coker (s),
They work at a relatively high temperature.

En la realización preferida se controlan y se miden, de forma independiente, dos parámetros separados correspondientes a la incrustación, particularmente para la viscorreducción de residuos de la destilación al vacío y/o a presión atmosférica del tipo de las reacciones de craqueo térmico. Los datos recogidos a partir de las mediciones se comparan con los límites predeterminados para determinar si las condiciones del craqueo térmico (a) se pueden cambiar o ajustar para conseguir una mayor conversión o (b) necesitan modificarse para reducir la incrustación. Los límites predeterminados se pueden establecer mediante la experiencia anterior o por los datos recogidos en operaciones iguales, similares o relacionadas, resultados publicados, resultados de experimentos adicionales realizados en un laboratorio, cálculos teóricos, modelos, actualización de un modelo existente, y combinaciones de los mismos.In the preferred embodiment, they are controlled and independently measure two separate parameters corresponding to the inlay, particularly for the Visorreduction of vacuum and / or pressure distillation residues Atmospheric type of thermal cracking reactions. The data collected from measurements are compared with limits default to determine if cracking conditions thermal (a) can be changed or adjusted to achieve greater conversion or (b) need to be modified to reduce embedding. Default limits can be set using the previous experience or data collected in operations same, similar or related, published results, results of additional experiments performed in a laboratory, calculations theorists, models, update of an existing model, and combinations thereof.

Existen un conjunto de parámetros que se pueden controlar y/o medir para proporcionar los datos necesarios para ajustar las condiciones de trabajo del craqueo térmico. Entre los ejemplos de dichos parámetros se incluyen, aunque sin limitar, la estabilidad de asfalteno/coloides de asfalteno en el producto de fondo que sale de las unidades de craqueo, la viscosidad de la fracción de fondo, el punto de fluidez de la fracción de fondo, la cantidad de partículas de coque en el fondo, la composición química de la fracción de fondo, combinaciones de los mismos y otros.There are a set of parameters that can be control and / or measure to provide the necessary data to adjust the working conditions of thermal cracking. Between the Examples of such parameters include, but are not limited to, the stability of asphaltene / asphaltene colloids in the product of bottom leaving the cracking units, the viscosity of the background fraction, the pour point of the bottom fraction, the amount of coke particles in the background, the chemical composition of the background fraction, combinations thereof and others.

Un primer parámetro preferido mide la precipitación y/o la tendencia a dicha precipitación de compuestos asfalténicos, colectivamente referidos en la presente como asfaltenos, sobre la superficie de los intercambiadores de calor, el horno o los tubos del horno, la unidad de lavado (si existe alguna en el sistema), u otras partes del sistema. (Ver figura 3).A first preferred parameter measures the precipitation and / or the tendency to said precipitation of compounds asphaltenes, collectively referred to herein as asphaltenes, on the surface of heat exchangers, the oven or oven tubes, the washing unit (if any in the system), or other parts of the system. (See figure 3).

La mayoría de las cargas de alimentación habituales para la viscorreducción comprenden asfaltenos, compuestos parafínicos, compuestos aromáticos y cantidades menores de otros compuestos, incluyendo compuestos que contienen heteroátomos. Los asfaltenos habituales son sólidos amorfos de color marrón oscuro a negro con estructuras complejas, un peso molecular relativamente elevado y un contenido de hidrógeno relativamente bajo. Además de tener carbono e hidrógeno en la composición, los asfaltenos también contienen especies o compuestos de nitrógeno, oxígeno y azufre.Most feed charges Common for visreduction include asphaltenes, compounds paraffinics, aromatic compounds and smaller amounts of others compounds, including compounds containing heteroatoms. The Common asphaltenes are dark brown amorphous solids to black with complex structures, a relatively molecular weight high and a relatively low hydrogen content. In addition to have carbon and hydrogen in the composition, asphaltenes too They contain species or compounds of nitrogen, oxygen and sulfur.

Habitualmente, los asfaltenos tienen cierta solubilidad y/o existen en una forma coloidal estable en el petróleo crudo, el residuo obtenido por destilación a presión atmosférica, el residuo obtenido por destilación al vacío, mezclas de los mismos o en ciertos disolventes orgánicos, tales como el disulfuro de carbono. Sin embargo, los asfaltenos son, básicamente, insolubles en disolventes, tales como las naftas ligeras, que son los productos mayoritarios de las reacciones de craqueo térmico, tal como la viscorreducción. Por consiguiente, los asfaltenos tienen tendencia a precipitar y/o agregarse fuera de los productos de craqueo térmico y depositarse sobre la superficie del equipo o de los conductos debido a que el contenido de nafta en el producto de craqueo es superior al presente originalmente en la carga de alimentación antes de realizar el craqueo térmico o la viscorreducción o la coquización intencionada o la coquización retardada.Usually, asphaltenes have certain solubility and / or exist in a stable colloidal form in oil crude, the residue obtained by distillation at atmospheric pressure, the residue obtained by vacuum distillation, mixtures thereof or in certain organic solvents, such as the disulfide of carbon. However, asphaltenes are basically insoluble in solvents, such as light gasoline, which are the products Majority of thermal cracking reactions, such as Visorreduction Consequently, asphaltenes have a tendency to precipitate and / or aggregate out of thermal cracking products and be deposited on the surface of the equipment or ducts due that the content of naphtha in the cracking product is greater than originally present in the feed load before performing thermal cracking or viscoreduction or coking Intentional or delayed coking.

Un segundo parámetro preferido controla y mide el grado o la cantidad de hidrogenaciones, tanto térmicas como catalíticas, que tienen lugar durante una reacción de craqueo térmico, tal como la viscorreducción. Las reacciones de deshidrogenación intensas conducen a materiales altamente carbonáceos, tales como el coque. Este fenómeno de formación de coque también se refiere en la presente como coquización. La coquización se vuelve mucho más intensa cuando la temperatura de craqueo térmico está por encima de una cierta temperatura, habitualmente, entre, aproximadamente, 400ºC y, aproximadamente, 500ºC, la cual depende de la alimentación, las condiciones de trabajo y el equipo. (Ver figura 2). Debe mencionarse que el número de partículas de carbono en una propia alimentación (carga), generalmente, se mantiene bastante constante cuando provienen de una fuente particular.A second preferred parameter controls and measures the degree or amount of hydrogenations, both thermal and catalytic, which take place during a cracking reaction thermal, such as visorreduction. The reactions of Intense dehydrogenation lead to highly material carbonaceous, such as coke. This phenomenon of formation of Coke is also referred to herein as coking. The coking becomes much more intense when the temperature of thermal cracking is above a certain temperature, usually between approximately 400 ° C and approximately 500 ° C, which depends on the feed, the conditions of Work and the team. (See figure 2). It should be mentioned that the number of carbon particles in their own feed (charge), generally, it remains fairly constant when they come from a particular source

Estos materiales carbonáceos o coques son insolubles en la fase líquida y tienden a adherirse a la superficie del horno, creando así una capa de incrustación. Cualquier partícula de coque que no se engancha a la superficie del horno es transportada a lo largo del proceso, sale con los productos de alquitrán del fondo. Se observa que dichos materiales carbonáceos, generalmente, aparecen en forma de partículas finas con un intervalo amplio de tamaños de partícula y distribuciones de tamaño. Los datos recogidos en la medición del segundo parámetro están relacionados con el número de partículas de coque o carbono en una unidad de volumen de petróleo, es decir, la fracción de fondo del producto de la reacción de craqueo térmico. La medición, habitualmente, sólo determina aquellas partículas más pequeñas de, aproximadamente, 30 micras (\mum) de diámetro, más frecuentemente sólo aquellas más pequeñas de, aproximadamente, 20 \mum y más grandes de, aproximadamente, 1 \mum por mililitro de una fracción de fondo diluida (alquitrán). Habitualmente, es conveniente, aunque no estrictamente necesario, utilizar una proporción de dilución de 20.000, es decir, 5 \mul de alquitrán diluido con 100 ml de disolvente. Las partículas más pequeñas de, aproximadamente, 1 \mum no se consideran, habitualmente, para los objetivos de la realización preferida.These carbonaceous or coke materials are insoluble in the liquid phase and tend to adhere to the surface from the oven, thus creating an inlay layer. Any particle of coke that does not catch on the surface of the oven is transported throughout the process, it comes out with the products of background tar. It is noted that said carbonaceous materials, generally, they appear in the form of fine particles with an interval broad particle sizes and size distributions. The data collected in the measurement of the second parameter are related with the number of coke or carbon particles in a unit of volume of oil, that is, the bottom fraction of the product of The thermal cracking reaction. The measurement, usually, only determine those smallest particles of approximately 30 microns (\ mum) in diameter, more frequently only those more small of approximately 20 µm and larger than, about 1 µm per milliliter of a bottom fraction diluted (tar). It is usually convenient, although not strictly necessary, use a dilution ratio of 20,000, that is, 5 µl of tar diluted with 100 ml of solvent The smallest particles of approximately 1 \ mum are not usually considered for the purposes of the preferred embodiment

Estas dos mediciones del primer y el segundo parámetro se pueden llevar a cabo independiente o conjuntamente, de forma simultánea o secuencial, y combinaciones de los mismos. Los datos recogidos a partir de las mediciones se pueden utilizar para monitorizar, controlar o ajustar las condiciones de trabajo del tubo del horno y/o la unidad de lavado, si está presente, de forma independiente o bien, conjuntamente, dependiendo de la carga de alimentación, las condiciones de reacción, el equipo del sistema y el resultado deseado.These two measurements of the first and second parameter can be carried out independently or together, of simultaneously or sequentially, and combinations thereof. The data collected from measurements can be used to monitor, control or adjust the working conditions of the tube of the oven and / or the washing unit, if present, so independently or, together, depending on the load of power, reaction conditions, system equipment and the desired result.

Los datos recogidos a partir del instrumento de medición y/o analítico se envían a una o más unidades de procesamiento de datos o procesadores, que pueden estar en el mismo lugar o bien, en otro punto alejado o en ambos. El/Los procesador(es), tales como los ordenadores, pueden comparar los datos con un límite o una serie de límites para determinar si los datos recogidos están fuera de los límites. Las determinaciones se utilizan para ajustar, si es necesario, las condiciones de trabajo de la reacción de craqueo térmico, que incluyen, aunque sin limitar, la temperatura de craqueo térmico, la temperatura de salida del horno (también referida en la presente como la temperatura intercambiable de salida del reactor), la presión, el tiempo de residencia, la velocidad de flujo de los hidrocarburos pesados, la inyección de aditivos y la combinación de las mismas. Las condiciones de trabajo relativas a la unidad de lavado, si se utiliza una en el sistema, también se pueden ajustar según las determinaciones. Estas condiciones de trabajo de una unidad de lavado incluyen, aunque sin limitar, el tiempo de residencia del producto en la unidad de lavado, si se inyectan gases, qué gas o mezcla de gases se inyectan en la unidad de lavado, la velocidad(es) de flujo del gas(es), la cantidad del gas(es)
y combinaciones de las mismas. (ver a continuación)The data collected from the measuring and / or analytical instrument are sent to one or more data processing units or processors, which may be in the same place or, at another remote point or both. The processor (s), such as computers, can compare the data with a limit or a series of limits to determine if the data collected is outside the limits. The determinations are used to adjust, if necessary, the working conditions of the thermal cracking reaction, which include, but are not limited to, the thermal cracking temperature, the oven outlet temperature (also referred to herein as the temperature interchangeable reactor outlet), pressure, residence time, flow rate of heavy hydrocarbons, injection of additives and combination thereof. The working conditions related to the washing unit, if one is used in the system, can also be adjusted according to the determinations. These working conditions of a washing unit include, but are not limited to, the residence time of the product in the washing unit, if gases are injected, what gas or gas mixture is injected into the washing unit, the speed (is ) gas flow (s), the amount of gas (s)
and combinations thereof. (see below)

Los procesadores u ordenadores son capaces de dar órdenes a los controladores de varias condiciones de trabajo según uno o más modelos. Está dentro de la realización de la presente invención la utilización de los datos recogidos para modificar, perfeccionar o actualizar el conjunto de datos de referencia y/o los modelos, de forma continua, intermitente, en un intervalo predeterminado, tras un punto o hecho de activación o una combinación de los mismos. El único o más modelos se pueden actualizar o modificar en línea o fuera de línea, de forma continua o periódica. También es posible tener uno o más de los procesadores con uno o más de los instrumentos analíticos o uno o más de los diversos controladores. Los diversos procesadores y/o ordenadores pueden estar en el mismo lugar, en otro punto alejado o en ambos.Processors or computers are able to give orders to controllers of various working conditions according to One or more models. It is within the realization of the present invention the use of the data collected to modify, refine or update the reference data set and / or the models, continuously, intermittently, in an interval default, after a point or fact of activation or a combination thereof. The only or more models can be update or modify online or offline, continuously or periodic. It is also possible to have one or more of the processors with one or more of the analytical instruments or one or more of the various controllers The various processors and / or computers they can be in the same place, in another remote point or in both of them.

Alternativamente, los datos recogidos se pueden utilizar directamente, si es necesario, para ajustar todas las condiciones de trabajo mencionadas en la presente y, particularmente, las del párrafo anterior. Se pueden utilizar uno o más modelos para el método o sistema en la decisión de si se hacen y cómo se hacen los cambios y ajustes. Esto está condicionado por el hecho de que los controladores de estas condiciones de trabajo son capaces de recibir los datos u órdenes directamente. Una vez más, los modelos se pueden modificar en línea o fuera de línea, de forma continua o periódica.Alternatively, the collected data can be use directly, if necessary, to adjust all working conditions mentioned herein and, particularly, those of the previous paragraph. You can use one or more models for the method or system in the decision of whether they are made and how changes and adjustments are made This is conditioned by the fact that the drivers of these working conditions are able to receive data or orders directly. Once again, the models can be modified online or offline, so Continuous or periodic.

El primer parámetro mide y controla la precipitación de asfaltenos y/o la estabilidad de coloides de asfalteno, es decir, la tendencia para formar precipitados en una mezcla particular. Todos estos mecanismos diferentes de precipitación de asfaltenos son, habitualmente, difíciles y llevan mucho tiempo para ser cuantificados individualmente. Por consiguiente, se refieren de forma colectiva en la presente como la estabilidad coloidal de los asfaltenos. Existen diversas maneras de llevar a cabo esta medición para determinar la estabilidad coloidal de los asfaltenos. Entre algunos ejemplos se incluyen el método de la proporción de floculación (FR), el índice de peptización (PV, es decir, el valor de peptización) y otros métodos, tales como el denominado método de Martin Bailey (MB), la prueba de filtración en caliente (HFT), la prueba de filtración en caliente de Shell, y los métodos ASTM D-1661, ASTM D-4870 y UOP 1174. Estos métodos, generalmente, dependen de la capacidad de los fluidos parafínicos para provocar que los asfaltenos se separen de una mezcla. Tal como ya se ha discutido, los asfaltenos son insolubles en la mayoría de naftas ligeras. La mayoría de estos métodos son operaciones bastante complejas. Pueden llevar mucho tiempo con un tiempo de respuesta/ciclo largo y no es inusual encontrar frecuentes problemas en la reproducibilidad.The first parameter measures and controls the asphaltene precipitation and / or colloid stability of asphaltene, that is, the tendency to form precipitates in a particular mix All these different mechanisms of Asphaltene precipitation are usually difficult and carry Long time to be quantified individually. By consequently, they are collectively referred to herein as the colloidal stability of asphaltenes. There are various ways to carry out this measurement to determine colloidal stability of asphaltenes. Some examples include the method of the flocculation ratio (FR), the peptization index (PV, is say, the peptization value) and other methods, such as the called the Martin Bailey (MB) method, the leak test in Hot (HFT), Shell's hot filtration test, and the ASTM D-1661, ASTM D-4870 and UOP 1174. These methods generally depend on the ability to paraffinic fluids to cause asphaltenes to separate of a mixture. As already discussed, asphaltenes are insoluble in most light gasoline. Most of these Methods are quite complex operations. They can take a lot time with a long response time / cycle and is not unusual find frequent reproducibility problems.

Para la presente invención, se prefiere utilizar un método de determinación del índice de estabilidad en el infrarrojo (ISI) como medida de la estabilidad coloidal de los asfaltenos. Esta medición del ISI se realiza utilizando un sistema que comprende un valorador automático, un sensor del infrarrojo cercano (NIR) y un procesador de datos. Se obtiene una primera cantidad en volumen de una muestra, tal como un residuo de alquitrán pesado del reactor (horno) de viscorreducción. A continuación, se diluye esta muestra con una cantidad en volumen fija de un disolvente aromático adecuado, tal como benceno, tolueno, xilenos, aromáticos de C_{9} a C_{10} y mezclas de los mismos para formar una mezcla. El volumen del disolvente aromático respecto al volumen del residuo de alquitrán está en el intervalo desde, aproximadamente, 10 a 1 hasta, aproximadamente, 1 a 10, preferiblemente, en el intervalo desde, aproximadamente, 1 a 1 hasta, aproximadamente, 1 a 5.For the present invention, it is preferred to use a method of determining the stability index in the infrared (ISI) as a measure of the colloidal stability of asphaltenes This ISI measurement is performed using a system comprising an automatic titrator, an infrared sensor near (NIR) and a data processor. You get a first volume amount of a sample, such as a tar residue viscoreduction reactor (furnace) heavy. Then it dilute this sample with a fixed volume amount of one suitable aromatic solvent, such as benzene, toluene, xylenes, C9 to C10 aromatics and mixtures thereof to form a mix. The volume of the aromatic solvent with respect to the volume of the tar residue is in the range from, about 10 to 1 until about 1 to 10 preferably, in the range from about 1 to 1 up to about 1 to 5.

A continuación, se añade a esta mezcla, con ayuda del valorador automático u otro equipo adecuado, un disolvente parafínico, tal como nafta ligera, butano, pentano, hexano, heptano, mezclas y otros, para administrar la cantidad necesaria para inducir la floculación en la mezcla y medir el índice de estabilidad en el infrarrojo de la mezcla. Se alcanza un punto de floculación cuando tiene lugar una agregación detectable en la muestra ya que el disolvente parafínico se utiliza en realidad como "antidisolvente". Este punto es también el punto final de la valoración. Un disolvente parafínico preferido es un heptano, tal como n-heptano. Aunque los butanos y pentanos pueden ser más sensibles que el heptano, sus puntos de ebullición más bajos y las correspondientes presiones de vapor más elevadas dificultan mucho más la presente operación de valoración.It is then added to this mixture, with help of the automatic titrator or other suitable equipment, a solvent paraffinic, such as light naphtha, butane, pentane, hexane, heptane, mixtures and others, to administer the amount needed to induce flocculation in the mixture and measure the stability index in the Infrared mix. A flocculation point is reached when a detectable aggregation takes place in the sample since the paraffinic solvent is actually used as "anti-solvent". This point is also the end point of the assessment. A preferred paraffinic solvent is a heptane, such as n-heptane. Although butanes and pentanes can be more sensitive than heptane, its lower boiling points and the corresponding higher vapor pressures make it difficult much more the present valuation operation.

Este "índice de estabilidad en el infrarrojo" o ISI se puede determinar mediante un método, tal como la absorbancia y/o dispersión de luz utilizando, como mínimo, una fuente de luz y, como mínimo, un sensor, tal como un sensor de NIR. Se pueden utilizar también fuentes de infrarrojo (desde, aproximadamente, 25 \mum hasta, aproximadamente, 2,5 \mum) o luz visible (desde, aproximadamente, 750 nm hasta, aproximadamente, 400 nm). NIR significa que la luz tiene una longitud de onda en el intervalo desde, aproximadamente, 2,5 \mum hasta, aproximadamente, 750 nm. El método del NIR, infrarrojo cercano, se prefiere para medir la absorbancia o la dispersión de la luz de mezclas o soluciones de color oscuro. En el sensor, se pueden monitorizar al mismo tiempo la absorbancia y/o la dispersión a una o más longitudes de onda.This "stability index in the infrared "or ISI can be determined by a method, such such as absorbance and / or light scattering using at least a light source and at least one sensor, such as a sensor NIR You can also use infrared sources (from, about 25 µm to about 2.5 µm) or light visible (from about 750 nm to about 400 nm). NIR means that the light has a wavelength in the range from about 2.5 µm to about 750 nm The NIR method, near infrared, is preferred for measure absorbance or light scattering of mixtures or dark color solutions. On the sensor, they can be monitored at same absorbance and / or dispersion at one or more lengths cool.

La proporción del volumen del disolvente parafínico respeto al primer volumen de la muestra se define como el "primer parámetro" para el objetivo de la realización preferida. Si este primer parámetro, medido mediante ISI en los ejemplos posteriores, disminuye por debajo de un cierto valor, es una indicación de que los asfaltenos y/o los coloides de asfalteno se están volviendo demasiado inestables y cualquier precipitación y/o agregación será inaceptable para el operador de la reacción de craqueo o viscorreducción. La intensidad de la unidad de craqueo necesita moderarse. Las condiciones de craqueo, tales como la temperatura de craqueo, la temperatura de salida del horno y/o los tiempos de residencia se pueden disminuir. En cambio, si el primer parámetro es muy superior al valor, la intensidad de la unidad de craqueo se puede incrementar para aumentar la conversión de la alimentación. Dependiendo de la unidad, la alimentación y otras condiciones de trabajo, este valor o límite puede variar. En los ejemplos posteriores (ver a continuación), el límite predeterminado se establece en, aproximadamente, 1,75, preferiblemente, aproximadamente, en 1,70.The proportion of solvent volume Paraffinic respect to the first volume of the sample is defined as the "first parameter" for the purpose of the realization preferred. If this first parameter, measured by ISI in the later examples, decreases below a certain value, is an indication that asphaltenes and / or asphaltene colloids they are becoming too unstable and any precipitation and / or aggregation will be unacceptable to the reaction operator of cracking or viscorreduction. The intensity of the cracking unit It needs to moderate. Cracking conditions, such as cracking temperature, oven outlet temperature and / or Residence times can be decreased. Instead, if the first parameter is much higher than the value, the unit intensity of cracking can be increased to increase the conversion of the feeding. Depending on the unit, power and others working conditions, this value or limit may vary. In the subsequent examples (see below), the default limit set to approximately 1.75, preferably approximately, at 1.70.

Los datos del primer parámetro se pueden utilizar directamente o se pueden registrar y almacenar en un procesador para ser posteriormente analizados, comparados y utilizados para dar órdenes con el fin de alterar, ajustar o modificar una o más de las condiciones de trabajo del craqueo térmico (incluyendo la viscorreducción), incluyendo aquellas condiciones relativas a la operación de la unidad de lavado, si se utiliza alguna en el sistema. El primer parámetro se puede utilizar también conjuntamente con el segundo parámetro (ver a continuación) para determinar cualquier cambio o ajuste de una o más de las condiciones de trabajo.The data of the first parameter can be used directly or can be registered and stored in a processor to be subsequently analyzed, compared and used to give orders in order to alter, adjust or modify one or more of the working conditions of thermal cracking (including the viscorreduction), including those conditions related to operation of the washing unit, if any is used in the system. The first parameter can also be used together with the second parameter (see below) to determine any change or adjustment of one or more of the conditions of job.

El índice de estabilidad en el infrarrojo se determina de la siguiente manera. A medida que se añade el disolvente parafínico transparente a la mezcla que contiene el residuo de alquitrán y el disolvente aromático, la absorbancia óptica disminuye y la luz incidente transmitida aumenta. Este incremento continúa hasta un punto en el que los asfaltenos y/o los coloides de asfalteno empiezan a precipitar y/o formar agregados fuera de toda la mezcla. Este es el punto de floculación determinado por el punto final de la medición del índice de estabilidad en el infrarrojo. Esta precipitación o agregación es un resultado del hecho, tal como se discutió anteriormente, de que los asfaltenos y/o los coloides de asfalteno son prácticamente insolubles en disolventes parafínicos. La dispersión y/o absorbancia de luz provocaría que la intensidad de la luz transmitida disminuyera de nuevo. La disminución continuará a medida que se añade más disolvente parafínico, ya que precipitarán más asfaltenos fuera del sistema.The infrared stability index is Determine as follows. As you add the paraffinic solvent transparent to the mixture containing the tar residue and aromatic solvent, absorbance optics decreases and the incident light transmitted increases. This increase continues to a point where asphaltenes and / or asphaltene colloids begin to precipitate and / or form aggregates Out of the whole mix. This is the determined flocculation point by the end point of measuring the stability index in the infrared. This precipitation or aggregation is a result of fact, as discussed above, that asphaltenes and / or asphaltene colloids are practically insoluble in paraffinic solvents. The dispersion and / or absorbance of light would cause the intensity of the transmitted light to decrease new. The decrease will continue as more is added paraffinic solvent, as more asphaltenes will precipitate out of the system.

Independientemente de, o junto con la medición del índice de estabilidad en el infrarrojo y la determinación del punto de floculación asociado, tal como se discutió en los párrafos anteriores, se determina el número de partículas de carbono o coque. Antes de la medición, el residuo de alquitrán se diluye con una mayor cantidad de disolvente aromático. El volumen total del disolvente aromático respecto al residuo de alquitrán está, generalmente, en el intervalo desde, aproximadamente, 1.000.000 a 1 hasta, aproximadamente, 1 a 1, preferiblemente, desde, aproximadamente, 100.000 a 1 hasta, aproximadamente, 5 a 1.Regardless of, or together with the measurement of the infrared stability index and the determination of associated flocculation point, as discussed in the paragraphs above, the number of carbon or coke particles is determined. Before measurement, the tar residue is diluted with a greater amount of aromatic solvent. The total volume of aromatic solvent with respect to the tar residue is, generally, in the range from about 1,000,000 to 1 up to about 1 to 1, preferably from, approximately 100,000 to 1 to approximately 5 to 1.

Después de la dilución, se mide el número de partículas de coque. El número de partículas de coque más pequeñas de, aproximadamente, 20 micras y más grandes de, aproximadamente, 1 micra por unidad de volumen del residuo se define como el segundo parámetro para la alimentación, la unidad de craqueo térmico y las condiciones de trabajo de los ejemplos. De forma similar al ISI, este límite en el tamaño de partícula puede variar de unidad a unidad, de reacción a reacción y/o de alimentación a alimentación, dependiendo de la carga (alimentación), las condiciones de trabajo, la experiencia operativa, los datos recogidos, la información de la línea base, el analizador de partículas utilizado y muchos otros parámetros o combinaciones. Las mediciones de recuento de partículas se pueden llevar a cabo utilizando varios analizadores del tamaño de partícula. Un ejemplo es un analizador de tamaño de partículas por dispersión de luz equipado con una fuente de luz láser He-Ne (helio-neón) y la electrónica asociada.After dilution, the number of coke particles The number of smaller coke particles of approximately 20 microns and larger than approximately 1 micron per unit volume of the residue is defined as the second parameter for feeding, thermal cracking unit and working conditions of the examples. Similar to ISI, this limit on particle size may vary from unit to unit, reaction to reaction and / or feed to feed, depending on the load (feeding), the working conditions, the operating experience, the data collected, the information of the baseline, the particle analyzer used and many others Parameters or combinations. Particle count measurements can be carried out using several analyzers the size of particle. An example is a particle size analyzer by light scattering equipped with a laser light source He-Ne (helium-neon) and electronics associated.

Este segundo parámetro o los datos recogidos correspondientes se pueden utilizar directamente o se pueden registrar y almacenar en un procesador (tal como un ordenador) para ser posteriormente analizados, comparados y utilizados para dar órdenes con el fin de alterar, ajustar o modificar una o más de las condiciones de trabajo del craqueo térmico (incluyendo la viscorreducción), incluyendo aquellas condiciones relativas al funcionamiento de la unidad de lavado, si se utiliza alguna en el sistema. Este segundo parámetro se puede utilizar también conjuntamente con el primer parámetro (ver anteriormente) para determinar cualquier cambio o ajuste de una o más de las condiciones de trabajo.This second parameter or the data collected corresponding can be used directly or can be register and store in a processor (such as a computer) to be subsequently analyzed, compared and used to give orders in order to alter, adjust or modify one or more of the working conditions of thermal cracking (including the viscorreduction), including those conditions related to operation of the washing unit, if any is used in the system. This second parameter can also be used. together with the first parameter (see above) to determine any change or adjustment of one or more of the conditions of work.

Para una reacción de viscorreducción, se prefiere, generalmente, mantener el número de partículas de coque (materiales carbonáceos más pequeños de, aproximadamente, 20 micras) por unidad de volumen del residuo de alquitrán por debajo de un nivel o una referencia o un límite. Si el número del segundo parámetro está muy por debajo de este límite, es posible aumentar estos parámetros para incrementar la conversión de la carga. Si el parámetro es muy superior al límite, puede ser necesario ajustar las condiciones de trabajo, tal como se describió en el párrafo anterior, incluyendo la disminución de la temperatura de craqueo, la disminución de la FOT y/o la disminución del tiempo de residencia. La formación de demasiado coque indica que tiene lugar una deshidrogenación excesiva en la reacción de craqueo y esto no es deseable. A partir de la experiencia, pueden haber también partículas de coque más grandes de, aproximadamente, 20 micras de tamaño. El número es, generalmente, bajo y, habitualmente, es difícil correlacionar el número con el resultado de la reacción de craqueo térmico de una unidad de craqueo particular.For a viscoreduction reaction, it generally prefers to keep the number of coke particles (smaller carbonaceous materials of approximately 20 microns) per unit volume of tar residue below one level or a reference or a limit. If the second number parameter is well below this limit, it is possible to increase these parameters to increase the conversion of the load. If he parameter is much higher than the limit, it may be necessary to adjust the working conditions, as described in the paragraph above, including the decrease in cracking temperature, the decrease in FOT and / or decrease in residence time. The formation of too much coke indicates that a excessive dehydrogenation in the cracking reaction and this is not desirable. From the experience, there may also be larger coke particles of approximately 20 microns size. The number is generally low and usually is difficult to correlate the number with the reaction result of thermal cracking of a particular cracking unit.

Para tanto el primer como el segundo parámetro, los datos medidos y recogidos se almacenan, normalmente, en el instrumento analítico y/o en procesadores u ordenadores separados del lugar o remotos. A continuación, se comparan los datos con las respectivas referencias con uno o más modelos por ordenador para determinar si se necesitan realizar cambios en cualquiera de las condiciones de trabajo. Si se necesitan hacer cambios o ajustes de las condiciones de trabajo según las diferencias y/o los modelos que analizan los datos, se envían señales de instrucción adecuadas a varios controladores, que, a su vez, cambian las condiciones, tales como la temperatura, la velocidad de flujo, la presión, la velocidad de inyección de gas en la unidad de lavado y otras, tal como se describen en la presente.For both the first and second parameters, Measured and collected data is normally stored in the analytical instrument and / or in separate processors or computers of the place or remote. The data is then compared with the respective references with one or more models per computer to determine if changes are needed in any of the working conditions. If changes or adjustments of the working conditions according to the differences and / or the models that analyze the data, appropriate instruction signals are sent to several controllers, which, in turn, change the conditions, such such as temperature, flow rate, pressure, speed gas injection in the washing unit and others, as described herein.

Existen diversas maneras de establecer las referencias. Una manera es preseleccionar unos límites aceptables a partir de experiencias de operaciones anteriores. Otra manera puede utilizar métodos teóricos, empíricos o semiempíricos para calcular las referencias. También es posible utilizar un método de actualización continuo mediante la incorporación de los datos recogidos. Ciertamente, se puede utilizar una combinación de estos diferentes métodos en el establecimiento de los puntos de referencia para el primer y el segundo parámetro. Se pueden utilizar uno o más modelos (por ordenador). Estos modelos pueden estar relacionados con el establecimiento de los puntos de referencia, la comparación de los datos recogidos con los puntos de referencia, la transmisión de órdenes a los controladores del sistema en respuesta de los resultados de las comparaciones, y combinaciones de los mismos. Es posible utilizar diferentes procesadores u ordenadores para diferentes aspectos, con la condición de que exista comunicación entre los procesadores, el instrumento analítico, los controladores de las condiciones de trabajo, y/u otro instrumento o equipo según se necesite.There are several ways to establish references. One way is to preselect acceptable limits to from experiences of previous operations. Another way can use theoretical, empirical or semi-empirical methods to calculate the references. It is also possible to use a method of continuous update by incorporating the data collected. Certainly, you can use a combination of these different methods in setting the benchmarks for the first and second parameters. You can use one or more models (by computer). These models may be related to setting the benchmarks, comparing the data collected with the reference points, the transmission of orders to system controllers in response to results of the comparisons, and combinations thereof. Is possible to use different processors or computers to different aspects, with the condition that there is communication between the processors, the analytical instrument, the controllers of working conditions, and / or other instrument or equipment according to is needed

Independientemente de la manera en la que se determinan o se seleccionan las referencias o los puntos de referencia, si se superan estos límites (inferior en el índice de estabilidad en el infrarrojo o superior en el recuento de partículas de coque), se cambian las condiciones de trabajo para devolver los parámetros a unos intervalos aceptables. Si los datos no alcanzan el/los límite(s), la reacción entonces no produce conversiones suficientemente elevadas. Se cambian, a continuación, las condiciones de trabajo para incrementar la conversión de la carga (carga de alimentación) de hidrocarburos pesados, aunque se mantienen uno o, preferiblemente, ambos parámetros dentro de los límites.Regardless of the way it is determine or select references or points of reference, if these limits are exceeded (lower in the index of infrared stability or better in particle counting of coke), the working conditions are changed to return the parameters at acceptable intervals. If the data does not reach the limit (s), the reaction then does not produce Conversions high enough. They are changed, then working conditions to increase the conversion of the load (feed load) of heavy hydrocarbons, although maintain one or, preferably, both parameters within the limits.

Está también dentro de la realización de la presente invención integrar las mediciones de ambos parámetros en un único sistema. La figura 1 muestra dicho sistema integrado. El sistema, según la figura 1, trabaja según se indica a continuación:It is also within the realization of the present invention integrate the measurements of both parameters in a single system Figure 1 shows said integrated system. He system, according to figure 1, works as indicated by continuation:

La caja de control (30) genera una señal eléctrica, la cual se transmite a un sensor (10) de infrarrojo cercano (NIR). El sensor de NIR (10) transduce la señal eléctrica en una señal óptica, la cual se transmite al petróleo (por ejemplo, una muestra de un residuo de alquitrán de una viscorreducción disuelta en un disolvente aromático). El mismo sensor, u, opcionalmente, un sensor separado (20), detecta y mide los cambios en la intensidad de la señal óptica en una longitud de paso fijada. Si existe un incremento en el número de partículas de asfalteno por unidad de volumen de la fase oleosa, la intensidad disminuye.The control box (30) generates a signal electrical, which is transmitted to an infrared sensor (10) nearby (NIR). The NIR sensor (10) transduces the electrical signal into an optical signal, which is transmitted to oil (for example, a sample of a tar residue from a dissolved viscoreduction in an aromatic solvent). The same sensor, or, optionally, a separate sensor (20), detects and measures changes in the intensity of the optical signal in a fixed step length. If there is a increase in the number of asphaltene particles per unit of volume of the oil phase, the intensity decreases.

La caja de control (30) amplifica y transmite la señal detectada al valorador automático (40), el cual administra un disolvente parafínico claro y transparente al "petróleo" en un volumen que es inversamente proporcional al cambio en el voltaje de la señal. Los datos relativos al volumen añadido por el valorador (40) se envían al procesador u ordenador (50). A medida que se añade disolvente parafínico al petróleo, la resistencia óptica del petróleo disminuye. Como resultado, la luz de NIR incidente tras el detector, aumenta. La adición o administración continúa hasta que se alcanza un índice de estabilidad en el infrarrojo, es decir, los asfaltenos o los componentes asfalténicos empiezan a precipitar fuera de la fase oleosa. En este índice de estabilidad en el infrarrojo, la resistencia óptica empieza a aumentar y el detector detectará una disminución de la luz.The control box (30) amplifies and transmits the signal detected to the automatic titrator (40), which administers a clear and transparent paraffinic solvent to "oil" in a volume that is inversely proportional to the change in the voltage of the signal. Data related to the volume added by the appraiser (40) are sent to the processor or computer (50). As it is added paraffinic petroleum solvent, the optical resistance of Oil decreases. As a result, the NIR light incident after the detector, increase. The addition or administration continues until it is reaches an index of stability in the infrared, that is, the asphaltenes or asphaltene components begin to precipitate out of the oil phase. In this index of stability in the infrared, the optical resistance begins to increase and the detector will detect a decrease in light.

Estos cambios en la resistencia óptica, tal como se detectan por el detector, se transmiten a un procesador u ordenador (50). Los datos se almacenan y se analizan. Además, los datos se representan frente al volumen del disolvente parafínico añadido por el valorador automático (40). Se determinan el índice de estabilidad en el infrarrojo y la proporción del volumen de disolvente parafínico con respecto al volumen de petróleo en el índice de estabilidad en el infrarrojo. Este es el dato para el primer parámetro. Estos datos recogidos se pueden utilizar solos o en combinación con los datos recogidos para el segundo parámetro con el fin de ajustar o cambiar las condiciones de trabajo de la reacción de craqueo térmico y/o las condiciones de trabajo de la unidad de lavado, si se utiliza tal
unidad.These changes in optical resistance, as detected by the detector, are transmitted to a processor or computer (50). Data is stored and analyzed. In addition, the data is plotted against the volume of the paraffinic solvent added by the automatic titrator (40). The infrared stability index and the proportion of the volume of paraffinic solvent with respect to the volume of oil in the infrared stability index are determined. This is the data for the first parameter. This collected data can be used alone or in combination with the data collected for the second parameter in order to adjust or change the working conditions of the thermal cracking reaction and / or the working conditions of the washing unit, if use such
unity.

De una forma similar, se utiliza un analizador de partículas (60) para determinar el número de partículas de coque por unidad de volumen de petróleo en la muestra de petróleo en la que las partículas son más pequeñas que un tamaño predeterminado. Este límite de tamaño está, habitualmente, entre, aproximadamente, 1 micra y 20 micras. El coque o los materiales carbonáceos no son solubles en el disolvente orgánico utilizado para diluir el residuo de alquitrán. Entre los disolventes orgánicos habituales se incluyen benceno, tolueno, los xilenos, aromáticos de C_{9} o C_{10}, tales como pseudocumeno, y mezclas de los mismos. Se conoce que el número de partículas insolubles en el disolvente aromático aumenta después de la reacción de craqueo térmico. En otras palabras, una reacción de craqueo térmico, tal como una reacción de viscorreducción, genera dichas partículas de coque. Se ha conocido que la cantidad de partículas de coque en el residuo de alquitrán se correlaciona con la cantidad de coquización que tiene lugar en el interior del horno o los tubos del horno de craqueo.In a similar way, an analyzer of particles (60) to determine the number of coke particles per unit of oil volume in the oil sample in which The particles are smaller than a predetermined size. This size limit is usually between approximately 1 micron and 20 microns. Coke or carbonaceous materials are not soluble in the organic solvent used to dilute the residue of tar. Typical organic solvents include benzene, toluene, xylenes, aromatic of C9 or C10, such as pseudocumene, and mixtures thereof. It is known that the number of insoluble particles in the aromatic solvent increases after the thermal cracking reaction. In other words, a thermal cracking reaction, such as a reaction of viscorreduction, generates said coke particles. It has been known that the amount of coke particles in the tar residue is correlates with the amount of coking that takes place in the inside the oven or cracking oven tubes.

El número de partículas medido de esta manera son los datos recogidos para el segundo parámetro. Estos datos recogidos se pueden utilizar solos o en combinación con los datos recogidos para el primer parámetro con el fin de ajustar o cambiar las condiciones de trabajo de la reacción de craqueo térmico y/o las condiciones de trabajo de la unidad de lavado, si se utiliza alguna. Tal como se muestra posteriormente en el ejemplo, la temperatura de salida del horno es un parámetro de trabajo que se puede controlar en respuesta a los datos recogidos del primer parámetro, el segundo parámetro o ambos, para maximizar la conversión dentro de unos límites aceptables de precipitación de asfalteno/agregación de coloides de asfalteno y coquización.The number of particles measured in this way are the data collected for the second parameter. This collected data can be used alone or in combination with the collected data for the first parameter in order to adjust or change the working conditions of the thermal cracking reaction and / or the working conditions of the washing unit, if any are used. As shown in the example below, the temperature of oven output is a work parameter that can be controlled in response to the data collected from the first parameter, the second parameter or both, to maximize conversion within ones Acceptable limits of asphaltene precipitation / aggregation of asphaltene and coking colloids.

Para alguien experimentado en la técnica, son posibles y adecuadas una serie de variaciones para la presente invención. Por ejemplo, el sistema se puede integrar. Las diversas señales, retroalimentaciones y órdenes se pueden generar, almacenar, comparar con referencias o calcular con uno o más modelos mediante diferentes procesadores u ordenadores o módulos, que pueden formar parte de cualquier equipo analítico descrito en la presente. Además, todo el sistema se puede automatizar. Alternativamente, se puede preferir automatizar sólo parte del sistema.For someone experienced in the art, they are possible and appropriate a series of variations for the present invention. For example, the system can be integrated. The various signals, feedbacks and orders can be generated, stored, compare with references or calculate with one or more models using different processors or computers or modules, which can form part of any analytical equipment described herein. Further, The whole system can be automated. Alternatively, you can prefer to automate only part of the system.

El término "hidrocarburo pesado", tal como se utiliza en la presente, significa, generalmente, el tipo de carga de alimentación o carga o fluido de petróleo de hidrocarburos que contiene asfalteno y/o coloides de asfalteno y está sometida, regularmente, a un craqueo térmico o viscorreducción en las industrias de refinado e industrias químicas. Las estructuras y las composiciones de un hidrocarburo pesado son muy complejas y pueden tener presentes compuestos que contienen heteroátomos. Habitualmente, entre los heteroátomos detectados se incluyen, aunque sin limitar, oxígeno, nitrógeno, azufre y mezclas de los mismos. Entre los ejemplos de hidrocarburos pesados se incluyen el residuo obtenido por destilación al vacío (o residuo), el residuo obtenido por destilación a presión atmosférica, petróleo crudo, petróleo en emulsión de FCC y mezclas de los mismos.The term "heavy hydrocarbon", such as is used herein, generally means the type of load of feed or cargo or hydrocarbon oil fluid that it contains asphaltene and / or asphaltene colloids and is subjected, regularly, to thermal cracking or viscoreduction in Refining industries and chemical industries. The structures and heavy hydrocarbon compositions are very complex and can keep in mind compounds that contain heteroatoms. Usually, the heteroatoms detected include, although without limitation, oxygen, nitrogen, sulfur and mixtures thereof. Examples of heavy hydrocarbons include the residue obtained by vacuum distillation (or residue), the residue obtained by distillation at atmospheric pressure, crude oil, oil in FCC emulsion and mixtures thereof.

Si se utiliza una unidad de lavado en el sistema de viscorreducción, está también dentro de la realización la utilización de gases sustancialmente no reactivos, tales como nitrógeno, vapor de agua y mezclas de los mismos en el interior de la unidad de lavado, particularmente en la proximidad del fondo y las paredes laterales de la misma. Independientemente de, y/o conjuntamente con el ajuste de las condiciones de trabajo de la unidad de viscorreducción, los datos recogidos a partir de la medición de los dos parámetros se pueden utilizar también para ajustar la inyección de dicho gas o mezcla de gases sustancialmente no reactivos en la unidad de lavado. Por ejemplo, la cantidad, la velocidad de inyección, el punto de inyección, la temperatura del gas y combinaciones de los mismos se pueden ajustar en respuesta a los datos. Se prefiere utilizar vapor de agua. (ver Patente de Estados Unidos No. 5.925.236).If a washing unit is used in the system of viscorreduction, it is also within the embodiment the utilization of substantially non-reactive gases, such as nitrogen, water vapor and mixtures thereof inside the washing unit, particularly in the vicinity of the bottom and the side walls of it. Regardless of, and / or together with the adjustment of the working conditions of the Visorreduction unit, the data collected from the Measurement of the two parameters can also be used to adjust the injection of said gas or gas mixture substantially No reagents in the wash unit. For example, the quantity, the injection speed, injection point, temperature of gas and combinations thereof can be adjusted in response to the data. It is preferred to use water vapor. (see Patent of United States No. 5,925,236).

El siguiente ejemplo se llevó a cabo para ilustrar ciertas realizaciones de la presente invención. La temperatura de salida del horno fue el parámetro de trabajo controlado por los datos recogidos del primer y segundo parámetro.The following example was carried out to illustrate certain embodiments of the present invention. The oven outlet temperature was the working parameter controlled by the data collected from the first and second parameter.

Ejemplo 1Example one

El ejemplo se realizó en una unidad de viscorreducción situada en una refinería. Una muestra de residuo al vacío se cargó en la unidad a una velocidad en el intervalo desde, aproximadamente, 86 hasta, aproximadamente, 95 metros cúbicos por hora (m^{3}/h). Las temperaturas habituales de salida del horno (FOT) estaban en el intervalo desde, aproximadamente, 455ºC hasta, aproximadamente, 465ºC. Las conversiones de la alimentación fueron de, aproximadamente, el 15,4% en peso. En otras palabras, la fracción ligera de la corriente de producto es el 15,4% en peso de la carga y la fracción de fondo de la corriente de producto constituye el resto.The example was performed in a unit of Visorreduction located in a refinery. A sample of waste at vacuum was loaded in the unit at a speed in the interval from, approximately 86 to approximately 95 cubic meters per hour (m 3 / h). The usual oven exit temperatures (FOT) were in the range from about 455 ° C to, approximately 465 ° C. Feed conversions were of approximately 15.4% by weight. In other words, the Light fraction of the product stream is 15.4% by weight of the load and the bottom fraction of the product stream It constitutes the rest.

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A medida que aumenta la intensidad del proceso de craqueo térmico, viscorreducción, el valor del primer parámetro disminuye, y el valor del segundo parámetro aumenta. Para optimizar el grado de craqueo según la realización preferida, se incrementó la FOT hasta que el primer parámetro cayó hasta un valor predeterminado de 1,7, o hasta que el segundo parámetro ascendió hasta un valor predeterminado de 2500. Para una operación media, la velocidad de flujo fue ligeramente inferior a 87,1 m^{3}/h. El primer parámetro fue, aproximadamente, 1,86 y el segundo parámetro fue, aproximadamente, 444.As the intensity of the process increases thermal cracking, viscoreduction, the value of the first parameter decreases, and the value of the second parameter increases. To optimize the degree of cracking according to the preferred embodiment, the FOT until the first parameter fell to a predetermined value of 1.7, or until the second parameter rose to a value default of 2500. For an average operation, the speed of flow rate was slightly lower than 87.1 m3 / h. The first parameter it was approximately 1.86 and the second parameter was, approximately 444.

La optimización o mejora del proceso se llevó a cabo en diversas etapas durante un periodo de once horas (ver TABLA posteriormente). El objetivo era realizar el craqueo térmico para conseguir la mayor conversión posible mientras se mantenía tanto el primer como el segundo parámetro dentro de unos niveles aceptables, que representan la precipitación aceptable de asfalteno, particularmente antes y después del craqueo, y la coquización, particularmente durante el craqueo, respectivamente.The optimization or improvement of the process led to conducted at various stages over a period of eleven hours (see TABLE later). The objective was to perform thermal cracking to achieve the highest possible conversion while maintaining both the first as the second parameter within acceptable levels, representing the acceptable precipitation of asphaltene, particularly before and after cracking, and coking, particularly during cracking, respectively.

En el inicio de la optimización del proceso de viscorreducción, es decir, a las 0:00 horas, la FOT fue, aproximadamente, de 462,5ºC y la velocidad de flujo de, aproximadamente, 89,4 m^{3}/h. El primer parámetro era, aproximadamente, 1,87 y el segundo parámetro era, aproximadamente, 408. La conversión permaneció constante, aproximadamente, al 15,4% en peso. Estos valores no eran muy diferentes de los valores observados para una operación media.At the beginning of the process optimization viscorreduction, that is, at 0:00, the FOT was, approximately 462.5 ° C and the flow rate of, approximately 89.4 m 3 / h. The first parameter was, approximately 1.87 and the second parameter was approximately 408. The conversion remained constant at approximately 15.4% in weigh. These values were not very different from the values observed for an average operation.

A las 5:00 horas, la temperatura de la reacción de viscorreducción aumentó de manera que la FOT fue de 464,0ºC. La velocidad de flujo fue de 88,6 m^{3}/h. El primer parámetro disminuyó hasta, aproximadamente, 1,75 y, al mismo tiempo, el segundo parámetro aumentó hasta 693. La conversión fue mucho más elevada, hasta el 17,6% en peso. La temperatura, FOT, se dejó aumentar hasta 465,5ºC a una velocidad de flujo de 90,3 m^{3}/h. Aunque la conversión se fue hasta el 18,2% en peso, esto fue a expensas de la disminución del primer parámetro hasta el límite predeterminado de 1,70 y el aumento sustancial del segundo parámetro hasta 1540. Un mayor incremento de la FOT hasta 466ºC a una velocidad de flujo de 80,0 m^{3}/h, dio lugar incluso a una mayor conversión, del 21,3% en peso. Tanto el primer como el segundo parámetro se encontraban fuera de los límites predeterminados. El primer parámetro era 1,53 y el segundo parámetro, 5351. Estos niveles no eran aceptables. Por consiguiente, en este punto se cambiaron las condiciones para disminuir la FOT.At 5:00 hours, the reaction temperature of viscorreduction increased so that the FOT was 464.0 ° C. The flow rate was 88.6 m3 / h. The first parameter decreased to approximately 1.75 and, at the same time, the second parameter increased to 693. The conversion was much more high, up to 17.6% by weight. The temperature, FOT, was left increase to 465.5 ° C at a flow rate of 90.3 m 3 / h. Although the conversion went up to 18.2% by weight, this went to due to the decrease of the first parameter to the limit default of 1.70 and the substantial increase of the second parameter until 1540. A greater increase of the FOT up to 466ºC at a flow rate of 80.0 m3 / h, resulted in even greater conversion, 21.3% by weight. Both the first and the second parameter were outside the predetermined limits. He first parameter was 1.53 and the second parameter, 5351. These levels were not acceptable. Therefore, at this point it conditions changed to decrease FOT.

Estos resultados se presentan a continuación en la Tabla.These results are presented below in the board.

TABLE

Tiempo (h)Time (h) FOT (ºC)PHOT (ºC) Velocidad de flujoSpeed of flow Primer parámetroFirst parameter Segundo parámetroSecond parameter Conversiones (%)Conversions (%) (m^{3}/h)(m 3 / h) Operación mediaOperation half 462,5462.5 87,187.1 1,661.66 444444 15,415.4 Optimización Condiciones InicialesOptimization Initial conditions 0:000:00 462,5462.5 89,489.4 1,871.87 408408 15,415.4 Optimización Etapa 1 (Incremento de la Temperatura)Optimization Stage 1 (Temperature Increase) 5:005 o'clock 464,0464.0 88,688.6 1,751.75 693693 17,617.6 Optimización Etapa 2 (Incremento de la Temperatura)Optimization Stage 2 (Temperature Increase) 11:0011:00 465,5465.5 90,390.3 1,701.70 15401540 18,218.2 Optimización Etapa 3 (Descenso de la Temperatura)Optimization Stage 3 (Temperature Drop) 24:0024:00 466,0466.0 80,080.0 1,511.51 53515351 21,321.3

A partir de los resultados de la TABLA, se puede observar que utilizando la realización preferida se pueden medir los cambios de los resultados de la reacción de viscorreducción y maximizar los rendimientos de los productos sin provocar una formación de coque anormalmente elevada.From the results of the TABLE, you can Note that using the preferred embodiment, the changes in the results of the viscoreduction reaction and maximize product yields without causing abnormally high coke formation.

Estos parámetros se determinan mediante métodos e instrumentos analíticos que se pueden automatizar. Está dentro de la realización de la presente invención la utilización de unidades de control o procesadores para comparar los datos con uno o más modelos para determinar si se optimizan las reacciones. A continuación, se transmite la decisión a los controles de la unidad de viscorreducción para variar las condiciones de reacción, tales como la temperatura, el tiempo de residencia (velocidad de flujo), la presión y combinaciones de las mismas.These parameters are determined by methods and analytical instruments that can be automated. It is inside the embodiment of the present invention the use of units of control or processors to compare data with one or more models to determine if reactions are optimized. Then it transmits the decision to the unit controls Viscorreduction to vary reaction conditions, such as temperature, residence time (flow rate), pressure and combinations thereof.

En la presente se discuten una serie de hipótesis y teorías únicamente para un entendimiento sencillo y una mejor apreciación de la presente invención por alguien experimentado en la técnica. De forma similar, los ejemplos anteriores y cualquier realización preferida están destinados con objetivos ilustrativos sólo para demostrar la invención realizada.A series of hypotheses are discussed here. and theories only for a simple understanding and better appreciation of the present invention by someone experienced in the technique. Similarly, the previous examples and any preferred embodiment are intended for illustrative purposes just to demonstrate the invention made.

Claims

1. Method to improve thermal cracking of heavy hydrocarbons comprising:

the cracking of heavy hydrocarbons in a unit under the first effective conditions to produce a product comprising a light fraction and a background fraction; Y

the separation of the light fraction from the background fraction;

characterized by:

measuring a parameter of the fraction of background, in which the parameter is selected from the group consisting in the colloidal stability of asphaltenes, the amount of coke particles and a combination thereof;

the determination of whether the parameter is found out of limit; Y

the adjustment of the first conditions in Response to determination.

2. Method according to claim 1, wherein Thermal cracking is a viscoreduction.

3. Method according to claim 2, wherein heavy hydrocarbons are selected from the group consisting of crude oil, residue obtained by pressure distillation atmospheric, residue obtained by vacuum distillation, petroleum in FCC emulsion and mixtures thereof.

4. Method according to claim 1, 2 or 3, in that the first conditions include cracking temperature thermal, oven outlet temperature, pressure, time of residence and the flow rate of hydrocarbons heavy

5. Method according to claim 1, wherein thermal cracking is a viscoreduction and cracking unit It also includes a washing unit that works under a second terms.

6. Method according to claim 1, wherein the bottom fraction is used as a feed load for, at least one coker or at least one coker delayed.

7. Method according to claim 6, which further includes the adjustment of the second conditions in response to the determination.

8. System for thermal cracking Enhanced heavy hydrocarbons, which includes:

a cracking unit comprising an oven of cracking to crack heavy hydrocarbons under first effective conditions to produce a product; Y

a fractionation column to separate the product in a light fraction and a background fraction;

characterized by:

at least one sensor (10) to measure, such as minimum, a parameter of the background fraction, in which the parameter is selected from the group consisting of the colloidal stability of asphaltenes, the amount of coke particles and a combination thereof;

at least one processor (30) to perform a Determination of whether at least one parameter is outside of a limit; Y

at least one controller to adjust the First conditions in response to the determination.

9. System according to claim 8, wherein thermal cracking is a viscoreduction and hydrocarbons heavy are selected from the group consisting of crude oil, residue obtained by distillation at atmospheric pressure, residue obtained by vacuum distillation, FCC emulsion oil and mixtures thereof.

10. System according to claim 8 or 9, in the that the first conditions include cracking temperature thermal, oven outlet temperature, pressure, time of residence and the flow rate of hydrocarbons heavy

11. System according to claim 9, which It also includes a washing unit that works under a second terms.

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12. System according to claim 11, in the that the wash unit has a substantially non-reactive gas injected in the vicinity of a selected point of its bottom, its side walls and combinations thereof and in which the gas is selected from nitrogen, water vapor and a combination of the same.

13. System according to claim 11, in the that at least one controller to adjust the first condition, also adjusts the second conditions in response to the determination.