ES2692947T3

ES2692947T3 - Proceso para tratar un residuo pesado basado en hidrocarburos

Info

Publication number: ES2692947T3
Application number: ES13737675.2T
Authority: ES
Inventors: Giuseppe Belmonte; Alberto Maria Antonio Malandrino; Vincenzo Piccolo
Original assignee: Eni SpA
Current assignee: Eni SpA
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: WO2014174536A1; PL2989182T3; PT2989182T; CN105143409A; CA2908439A1; RU2015144506A; EP2989182A1; RU2634727C2; CA2908439C; RS57904B1; TR201815716T4; EP2989182B1; US20160068760A1

Abstract

Un proceso para tratar un residuo basado en hidrocarburos pesados (1), en particular un residuo bituminoso con un alto contenido en asfaltenos, que comprende las siguientes etapas: - llevar el residuo pesado que se va a tratar a una temperatura dentro del intervalo de 325 a 500ºC; - someter el residuo pesado que se va a tratar a una expansión sustancialmente adiabática en un entorno que tiene una presión igual o inferior a 0,1 bara y a una temperatura igual o inferior a 450ºC; así como separar del residuo pesado que se va a tratar: - una primera fracción menos volátil (17) que tiene un punto de ebullición a presión atmosférica igual o superior a 540ºC y cuyo residuo sólido y anhidro contiene principalmente asfaltenos insolubles en pentano y otros residuos insolubles en tetrahidrofurano; - y una segunda fracción más volátil (7) que contiene predominantemente maltenos y otros hidrocarburos que tienen un punto de ebullición igual o inferior a 540ºC a presión atmosférica; - enfriar la segunda fracción más volátil (7), - introducir la segunda fracción más volátil enfriada (12) en un segundo separador (13) para separar la segunda fracción más volátil enfriada (12) en - una primera corriente de un residuo basado en hidrocarburos pesados (14) con un punto de ebullición igual o superior a 540ºC, - una segunda corriente gaseosa de un residuo basado en hidrocarburos más ligeros (15) con un punto de ebullición inferior a 540ºC; y - una tercera corriente (16) que comprende agua de condensación.

Description

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DESCRIPCION

Proceso para tratar un residuo pesado basado en hidrocarburos Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un proceso para tratar un residuo basado en hidrocarburos.

El proceso y la planta de acuerdo con la invencion son particularmente adecuados para tratar y facilitar el uso, manejo y eliminacion de residuos basados en hidrocarburos, en particular residuos bituminosos con un alto contenido de asfaltenos, obtenidos como subproductos en un proceso de conversion previo de residuos organicos con un alto peso molecular o en cualquier caso con una alta relacion C/H, tal como, por ejemplo, aceites o mas generalmente hidrocarburos pesados, residuos de destilacion posiblemente ya parcialmente desasfaltados, betunes de arenas de alquitran, aceites que derivan del carbon y esquistos bituminosos.

Estado de la tecnica

Se conocen en la actualidad metodos de conversion de residuos organicos de alto peso molecular, como por ejemplo, aceites pesados tales como residuos de destilacion posiblemente ya parcialmente desasfaltados, betunes de arenas de alquitran, aceites que derivan del carbon y esquistos bituminosos. La conversion se efectua reduciendo el peso molecular de los residuos que se van a tratar, y aumentando su relacion H/C. Ejemplos de metodos de conversion que combinan las reacciones de craqueo e hidrogenacion de los fragmentos reactivos en presencia de catalizadores se describen en los documentos de Patente US5932090, EP2158304, EP2155835, EP2291238.

Un residuo bituminoso extremadamente denso se obtiene como subproducto de la conversion, que, en condiciones estandar, tiene la consistencia de una pasta viscosa y es, por lo tanto, extremadamente diffcil de manejar para el transporte, venta, eliminacion o posible reutilizacion en el mismo sitio de produccion. Este residuo bituminoso contiene una fraccion organica que tiene normalmente un peso molecular incluso mas alto, y una fraccion incluso mas consistente de coque y compuestos inorganicos con respecto al residuo que entra en el proceso de hidrocraqueo catalttico.

El contenido de coque y residuos inorganicos forma THFis, es decir, la fraccion de material insoluble en THF.

El residuo bituminoso se produce en cantidades considerables: en una planta petroqmmica capaz de refinar 200.000 barriles/dfa de petroleo crudo, por ejemplo, la planta de conversion relativa de los residuos organicos por medio del hidrocraqueo catalftico es capaz de producir 60.000 barriles/dfa.

Por lo tanto, sena conveniente convertir el residuo bituminoso en productos de mayor calidad que se puedan reutilizar, por ejemplo, como combustibles o carburantes comerciales, o en un producto inerte que sea mas facil de manejar, eliminar y sea menos perjudicial para el medio ambiente.

El documento de Patente US 3,928,170 describe un proceso (denominado proceso EUREKA) para la produccion de una brea mediante un craqueo termico en una corriente de vapor de un residuo de aceite del fondo a una presion dentro del intervalo de 1,1 - 3 barg y una temperatura en el area de reaccion de 350 - 450°C; el reactor esta precedido por un horno, para precalentar la carga, y esta seguido por una seccion de separacion de los productos. La brea se extrae de la parte inferior del reactor de craqueo que funciona en semilotes para evitar la formacion del coque durante la fase de precalentamiento. Sin embargo este proceso no es satisfactorio para tratar los residuos del fondo con una concentracion particularmente alta de asfaltenos o residuos insolubles en tetrahidrofurano.

El documento de Patente US 4,477,334 describe un proceso en el que los hidrocarburos pesados se pueden convertir en un proceso de craqueo continuo, sin la formacion de coque, formando una brea como subproducto. El proceso de desasfaltado con disolvente utiliza un disolvente (generalmente propano o butano) en condiciones cercanas a las cnticas para separar el componente de malteno del componente de asfalteno; la fraccion de asfalteno (que puede contener tambien un cierto porcentaje de solidos) se recicla al proceso, mientras que la fraccion de malteno (rica en DAO, aceites desasfaltados), despues de separar el disolvente por extraccion bajo condiciones supercnticas, forma un producto. En el caso en cuestion de la produccion de una brea concentrada, este proceso representa lo opuesto al desasfaltado con disolvente, ya que es el componente de asfaltenos (rico en fase solida) el que se extraera y el componente de maltenos el que se reciclara.

El documento de Patente US 5258117 describe el tratamiento de un crudo primario reducido calentandolo en un horno, transportando el crudo reducido a la zona de flash de una torre de vacfo Pipe Still, eliminando el gasoleo de vacfo pesado y/o ligero de la parte media de la torre de vacfo y eliminando el crudo reducido al vacfo del fondo de la torre de vacfo.

La dificultad para aplicar este proceso consiste en el uso de mas columnas para manejar el ciclo del disolvente en condiciones supercnticas.

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Una de las limitaciones de la centrifugacion es la temperatura maxima de funcionamiento que no puede superar los 150°C. En estas condiciones puede haber problemas relacionados con el movimiento y la descarga de la corriente concentrada, mientras que la fase ligera, que se recicla a la seccion de reaccion, es todavfa rica en componentes de asfaltenos que ponen en peligro los rendimientos de la planta de conversion.

Un objetivo de la presente invencion es, por lo tanto, superar los inconvenientes anteriormente mencionados del estado de la tecnica, proporcionando en particular un proceso para convertir los residuos bituminosos y pastosos de los procesos de conversion anteriores de los residuos organicos de alto peso molecular, en productos que pueden ser mas facil y convenientemente reutilizados y eliminados.

Compendio de la invencion

De acuerdo con la invencion, este objetivo se logra con un proceso que tiene las caractensticas de acuerdo con la reivindicacion 1.

Otras caractensticas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Las ventajas que se pueden obtener con la presente invencion seran mas evidentes para los expertos en el campo, a partir de la siguiente descripcion detallada de una realizacion particular no limitante, ilustrada con referencia a las figuras esquematicas adjuntas.

Lista de figuras

La Figura 1 muestra el esquema de un proceso para tratar residuos bituminosos de acuerdo con una realizacion particular de la invencion;

La Figura 2 muestra un esquema del eyector de la planta de la Figura 1.

Descripcion detallada

En la presente descripcion, la expresion “el compuesto X que contiene predominantemente el compuesto Y” a menos que se especifique lo contrario, se interpretana en el sentido de que el compuesto X contiene al menos un 50% en peso de la sustancia Y.

Las Figuras 1, 2 se refieren a una planta para tratar un residuo de brea o bituminoso obtenido como subproducto de un proceso de conversion de residuos organicos que tienen un alto peso molecular o en cualquier caso una alta relacion C/H, como por ejemplo, aceites pesados tales como residuos de destilacion posiblemente ya parcialmente desasfaltados, betunes de arenas de alquitran, aceites que derivan del carbon y esquistos bituminosos.

Dicha planta se indica con el numero de referencia general 100. El numero de referencia 1 indica una corriente de alimentacion que es preferiblemente una purga que proviene, por ejemplo, de la columna de destilacion al vacfo de una planta de conversion de aceites pesados descrita, por ejemplo, en los documentos de Patente US5932090, EP2158304, EP2155835, EP2291238, o a partir de otros procesos de conversion de aceites pesados mediante hidrocraqueo catalftico de lecho bombeado u otros procesos de craqueo. La purga de la corriente de alimentacion 1 es una suspension solido-lfquido, viscosa pero bombeable a temperaturas adecuadas.

El contenido de asfaltenos C5 (asfaltenos insolubles en n-pentano) en dicha corriente de alimentacion (1) vana del 20 al 45%, mientras que los THFis vanan del 10 al 20%.

El catalizador del posible proceso de conversion mediante hidrocraqueo puede, por ejemplo, basarse en uno o mas metales de transicion tales como Ni, Co, Mo, preferiblemente molibdeno.

La corriente de alimentacion 1 puede tener una temperatura que vana por ejemplo de 320 a 350°C, y mas preferiblemente de 320 a 330°C, para facilitar el bombeo del fluido. Antes de entrar en el horno 3, la corriente 1 se calienta y fluidifica preferiblemente introduciendo vapor de agua sobrecalentado 2, por ejemplo, un caudal de vapor a aproximadamente 350°C. La introduccion de vapor de agua evita tambien la formacion de coque en el horno.

El caudal de vapor de agua vana preferiblemente del 0,5 al 2% en peso del caudal del purgado 1 antes de introducirse, y preferiblemente de aproximadamente un 1% en peso del caudal del purgado.

La corriente de alimentacion 1' preferiblemente se calienta posteriormente a aproximadamente 325-500°C introduciendola, por ejemplo, en el horno 3. La temperatura de la corriente 4, inmediatamente antes de introducirla en el separador 6, puede ser sustancialmente la misma como la del interior del horno 3, y es preferiblemente igual o inferior a 480°C. La corriente 4 puede ser, por ejemplo, una corriente de vapor solido-lfquido de tres fases.

En el horno 3, hay preferiblemente una presion mayor que la presion atmosferica, mas preferiblemente que vana de 1 a 2 bara e incluso mas preferiblemente de 1,3 a 2 bara.

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Esta presion es preferiblemente la misma que la corriente 4 inmediatamente antes de experimentar la expansion adiabatica descrita a continuacion.

En la presente descripcion, los valores de presion, a menos que se especifique lo contrario, se consideranan como valores de presion absolutos y no relacionados con la presion atmosferica.

De acuerdo con un aspecto de la invencion, la corriente 4 que sale del horno 3 se somete a una expansion sustancialmente adiabatica en un entorno a una presion igual o inferior a aproximadamente 0,1 bara y a una temperature igual o menor de 450°C para separar una primera fraccion menos volatil 17, que tiene un punto de ebullicion a presion atmosferica igual o superior a 540°C y cuyo residuo solido y/o anhidro contiene predominantemente asfaltenos insolubles en pentano y/u otros residuos insolubles en tetrahidrofurano, del residuo pesado a tratar.

Una segunda fraccion mas volatil 7, compuesta predominantemente de maltenos y otros hidrocarburos que tienen un punto de ebullicion igual o inferior a 540°C a presion atmosferica, se separa tambien preferiblemente del residuo pesado.

La expansion sustancialmente adiabatica se efectua preferiblemente mediante una expansion sustancialmente instantanea (flash) a traves de una valvula de laminacion. La expansion adiabatica tiene lugar preferiblemente en un primer separador 6 que comprende un recipiente sellado, en el que la presion anterior es igual o inferior a 0,1 bara. Mas preferiblemente, hay una presion igual o inferior a 0,04 bara en el separador 6.

La temperatura maxima anteriormente mencionada de 450°C es un valor promedio sobre todo el volumen del separador 6. La corriente 4 se somete preferiblemente a una expansion sustancialmente adiabatica en un entorno a una temperatura igual o inferior a 400°C, y mas preferiblemente igual o inferior a 390°C.

La flash o, en cualquier caso la expansion adiabatica tiene lugar ventajosamente en la parte superior del recipiente sellado o, en cualquier caso, en el primer separador 6, mientras que una corriente de extraccion 5, preferiblemente una corriente de vapor de agua, se introduce en su parte inferior.

Dependiendo de las condiciones de operacion (caudal del vapor de extraccion 5 y/o temperatura de la camara de flash 6), la fraccion de asfaltenos-THFi en la corriente pesada puede variar del 75 al 94%.

La relacion entre el vapor de extraccion 5 y el caudal de purga 1 vana de 0,03 a 0,75, mas preferiblemente de 0,03 a 0,5.

La segunda fraccion mas volatil 7 junto con la mayor parte de la corriente de extraccion 5, se evacua preferiblemente del primer separador 6 que alcanza al eyector 8. El eyector 8 es ventajosamente del tipo de la Figura 2, es decir, equipado con un tubo Venturi que aspira la corriente 7, introducido en la seccion estrecha del tubo Venturi, y lo expulsa del conducto 8 dependiendo del caudal de un fluido de motor adecuado 9, por ejemplo vapor, que entra en el tubo Venturi desde el conducto 9'. Por lo tanto, es posible controlar el grado de vacfo en el primer separador 6 actuando sobre el caudal del fluido del motor 9 que entra en el tubo Venturi.

Mas preferiblemente, es posible utilizar un sistema de eyector de multiples etapas, dependiendo del grado de vacfo que se obtenga en la camara de flash.

La corriente 10, que contiene la segunda fraccion mas volatil 7, la corriente de extraccion 5 y el fluido del motor 9, se enfna posteriormente, por ejemplo, mediante el intercambiador de calor 11 - para condensar las fases mas pesadas, y alcanzar despues el segundo separador 13.

Para obtener una condensacion mas efectiva, el intercambiador 11 funciona a una temperatura tal que la corriente de salida 12 este preferiblemente a 50°C.

El segundo separador 13 separa los siguientes productos a partir de la corriente 12:

- una primera corriente basada en hidrocarburos pesados 14, rica en aceites pesados desasfaltados (DAO), maltenos y otros hidrocarburos con un punto de ebullicion igual o superior a 540°C;

- una segunda corriente gaseosa 15 basada en hidrocarburos mas ligeros y que tienen un punto de ebullicion inferior a 540°C; y

- una tercera corriente 16, que consiste predominantemente en agua de condensacion.

La primera corriente 14 se puede reintroducir ventajosamente en el ciclo de refinado o conversion de los aceites pesados anteriores de la planta 100, por ejemplo una columna de destilacion a vacfo. La segunda corriente gaseosa 15 puede venderse, por ejemplo, como combustible, propulsor u otro producto comercial.

La corriente gaseosa 15, despues de abandonar el sistema de condensacion de los eyectores, puede enviarse a una purga.

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La primera fraccion menos volatil 17, enriquecida en asfaltenos y pobre en maltenos y otros hidrocarburos mas ligeros, que contiene practicamente todos los asfaltenos de la materia prima y que tiene una composicion de maltenos y otros hidrocarburos mas ligeros que vana del 6 al 25%, dependiendo de las condiciones de operacion, despues de ser recolectados en la parte inferior del primer separador 6, se pueden verter por gravedad, por medio de una maquina de operacion o un pulmon de represurizacion, sobre una cinta transportadora 18 enfriada y enfriarse en ella y transformarla en un solido granular. Despues de un enfriamiento repentino de la cinta 18 enfriada en la superficie, la primera fraccion menos volatil 17 se solidifica muy rapidamente y se desintegra. Para este fin, la superficie de la cinta transportadora 18 enfriada se mantiene preferiblemente a una temperatura igual o inferior a aproximadamente 100°C, y mas preferiblemente igual o inferior a aproximadamente 50°C.

De nuevo para este proposito, la primera fraccion menos volatil 17 se deposita preferiblemente en la cinta transportadora 18, o en cualquier caso se descarga del separador 6, a una temperatura relativamente alta, por ejemplo, igual o superior a 315°C e incluso mas preferiblemente de 315 a 480°C.

Estas altas temperaturas facilitan la misma operacion de descarga. El numero de referencia 19 indica el residuo bituminoso solidificado, en forma de granulos. Como esta en forma de granulos en lugar de una pasta o lodo, el residuo bituminoso 19 puede envasarse directamente, por ejemplo en barriles metalicos, y comercializarse, o en cualquier caso, manejarse mucho mas facilmente. El residuo bituminoso granular se puede utilizar directamente, por ejemplo, como un producto inerte para superficies de carreteras o como combustible para altos hornos u otros hornos industriales.

La combinacion de la expansion adiabatica, preferiblemente flash o en cualquier caso suficientemente rapida, y el alto grado de vado del entorno en el que tiene lugar la expansion, permite que los residuos del tratamiento de recuperacion anterior, que tienen un contenido particularmente alto de asfaltenos y compuestos inorganicos, sean tratados, permitiendo su separacion extremadamente efectiva en a) una primera fraccion extremadamente rica en maltenos, hidrocarburos lfquidos o gaseosos y extremadamente pobre en asfaltenos y b) una segunda fraccion solida a temperatura ambiente, enriquecida considerablemente en asfaltenos y residuos inorganicos y extremadamente pobre en maltenos e hidrocarburos lfquidos y gaseosos a temperatura y presion estandar.

Mas espedficamente, el proceso de acuerdo con la invencion es particularmente adecuado para el tratamiento de corrientes de purga residuales de los procesos de tratamiento de aceites o hidrocarburos, en donde dichos residuos contienen al menos un 30% en peso, e incluso mas del 50% en peso, de asfaltenos insolubles en pentano y/u otros residuos, no necesariamente organicos, insolubles en tetrahidrofurano.

El residuo pesado que se va a tratar puede tener preferiblemente un contenido de asfaltenos C5 que vana del 20 al 45% en peso y un contenido de THFi que vana del 10 al 20% en peso.

El contenido de solidos insolubles en tetrahidrofurano y asfaltenos de la fraccion menos volatil 17 pueden alcanzar facilmente y mantener constantemente concentraciones muy altas, por ejemplo que vanen del 75 al 94% en peso, o en cualquier caso mas del 75% en peso. La invencion, por otro lado, permite que la segunda fraccion mas volatil 7 se vuelva mas pobre en asfaltenos.

El separador 6 puede comprender o consistir en una columna de vado desde la cual puede extraerse la fraccion pesada desde la parte inferior y la fraccion ligera lateralmente. Una corriente que contiene vapor de agua y productos no condensables se extrae de la cabeza de la columna, que se envfa al eyector 8. La corriente basada en hidrocarburos pesados 14, proveniente de la separacion del eyector 8, puede unirse con el corte lateral de la columna de vado (vease parrafo 18).

Los siguientes resultados, obtenidos de una simulacion numerica que se refiere a la planta 100, suponiendo que el separador 6 es un recipiente adecuado para realizar una flash de vado en una sola etapa de separacion, proporcionan una mejor demostracion de la eficacia de la separacion obtenible con la invencion.

Ejemplos numericos 1 - 8

En los ejemplos 1 -4, la planta 100 estaba bajo las siguientes condiciones:

a. 1) presion P6 en el separador 6: 0,02 bara;

b. 1) composicion de la corriente de alimentacion 1:

- hidrocarburos y en general una fraccion con un punto de ebullicion inferior a 500°C (500- en la tabla): 8% en peso;

- hidrocarburos y en general una fraccion con un punto de ebullicion que vana de 500 a 540°C (500 - 540 en la tabla): 14,2% en peso;

- hidrocarburos y en general una fraccion con un punto de ebullicion superior a 540°C, sustancialmente identificable como la fraccion de maltenos (540+ en la tabla): 28,4% en peso;

- fraccion de asfaltenos insoluble en pentano (ASF-C5 en la tabla) pero soluble en tetrahidrofurano: 29,4% en peso;

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- residuo solido que contiene coque, otra fraccion organica y/o inorganica posible tal como por ejemplo sulfuros metalicos y otros residuos catalfticos insolubles en tetrahidrofurano (THFis en la tabla): 20% en peso;

d. 1) temperature del vapor sobrecalentado 2 y vapor de extraccion 5: 350°C;

e. 1) presiones del vapor sobrecalentado 2: 4 bara;

5 f.1) caudal del vapor sobrecalentado 2 y del vapor de extraccion 5: 50 kg/h.

Los siguientes valores se obtuvieron en la planta 100 con los parametros anteriores:

Tabla 1

: Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4

Q1, kg/h: 4643 4637 4641 4637

Q2 + Q5, kg/h: 1000 1000 3000 3000

T3, °C: 423 365 394 326

Requerimiento termico del horno 3, MMKcal/h: 0,29 0,12 0,20 0,01

T6, °C: 386 340 394 326

Q17 total, kg/h: 2429 2927 2428 2927

% separado de Q1: 52,3 63,1 52,3 63,1

Composicion del producto del fondo 17 [% en peso]

500-: 0,6 0,19 0,04 0,13

500-540: 0,37 1,37 0,29 1,12

540+: 5,75 20,30 5,66 20,60

ASF-C5: 55,58 46,46 55,76 46,47

THFis: 38,24 31,68 38,22 31,68

Q7, kg/h: 3214 2709 5212 4709

Composicion de la corriente 7 [% en peso]

H2O: 31,1 36,91 57,55 63,70

500-: 11,51 13.49 7,10 7,80

500-540: 20,23 22,88 12,51 13,32

540+: 36,78 26,71 22,72 15,17

ASF-C5: 0,37 0,02 0,12 0,01

THFis: 0 0 0 0

En los ejemplos 5 - 8, la planta 100 estaba bajo las siguientes condiciones:

10 a.2) presion P6 en el separador 6: 0,01 bara;

b.2) composicion de la corriente de alimentacion 1: como en los ejemplos 1 -4.

Tabla 2

: Caso 5 Caso 6 Caso 7 Caso 8

Q1, kg/h: 4650 4637 4645 4637

Q2 + Q5, kg/h: 1000 1000 3000 3000

T3, °C: 479 415 459 383

Requerimiento termico del horno 3, MMKcal/h: 0,45 0,26 0,39 0,17

T6, °C: 437 385 402 354

Q17 total, kg/h: 2430 2927 2429 2927

% separado de Q1: 52,3 63,1 52,3 63,1

Composicion del producto del fondo 17 [% en peso]

500-: 0,12 0,32 0,08 0,23

500-540: 0,59 1,86 0,42 1,53

540+: 6,06 19,71 5,84 20,12

ASF-C5: 54,96 46,42 55,39 46,45

THFis: 38,27 31,68 38,24 31,68

Q7, kg/h: 3220 2710 5216 4710

Composicion de la corriente 7 [% en peso]

H2O: 31,05 36,90 57,52 63,70

500-: 11,47 13,34 7,09 7,74

500-540: 20,06 22,34 12,44 13,07

540+: 36,44 27,35 22,63 15,48

ASF-C5: 0,98 0,07 0,33 0,02

THFis: 0 0 0 0

De los casos experimentales anteriores, puede observarse como un proceso de acuerdo con la invencion permite 5 que fracciones mas ligeras y volatiles de la corriente de alimentacion 1 se separen de manera extremadamente eficaz y marcada de las fracciones mas pesadas y solidas, la primera extremadamente concentrada en las corrientes Q7, la ultima concentrada en las corrientes Ql7. Mas espedficamente, en las corrientes Q7, el contenido de asfaltenos ASF-C5 y maltenos 540+, esta considerablemente reducido, y los residuos de THFi solidos estan practicamente eliminados; estas ultimas estan casi completamente limitadas a las corrientes solidas Q17.

10 Tambien puede observarse como, al reducir la presion P6 en el separador 6, el porcentaje de asfaltenos ASF-C5 en la corriente Q17 disminuye y, en consecuencia, la separacion y la eficacia de desasfaltado del proceso.

Fin de los ejemplos numericos

Mas genericamente, independientemente de las condiciones espedficas de los ejemplos numericos anteriores, un proceso de acuerdo con la invencion es particularmente adecuado para el tratamiento de corrientes de purga 1,

residuos basados en hidrocarburos u otros residuos organicos que contienen al menos un 30% en peso, y hasta mas del 45-50% en peso, de asfaltenos insolubles en pentano y/u otros residuos insolubles en tetrahidrofurano.

Como no es necesario recurrir a las centrifugaciones mecanicas, el proceso de acuerdo con la invencion puede llevar los flujos tratados a temperaturas superiores a 150°C, haciendolos mas fluidos y faciles de tratar en un 5 proceso continuo - como por ejemplo en las realizaciones anteriormente descritas - en lugar de por lotes, de la planta general o alguno de sus componentes. En general, la invencion permite obtener un lavado mas efectivo, y tambien activar el proceso en una planta extremadamente simple, ya que esta equipada con un solo separador 6, es decir, solo una columna de separacion.

Como, por otro lado, los flujos tratados no exceden sustancialmente los 450°C de temperatura y generalmente no 10 experimentan condiciones excesivamente severas, por un lado, en el proceso de acuerdo con la invencion no se degrada ni dana sustancialmente los componentes mas volatiles del residuo que se va a tratar, aumentando la cantidad extrafda, y por otro lado, evita la formacion de coque en la misma planta, reduciendo la necesidad de mantenimiento e incrementando su vida operativa.

El control de presion en el primer separador 6 mediante el flujo del fluido del motor 9, en particular a traves de un 15 tubo Venturi 8, es adecuado para ser insertado en una planta que funciona en continuo.

Los ejemplos de la realizacion descritos anteriormente pueden sufrir varias modificaciones y variaciones, todas incluidas en el alcance de proteccion de la invencion. La cinta transportadora enfriada 18, por ejemplo, se puede sustituir mas generalmente por otros transportadores o soportes enfriados. Todos los detalles se pueden sustituir por elementos tecnicamente equivalentes. Los materiales utilizados, por ejemplo, como tambien las dimensiones, 20 pueden variar de acuerdo con los requisitos tecnicos. Cabe senalar que una expresion como “A comprende B, C, D” tambien comprende y describe el caso particular en el que “A se compone de B, C, D”. Los ejemplos y listas de posibles variantes de la presente solicitud de Patente deben considerarse como listas no limitantes.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un proceso para tratar un residuo basado en hidrocarburos pesados (1), en particular un residuo bituminoso con un alto contenido en asfaltenos,

que comprende las siguientes etapas:

- llevar el residuo pesado que se va a tratar a una temperature dentro del intervalo de 325 a 500°C;

- someter el residuo pesado que se va a tratar a una expansion sustancialmente adiabatica en un entorno que tiene una presion igual o inferior a 0,1 bara y a una temperature igual o inferior a 450°C;

asf como separar del residuo pesado que se va a tratar:

- una primera fraccion menos volatil (17) que tiene un punto de ebullicion a presion atmosferica igual o superior a 540°C y cuyo residuo solido y anhidro contiene principalmente asfaltenos insolubles en pentano y otros residuos insolubles en tetrahidrofurano;

- y una segunda fraccion mas volatil (7) que contiene predominantemente maltenos y otros hidrocarburos que tienen un punto de ebullicion igual o inferior a 540°C a presion atmosferica;

- enfriar la segunda fraccion mas volatil (7),

- introducir la segunda fraccion mas volatil enfriada (12) en un segundo separador (13) para separar la segunda fraccion mas volatil enfriada (12) en

- una primera corriente de un residuo basado en hidrocarburos pesados (14) con un punto de ebullicion igual o superior a 540°C,

- una segunda corriente gaseosa de un residuo basado en hidrocarburos mas ligeros (15) con un punto de ebullicion inferior a 540°C; y

- una tercera corriente (16) que comprende agua de condensacion.
2. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el residuo bituminoso con un alto contenido en asfaltenos contiene asfaltenos C5 en una cantidad que vana del 20 al 45% en peso y el THF esta en una cantidad que vana del 10 al 20% en peso.
3. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde el residuo pesado que se va a tratar se expande a partir de una presion superior a 1 bara.
4. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 3, en donde el residuo pesado que se va a tratar se expande a partir de una presion que vana de 1 a 2 bara.
5. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde la expansion adiabatica es instantanea.
6. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, que comprende la etapa de efectuar la expansion

adiabatica pasando el residuo basado en hidrocarburos que se va a tratar a traves de una valvula de laminacion.
7. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde el residuo pesado que se va a tratar (1)

contiene al menos un 30% en peso de asfaltenos insolubles en pentano y otros residuos insolubles en pentano y

tetrahidrofurano.
8. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 7, en donde el residuo pesado que se va a tratar tiene un contenido en asfaltenos C5 que vana del 20 al 45% en peso y un contenido de THFis que vana del 10 al 20% en peso.
9. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde la primera fraccion menos volatil (17) tiene un contenido de asfaltenos + THF que vana del 75 al 94% en peso y un contenido de maltenos y otros hidrocarburos mas ligeros que vana del 6 al 25% en peso.
10. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, que comprende la etapa de obtener el residuo pesado que se va a tratar (1) convirtiendo los aceites pesados en sustancias de peso molecular mas bajo, sometiendo los aceites pesados a hidrocraqueo.
11. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 10, en donde el hidrocraqueo se efectua burbujeando hidrogeno en la masa de los aceites pesados u otras sustancias basadas en hidrocarburos.
12. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la relacion entre el vapor de agua u otras sustancias gaseosas y el caudal del residuo pesado que se va a tratar vana de 0,03 a 0,75 en volumen, mas preferiblemente de 0,03 a 0,5 en volumen.
13. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, que comprende la etapa de efectuar la expansion 5 sustancialmente adiabatica en un separador (6) que comprende un recipiente, y recoger, en el fondo de dicho

recipiente, la primera fraccion menos volatil (17) en una forma no gaseosa, por ejemplo en la forma de un lfquido, pasta o lodo.
14. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende la etapa de depositar la primera fraccion menos volatil (17) en una cinta transportadora enfriada (18), cuya temperatura superficial es igual o inferior a 100°C.

10 15. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 14, que comprende la etapa de solidificar y posiblemente

reducir la primera fraccion menos volatil (17) a granulos mediante el enfriamiento por contacto con la cinta transportadora enfriada (18).
16. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque es un proceso en continuo.