ES2725551T3 - Deasphalting with solvent with cyclonic separation - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento continuo para la producción de una materia prima de refinería mejorada y sólidos de asfaltenos secos térmicamente afectados a partir de hidrocarburos pesados, comprendiendo dicho procedimiento: (a) precalentar hidrocarburos pesados como un fluido del procedimiento en un calentador a una temperatura predeterminada; (b) mover el fluido del procedimiento precalentado a un único reactor de conversión térmica con un condensador parcial del destilado de cabeza para convertir asfaltenos en el fluido del procedimiento a base de hidrocarburos pesados para producir una corriente de vapor no condensable e hidrocarburos líquidos más ligeros, y una segunda corriente de fracciones ricas en asfaltenos afectados térmicamente a partir del fluido del procedimiento; en donde las condiciones del procedimiento del reactor de conversión térmica están dentro de los siguientes parámetros: (i) un flujo de calor uniforme de entre 22,1-37,9 kW/m2 (7000-12000 BTU/h pies cuadrados) introducido en el fluido del procedimiento en el reactor; (ii) un gas de barrido de entre 4,8-19,3 sm3 de gas/m3 del fluido del procedimiento (20-80 scf/bbl (gas/fluido del procedimiento)) se introduce en el fluido del procedimiento en el reactor; (iii) tiempo de residencia del fluido del procedimiento en el reactor de entre 40-180 minutos; (iv) una temperatura esencialmente uniforme del fluido del procedimiento de entre 357-413 ºC (675-775 ºF) en el reactor; y (v) una presión casi atmosférica <345 kPa (<50 psig) en el reactor; (c) desasfaltar las fracciones ricas en asfaltenos afectados térmicamente obtenidas en la etapa (b) con un procedimiento de extracción con disolvente en una corriente de aceite desasfaltado (DAO) y una segunda corriente que contiene asfalteno afectado térmicamente precipitado en forma sólida; (d) separar los sólidos de asfaltenos secos afectados térmicamente precipitados de la segunda corriente obtenida en la etapa (c) en una unidad de separación vapor-sólido que separa los sólidos de asfalteno del vapor de disolvente y gas que sigue presente en la segunda corriente obtenida en la etapa (c) utilizando una o más fuerzas, tales como centrífuga, gravitacional y de inercia para obtener un asfalteno sólido y seco que no contiene más de 20 % de humedad, en donde dicha unidad de separación vapor-sólido se selecciona entre una cámara de sedimentación, una cámara con deflectores o un colector centrífugo; (e) la materia prima de refinería comprende al menos una de las corrientes producidas.A continuous process for the production of an improved refinery raw material and solids of thermally affected dry asphaltenes from heavy hydrocarbons, said process comprising: (a) preheating heavy hydrocarbons as a process fluid in a heater at a predetermined temperature; (b) moving the preheated process fluid to a single thermal conversion reactor with a partial condenser of the head distillate to convert asphaltenes into the process fluid based on heavy hydrocarbons to produce a stream of non-condensable vapor and lighter liquid hydrocarbons , and a second stream of asphaltene-rich fractions thermally affected from the process fluid; wherein the conditions of the thermal conversion reactor procedure are within the following parameters: (i) a uniform heat flow of between 22.1-37.9 kW / m2 (7000-12000 BTU / h square feet) introduced in the process fluid in the reactor; (ii) a scanning gas between 4.8-19.3 sm3 of gas / m3 of the process fluid (20-80 scf / bbl (gas / process fluid)) is introduced into the process fluid in the reactor ; (iii) residence time of the process fluid in the reactor between 40-180 minutes; (iv) an essentially uniform temperature of the process fluid between 357-413 ° C (675-775 ° F) in the reactor; and (v) an almost atmospheric pressure <345 kPa (<50 psig) in the reactor; (c) de-tarnish the fractions rich in thermally affected asphaltenes obtained in step (b) with a solvent extraction procedure in a stream of deasphalted oil (DAO) and a second stream containing thermally affected asphaltene precipitated in solid form; (d) separating the thermally affected dry asphalte solids precipitated from the second stream obtained in step (c) in a vapor-solid separation unit that separates the asphaltene solids from the solvent and gas vapor that is still present in the second stream obtained in step (c) using one or more forces, such as centrifugal, gravitational and inertia to obtain a solid and dry asphaltene that does not contain more than 20% moisture, wherein said vapor-solid separation unit is selected from a settling chamber, a chamber with baffles or a centrifugal collector; (e) the refinery raw material comprises at least one of the streams produced.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Desasfaltado con disolvente con separación ciclónicaDeasphalting with solvent with cyclonic separation

La presente invención se refiere a un procedimiento de mejora de hidrocarburos pesados, tal como betún, en un producto más ligero y más fluido y, más específicamente, en un producto hidrocarburo final que está listo para refinería y cumple con los criterios de transporte por tuberías sin la adición de diluyente. Un subproducto de asfalteno en forma sólida se crea para una manipulación y procesamiento posterior fáciles. La invención está dirigida para realzar el betún canadiense, pero tiene aplicación general en la mejora de cualquier hidrocarburo pesado. Antecedentes de la invención The present invention relates to a method of improving heavy hydrocarbons, such as bitumen, in a lighter and more fluid product and, more specifically, in a final hydrocarbon product that is ready for refinery and meets pipeline transport criteria without the addition of diluent. A solid form asphalt by-product is created for easy handling and subsequent processing. The invention is directed to enhance Canadian bitumen, but has general application in the improvement of any heavy hydrocarbon. Background of the invention

El refinado de recursos de crudo dulce requiere menos aporte de capital y tiene un costo mucho más bajo de procesamiento que los crudos sulfurosos pesados. No obstante, la disponibilidad global de crudo ligero y dulce que se abastece en las refinerías para la producción de combustibles de transporte ha disminuido al hacer del procesamiento de crudo sulfuroso pesado una opción cada vez más importante para satisfacer la demanda mundial de combustibles a base de hidrocarburos.Refining sweet crude resources requires less capital input and has a much lower processing cost than heavy sulfur crude. However, the global availability of light and sweet crude oil that is supplied in the refineries for the production of transport fuels has decreased by making heavy sulfur crude processing an increasingly important option to meet the global demand for fuels based on hydrocarbons

La mayoría (si no todas) las unidades de valorización comerciales para el procesamiento de crudo pesado han sido construidas para convertir hidrocarburos viscosos pesados en productos crudos que van desde combinaciones de dulce y ligero a sulfuroso medio. Las unidades de valorización de aceite pesado consiguen básicamente esto por medio de procedimientos de conversión de alta intensidad que o bien liberan hasta un 20 % en peso de materia prima como un subproducto de coque y otro 5 % como un producto de gases de descarga, o requieren un hidroprocesamiento, tal como hidrocraqueo e hidrotratamiento para maximizar la conversión de componentes pesados en la materia prima a productos líquidos a base de azufre más ligeros e inferiores y gas.Most (if not all) commercial recovery units for heavy crude processing have been constructed to convert heavy viscous hydrocarbons into crude products ranging from combinations of sweet and light to medium sulphurous. Heavy oil recovery units basically achieve this by means of high intensity conversion procedures that either release up to 20% by weight of raw material as a coke by-product and another 5% as a product of discharge gases, or they require hydroprocessing, such as hydrocracking and hydrotreatment to maximize the conversion of heavy components in the raw material to lighter and lower sulfur-based liquid products and gas.

Descripción de la técnica anteriorDescription of the prior art

Se han descrito procedimientos para convertir y/o acondicionar arenas bituminosas en un crudo transportable por tuberías y aceptable para refinería. Cabe destacar que el craqueo térmico, el craqueo catalítico, el desasfaltado con disolvente y combinaciones de los tres (por ejemplo, viscorreducción y desasfaltado con disolvente) se han propuesto para convertir betún para mejorar sus características para transporte y uso como una materia prima de refinería.Procedures for converting and / or conditioning bituminous sands into a crude transportable by pipes and acceptable for refinery have been described. It should be noted that thermal cracking, catalytic cracking, deasphalting with solvent and combinations of the three (for example, viscorreduction and deasphalting with solvent) have been proposed to convert bitumen to improve its characteristics for transport and use as a refinery raw material .

Craqueo térmicoThermal cracking

Viscorreducción o reducción de la viscosidad, una forma de craqueo térmico, es un procedimiento de refinado de petróleo bien conocido en el que se pirolizan crudos pesados y/o reducidos, o de craqueo, en condiciones comparativamente leves para proporcionar productos que tienen viscosidades más bajas y puntos de fluidez, reduciendo así las cantidades requeridas de productos menos viscosos y cada vez más costosos para obtener una combinación de hidrocarburos conocida como diluyente para mejorar la fluidez del crudo, y hacer que el crudo cumpla con las especificaciones mínimas de transporte por tuberías (gravedad API mínima de 19).Viscorreduction or viscosity reduction, a form of thermal cracking, is a well-known oil refining process in which heavy and / or reduced crude oils are pyrolized, or in cracking conditions, under comparatively mild conditions to provide products that have lower viscosities and pour points, thus reducing the required quantities of less viscous and increasingly expensive products to obtain a combination of hydrocarbons known as a diluent to improve the fluidity of crude oil, and to make the crude oil meet the minimum pipe transport specifications ( API severity minimum of 19).

Existen dos configuraciones básicas de viscorreducción, el reductor de viscosidad de serpentín único y el reductor de viscosidad de serpentín e impregnación. Ambos requieren calentadores para calentar el crudo, con el tipo de serpentín único que emplea craqueo solo en los tubos del calentador. Los reductores de viscosidad de serpentín único funcionan a aproximadamente 900 °F a la salida del calentador con un tiempo de residencia de aproximadamente 1 minuto. El gasóleo se recicla para interrumpir la reacción. En el reductor de viscosidad de serpentín e impregnación, se utiliza a la salida de un horno un recipiente para proporcionar tiempo de residencia adicional para el craqueo del crudo. El crudo se asienta y continúa craqueándose/reaccionando a medida que la temperatura se reduce lentamente. El reductor de viscosidad de serpentín e impregnación se opera a temperaturas de salida del calentador de 800 °F. La temperatura del tambor de la cámara de reacción se reduce a 700 °F a la salida con tiempos de residencia agregados de más de 1 hora.There are two basic visco-reduction configurations, the single coil viscosity reducer and the coil and impregnation viscosity reducer. Both require heaters to heat the oil, with the unique type of coil that uses cracking only in the heater tubes. Single coil viscosity reducers operate at approximately 900 ° F at the outlet of the heater with a residence time of approximately 1 minute. The diesel is recycled to interrupt the reaction. In the coil and impregnation viscosity reducer, a vessel is used at the exit of an oven to provide additional residence time for the cracking of the crude. The oil settles and continues cracking / reacting as the temperature slowly decreases. The coil and impregnation viscosity reducer is operated at heater outlet temperatures of 800 ° F. The reaction chamber drum temperature is reduced to 700 ° F at the outlet with added residence times of more than 1 hour.

Ejemplos de tales procedimientos de viscorreducción se describen en Beuther et al., “Thermal Visbreaking of Heavy Residues”, The Oil and Gas Journal. 57:46, 9 de noviembre de 1959, págs. 151-157; Rhoe et al., “Visbreaking: A Flexible Process”, Hydrocarbon Processing, enero de 1979, págs. 131-136; y en la patente de Estados Unidos n.° 4.233.138. La estructura de rendimiento es aproximadamente idéntica para cualquier combinación: 1-3% de fracciones volátiles, 5 % (en peso) de nafta y 15 % (en peso) de gasóleo. El resto permanece como aceite pesado o betún. Los productos se separan en una columna de destilación para un procesamiento o combinación adicional. Una preocupación en cuanto a los esquemas de viscorreducción convencionales es que para el betún canadiense, las temperaturas de funcionamiento están por encima del límite (en torno a 700 °F-720 °F) en donde una coquificación tiene un impacto en la operabilidad (Golden y Bartletta, Designing Vacuum Units (for Canadian heavy crudes), Petroleum Technology Quarterly, Q2, 2006, pág. 105). Además, se añade calor durante un corto periodo de tiempo en el calentador, por lo que los flujos de calor locales no son uniformes y pueden alcanzar su punto máximo muy por encima de los límites de inicio de la coquificación; y el calor no se mantiene constantemente permitiendo que se produzcan reacciones de condensación. El intento de aplicar viscorreducción convencional al betún canadiense está limitado debido a la propensión a la coquificación y a la incapacidad de estos sistemas en solventar este problema.Examples of such viscoreduction procedures are described in Beuther et al., "Thermal Visbreaking of Heavy Residues", The Oil and Gas Journal. 57:46, November 9, 1959, p. 151-157; Rhoe et al., "Visbreaking: A Flexible Process," Hydrocarbon Processing, January 1979, p. 131-136; and in U.S. Patent No. 4,233,138. The performance structure is approximately identical for any combination: 1-3% of volatile fractions, 5% (by weight) of gasoline and 15% (by weight) of diesel. The rest remains as heavy oil or bitumen. The products are separated in a distillation column for further processing or combination. A concern regarding conventional visco-reduction schemes is that for Canadian bitumen, operating temperatures are above the limit (around 700 ° F-720 ° F) where a coking has an impact on operability (Golden and Bartletta, Designing Vacuum Units (for Canadian heavy crudes), Petroleum Technology Quarterly, Q2, 2006, p. 105). In addition, heat is added for a short period of time in the heater, so the local heat fluxes are not uniform and can reach their maximum point well above the coking start limits; and the heat is not constantly maintained allowing condensation reactions to occur. The attempt to apply conventional viscoreduction to bitumen Canadian is limited due to the propensity for coking and the inability of these systems to solve this problem.

En la primera parte de la patente de Estados Unidos n.° 6.972.085 y en la solicitud de patente US2008/0093259, se intenta abordar el deseo de una aplicación constante y sostenida de calor al crudo durante un periodo de tiempo prolongado. Esencialmente, el calentador y el recipiente de almacenamiento se combinan en un recipiente para crear un baño calentado continuo para el crudo. Se aplican múltiples niveles de calentamiento al crudo en diversos momentos. Esto supone una mejora sobre la viscorreducción convencional pero no elimina los puntos calientes en el crudo procesado, permitiendo coquificación debido a picos de temperatura por encima de los niveles óptimos de craqueo.In the first part of US Patent No. 6,972,085 and in patent application US2008 / 0093259, an attempt is made to address the desire for a constant and sustained application of heat to crude oil for a prolonged period of time. Essentially, the heater and storage vessel are combined in a vessel to create a continuous heated bath for oil. Multiple levels of oil heating are applied at various times. This is an improvement over conventional visorreduction but does not eliminate hot spots in processed crude, allowing coking due to temperature peaks above optimal cracking levels.

Combinación de craqueo térmico/catalítico y desasfaltado con disolventeCombination of thermal / catalytic cracking and deasphalting with solvent

En la patente de Estados Unidos n.° 4.454.023 se describe un procedimiento de tratamiento de aceite a base de hidrocarburo pesado y viscoso, comprendiendo el procedimiento las etapas que consisten en: viscorreducción del aceite; fraccionamiento del aceite viscorreducido; desasfaltado con disolvente de la parte no destilada del aceite viscorreducido en un procedimiento de desasfaltado de dos fases para producir fracciones de asfalteno, resina y aceite desasfaltado ("DAO", por sus siglas en inglés) distintas con los destilados viscorreducidos; y reciclado y combinación de resinas procedentes de la etapa de desasfaltado con la materia prima inicialmente distribuida en el reductor de viscosidad. La patente de Estados Unidos '023 proporciona un medio para valorizar hidrocarburos más ligeros (gravedad API > 15) que el betún canadiense pero se ve afectado por la aplicación indebida de la tecnología de craqueo térmico que craqueará en exceso y coquificará la corriente de hidrocarburos, y por la complejidad y el costo de un sistema de desasfaltado con disolvente de dos fases para separar la fracción de resina del aceite desasfaltado. Además, la necesidad de reciclar parte de la corriente de resina aumenta los costes de funcionamiento y la complejidad de la operación.In US Patent No. 4,454,023 a method of treating oil based on heavy and viscous hydrocarbon is described, the process comprising the steps consisting of: oil viscoreduction; Viscorreduced oil fractionation; solvent de-asphalting of the undistilled part of the visco-reduced oil in a two-phase deasphalting process to produce asphaltene, resin and deasphalted oil ("DAO") fractions other than visco-reduced distillates; and recycling and combination of resins from the deasphalting stage with the raw material initially distributed in the viscosity reducer. US Patent '023 provides a means to valorize lighter hydrocarbons (API gravity> 15) than Canadian bitumen but is affected by the improper application of thermal cracking technology that will crackle excessively and coke the hydrocarbon stream, and for the complexity and cost of a two-phase solvent deasphalting system to separate the resin fraction from the deasphalted oil. In addition, the need to recycle part of the resin stream increases the operating costs and the complexity of the operation.

En la patente de Estados Unidos n.° 4.191.636, el aceite pesado se convierte de forma continua en asfaltenos y aceite exento de metales al hidrotratar de manera selectiva el aceite pesado para craquear asfaltenos y eliminar simultáneamente metales pesados tales como níquel y vanadio. Los productos líquidos se separan en una fracción ligera de un aceite exento de asfaltenos y exento de metales y una fracción pesada de un aceite que contiene asfaltenos y metales pesados. La fracción ligera se recupera como un producto y la fracción pesada se recicla en la etapa de hidrotratamiento. La conversión catalítica de betún pesado canadiense (gravedad API <10) que utiliza este procedimiento de '636 constituye un procedimiento de alta intensidad que tiende a tener problemas de fiabilidad con rápida desactivación del catalizador que tiene un impacto en la selectividad y rendimiento.In U.S. Patent No. 4,191,636, heavy oil is continuously converted to asphaltenes and metal-free oil by selectively hydrotreating heavy oil to crack asphaltenes and simultaneously remove heavy metals such as nickel and vanadium. Liquid products are separated into a light fraction of an asphaltene-free and metal-free oil and a heavy fraction of an oil containing asphaltenes and heavy metals. The light fraction is recovered as a product and the heavy fraction is recycled in the hydrotreatment stage. The catalytic conversion of Canadian heavy bitumen (API gravity <10) using this' 636 procedure constitutes a high intensity procedure that tends to have reliability problems with rapid deactivation of the catalyst that has an impact on selectivity and yield.

En la patente de Estados Unidos n.° 4.428.824, una unidad de desasfaltado con disolvente se instala corriente arriba de una unidad de viscorreducción para eliminar los asfaltenos de la operación de viscorreducción. En esta configuración, la unidad de viscorreducción puede ahora funcionar a temperaturas superiores para convertir las moléculas más pesadas a moléculas de hidrocarburos más ligeros sin suciedad, ya que los asfaltenos se eliminan por completo de la corriente de producto. Sin embargo, el rendimiento del betún se reduce en gran medida (en 10­ 15 %) puesto que la eliminación temprana de los asfaltenos en el procedimiento evita la conversión térmica de esta parte del crudo en un producto refinable.In U.S. Patent No. 4,428,824, a solvent deasphalting unit is installed upstream of a viscoreduction unit to remove asphaltenes from the viscoreduction operation. In this configuration, the visco-reduction unit can now operate at higher temperatures to convert the heavier molecules to lighter hydrocarbon molecules without dirt, as asphaltenes are completely removed from the product stream. However, the bitumen yield is greatly reduced (by 10-15%) since the early removal of asphaltenes in the process prevents the thermal conversion of this part of the crude into a refinable product.

Al igual que en la patente de Estados Unidos n.° 4.428.824, la patente de Estados Unidos n.° 6.274.032, describió un procedimiento de tratamiento de una fuente de suministro de hidrocarburos que comprende un fraccionador para separar los componentes de crudo primario, seguido de una unidad de desasfaltado (SDA, por sus siglas en inglés) con disolvente para trabajar en el componente rico en asfaltenos del crudo más pesado, y una unidad de craqueado térmico leve para la corriente sin asfaltenos. La corriente rica en asfaltenos se procesa en una unidad de gasificación para generar gas de síntesis para los requisitos de hidrógeno. La colocación de una unidad de SDA corriente arriba de una unidad de craqueado térmico reduce el rendimiento general del betún como un suministro de refinería, ya que la parte de asfalteno del crudo, que comprende hasta un 15 % de betún canadiense, se excluye de la cuestión de la inclusión en algún formato como crudo. Esta pérdida en el rendimiento del producto no se ve compensada por el aumento del craqueo en el reductor de viscosidad.As in United States Patent No. 4,428,824, United States Patent No. 6,274,032 described a method of treating a hydrocarbon supply source comprising a fractionator to separate the oil components. primary, followed by a deasphalting unit (SDA) with solvent to work on the asphaltene-rich component of the heaviest crude, and a mild thermal cracking unit for the asphaltene free stream. The asphaltene-rich stream is processed in a gasification unit to generate synthesis gas for hydrogen requirements. The placement of an SDA unit upstream of a thermal cracking unit reduces the overall performance of bitumen as a refinery supply, since the asphaltene portion of crude oil, which comprises up to 15% of Canadian bitumen, is excluded from the issue of inclusion in some format as crude. This loss in product performance is not compensated by the increase in cracking in the viscosity reducer.

En la patente de Estados Unidos n.° 4.686.028 se describe un procedimiento de tratamiento del aceite crudo entero, comprendiendo el procedimiento las etapas que consisten en desasfaltado de un hidrocarburo con un alto intervalo de ebullición en un procedimiento de desasfaltado de dos fases para producir fracciones de asfalteno, resina, y aceite desasfaltado distintas, seguido de únicamente la valorización de la fracción de resina por hidrogenación o viscorreducción. La invención de la patente de Estados Unidos n.° 4.686.028 aplica viscorreducción a una parte favorable de la corriente de crudo entero para minimizar la generación de coque. Sin embargo, la patente '028 está limitada por la falta de una gran parte del crudo que podría beneficiarse de la conversión y, por ende, una gran parte del crudo no termina como un producto de tubería sin la necesidad de un diluyente de transporte.In US Patent No. 4,686,028 a process of treating the whole crude oil is described, the process comprising the steps consisting of deasphalting a hydrocarbon with a high boiling range in a two phase deasphalting process for produce different asphaltene, resin, and deasphalted oil fractions, followed by only the recovery of the resin fraction by hydrogenation or viscoreduction. The invention of US Patent No. 4,686,028 applies viscoreduction to a favorable portion of the entire crude oil stream to minimize coke generation. However, the '028 patent is limited by the lack of a large part of the crude that could benefit from the conversion and, therefore, a large part of the crude does not end up as a pipe product without the need for a transport diluent.

En la patente de Estados Unidos n.° 5.601.697 se describe un procedimiento de tratamiento de aceite crudo de primera destilación, comprendiendo el procedimiento las etapas que consisten en destilación al vacío del aceite crudo de primera destilación, desasfaltado del producto de fondos a partir de la destilación, craqueo catalítico del aceite de desasfaltado, mezcla de fracciones de craqueo catalítico destilables (temperatura de ebullición atmosférica equivalente inferior a aproximadamente 593 grados C (1100 grados F)) para producir productos que comprenden combustibles de transporte, gases ligeros, y aceite decantado. La Patente de Estados Unidos n.° '697 está lastrada por la complejidad, el coste y la viabilidad técnica de la destilación al vacío de un aceite crudo de primera destilación a aproximadamente 454 °C (850 °F) y por el craqueo catalítico del aceite desasfaltado para producir combustibles para el transporte.In US Patent No. 5,601,697 a first distillation crude oil treatment process is described, the process comprising the steps consisting in vacuum distillation of the first distillation crude oil, deasphalting the bottom product of distillation, catalytic cracking of deasphalting oil, mixing of distillable catalytic cracking fractions (atmospheric boiling temperature equivalent to approximately 593 degrees C (1100 degrees F)) to produce products comprising transport fuels, light gases, and decanted oil. US Patent No. '697 is weighed down by the complexity, cost and technical feasibility of vacuum distillation of a first distillation crude oil at approximately 454 ° C (850 ° F) and by catalytic cracking of the deasphalted oil to produce transport fuels.

En la patente de Estados Unidos n.° 6.533.925, se describe un procedimiento que implica la integración de un procedimiento de desasfaltado con disolvente con un procedimiento de gasificación y un procedimiento mejorado para la separación de una fase de resina de una solución de disolvente que comprende un disolvente, un aceite desasfaltado (DAO) y una resina. Un extractor de resina con el disolvente elevado a una temperatura por encima de la del primer extractor de asfaltenos se incluye en la invención de '925. La corriente de asfaltenos es tratada pero se elimina antes de cualquier conversión térmica eliminando la posibilidad de obtener un aumento del valor en una materia prima de refinería utilizable. El impacto supone una reducción en el potencial de rendimiento general de la corriente de crudo.In US Patent No. 6,533,925, a process is described that involves the integration of a solvent deasphalting process with a gasification process and an improved process for separating a resin phase from a solvent solution. comprising a solvent, a deasphalted oil (DAO) and a resin. A resin extractor with the solvent raised at a temperature above that of the first asphaltene extractor is included in the invention of '925. The asphaltene stream is treated but removed before any thermal conversion eliminating the possibility of obtaining an increase in the value of a usable refinery raw material. The impact implies a reduction in the potential for overall yield of the crude oil stream.

En la solicitud de patente de Estados Unidos 2007/0125686, se describe un procedimiento en donde una corriente de hidrocarburos pesados se separa en primer lugar en varias fracciones a través de una destilación con el componente pesado enviado a una unidad de craqueado térmico leve (reductor de viscosidad). El líquido pesado restante de la unidad de craqueado térmico leve es un disolvente desasfaltado en una unidad de SDA de técnica abierta. Los asfaltenos separados de SDA se utilizan como un suministro para un gasificador. El aceite desasfaltado se combina con el vapor de la unidad de craqueado térmico leve condensado para formar un producto combinado. Como se indicó anteriormente en la patente '023, la viscorreducción se enfrenta a los desafíos de la generación temprana de coque. Específicamente, la solicitud de patente '686 explica que la intención de esta unidad de craqueado térmico leve es craquear exclusivamente el material sin asfaltenos, lo cual tampoco es práctico con el betún canadiense. Además, se requiere energía adicional en las etapas de destilación con la mayoría de los componentes separados que se recombinan para el transporte por tuberías.In the US patent application 2007/0125686, a process is described in which a heavy hydrocarbon stream is first separated into several fractions through a distillation with the heavy component sent to a mild thermal cracking unit (reducer of viscosity). The remaining heavy liquid from the mild thermal cracking unit is a deasphalted solvent in an open-ended SDA unit. Separate asphaltenes from SDA are used as a supply for a gasifier. Deasphalted oil is combined with steam from the condensed mild thermal cracking unit to form a combined product. As stated earlier in the '023 patent, viscoreduction faces the challenges of early coke generation. Specifically, the '686 patent application explains that the intention of this mild thermal cracking unit is to crack the material exclusively without asphaltenes, which is also not practical with Canadian bitumen. In addition, additional energy is required in the distillation stages with most of the separate components that are recombined for pipeline transport.

Tratamiento de una corriente rica en asfaltenos generada por SDATreatment of a stream rich in asphaltenes generated by SDA

En la patente de Estados Unidos n.° 4.421.639 un procedimiento de desasfaltado con disolvente utiliza un 2° extractor de asfalto para concentrar material a base de asfalteno (y recuperación de aceite más desasfaltado). La corriente de asfalto concentrado se envía a través de un calentador para alcanzar 218 °C (425 °F) a 124 kPa (18 psia) y utiliza un tambor de evaporación súbita y un separador de corriente para separar disolvente (en este caso propano) de la corriente de asfalto. El producto a base de asfalto, en forma líquida, se bombea al almacenaje. Esta disposición solo funciona si la corriente rica en asfalto es líquida en estas condiciones. Se ve afectada obstruyéndose si hubiera presentes asfaltenos visiblemente en forma sólida como en corrientes ricas en asfalteno similares al betún.In US Patent No. 4,421,639 a solvent deasphalting process uses a 2nd asphalt extractor to concentrate asphaltene-based material (and recovery of more deasphalted oil). The concentrated asphalt stream is sent through a heater to reach 218 ° C (425 ° F) at 124 kPa (18 psia) and uses a sudden evaporation drum and a current separator to separate solvent (in this case propane) of the asphalt stream. The asphalt-based product, in liquid form, is pumped into storage. This arrangement only works if the asphalt-rich stream is liquid under these conditions. It is affected by clogging if asphaltenes are visibly present in solid form as in currents rich in asphaltene similar to bitumen.

En la patente de Estados Unidos n.° 3.847.751, el producto a base de asfalteno concentrado de la unidad de SDA se mezcla con disolvente para transportarse como una solución líquida a un secador por pulverización. El diseño de la boquilla de pulverización y la caída de la presión dictan el tamaño de las gotas líquidas que se forman. Cuanto más pequeña sea la gota de hidrocarburo ligero (disolvente), más rápido se evaporará súbitamente por completo a vapor. Cuanto más pequeña sea la partícula de hidrocarburo pesado (asfalteno), mayor será la superficie disponible para la transferencia de calor para enfriar las gotas pesadas con el objetivo de producir una partícula seca, sólida y no pegajosa. Se añade gas frío adicional al fondo del secador por pulverización para potenciar el enfriamiento por transferencia de calor convectivo adicional así como aumentar el tiempo de residencia de la gota al ralentizar su velocidad de descenso (a través del flujo de gas refrigerante ascendente) con el fin de reducir el tamaño del recipiente (que tiende a ser extremadamente grande). Esta disposición no es necesaria si las partículas de asfalteno que se han asentado en el extractor se encuentran en forma sólida en el disolvente a la temperatura de funcionamiento del procedimiento.In U.S. Patent No. 3,847,751, the concentrated asphaltene-based product of the SDA unit is mixed with solvent to be transported as a liquid solution to a spray dryer. The design of the spray nozzle and the pressure drop dictate the size of the liquid drops that are formed. The smaller the drop of light hydrocarbon (solvent), the faster it will suddenly evaporate completely to steam. The smaller the heavy hydrocarbon (asphaltene) particle, the greater the area available for heat transfer to cool the heavy drops in order to produce a dry, solid and non-sticky particle. Additional cold gas is added to the bottom of the spray dryer to enhance cooling by additional convective heat transfer as well as increase the residence time of the drop by slowing down its rate of descent (through the flow of upward cooling gas) in order to reduce the size of the container (which tends to be extremely large). This arrangement is not necessary if the asphaltene particles that have settled in the extractor are in solid form in the solvent at the operating temperature of the process.

En la patente de Estados Unidos n.° 4.278.529 se ilustra un procedimiento de separación de un disolvente de un material bituminoso por reducción de la presión sin arrastre del material bituminoso. La fase similar al fluido que comprende material bituminoso y disolvente se reduce por presión mediante el paso por una válvula de reducción de presión y se introduce en un separador de vapor. La reducción de la presión vaporiza parte del disolvente y también dispersa una niebla de partículas bituminosas finas en el disolvente. La preocupación acerca de este enfoque es que el asfalteno restante permanece húmedo y pegajoso y no tiene suficiente disolvente para mantener la fase bituminosa pesada (con numerosos sólidos) fluible.In US Patent No. 4,278,529 a method of separating a solvent from a bituminous material by reducing the pressure without entrainment of the bituminous material is illustrated. The fluid-like phase comprising bituminous material and solvent is reduced by pressure by passing through a pressure reducing valve and introduced into a steam separator. The pressure reduction vaporizes part of the solvent and also disperses a mist of fine bituminous particles in the solvent. The concern about this approach is that the remaining asphaltene remains wet and sticky and does not have enough solvent to keep the heavy bituminous phase (with numerous solids) flowable.

En la patente de Estados Unidos n.° 4.572.781 se describe un procedimiento de desasfaltado con disolvente para separar esencialmente asfaltenos en forma seca de un punto de reblandecimiento elevado de material de hidrocarburo pesado utilizando un decantador centrífugo para separar una fase líquida de una suspensión altamente concentrada de asfaltenos en forma sólida. Este procedimiento intenta manejar una corriente rica en asfaltenos que tiene partículas sólidas pero supone un procedimiento altamente costoso puesto que la separación de los sólidos se lleva a cabo a través de una separación sólido/líquido con el disolvente adicional necesario para hacer que el material fluya al decantador. Invariablemente, el material sólido separado está todavía relativamente húmedo y necesita otra etapa de secado para recuperar el disolvente como un vapor. El vapor de disolvente necesita ser condensado para su reutilización, otra etapa de gran energía.In US Patent No. 4,572,781 a solvent deasphalting process for essentially separating asphaltenes in dry form from a high softening point of heavy hydrocarbon material using a centrifugal decanter to separate a liquid phase from a suspension is described. highly concentrated asphaltenes in solid form. This procedure attempts to handle a stream rich in asphaltenes that has solid particles but is a highly expensive procedure since the separation of the solids is carried out through a solid / liquid separation with the additional solvent necessary to make the material flow to the decanter Invariably, the separated solid material is still relatively wet and needs another drying step to recover the solvent as a vapor. The solvent vapor needs to be condensate for reuse, another stage of great energy.

En la patente de Estados n.° 7.597.794 se introduce un disolvente de dispersión en la fase de asfalto tras la separación por extracción con disolvente y la fase de asfalto se somete a un cambio de fase rápida en un separador gas-sólido y se dispersa en partículas sólidas mientras que el disolvente se vaporiza, dando lugar a una separación del asfalto a baja temperatura y disolvente con tamaño ajustable de las partículas de asfalto. El desafío con secadores instantáneos/por pulverización que utiliza disolvente líquido como el medio de transporte consiste en la propensión de los asfaltenos generados en este procedimiento integrado de permanecer humedecidos antes, durante y después de la fase de secado instantáneo. Además, con este procedimiento integrado, el asfalteno continúa licuándose a temperaturas elevadas. Un asfalteno humedecido se adhiere a todas las superficies y ensucia y obstruye con facilidad el equipo. La fiabilidad reducida de utilizar este enfoque hace que esta operación sea costosa para los crudos pesados con alto contenido asfalténico.In US Patent No. 7,597,794 a dispersion solvent is introduced into the asphalt phase after solvent extraction and the asphalt phase is subjected to a rapid phase change in a gas-solid separator and dispersed in solid particles while the solvent vaporizes, resulting in a separation of the asphalt at low temperature and solvent with adjustable size of the asphalt particles. The challenge with instant / spray dryers that uses liquid solvent as the means of transport is the propensity of asphaltenes generated in this integrated procedure to remain wet before, during and after the instant drying phase. In addition, with this integrated procedure, asphaltene continues to liquefy at elevated temperatures. A wetted asphaltene adheres to all surfaces and soils and easily clogs the equipment. The reduced reliability of using this approach makes this operation expensive for heavy crude with high asphalt content.

En la patente de Estados Unidos n.° 7.964.090 se comparte un procedimiento de valorización de crudos asfalténicos pesados al utilizar SDA y gasificación. De interés en esta patente, se genera una corriente hacia un gasificador mezclando un hidrocarburo que comprende uno o más asfaltenos y uno o más no asfaltenos con un disolvente, en donde una relación del disolvente al hidrocarburo es de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 10:1. La corriente rica en asfaltenos se transfiere fuera del SDA a un gasificador como una corriente de líquido. Las grandes cantidades de disolvente utilizado en transporte se consumen en el gasificador, reduciendo su valor a un equivalente de gas combustible. Dado que los asfaltenos tienden a ser líquidos, es factible utilizar un disolvente para transportar el material en las cantidades indicadas. Para un asfalteno en forma sólida, este procedimiento requeriría 10-20 veces más disolvente para transportar y esta cantidad de disolvente caro sería consumida y su valor se reduciría. El documento WO 2011/106878 describe un procedimiento de producción de una materia prima lista para refinería a partir de crudos pesados.In US Pat. No. 7,964,090, a method for valorization of heavy asphaltene crudes is used when using SDA and gasification. Of interest in this patent, a current is generated towards a gasifier by mixing a hydrocarbon comprising one or more asphaltenes and one or more non-asphaltenes with a solvent, wherein a ratio of the solvent to the hydrocarbon is from about 2: 1 to about 10: one. The asphaltene-rich stream is transferred out of the SDA to a gasifier as a liquid stream. The large amounts of solvent used in transport are consumed in the gasifier, reducing its value to an equivalent of combustible gas. Since asphaltenes tend to be liquid, it is feasible to use a solvent to transport the material in the amounts indicated. For asphaltene in solid form, this procedure would require 10-20 times more solvent to transport and this amount of expensive solvent would be consumed and its value would be reduced. WO 2011/106878 describes a process for producing a raw material ready for refinery from heavy crude.

Compendio de la invenciónCompendium of the invention

Se debe considerar que otros aspectos de la presente invención resultarán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada, en donde se muestran y describen diversas realizaciones de la invención a modo de ilustración.It should be considered that other aspects of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art from the following detailed description, where various embodiments of the invention are shown and described by way of illustration.

En consecuencia, los dibujos y la descripción deben considerarse como de naturaleza ilustrativa y no restrictiva. La presente invención proporciona un procedimiento continuo para la producción de una materia prima de refinería mejorada y sólidos de asfaltenos secos térmicamente afectados a partir de hidrocarburos pesados, comprendiendo dicho procedimiento:Consequently, the drawings and description should be considered as illustrative and not restrictive in nature. The present invention provides a continuous process for the production of an improved refinery raw material and thermally affected dry asphalte solids from heavy hydrocarbons, said process comprising:

(a) precalentar los hidrocarburos pesados como un fluido del procedimiento en un calentador a una temperatura predeterminada;(a) preheat heavy hydrocarbons as a process fluid in a heater at a predetermined temperature;

(b) mover el fluido del procedimiento precalentado a un único reactor de conversión térmica con un condensador parcial del destilado de cabeza para convertir asfaltenos en el fluido del procedimiento a base de hidrocarburos pesados para producir una corriente de vapor no condensable e hidrocarburos líquidos más ligeros, y una segunda corriente de fracciones ricas en asfaltenos afectados térmicamente a partir del fluido del procedimiento;(b) moving the preheated process fluid to a single thermal conversion reactor with a partial condenser of the head distillate to convert asphaltenes into the process fluid based on heavy hydrocarbons to produce a stream of non-condensable vapor and lighter liquid hydrocarbons , and a second stream of asphaltene-rich fractions thermally affected from the process fluid;

en donde las condiciones del procedimiento del reactor de conversión térmica están dentro de los siguientes parámetros:wherein the thermal conversion reactor process conditions are within the following parameters:

(i) un flujo de calor uniforme de entre 22,1-37,9 kW/m2 (7000-12000 BTU/h pies cuadrados) introducido en el fluido del procedimiento en el reactor;(i) a uniform heat flow of between 22.1-37.9 kW / m2 (7000-12000 BTU / h square feet) introduced into the process fluid in the reactor;

(ii) un gas de barrido de entre 4,8-19,3 sm3 de gas/m3 del fluido del procedimiento (20-80 scf/bbl (gas/fluido del procedimiento)) se introduce en el fluido del procedimiento en el reactor;(ii) a scanning gas between 4.8-19.3 sm3 of gas / m3 of the process fluid (20-80 scf / bbl (gas / process fluid)) is introduced into the process fluid in the reactor ;

(iii) tiempo de residencia del fluido del procedimiento en el reactor de entre 40-180 minutos;(iii) residence time of the process fluid in the reactor between 40-180 minutes;

(iv) una temperatura esencialmente uniforme del fluido del procedimiento de entre 357-413 °C (675-775 °F) en el reactor; y(iv) an essentially uniform temperature of the process fluid between 357-413 ° C (675-775 ° F) in the reactor; Y

(v) una presión casi atmosférica <345 kPa (<50 psig) en el reactor;(v) an almost atmospheric pressure <345 kPa (<50 psig) in the reactor;

(c) desasfaltar las fracciones ricas en asfaltenos afectados térmicamente obtenidas en la etapa (b) con un procedimiento de extracción con disolvente en una corriente de aceite desasfaltado (DAO) y una segunda corriente que contiene asfalteno afectado térmicamente precipitado en forma sólida;(c) de-tarnish the fractions rich in thermally affected asphaltenes obtained in step (b) with a solvent extraction procedure in a stream of deasphalted oil (DAO) and a second stream containing thermally precipitated asphaltene precipitated in solid form;

(d) separar los sólidos de asfaltenos secos afectados térmicamente precipitados de la segunda corriente obtenida en la etapa (c) en una unidad de separación vapor-sólido que separa los sólidos de asfalteno del vapor de disolvente y gas que sigue presente en la segunda corriente obtenida en la etapa (c) utilizando una o más fuerzas, tales como centrífuga, gravitacional y de inercia para obtener un asfalteno sólido y seco que no contiene más de 20 % de humedad, en donde dicha unidad de separación vapor-sólido se selecciona entre una cámara de sedimentación, una cámara con deflectores o un colector centrífugo;(d) separating the thermally affected dry asphalte solids precipitated from the second stream obtained in step (c) in a vapor-solid separation unit that separates the asphaltene solids from the solvent and gas vapor that is still present in the second stream obtained in step (c) using one or more forces, such as centrifugal, gravitational and inertia to obtain a solid and dry asphaltene that does not contain more than 20% of moisture, wherein said vapor-solid separation unit is selected from a settling chamber, a chamber with baffles or a centrifugal manifold;

(e) la materia prima de refinería comprende al menos una de las corrientes producidas.(e) the refinery raw material comprises at least one of the streams produced.

El betún se trata térmicamente para eliminar y convertir/craquear asfaltenos seleccionados, que están entonces lo suficientemente separados en un procedimiento de extracción con disolventes eficaz, reduciendo la producción de coque y aislando contaminantes indeseables (como metales, MCR, y asfaltenos restantes).Bitumen is heat treated to remove and convert / crack selected asphaltenes, which are then sufficiently separated in an efficient solvent extraction procedure, reducing coke production and isolating undesirable contaminants (such as metals, MCR, and remaining asphaltenes).

Considerando la complejidad relativa y el alto grado de cadenas laterales en asfaltenos bituminosos canadienses, en las condiciones de funcionamiento de la invención descrita aquí, las cadenas laterales están escindidas preferiblemente de la molécula de asfalteno principal para preparar un gasóleo de vacío deseado en componentes de clase de hidrocarburos ligeros. Los núcleos de asfaltenos poliaromáticos restantes permanecen sólidos a temperaturas elevadas y con presiones por encima de las condiciones operativas y de este modo se separan con más facilidad que los asfaltenos afectados térmicamente, lo que da lugar a procedimientos de separación mejorados, tales como desasfaltado con disolvente (50) y separación vapor-sólido similar a la separación por inercia (110).Considering the relative complexity and the high degree of side chains in Canadian bituminous asphaltenes, under the operating conditions of the invention described herein, the side chains are preferably cleaved from the main asphaltene molecule to prepare a desired vacuum diesel in class components. of light hydrocarbons. The remaining polyaromatic asphaltene nuclei remain solid at elevated temperatures and with pressures above operating conditions and thus separate more easily than thermally affected asphaltenes, resulting in improved separation procedures, such as solvent deasphalting. (50) and vapor-solid separation similar to inertia separation (110).

Además, los hidrocarburos más pesados en el betún también se craquean levemente para el gasóleo de vacío, gasolina y componentes de intervalo de ebullición de destilado, deseables para la separación y conversión en refinerías. Cualquier desviación mayor en la temperatura y el flujo de calor en el depósito de betún en el reactor dará lugar a la coquificación, a un aumento del rendimiento de gas, a una reducción en el rendimiento del crudo general del betún original, y a una fiabilidad reducida de la operación, aumentando los costes operativos de la instalación.In addition, heavier hydrocarbons in bitumen are also slightly cracked for vacuum diesel, gasoline and distillate boiling range components, desirable for separation and conversion into refineries. Any major deviation in temperature and heat flow in the bitumen tank in the reactor will result in coking, an increase in gas efficiency, a reduction in the overall crude oil yield of the original bitumen, and reduced reliability. of the operation, increasing the operational costs of the installation.

La invención proporciona un procedimiento mejorado para producir una materia prima lista para su transporte por tubería y lista para refinería a partir de crudos de asfalteno pesado y con un contenido elevado (por ejemplo, betún canadiense), y materia prima, con utilidad para cualquier corriente de hidrocarburos vírgenes o procesados previamente.The invention provides an improved process for producing a raw material ready for pipeline transport and ready for refinery from heavy asphaltene crude oils with a high content (eg, Canadian bitumen), and raw material, useful for any stream of virgin or previously processed hydrocarbons.

Se hace uso de un gas de barrido en el reactor, y puede ser precalentado para proporcionar una fuente de flujo de calor diferente a la de los calentadores del reactor; del mismo modo el gas de barrido ayuda en la eliminación de productos de vapor del reactor.Use is made of a sweep gas in the reactor, and it can be preheated to provide a source of heat flow different from that of the reactor heaters; in the same way the sweeping gas helps in the elimination of steam products from the reactor.

El desasfaltado puede logarse utilizando un procedimiento de extracción con disolvente de técnica abierta, ya que el fluido del procedimiento inicial se ha separado de manera que solo las fracciones ricas en asfalteno pesado requieren desasfaltado, los procedimientos de extracción que utilizan altas relaciones de disolvente a aceite son factibles y económicos. El rendimiento de extracción con disolvente mejorado, que utiliza relaciones inferiores de disolvente a aceite y un rendimiento mejorado de DAO puede lograse por una concentración adicional de una fracción rica en asfalteno antes de una etapa de extracción final. El procedimiento mejora un desasfaltado con disolvente de técnica abierta que utiliza una columna de extracción de disolvente adicional (columna de aclarado) que funciona en la corriente rica en asfaltenos procedente de la columna primaria de extracción con disolvente para aumentar la recuperación de crudo de la tubería y la calidad.Deasphalting can be achieved using an open technique solvent extraction procedure, since the fluid from the initial procedure has been separated so that only fractions rich in heavy asphaltene require deasphalting, the extraction procedures that use high solvent to oil ratios They are feasible and economical. The improved solvent extraction yield, which uses lower solvent to oil ratios and an improved DAO yield can be achieved by an additional concentration of an asphaltene-rich fraction before a final extraction stage. The process improves a deasphalting with open technique solvent that uses an additional solvent extraction column (rinse column) that operates in the asphaltene-rich stream from the primary solvent extraction column to increase the recovery of oil from the pipeline. And the quality.

El procedimiento de SDA puede permitir que se recicle cualquier parte de la corriente de hidrocarburos ricos en asfaltenos pesados y se combine con el suministro reciente en el reactor.The SDA process may allow any part of the hydrocarbon stream rich in heavy asphaltenes to be recycled and combined with the recent supply in the reactor.

Los asfaltenos afectados térmicamente concentrados resultantes se procesan con éxito en una unidad de separación vapor-sólido seleccionada entre una cámara de sedimentación, una cámara con deflectores o un colector centrífugo para generar un subproducto de asfalteno seco y sólido.The resulting thermally concentrated affected asphaltenes are successfully processed in a vapor-solid separation unit selected from a settling chamber, a deflector chamber or a centrifugal collector to generate a dry and solid asphaltene byproduct.

En una realización, la materia prima de refinería comprende una combinación de al menos dos de las corrientes producidas listas para el transporte por tubería, con una gravedad API superior a 19 grados y una viscosidad inferior a 350 cSt a 8 °C; una o más de las corrientes producidas se trata para eliminar olefinas.In one embodiment, the refinery raw material comprises a combination of at least two of the streams produced ready for pipeline transport, with an API gravity greater than 19 degrees and a viscosity less than 350 cSt at 8 ° C; One or more of the streams produced is treated to remove olefins.

En otra realización, la materia prima de refinería comprende una o más de las corrientes producidas, adecuadas para diversos tipos de refinería en virtud de su proporción de residuo de vacío.In another embodiment, the refinery raw material comprises one or more of the streams produced, suitable for various types of refinery by virtue of their proportion of vacuum residue.

La presente descripción proporciona además un procedimiento en donde se aplica el procedimiento integrado a una unidad de valorización o de una refinería existente de betún por coquificadora al aceptar como materia prima las corrientes de hidrocarburos pesados vírgenes o procesados procedentes de una unidad de valorización o refinería y produciendo las corrientes del procedimiento de hidrocarburos líquidos ligeros e hidrocarburos desasfaltados pesados en la unidad de valorización o refinería.The present description also provides a procedure in which the integrated procedure is applied to a recovery unit or an existing bitumen refinery per coker by accepting as raw material the virgin or processed heavy hydrocarbon streams from a recovery or refinery unit and producing the streams of the process of light liquid hydrocarbons and heavy deasphalted hydrocarbons in the recovery unit or refinery.

En una realización adicional, el procedimiento integrado se aplica a unidad de valorización de hidrocraqueo de residuos o refinería existente al aceptar como materia prima las corrientes de hidrocarburos pesados vírgenes o procesados procedentes de una unidad de valorización o refinería y produciendo las corrientes del procedimiento de hidrocarburos líquidos ligeros e hidrocarburos desasfaltados pesados en la unidad de valorización o refinería. In a further embodiment, the integrated procedure is applied to the existing hydrocracking waste or refinery recovery unit by accepting virgin or processed heavy hydrocarbon streams from a recovery or refinery unit as raw material and producing the hydrocarbon process streams. light liquids and heavy deasphalted hydrocarbons in the recovery unit or refinery.

En otra realización adicional, el procedimiento integrado se aplica a nueva unidad de valorización de betún, una nueva refinería de “crudo dulce” o una refinería de “crudo dulce” existente en lugar de un procedimiento de coquificación al aceptar como materia prima las corrientes de hidrocarburos pesados vírgenes o procesados procedentes de una unidad de valorización o refinería y produciendo las corrientes del procedimiento de hidrocarburos líquidos ligeros e hidrocarburos desasfaltados pesados en la unidad de valorización o refinería.In another additional embodiment, the integrated procedure is applied to a new bitumen recovery unit, a new “sweet crude” refinery or an existing “sweet crude” refinery instead of a coking process by accepting as a raw material the currents of Virgin or processed heavy hydrocarbons from a recovery or refinery unit and producing the streams of light liquid hydrocarbons and heavy deasphalted hydrocarbons in the recovery or refinery unit.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Con referencia a los dibujos en donde los números de referencia similares indican partes similares a lo largo de las diversas vistas, los diversos aspectos de la presente invención se ilustran a modo de ejemplo, y no a modo de limitación, con detalle en las figuras, en donde:With reference to the drawings where similar reference numbers indicate similar parts throughout the various views, the various aspects of the present invention are illustrated by way of example, and not by way of limitation, in detail in the figures, where:

La Fig. 1 es un diagrama del procedimiento para formar un producto a base de hidrocarburos transportable por tubería de una materia prima de hidrocarburos pesados; yFig. 1 is a diagram of the process for forming a hydrocarbon based product transportable by pipe of a heavy hydrocarbon feedstock; Y

La Fig. 2 es un diagrama del procedimiento que pertenece específicamente a un procedimiento de craqueo y a un procedimiento de separación de líquidos; yFig. 2 is a diagram of the procedure that pertains specifically to a cracking process and a liquid separation process; Y

La Fig. 3 es un diagrama del procedimiento para un procedimiento de desasfaltado con disolvente a modo de ejemplo.Fig. 3 is a diagram of the procedure for an exemplary solvent deasphalting process.

La Fig. 4 representa una aplicación ilustrativa de un procedimiento de craqueo térmico leve integrado y de desasfaltado con disolvente mejorado con una unidad de valorización o refinería existente con una unidad de vacío y/o de coquificación según una o más realizaciones descritas.Fig. 4 depicts an illustrative application of an integrated light cracking and deasphalting process with improved solvent with an existing recovery or refinery unit with a vacuum and / or coking unit according to one or more described embodiments.

La Fig. 5 representa una aplicación ilustrativa específica de la Fig. 4 de un procedimiento de craqueo térmico leve integrado y de desasfaltado con disolvente mejorado suministrado en una corriente de fondos de vacío procedente de una unidad de valorización o refinería existente con los diversos productos de la unidad de craqueado integrado/SDA enviados a unidades de hidrocraqueo, hidrocraqueo de residuos [residual] y gasificación según una o más realizaciones descritas.Fig. 5 represents a specific illustrative application of Fig. 4 of an integrated light cracking and deasphalting process with improved solvent supplied in a vacuum bottom stream from an existing recovery or refinery unit with the various products of the integrated cracking unit / SDA sent to hydrocracking, waste hydrocracking [waste] and gasification units according to one or more described embodiments.

Unidades, corrientes y equipo en las FigurasUnits, currents and equipment in the Figures

Las listas de unidades, corrientes del procedimiento y elementos del equipo proporcionadas a continuación se clasifican en los componentes numerados en las Figuras, y se proporcionan como referencia de los lectores.The lists of units, procedure streams and equipment elements provided below are classified into the numbered components in the Figures, and are provided as readers' reference.

Unidades en la Figura 1Units in Figure 1

10 = Procedimiento10 = Procedure

20 = Calentador del suministro20 = Supply heater

30 = Reactor30 = Reactor

40 = Separador gas-líquido40 = Gas-liquid separator

50 = Extracción con disolvente de alto rendimiento50 = High performance solvent extraction

110 = Unidad de separación inercial110 = Inertial separation unit

Corrientes en la Figura 1Currents in Figure 1

12 = Suministro de betún reciente12 = Supply of recent bitumen

14 = Suministro completo para el calentador14 = Complete supply for the heater

21 = Suministro para el reactor21 = Supply for the reactor

32 = Destilado de cabezal del reactor32 = Reactor head distillate

34 = Fondos del reactor34 = Funds of the reactor

36 = Gas de barrido en el reactor36 = Scanning gas in the reactor

43 = Vapor no condensable43 = Non-condensable steam

44 = Líquido de hidrocarburos ligeros procedente de 4044 = Light hydrocarbon liquid from 40

52 = DAO52 = DAO

54 = Resina54 = Resin

58 = Corriente rica en asfaltenos58 = Stream rich in asphaltenes

60 = Producto60 = Product

70 = Reciclaje de resina70 = Resin Recycling

111 = Sólidos de asfalteno111 = Asphaltene Solids

112 = Disolvente para reciclaje112 = Solvent for recycling

Unidades en la Figura 2Units in Figure 2

30 = Reactor - Unidad de conversión óptima de asfaltenos -41 = Condensador del destilado de cabeza30 = Reactor - Asphaltene optimal conversion unit -41 = Head distillate condenser

42 = Separador vapor/líquido 42 = Vapor / liquid separator

Corrientes en la Figura 2Currents in Figure 2

21 = Suministro para el reactor21 = Supply for the reactor

22 = Adición de energía/calor al reactor22 = Adding energy / heat to the reactor

32 = Destilado de cabeza del reactor32 = Reactor head distillate

34 = Fondos del reactor34 = Funds of the reactor

36 = Gas de barrido en el reactor36 = Scanning gas in the reactor

43 = Vapor no condensable43 = Non-condensable steam

44 = Líquido de hidrocarburos ligeros procedente de 4244 = Light hydrocarbon liquid from 42

45 = Suministro para el separador vapor/líquido 4245 = Supply for steam / liquid separator 42

46 = Líquido de hidrocarburos ligeros procedente de 4246 = Light hydrocarbon liquid from 42

Equipo en la Figura 3-50a = Tubo con mezcladores estáticos (extractor primario en co-corriente) 50b = EnfriadorEquipment in Figure 3-50a = Tube with static mixers (primary extractor in co-current) 50b = Cooler

50c = Clarificador/decantador50c = Clarifier / Decanter

50d = Calentador50d = Heater

50e = Columna de aclarado (extractor secundario de asfaltenos)50e = Rinse column (secondary asphaltene extractor)

50f = Extractor de resina50f = Resin extractor

50g = Extractor de disolvente50g = Solvent extractor

Corrientes en la Figura 3­Currents in Figure 3

34 = Suministro para la unidad de SDA de fondos del reactor34 = Supply for the SDA unit of reactor funds

52 = DAO para producir una combinación52 = DAO to produce a combination

54 = Producto de fondos de resina para extracción con disolvente54 = Resin bottom product for solvent extraction

55 = Salida del tubo/mezcladores estáticos en co-corriente55 = Output of the tube / static mixers in co-current

56 = Suministro para el clarificador56 = Supply for clarifier

57 = Adición de disolvente57 = Adding solvent

58 = Corriente rica en asfaltenos58 = Stream rich in asphaltenes

59 = Destilado de cabeza del clarificador en la columna de resina59 = Clarifier head distillate in the resin column

61 = Fondos del clarificador para la columna de aclarado61 = Clarifier funds for the rinse column

62 = Suministro para la columna de aclarado62 = Supply for the rinse column

63 = Disolvente de reposición63 = Replacement solvent

64 = Salida del destilado de cabeza a la columna de resina64 = Exit from head distillate to resin column

65 = Disolvente de reposición65 = Replacement solvent

66 = Destilados de cabeza del extractor de resina al extractor de disolvente (50 g) 67 = Disolvente recuperado para su reprocesamiento66 = Head distillates from resin extractor to solvent extractor (50 g) 67 = Solvent recovered for reprocessing

Unidades en la Figura 4­Units in Figure 4

20, 30, 40 = Unidad de craqueado térmico leve20, 30, 40 = Slight thermal cracking unit

50, 110 = SDA ISU50, 110 = SDA ISU

200 = Unidad de vacío y/o unidad de craqueo catalítico200 = Vacuum unit and / or catalytic cracking unit

300 = Coquificación o unidad FCC o planta de asfalto300 = Coking or FCC unit or asphalt plant

400 = Complejo de hidrocraqueo e hidrotratamiento400 = Hydrocracking and hydrotreatment complex

Corrientes en la Figura 4­Currents in Figure 4

5 = Corrientes de hidrocarburos pesados5 = Heavy hydrocarbon streams

34 = Fondos del reactor34 = Funds of the reactor

43 = Vapor no condensable43 = Non-condensable steam

44 = Líquido de hidrocarburos ligeros del reactor44 = Light hydrocarbon reactor liquid

52 = DAO52 = DAO

54 = Resina54 = Resin

111 = Sólidos de asfaltenos111 = Asphaltene solids

301 = coquificadora, FCC, hidrocarburos ligeros301 = coker, FCC, light hydrocarbons

302 = Sólidos302 = Solids

401 = Productos de transporte acabados para la venta401 = Finished transport products for sale

Unidades en la Figura 5­Units in Figure 5

20, 30, 40 = Unidad de craqueado térmico leve20, 30, 40 = Slight thermal cracking unit

50, 110 = SDA ISU50, 110 = SDA ISU

200 = Unidad de vacío y/o unidad de craqueo catalítico200 = Vacuum unit and / or catalytic cracking unit

400 = Complejo de hidrocraqueo e hidrotratamiento400 = Hydrocracking and hydrotreatment complex

500 = Unidad de hidrocraqueado residual 500 = Unit of residual hydrocracking

600 = Unidad de gasificación600 = Gasification unit

Corrientes en la Figura 5­Currents in Figure 5

5 = Corrientes de hidrocarburos pesados5 = Heavy hydrocarbon streams

34 = Fondos del reactor34 = Funds of the reactor

43 = Vapor no condensable43 = Non-condensable steam

44 = Líquido de hidrocarburos ligeros del reactor44 = Light hydrocarbon reactor liquid

52 = DAO52 = DAO

54 = Resina54 = Resin

111 = Sólidos de asfalteno111 = Asphaltene Solids

205 = Hidrocarburos líquidos ligeros de la unidad de vacío205 = Light liquid hydrocarbons from the vacuum unit

301 = Hidrocarburos líquidos ligeros de la unidad de hidrocraqueado residual301 = Light liquid hydrocarbons from the residual hydrocracking unit

302 = Hidrocarburos pesados de fondos de unidad de hidrocraqueado residual302 = Heavy hydrocarbons from residual hydrocracking unit funds

401 = Productos de transporte acabados para la venta401 = Finished transport products for sale

Descripción detallada de diversas realizacionesDetailed description of various embodiments

La descripción detallada expuesta a continuación junto con los dibujos anexos se destina como una descripción de diversas realizaciones de la presente invención y no tiene por objeto representar las únicas realizaciones contempladas por el inventor. La descripción detallada incluye detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión completa de la presente invención. Sin embargo, resultará evidente para los expertos en la técnica que la presente invención puede ponerse en práctica sin estos detalles específicos.The detailed description set forth below together with the accompanying drawings is intended as a description of various embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments contemplated by the inventor. The detailed description includes specific details in order to provide a complete understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be practiced without these specific details.

La Figura 1 es un diagrama de flujo del procedimiento que representa un procedimiento 10 para formar un producto a base de hidrocarburos 60 a partir de una materia prima de hidrocarburo 12, en donde el producto a base de hidrocarburos final 60 tiene características suficientes para cumplir con los requisitos mínimos de transporte por tuberías (gravedad mínima API de 19) y es una materia prima de refinería favorable. Un fluido del procedimiento 14 formado a partir de una materia prima 12 de hidrocarburos pesados puede ser orientado a través un calentador 20 para calentar el fluido del procedimiento 14 a un nivel de temperatura deseado antes de que se oriente hacia un reactor 30 en donde se controla el procedimiento del fluido 14 y se mantiene mientras se somete a un procedimiento de craqueo controlado leve. Tras el procedimiento de craqueo leve, una fracción superior ligera 32 se puede orientar desde el reactor 30 a un procedimiento separador por condensación de gas y líquido 40 y una fracción inferior pesada 34 se puede orientar a un procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50. Algunas de las salidas 44 del procedimiento de separación gas-líquido 40 se pueden combinar con algunas de las salidas 52, 54 del procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50 para dar lugar a un producto a base de hidrocarburos 60 que tiene suficientes características físicas para que pueda cumplir con los criterios de transporte por tuberías necesarios sin tener que mezclar el producto de hidrocarburos final 60 con diluyentes procedentes de fuentes externas, o requerir volúmenes muy reducidos de tal diluyente.Figure 1 is a process flow diagram depicting a process 10 for forming a hydrocarbon-based product 60 from a hydrocarbon raw material 12, wherein the final hydrocarbon-based product 60 has sufficient characteristics to meet the minimum pipeline transport requirements (API minimum gravity of 19) and is a favorable refinery raw material. A process fluid 14 formed from a heavy hydrocarbon feedstock 12 may be oriented through a heater 20 to heat the process fluid 14 to a desired temperature level before it is directed towards a reactor 30 where it is controlled. the fluid procedure 14 and is maintained while undergoing a mild controlled cracking procedure. After the slight cracking process, a light upper fraction 32 can be directed from the reactor 30 to a gas and liquid condensation separating process 40 and a heavy lower fraction 34 can be oriented to a high performance solvent extraction process 50 Some of the outlets 44 of the gas-liquid separation process 40 may be combined with some of the outlets 52, 54 of the high performance solvent extraction process 50 to give rise to a hydrocarbon-based product 60 that has sufficient characteristics physical so that it can meet the necessary pipe transport criteria without having to mix the final hydrocarbon product 60 with diluents from external sources, or require very small volumes of such diluent.

La materia prima 12 puede ser un hidrocarburo pesado (corriente virgen o procesada previamente), tal como el hidrocarburo pesado obtenido de un procedimiento SAGD (drenaje por gravedad asistido por vapor), por ejemplo arenas bituminosas canadienses, o de cualquier otra fuente adecuada de hidrocarburos pesados. En un aspecto, la materia prima 12 puede tener una gravedad API en el intervalo de 0 a 14.The raw material 12 may be a heavy hydrocarbon (virgin or preprocessed stream), such as heavy hydrocarbon obtained from a SAGD (steam-assisted gravity drainage) procedure, for example Canadian bituminous sands, or any other suitable hydrocarbon source heavy In one aspect, the raw material 12 may have an API gravity in the range of 0 to 14.

En un aspecto, una parte reciclada 70 de la salida de corriente de resinas 54 del procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50 se puede combinar con la materia prima entrante 12 para formar el fluido del procedimiento 14 que pasa a través del procedimiento 10. La corriente de resinas se puede añadir al fluido del procedimiento en los casos en que se desea además un rendimiento de crudo, y/o crudo más ligero, y/o la supresión de asfaltenos con el fin de cumplir los objetivos característicos del producto tratado. El reciclaje de resina proporciona al operador la flexibilidad, a través de un parámetro de flujo ajustable, para cumplir con las especificaciones de producción, y permite a la planta manejar variaciones de materia prima robustamente.In one aspect, a recycled portion 70 of the resin stream outlet 54 of the high performance solvent extraction process 50 can be combined with the incoming raw material 12 to form the process fluid 14 that passes through the process 10. The resin stream can be added to the process fluid in cases where a lighter crude, and / or crude yield, and / or asphaltene suppression is also desired in order to meet the characteristic objectives of the treated product. Resin recycling provides the operator with the flexibility, through an adjustable flow parameter, to meet production specifications, and allows the plant to handle robust material variations robustly.

El producto de resina 54 del procedimiento de extracción con disolvente 50 tendrá normalmente una gravedad API relativamente baja. En un aspecto, la gravedad API del producto de resina 54 puede tener una gravedad API entre 0 y 10. Dependiendo de las características de la materia prima 12 y la cantidad de producto de resina 54 combinadas con la materia prima 12, el fluido del procedimiento resultante 14 puede tener una serie de características y en particular un intervalo de gravedades a Pi.The resin product 54 of the solvent extraction process 50 will normally have a relatively low API gravity. In one aspect, the API gravity of the resin product 54 may have an API gravity between 0 and 10. Depending on the characteristics of the raw material 12 and the amount of resin product 54 combined with the raw material 12, the process fluid resulting 14 may have a number of characteristics and in particular a range of seriousness to P i .

El fluido del procedimiento 14 (obtenido por completo de la materia prima 12 o formado como una combinación de materia prima 12 y producto de resina 54 del procedimiento de extracción con disolvente 50) se puede orientar al calentador 20 en donde el fluido del procedimiento 14 se puede calentar a una temperatura deseada a medida que pasa a través del calentador 20 antes de ser orientado al reactor 30 para someterse a un craqueo térmico leve. El reactor 30 mantiene una temperatura de fluido constante gracias a una aplicación uniforme de calor a través del reactor para permitir que se produzca un craqueo térmico leve sin coquificación que supone una preocupación o detrimento para el funcionamiento y/o el rendimiento del reactor.The process fluid 14 (obtained completely from the raw material 12 or formed as a combination of raw material 12 and resin product 54 from the solvent extraction process 50) can be directed to the heater 20 where the process fluid 14 is It can be heated to a desired temperature as it passes through heater 20 before being oriented to reactor 30 to undergo slight thermal cracking. The reactor 30 maintains a constant fluid temperature thanks to a uniform application of heat through the reactor to allow a slight thermal cracking without coking that is a concern or detriment to the operation and / or performance of the reactor.

En un aspecto, el calentador 20 calienta el fluido del procedimiento 14 a una temperatura entre 357 °C-413 °C (675 775 °F) antes de que se introduzca el fluido del procedimiento 14 en el reactor 30.In one aspect, heater 20 heats the process fluid 14 at a temperature between 357 ° C-413 ° C (675 775 ° F) before the process 14 fluid is introduced into reactor 30.

En el reactor 30, el fluido del procedimiento 14 (calentado entre 357 °C-413 °C (675-775 °F) por el calentador 20) se somete a un procedimiento de craqueo controlado leve. Los calentadores apropiadamente ubicados se proporcionan en este reactor 30 para mantener la temperatura constante deseada generada en el calentador 20 y aplicar el flujo de calor uniforme para el fluido 14. Los calentadores proporcionan calor indirecto a través de cualquier fuente fácilmente disponible (eléctrica, fluido de transferencia de calor, radiante etc.). Para asegurar un flujo de calor uniforme, la mezcla se puede aplicar al fluido del procedimiento de manera continuada o intermitente.In reactor 30, the process fluid 14 (heated between 357 ° C-413 ° C (675-775 ° F) by the heater 20) is subjected to a mild controlled cracking procedure. Properly located heaters are provided in this reactor 30 to maintain the desired constant temperature generated in the heater 20 and apply uniform heat flow to the fluid 14. The heaters provide indirect heat through any readily available source (electrical, flow fluid heat transfer, radiant etc.). To ensure uniform heat flow, the mixture can be applied to the process fluid continuously or intermittently.

El reactor 30 puede ser operado de una manera, a través principalmente de la optimización de cinco variables interrelacionadas del procedimiento (temperatura, presión, tiempo de residencia, gas de barrido y flujo de calor), a fin de reducir o incluso prevenir que se forme coque durante la reacción, y minimización de la producción de gas, mientras que también se proporciona una conversión óptima de la parte de asfalteno del hidrocarburo pesado en componentes de materia prima listos para refinería.The reactor 30 can be operated in a manner, primarily through the optimization of five interrelated variables of the process (temperature, pressure, residence time, sweep gas and heat flow), in order to reduce or even prevent it from forming coke during the reaction, and minimization of gas production, while also providing optimal conversion of the asphaltene part of the heavy hydrocarbon into raw material components ready for refinery.

La primera y la segunda variables implican la aplicación de un flujo de calor uniforme entre 22,1-37,9 kW/m2 (7000­ 12000 BTU/h pies cuadrados) a todo el depósito de fluido del procedimiento en el reactor y el mantenimiento de una única temperatura de funcionamiento en el reactor entre 357-413 °C (675-775 °F). Esto se puede lograr por la presencia de dispositivos de calentamiento de tamaño adecuado y situados en el reactor. El número de calentadores se establecerá mediante el cálculo de la dispersión óptima de calor entre dos calentadores a fin de tener una temperatura uniforme en todo el depósito y evitar temperaturas máximas o puntuales significativamente más altas que la temperatura objetivo en el reactor.The first and second variables involve the application of a uniform heat flow between 22.1-37.9 kW / m2 (7000 12000 BTU / h square feet) to the entire process fluid reservoir in the reactor and the maintenance of a single operating temperature in the reactor between 357-413 ° C (675-775 ° F). This can be achieved by the presence of heating devices of adequate size and located in the reactor. The number of heaters will be established by calculating the optimum heat dispersion between two heaters in order to have a uniform temperature throughout the tank and avoid maximum or point temperatures significantly higher than the target temperature in the reactor.

La tercera variable del reactor, el tiempo de residencia, puede estar comprendida entre 40-180 minutos en el reactor. La cuarta variable del reactor, la presión de funcionamiento, se puede mantener a la presión casi atmosférica, en cualquier caso, que sea inferior a 345 kPa (50 psig) con los principios de control de presión convencional utilizados para un rendimiento constante. El intervalo de presión es controlado en el extremo inferior para evitar una evaporación súbita excesiva y prematura de los hidrocarburos, al eludir esencialmente el reactor, y limitado en el extremo superior para reducir el craqueo secundario y el consiguiente aumento de los rendimientos de gas.The third variable of the reactor, the residence time, can be between 40-180 minutes in the reactor. The fourth variable of the reactor, the operating pressure, can be maintained at almost atmospheric pressure, in any case, which is less than 345 kPa (50 psig) with the conventional pressure control principles used for constant performance. The pressure range is controlled at the lower end to avoid sudden and premature sudden evaporation of hydrocarbons, essentially bypassing the reactor, and limited at the upper end to reduce secondary cracking and the consequent increase in gas yields.

La quinta variable del reactor, el gas de barrido caliente 36, en el mismo intervalo de temperatura que el fluido del procedimiento 357-413 °C (675-775 °F) 21, se añade al fluido del procedimiento 14 en el reactor 30 en el intervalo de 4,8-19,3 sm3/m3 (20-80 scf/bbl).The fifth variable of the reactor, the hot sweep gas 36, in the same temperature range as the process fluid 357-413 ° C (675-775 ° F) 21, is added to the process fluid 14 in the reactor 30 in the range of 4.8-19.3 sm3 / m3 (20-80 scf / bbl).

El gas de barrido 36 puede ser gas natural, hidrógeno, gas combustible producido a partir del procedimiento, vapor, nitrógeno o cualquier otro gas no reactivo, no condensable que no se condensará en un líquido.The sweeping gas 36 may be natural gas, hydrogen, combustible gas produced from the process, steam, nitrogen or any other non-reactive, non-condensable gas that will not condense into a liquid.

El gas de barrido en la dosificación de 4,8-19,3 sm3/m3 (20-80 scf/bbl) de suministro se proporciona para eliminar los productos a base de hidrocarburos "ligeros" (es decir, metano a hidrocarburos de punto de ebullición <399 °C (<750 °F) tan pronto como se forman en el reactor 30 de modo que hay un mínimo de craqueo secundario que podría aumentar el gas de reposición y aumentar potencialmente la producción de nafta/destilados olefínicos.The sweeping gas in the dosage of 4.8-19.3 sm3 / m3 (20-80 scf / bbl) supply is provided to eliminate products based on "light" hydrocarbons (ie methane to spot hydrocarbons of boiling <399 ° C (<750 ° F) as soon as they are formed in reactor 30 so that there is a minimum of secondary cracking that could increase the replacement gas and potentially increase the production of naphtha / olefin distillates.

El gas de barrido también puede permitir que el reactor funcione más cerca de la presión y la temperatura de funcionamiento deseadas <345 kPa (<50 psig). El gas de barrido 36 también se puede utilizar para proporcionar calor adicional y/o mezcla para el fluido del procedimiento 14 en el reactor 30.The sweeping gas can also allow the reactor to operate closer to the desired operating pressure and temperature <345 kPa (<50 psig). The sweeping gas 36 can also be used to provide additional heat and / or mixture for the process fluid 14 in the reactor 30.

Como se discutió con respecto a las Figuras 1 y 2, la corriente de energía térmica 22, para el reactor 30 se aplica de manera uniforme 22,1-37,9 kW/m2 (7000-12000 BTU/h pies cuadrados) durante todo el tiempo de residencia de hidrocarburos (40-180 minutos) en el reactor a la temperatura 357-413 °C (675-775 °F) y la presión deseadas (inferior a 345 kPa (50 psig)) para minimizar cualquier temperatura del fluido máxima local que puede iniciar la coquificación, y permitir de este modo un aumento de la transferencia térmica de calor a una temperatura global mayor que mejora la conversión de hidrocarburos dentro del reactor 30. En estas condiciones de funcionamiento, la cinética de reacción favorece la conversión óptima de los asfaltenos que preferiblemente escinde las cadenas hidrocarbonadas periféricas creando hidrocarburos deseables (VGO e hidrocarburos de clase diésel) para el refinador sin causar coquificación o un aumento de la producción de gas en el reactor. Como ejemplo, la Tabla 4 ilustra diferentes configuraciones de asfaltenos para diferentes tipos de crudos. Las condiciones de funcionamiento propuestas del reactor 30 factorizan la relativa complejidad y el alto grado de cadenas laterales sobre diferentes crudos. As discussed with respect to Figures 1 and 2, the thermal energy current 22, for the reactor 30 is uniformly applied 22.1-37.9 kW / m2 (7000-12000 BTU / h square feet) throughout the residence time of hydrocarbons (40-180 minutes) in the reactor at the temperature 357-413 ° C (675-775 ° F) and the desired pressure (below 345 kPa (50 psig)) to minimize any fluid temperature local maximum that can initiate coking, and thus allow an increase in heat transfer at a higher global temperature that improves the conversion of hydrocarbons within the reactor 30. Under these operating conditions, reaction kinetics favors conversion optimum of asphaltenes that preferably cleaves peripheral hydrocarbon chains creating desirable hydrocarbons (VGO and diesel class hydrocarbons) for the refiner without causing coking or an increase in gas production in the reactor. As an example, Table 4 illustrates different asphaltene configurations for different types of crude. The proposed operating conditions of the reactor 30 factor the relative complexity and the high degree of side chains on different crudes.

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Figure imgf000011_0001

Tabla 4 - Estructuras moleculares medias que representan moléculas de asfalteno de diferentes fuentes: A, asfáltenos de crudos pesados tradicionales; B, asfaltenos del betún canadiense (Sheremata et al., 2004). Table 4 - Medium molecular structures representing asphaltene molecules from different sources: A, asphalte us from traditional heavy crude; B, asphaltenes of Canadian bitumen ( Sheremata et al., 2004).

Cada variable puede cambiarse independientemente, dentro de los intervalos sugeridos, basándose en la calidad de la materia prima proporcionada o basándose en la calidad de salida deseada. Dado que las 5 variables del procedimiento indicadas están relacionadas entre sí, un esquema de control del procedimiento multivariable con una función objetivo prescrita (rendimiento máximo para cumplir con las especificaciones mínimas del producto) será beneficioso para asegurar que el procedimiento funciona a un punto óptimo cuando una cualquiera de las variables es cambiada o se altera la situación del suministro/producto.Each variable can be changed independently, within the suggested intervals, based on the quality of the raw material provided or based on the desired output quality. Since the 5 procedure variables indicated are related to each other, a multivariable procedure control scheme with a prescribed objective function (maximum performance to meet the minimum product specifications) will be beneficial to ensure that the procedure works at an optimal point when any one of the variables is changed or the supply / product situation is altered.

Una vez que el fluido del procedimiento 14 se ha mantenido en el reactor 30 durante un espacio suficiente de tiempo para que las características de las salidas del reactor 30 alcancen cualidades deseadas, una fracción ligera del destilado de cabeza 32 y una fracción pesada de fondos 34 se pueden eliminar del reactor 30.Once the process fluid 14 has been maintained in the reactor 30 for a sufficient period of time for the characteristics of the reactor outlets 30 to achieve desired qualities, a light fraction of the head distillate 32 and a heavy fraction of bottoms 34 can be removed from reactor 30.

La fracción ligera de destilado de cabeza 32 de la salida del reactor 30 puede contener productos de vapor no condensable, hidrocarburos líquidos ligeros e hidrocarburos líquidos más pesados. Los productos de vapor pueden ser vapores liberados del fluido del procedimiento 14, como gas sulfuroso, mientras se somete a craqueo térmico, así como gas de barrido 36 introducido y no convertido o no utilizado que ha pasado por el reactor 30.The light fraction of head distillate 32 of the outlet of the reactor 30 may contain non-condensable vapor products, light liquid hydrocarbons and heavier liquid hydrocarbons. The steam products may be vapors released from the process fluid 14, such as sulfur gas, while being subjected to thermal cracking, as well as sweeping gas 36 introduced and not converted or unused that has passed through the reactor 30.

La fracción líquida de destilado de cabeza 32 tendrá una gravedad API mucho mayor que la fracción de fondo 34. Por ejemplo, la fracción líquida de destilado de cabeza 32 podría tener normalmente una gravedad API de 26 o superior. La fracción de destilado de cabeza 32 puede ser dirigida a una unidad de separación gas-líquido 40, que puede comprender un enfriador 41 y un tambor de separación 42, como un ejemplo, en el que una parte de la fracción de destilado de cabeza 32 que es un producto líquido condensable que contiene nafta e hidrocarburos más pesados se puede separar de los componentes gaseosos de la fracción de destilado de cabeza 32. Una línea de gas de descarga 43 que contiene gases no deseables tales como gas sulfuroso, se puede proporcionar en el tambor de separación 42 para esos gases a eliminar, reciclar, o sometidos a un tratamiento adicional.The liquid fraction of head distillate 32 will have an API gravity much greater than the bottom fraction 34. For example, the liquid fraction of head distillate 32 could normally have an API gravity of 26 or higher. The head distillate fraction 32 may be directed to a gas-liquid separation unit 40, which may comprise a cooler 41 and a separation drum 42, as an example, in which a part of the head distillate fraction 32 which is a condensable liquid product containing naphtha and heavier hydrocarbons can be separated from the gaseous components of the head distillate fraction 32. A discharge gas line 43 containing undesirable gases such as sulfur gas can be provided in the separation drum 42 for those gases to be disposed of, recycled, or subjected to an additional treatment.

Una o más corrientes de hidrocarburo líquido pueden ser producidas a partir del tambor de separación 42. La corriente 44, un hidrocarburo más pesado que la corriente 46, se puede enviar a la combinación de productos, mientras que la corriente 46 se puede considerar para obtener un hidrotratamiento macizo adicional antes de la combinación del producto.One or more liquid hydrocarbon streams can be produced from the separation drum 42. Stream 44, a hydrocarbon heavier than stream 46, can be sent to the product combination, while stream 46 can be considered to obtain an additional solid hydrotreatment before the product combination.

La fracción de fondo 34 puede contener hidrocarburos, y asfaltenos modificados. Aunque las características de la fracción de fondo 34 tomadas del reactor 30 variarán en función de la entrada de fluido del procedimiento 14 en el reactor 30 y los parámetros de funcionamiento del reactor, en un aspecto, la fracción de fondo 34 puede tener una gravedad API que varía entre -5 y 5.The bottom fraction 34 may contain hydrocarbons, and modified asphaltenes. Although the characteristics of the bottom fraction 34 taken from the reactor 30 will vary depending on the fluid inlet of the process 14 in the reactor 30 and the operating parameters of the reactor, in one aspect, the bottom fraction 34 may have an API gravity. which varies between -5 and 5.

Las variables del procedimiento controlables permiten que un operador varíe el rendimiento del reactor 30 para satisfacer las necesidades del producto final basado en el cambio de características del fluido del procedimiento entrante 14.The controllable process variables allow an operator to vary the performance of the reactor 30 to meet the needs of the final product based on the change in fluid characteristics of the incoming process 14.

La controlabilidad de las cinco variables interrelacionadas, tiempo de residencia, gas de barrido, flujo de calor, temperatura y presión en el reactor 30 permite que un operador varíe el rendimiento del reactor 30. The controllability of the five interrelated variables, residence time, sweep gas, heat flow, temperature and pressure in the reactor 30 allows an operator to vary the performance of the reactor 30.

De esta manera, cuando las características de la materia prima 12 se cambian, ya sea como suministro reciente diferente o más o menos reciclaje de resina 70, las cinco variables interrelacionadas del procedimiento pueden optimizarse para evitar la producción de coque y minimizar la producción de vapores no condensables que se producen en el reactor 30. Por ejemplo, el operador puede variar el tiempo de residencia del fluido del procedimiento 14 en el reactor 30 en base a las características del fluido del procedimiento 14 para obtener los rendimientos y/o calidad deseados de las salidas 32, 34. Alternativamente, el operador puede variar el gas de barrido, la temperatura o la presión para conseguir resultados similares. Las variables del procedimiento están relacionadas entre sí y la minimización de coque y la evitación de exceso de gas de reposición es un reto y se determina mejor por operaciones piloto.Thus, when the characteristics of the raw material 12 are changed, whether as a different or more or less recent resin supply 70, the five interrelated variables of the process can be optimized to avoid coke production and minimize the production of vapors. Non-condensables produced in reactor 30. For example, the operator may vary the residence time of the process fluid 14 in the reactor 30 based on the characteristics of the process fluid 14 to obtain the desired yields and / or quality of outputs 32, 34. Alternatively, the operator can vary the sweep gas, temperature or pressure to achieve similar results. The process variables are related to each other and the minimization of coke and the avoidance of excess replacement gas is a challenge and is best determined by pilot operations.

La fracción de fondo 34 del reactor 30 puede ser suministrada a un procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50 que puede producir una corriente de asfaltenos térmicamente afectados 58, una corriente de aceite extraído 52 y una corriente de resina 54. El reactor 30 funciona de una manera que significativamente limita e incluso impide la formación de coque y reduce la producción de gas, mientras se produce al mismo tiempo la conversión de asfaltenos en componentes más adecuados para un procesamiento corriente abajo. Por consiguiente, los asfaltenos modificados y otros elementos no deseados permanecen en la fracción de fondo 34 que se elimina del reactor 30.The bottom fraction 34 of the reactor 30 can be supplied to a high performance solvent extraction process 50 that can produce a stream of thermally affected asphaltenes 58, a stream of extracted oil 52 and a stream of resin 54. The reactor 30 operates in a way that significantly limits and even prevents the formation of coke and reduces gas production, while converting asphaltenes into more suitable components for downstream processing. Accordingly, the modified asphaltenes and other unwanted elements remain in the bottom fraction 34 that is removed from the reactor 30.

Para maximizar la recuperación del crudo de materia prima de refinería deseable, los elementos no deseables que siguen presentes en la fracción de fondo 34, la fracción de fondo 34 del reactor 30 ha de ser tratada adicionalmente utilizando, por ejemplo, un procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50. El tratamiento de la fracción de fondo 34 mediante un procedimiento de extracción con disolvente 50 permite que se utilice en conjunto el reactor 30 y el procedimiento de extracción con disolvente 50, para producir un crudo de materia prima de refinería de intervalo completo.In order to maximize the recovery of crude oil from a desirable refinery raw material, the undesirable elements that are still present in the bottom fraction 34, the bottom fraction 34 of the reactor 30 has to be further treated using, for example, an extraction procedure with high performance solvent 50. The treatment of the bottom fraction 34 by a solvent extraction procedure 50 allows the reactor 30 and the solvent extraction procedure 50 to be used together to produce a crude of raw material from refinery raw material. full interval

El procedimiento de extracción con disolvente 50 puede comprender cualquier procedimiento de extracción con disolvente adecuado. En un aspecto, puede ser un procedimiento de disolvente supercrítico en tres fases que separa los asfaltenos de las resinas en la fracción de fondo 34. La salida del procedimiento de extracción con disolvente 50 puede ser una corriente de asfaltenos 58, una corriente de aceite extraído 52 y una corriente de resina 54. La corriente de asfaltenos 58 es normalmente indeseable y se elimina del procedimiento 10. La corriente de aceite extraído 52 puede ser de una calidad relativamente alta, con un intervalo de gravedad API de 9 a 15. La corriente de resina 54 es normalmente de una calidad inferior a la corriente de aceite extraído 52, con una gravedad API inferior a la corriente de aceite extraído 52. En un aspecto, la corriente de resina 54 puede tener una gravedad API en el intervalo de gravedad API de 0 a 10.The solvent extraction process 50 may comprise any suitable solvent extraction procedure. In one aspect, it may be a three-phase supercritical solvent process that separates the asphaltenes from the resins in the bottom fraction 34. The output of the solvent extraction procedure 50 may be a stream of asphaltenes 58, a stream of extracted oil. 52 and a resin stream 54. The asphaltene stream 58 is normally undesirable and is removed from procedure 10. The extracted oil stream 52 may be of a relatively high quality, with an API gravity range of 9 to 15. The stream Resin 54 is normally of a lower quality than the extracted oil stream 52, with an API gravity lower than the extracted oil stream 52. In one aspect, the resin stream 54 may have an API gravity in the API gravity range. from 0 to 10.

La corriente de aceite extraído 52 y la corriente de resina 54 del procedimiento de extracción con disolvente 50 se pueden combinar junto con la corriente de producto líquido 44 obtenida a partir del separador líquido-gas 40 para formar un producto de hidrocarburos final 60 que cumple con las especificaciones de la tubería y/o la refinería. En un aspecto, este producto de hidrocarburo final 60 tendría una gravedad API superior a 19. Normalmente, el producto de hidrocarburo final 60 tendría una viscosidad de 0,00035 m2/s (350 centistokes ("cSt") o menos. Se puede aplicar hidrotratamiento a la corriente combinada 60 en el caso de necesitar reducir olefinas para cumplir con una especificación específica de tubería y/o refinería.The extracted oil stream 52 and the resin stream 54 of the solvent extraction process 50 can be combined together with the stream of liquid product 44 obtained from the liquid-gas separator 40 to form a final hydrocarbon product 60 that complies with the specifications of the pipe and / or the refinery. In one aspect, this final hydrocarbon product 60 would have an API gravity greater than 19. Normally, the final hydrocarbon product 60 would have a viscosity of 0.00035 m2 / s (350 centistokes ("cSt") or less. It can be applied. combined current hydrotreatment 60 in the case of the need to reduce olefins to meet a specific pipeline and / or refinery specification.

La corriente de resina 54 es normalmente de una calidad menor que la corriente de aceite extraído 52. La parte de reciclaje 70 de la corriente de resina 54 puede ser combinada con la materia prima 12 a reprocesar con el fin de formar el producto de hidrocarburo final 60. Como resultado, esta parte de reciclaje de la corriente de resina mejorará la calidad del producto de hidrocarburo final 60.The resin stream 54 is normally of a lower quality than the extracted oil stream 52. The recycle portion 70 of the resin stream 54 can be combined with the raw material 12 to be reprocessed in order to form the final hydrocarbon product 60. As a result, this part of the resin stream recycling will improve the quality of the final hydrocarbon product 60.

En otro aspecto, para aumentar la recuperación global de producto de hidrocarburo del reactor 30 y reducir las velocidades de circulación de disolvente, un procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50 puede incluir una etapa de procedimiento de extracción suplementaria, columna de aclarado 50e, corriente arriba de la corriente de asfaltenos 58. En lugar de enviar una corriente 61, los fondos del extractor primario 50c, a un separador o secador por pulverización de asfaltenos como es el caso de las unidades de s Da convencionales conocidas en la técnica, la corriente 61 puede ser enviada a una columna secundaria de extracción de disolvente. Convencionalmente, la extracción con disolvente adicional se realiza en el aceite desasfaltado primario, en forma de un extractor de resina 50f, para proporcionar una corriente separada de aceite pesado desasfaltado 66. La etapa de extracción con disolvente adicional en la corriente rica en asfaltenos por una columna de aclarado 50e como se muestra en la figura 3 utiliza una extracción líquido-líquido convencional con el mismo disolvente utilizado en el extractor primario. La colocación de esta columna líquido-líquido convencional en la corriente rica en asfaltenos es única y resulta beneficiosa, ya que la relación disolvente a aceite puede aumentarse económicamente dentro de esta columna en hasta 20:1 para aumentar la recuperación de aceite desasfaltado, mientras que el uso general de disolventes se reduce. Se añade disolvente en la corriente 63 a la corriente rica en asfaltenos 61 a una relación muy alta de disolvente a aceite y se enfría adicionalmente para mejorar la precipitación de asfaltenos y por lo tanto la recuperación de aceite en la columna 50e. La corriente de aceite desasfaltado 64, se envía al extractor de resina 50f, para ser refinada adicionalmente para la combinación del producto. La corriente de fondos, que comprende asfaltenos afectados térmicamente concentrados y disolvente, de la columna de aclarado 50e se convierte en la corriente 58, y se envía para una recuperación de disolvente por destilación, separación o secado instantáneo. In another aspect, to increase the overall recovery of hydrocarbon product from reactor 30 and reduce solvent circulation rates, a high performance solvent extraction process 50 may include a supplementary extraction process step, rinse column 50e, upstream of the asphaltene stream 58. instead of sending a stream 61, the funds primary extractor 50c, a separator or asphaltene spray dryer such as units D s to conventional known in the art, stream 61 may be sent to a secondary solvent extraction column. Conventionally, extra solvent extraction is carried out in the primary deasphalted oil, in the form of a resin extractor 50f, to provide a separate stream of deasphalted heavy oil 66. The extra solvent extraction stage in the asphaltene-rich stream by a Rinsing column 50e as shown in Figure 3 uses a conventional liquid-liquid extraction with the same solvent used in the primary extractor. The placement of this conventional liquid-liquid column in the asphaltene-rich stream is unique and beneficial, since the solvent-to-oil ratio can be economically increased within this column by up to 20: 1 to increase recovery of deasphalted oil, while the general use of solvents is reduced. Solvent in stream 63 is added to the asphaltene-rich stream 61 at a very high solvent to oil ratio and is further cooled to improve asphaltene precipitation and therefore oil recovery in column 50e. The de-asphalted oil stream 64 is sent to the resin extractor 50f, to be further refined for the product combination. The bottom stream, which includes thermally concentrated asphaltenes and solvent, from the rinsing column 50e is converted to stream 58, and is sent for solvent recovery by distillation, separation or instant drying.

El uso general de disolventes para lograr una alta recuperación de hidrocarburos en la corriente 60 puede ser un 25 % menos que el uso de procedimientos de técnica abierta comparable. Para obtener rendimientos deseados de 99+ % de recuperación de DAO (aceite desasfaltado) en la corriente 60 sin dejar de cumplir las especificaciones de tuberías y refinería, los procedimientos típicos de extracción de 3 fases requieren relaciones de disolvente a aceite en el intervalo 8-9:1 para arenas bituminosas canadienses (www.uop.com). Como ejemplo, para un flujo de betún de 60000 BPD, el disolvente mínimo necesario es 480.000-540.000 b Pd . Utilizando la disposición de una columna de aclarado 50e se ayuda a reducir el disolvente total circulado puesto que la etapa del procedimiento se dirige específicamente a las moléculas (asfaltenos) que necesitan ser separadas del crudo deseado (aceite pesado). Una relación de disolvente a aceite de 3-4:1 en el principal extractor 50 a.b.c solo es necesaria (240.000 BPD) para precipitar todos los asfaltenos afectados térmicamente con arrastre mínimo de DAO. La columna de aclarado, 50e, tendrá un suministro de aproximadamente 6.000 BPD de componentes a base de asfaltenos y 750-1000 BPD de crudo. Una relación de disolvente a aceite de 15-20:1 en la columna de aclarado 50e sería extraer el crudo restante que se requiere hasta 140.000 BPD de disolvente adicional. El disolvente total circulado es de 380.000 BPD con la configuración de la columna de aclarado mostrada como 50e, resultando en una reducción del 25 % en la cantidad de disolvente circulado. El resultado es una reducción significativa en el consumo energético en comparación con un estado del procedimiento de extracción de 3 fases de la técnica. Este esquema de extracción con disolvente de alto rendimiento, incluyendo la columna 50e, se puede aplicar a un esquema de extracción con disolvente de técnica abierta existente en funcionamiento para aumentar aún más el rendimiento del crudo y/o reducir los costos operativos mediante la reducción de circulación de disolvente total. En otro aspecto, el nuevo esquema puede ser utilizado como una mejora de diseños en la recuperación de aceite pesado que normalmente utiliza el desasfaltado con disolvente del estado de la técnica.The general use of solvents to achieve a high recovery of hydrocarbons in stream 60 may be 25% less than the use of comparable open technique procedures. To obtain desired yields of 99+% recovery of DAO (deasphalted oil) in stream 60 while still fulfilling pipeline and refinery specifications, typical 3-phase extraction procedures require solvent-to-oil ratios in the range 8- 9: 1 for Canadian oil sands (www.uop.com). As an example, for a bitumen flow of 60,000 BPD, the minimum solvent required is 480,000-540,000 b P d . Using the arrangement of a rinse column 50e helps reduce the total circulating solvent since the process step is specifically directed to the molecules (asphaltenes) that need to be separated from the desired crude oil (heavy oil). A solvent to oil ratio of 3-4: 1 in the main 50 abc extractor is only necessary (240,000 BPD) to precipitate all thermally affected asphaltenes with minimal DAO drag. The rinse column, 50e, will have a supply of approximately 6,000 BPD of asphaltene-based components and 750-1000 BPD of crude. A solvent to oil ratio of 15-20: 1 in the rinsing column 50e would be to extract the remaining crude that is required up to 140,000 BPD of additional solvent. The total circulated solvent is 380,000 BPD with the rinse column configuration shown as 50e, resulting in a 25% reduction in the amount of circulating solvent. The result is a significant reduction in energy consumption compared to a state of the 3-phase extraction procedure of the technique. This high performance solvent extraction scheme, including column 50e, can be applied to an existing open technique solvent extraction scheme in operation to further increase crude oil yield and / or reduce operating costs by reducing Total solvent circulation. In another aspect, the new scheme can be used as an improvement of designs in the recovery of heavy oil that normally uses solvent deasphalting of the prior art.

La corriente de asfaltenos 58 resultante se puede procesar en una unidad de separación de asfaltenos un 20 % más pequeña, 110. La parte principal de los restantes asfaltenos afectados térmicamente concentrados son sólidos incluso a temperaturas elevadas (por encima de 371 °C (700 °F)) con las cadenas hidrocarbonadas laterales eliminadas, dando lugar a un menor volumen que manejar para la unidad de separación de asfaltenos. Además, la naturaleza modificada de los asfaltenos ofrece la oportunidad para una recuperación más eficaz de metales y una mejor materia prima para una tecnología de conversión de energía limpia (p. ej., gasificación, gasificación catalítica, oxicombustión para la producción de SAGD mejorada).The resulting asphaltene stream 58 can be processed in a 20% smaller asphalte separation unit, 110. The main part of the remaining thermally concentrated asphalts are solid even at elevated temperatures (above 371 ° C (700 ° F)) with the side hydrocarbon chains removed, resulting in a smaller volume to handle for the asphaltene separation unit. In addition, the modified nature of asphaltenes offers the opportunity for a more efficient recovery of metals and a better raw material for a clean energy conversion technology (e.g. gasification, catalytic gasification, oxy-combustion for improved SAGD production) .

La unidad de separación vapor-sólido (p. ej., por inercia), 110, separa los sólidos de asfalteno del vapor de disolvente y el gas que sigue presente en la corriente 58 utilizando una o más fuerzas, tales como centrífuga, gravitatoria, y de inercia. Estas fuerzas mueven el sólido de asfalteno a un área en donde las fuerzas ejercidas por la corriente de gas son mínimas. El asfalteno en forma sólida separado se mueve por gravedad en una tolva, en donde se almacena temporalmente. La unidad 110 puede ser o bien una cámara de sedimentación, una cámara con deflectores o un colector centrífugo; un dispositivo que proporciona la separación de sólido y gas. Los colectores centrífugos pueden ser o bien ciclones individuales o multifásicos. En el caso de la unidad de SDA, 50, es excesivamente eficaz en la separación de asfaltenos de la resina, DAO y disolvente, la corriente 58 puede ser inyectada con gas de bajo peso molecular adecuado (ej. gas natural, o nitrógeno) para proporcionar transporte neumático a los sólidos de asfalteno, que de otra manera sería proporcionado mediante la evaporación súbita de disolvente en la línea. Un sistema de transporte neumático puede transportar sólidos de hasta aproximadamente un tamaño de 50 mm. El sólido ha de estar seco, con no más de 20 % de humedad y no pegajoso. Los sólidos de asfaltenos afectados térmicamente cumplen los criterios anteriores y por ende los beneficios del procedimiento de la capacidad de utilizar una unidad de separación por inercia, 110.The vapor-solid separation unit (eg, by inertia), 110, separates the asphaltene solids from the solvent vapor and the gas that is still present in the stream 58 using one or more forces, such as centrifugal, gravitational, and inertia These forces move the asphaltene solid to an area where the forces exerted by the gas stream are minimal. Asphaltene in separate solid form moves by gravity in a hopper, where it is temporarily stored. The unit 110 can be either a settling chamber, a chamber with baffles or a centrifugal manifold; a device that provides the separation of solid and gas. The centrifugal collectors can be either individual or multi-phase cyclones. In the case of the SDA unit, 50, is excessively effective in separating asphaltenes from the resin, DAO and solvent, stream 58 can be injected with suitable low molecular weight gas (eg natural gas, or nitrogen) to provide pneumatic transport to asphaltene solids, which would otherwise be provided by sudden evaporation of solvent in the line. A pneumatic transport system can transport solids up to approximately 50 mm in size. The solid must be dry, with no more than 20% moisture and not sticky. The thermally affected asphaltene solids meet the above criteria and therefore the benefits of the process of the ability to use an inertia separation unit, 110.

En un sistema de transporte neumático, la mayor parte de la energía se utiliza para el transporte del propio gas. Por consiguiente, la eficiencia energética de una planta de transporte neumático es relativamente baja, pero esto es a menudo compensado por su fácil manejo y, en sistemas bien diseñados, soluciones exentas de polvo. En general, la longitud de un sistema neumático no debe extenderse a 300 m por cada unidad neumática. Los productos pueden ser transportados a grandes distancias mediante la conexión de los sistemas en serie. Existen tres diseños básicos de sistemas de transporte neumático que se pueden considerar para el transporte de la corriente 58 a la unidad 110:In a pneumatic transport system, most of the energy is used to transport the gas itself. Consequently, the energy efficiency of a pneumatic transport plant is relatively low, but this is often compensated for by its easy handling and, in well-designed systems, dust-free solutions. In general, the length of a pneumatic system should not extend to 300 m for each pneumatic unit. Products can be transported over long distances by connecting the systems in series. There are three basic designs of pneumatic transport systems that can be considered for the transport of current 58 to unit 110:

• Transporte de la fase diluida de a altas velocidades de gas (p. ej. 20-30 m/s)• Transport of the diluted phase at high gas speeds (eg 20-30 m / s)

• Transporte de hebra a velocidades limitadas de gas (p. ej. 15-20 m/s)• Thread transport at limited gas speeds (eg 15-20 m / s)

• Transporte de la fase densa a bajas velocidades de gas (p. ej., 5-10 m/s).• Transport of the dense phase at low gas speeds (eg, 5-10 m / s).

El procedimiento 10 proporciona una materia prima cruda que es la tubería ajustable y es óptima para los refinadores de alta conversión. La corriente 60 tiene bajo contenido de metales (<20 wppm de Ni V), bajo contenido de asfaltenos (<0,3 % en peso), un número TAN muy bajo (<0,3 mg KOH/mg), sin diluyente, y tiene un contenido elevado en el material de clase VGO (30-50 % de crudo). Para los refinadores de alta conversión (>1,4:1 conversión para coquificación), la calidad de la destilación del crudo producido en la corriente 60 será mejorar la utilización de las unidades más altas de generación de ganancias al rellenar las unidades restantes. La Tabla 5 muestra la curva de destilación de una materia prima representativa (betún diluido) y la materia prima lista de refinería producida que es un crudo bien equilibrado, en comparación con otros crudos de materia prima de refinería pesados tales como WCS (Western Canada Select). WCS tiene un residuo más pesado (material de 510+°C (950+ °F) que requiere una intensa conversión y un material más ligero que los refinadores que pueden refinar fructuosamente los combustibles para transporte.Procedure 10 provides a raw raw material that is the adjustable pipe and is optimal for high conversion refiners. Stream 60 has low metal content (<20 wppm Ni V), low asphaltene content (<0.3% by weight), a very low TAN number (<0.3 mg KOH / mg), without diluent, and has a high content in the VGO class material (30-50% crude). For high conversion refiners (> 1.4: 1 conversion for coking), the quality of the distillation of crude oil produced in stream 60 will be to improve the utilization of the higher profit generating units by filling in the remaining units. Table 5 shows the distillation curve of a representative raw material (diluted bitumen) and the refinery ready raw material produced that is a well-balanced crude, compared to other heavy crude oil raw material such as WCS (Western Canada Select ). WCS has a heavier residue (510 + ° C material (950+ ° F) that requires intense conversion and a lighter material than refiners that can successfully refine transport fuels.

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Tabla 5 - Análisis de destilación para diferentes crudos incluyendo el producto del procedimiento 10Table 5 - Distillation analysis for different crude oils including the product of procedure 10

La combinación de reactor 30, la unidad del procedimiento de extracción con disolvente de alto rendimiento 50, y la unidad de separación vapor-sólido (p. ej. por inercia), 110, presenta una complejidad del procedimiento reducida. Esto puede ser expresado como un valor de índice de complejidad Nelson, de 4,0-4,5, significativamente inferior a 9,0-10,0 para un esquema de coquificación y/o hidrotratamiento. Otra ilustración de la mejora de rendimiento es el requerimiento de energía reducida de 3,93 GJ/toneladas de suministro en comparación con un procedimiento de coquificación retardada que requiere que se lleve a cabo una entrada de energía de 4,70 GJ/toneladas de suministro. Esto constituye una reducción del 16,4% en la intensidad de energía en comparación con un procedimiento de coquificación retardada. Esto corresponde a una salida de gas específico de efecto invernadero (GHG, por sus siglas en inglés) de 0,253 toneladas de CO2/toneladas de suministro para el procedimiento de coquificación retardada y 0,213 toneladas de CO2/toneladas de suministro para el procedimiento propuesto. Sobre una base de comparación del producto, la reducción de energía es de aproximadamente 25-27 % frente a un procedimiento de coquificación.The combination of reactor 30, the high performance solvent extraction process unit 50, and the vapor-solid separation unit (eg by inertia), 110, has a reduced process complexity. This can be expressed as a Nelson complexity index value of 4.0-4.5, significantly lower than 9.0-10.0 for a coking and / or hydrotreatment scheme. Another illustration of the performance improvement is the reduced energy requirement of 3.93 GJ / tons of supply compared to a delayed coking process that requires an energy input of 4.70 GJ / tons of supply to be carried out. . This constitutes a 16.4% reduction in energy intensity compared to a delayed coking process. This corresponds to a specific greenhouse gas (GHG) output of 0.253 tons of CO 2 / tons of supply for the delayed coking process and 0.213 tons of CO2 / tons of supply for the proposed procedure. On a product comparison basis, the energy reduction is approximately 25-27% compared to a coking process.

Cuando se compara con un procedimiento de unidad de valorización de coquificación y un reactor convencional y el procedimiento de extracción con disolvente, el procedimiento 10 proporciona una mejora significativa en el rendimiento, reduciendo al mínimo los subproductos (coque e hidrocarburos no condensables) como se menciona en la Tabla 6.When compared with a coking valorization unit procedure and a conventional reactor and solvent extraction procedure, procedure 10 provides a significant improvement in performance, minimizing by-products (coke and non-condensable hydrocarbons) as mentioned in Table 6.

Tabla 6 - Comparación de rendimiento del producto (corriente 60)Table 6 - Product performance comparison (stream 60)

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Además de ser adecuada para nuevas instalaciones comunes, la Figura 4 muestra una aplicación ilustrativa de la unidad de craqueado térmico controlado integrado y SDA mejorado para una unidad de valorización existente. El procedimiento integrado propuesto, reactor 20, mejoró SDA 50, y la recuperación de asfaltenos, 110, se puede colocar corriente arriba de la unidad de coquificación del refinador/unidad de valorización. El beneficio para un refinador/unidad de valorización es la capacidad de descongestionar la unidad de vacío y de coquificación y aceptar crudo más pesado en la unidad. Más barriles procesados en equipos existentes equivale a mayores ganancias y rentabilidad económica. Además, con un material de mayor calidad que se envía a la unidad de coquificación, 300, la gravedad operativa se puede disminuir, lo que aumenta la vida de la coquificadora al aumentar el tiempo de ciclo para la coquificadora (de 12 a 24 horas), y una menor producción de gas y coque y más producto. Los costos de capital para reemplazar el equipo pueden retrasarse y se puede realizar un aumento del rendimiento (aprox. 2-3 %). Los asfaltenos sólidos capturados en SDA tienen una disposición fácilmente disponible, corriente 302, los sistemas de recogida y transporte de coque existentes hacen que la adición del procedimiento integrado propuesto sea más rentable y altamente lucrativo.In addition to being suitable for new common installations, Figure 4 shows an illustrative application of the integrated controlled thermal cracking unit and enhanced SDA for an existing recovery unit. The proposed integrated procedure, reactor 20, improved SDA 50, and asphaltene recovery, 110, can be placed upstream of the coking unit of the refiner / recovery unit. The benefit for a refiner / recovery unit is the ability to decongest the vacuum and coking unit and accept heavier crude in the unit. More barrels processed in existing equipment equals higher profits and economic profitability. In addition, with a higher quality material that is sent to the coking unit, 300, the operational severity can be decreased, which increases the life of the coker by increasing the cycle time for the coker (from 12 to 24 hours) , and a lower production of gas and coke and more product. Capital costs to replace the equipment may be delayed and an increase in performance can be made (approx. 2-3%). The solid asphaltenes captured in SDA have an easily available, current 302 arrangement, the existing coke collection and transport systems make the addition of the proposed integrated procedure more profitable and highly lucrative.

La corriente 5 puede constituir las corrientes de fondos de una columna atmosférica, una columna de vacío, o una unidad de craqueo catalítico, indicada como la unidad 200 en la Figura 4. La unidad de craqueado integrado y el procedimiento de SDA produce una corriente de DAO, 52, que se puede procesar adicionalmente en los combustibles de transporte, corriente 401, en un complejo de hidrocraqueo e hidrotratamiento, unidad 400. La unidad de craqueado integrado y el procedimiento de SDA también pueden producir una corriente de calidad de resina, 54, que puede ser enviada a una coquificación, FCC (craqueo catalítico fluidizado) y/o una planta de asfalto para su posterior procesamiento en productos acabados. Como se indicó anteriormente, los asfaltenos en forma sólida generados como corriente 111, o bien se pueden mezclar con el coque generado en la unidad 300 o bien enviarse fuera del emplazamiento para un procesamiento adicional (generación de energía y/o secuestro).Stream 5 may constitute the bottom streams of an atmospheric column, a vacuum column, or a catalytic cracking unit, indicated as the unit 200 in Figure 4. The integrated cracking unit and the SDA process produces a stream of DAO, 52, which can be further processed in transport fuels, stream 401, in a hydrocracking and hydrotreatment complex, unit 400. The integrated cracking unit and the SDA process can also produce a resin quality stream, 54 , which can be sent to a coking, FCC (fluidized catalytic cracking) and / or an asphalt plant for further processing in finished products. As indicated above, asphaltenes in solid form generated as stream 111, can either be mixed with the coke generated in unit 300 or sent off-site for further processing (power generation and / or sequestration).

Como ejemplo, la Figura 5 muestra una realización específica para un nuevo diseño u oportunidad de renovación para una refinería y/o unidad de valorización. La unidad 200 es una unidad de vacío y la corriente de fondos 5 se envía a la unidad de craqueado integrado/procedimiento de SDA, unidades 20, 30, 40, 50, 110. La corriente de DAO, 52, se envía a la unidad de hidrocraqueo e hidrotratamiento, 400, junto con la corriente 205 de la unidad de vacío. Una corriente de resina, 54, se produce a partir de la unidad 50, y se envía a una unidad de hidrocraqueo de residuos, 500. Con menos asfaltenos, que son altamente exotérmicos cuando reaccionan, enviados a la unidad 500, la unidad de hidrocraqueado de residuos puede funcionar a conversiones más altas (+8-15%) produciendo más material como producto de combustible de transporte final. La corriente de asfaltenos en forma sólida, 111, de la unidad 110 puede ser enviada a la unidad de gasificación para la generación de hidrógeno.As an example, Figure 5 shows a specific embodiment for a new design or renovation opportunity for a refinery and / or recovery unit. Unit 200 is a vacuum unit and the bottom stream 5 is sent to the integrated cracking unit / SDA procedure, units 20, 30, 40, 50, 110. The DAO stream, 52, is sent to the unit of hydrocracking and hydrotreatment, 400, together with current 205 of the vacuum unit. A resin stream, 54, is produced from unit 50, and sent to a waste hydrocracking unit, 500. With less asphaltenes, which are highly exothermic when they react, sent to unit 500, the hydrocracking unit of waste can work at higher conversions (+ 8-15%) producing more material as a final transport fuel product. The asphaltene stream in solid form, 111, of unit 110 can be sent to the gasification unit for hydrogen generation.

Al igual que en la Figura 4, los beneficios de la adición de la unidad integrada en la Figura 5 son:As in Figure 4, the benefits of adding the unit integrated in Figure 5 are:

1. Rendimiento máximo de crudo entrante a la planta.1. Maximum yield of crude incoming to the plant.

2. Descongestión, en caso existente, o reducción de tamaño de la unidad de coquificación2. Decongestion, if any, or reduction of the coking unit size

3. Descongestión, en caso existente, o reducción de tamaño del hidrocraqueo de residuos3. Decongestion, if any, or reduction of hydrocracking waste size

4. Descongestión, en caso existente, o reducción de tamaño de la unidad de gasificación4. Decongestion, if any, or reduction of gasification unit size

5. Huella de carbono general reducida para el complejo.5. Reduced general carbon footprint for the complex.

El procedimiento integrado en la Figura 3 también puede ayudar a que los refinadores de dulce, de baja complejidad (destilación simplificada) tomen los crudos más pesados y más baratos que son más fáciles de obtener, y por lo tanto los activos de reposición para obtener más valor. El procedimiento integrado se puede colocar en la parte delantera de la refinería para proporcionar el acondicionamiento inicial del crudo más pesado.The procedure integrated in Figure 3 can also help sweet, low complexity (simplified distillation) refiners take the heaviest and cheapest crudes that are easier to obtain, and therefore replenishment assets to obtain more value. The integrated procedure can be placed at the front of the refinery to provide the initial conditioning of the heaviest oil.

Se proporciona la descripción anterior de las realizaciones descritas para permitir que cualquier experto en la técnica lleve a cabo o utilice la presente invención. Diversas modificaciones a estas realizaciones resultarán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica.The above description of the described embodiments is provided to allow any person skilled in the art to carry out or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art.

Por ende, la presente invención no tiene por objeto limitarse a las realizaciones mostradas en la presente memoria, sino que debe concedérsele el alcance completo coherente con las reivindicaciones, en donde la referencia a un elemento en singular, tal como mediante el uso del artículo "un" o "una" no tiene por objeto significar "uno y sólo uno" a menos que así se indique específicamente, sino más bien "uno o más". Todos los equivalentes estructurales y funcionales de los elementos de las diversas realizaciones descritas a lo largo de la descripción que se conocen o posteriormente llegan a ser conocidos por los expertos en la técnica tienen por objeto ser abarcados por los elementos de las reivindicaciones. Es más, nada de lo descrito en la presente memoria tiene por objeto ser dedicado al público con independencia de si dicha descripción se enumera explícitamente en las reivindicaciones. Therefore, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein, but should be granted the full scope consistent with the claims, wherein the reference to a singular element, such as by use of the article " an "or" an "is not intended to mean" one and only one "unless specifically stated, but rather" one or more. " All structural and functional equivalents of the elements of the various embodiments described throughout the description that are known or subsequently become known to those skilled in the art are intended to be encompassed by the elements of the claims. Moreover, nothing described herein is intended to be dedicated to the public regardless of whether said description is explicitly listed in the claims.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento continuo para la producción de una materia prima de refinería mejorada y sólidos de asfáltenos secos térmicamente afectados a partir de hidrocarburos pesados, comprendiendo dicho procedimiento:1. A continuous process for the production of an improved refinery raw material and thermally affected dry asphalt solids from heavy hydrocarbons, said process comprising: (a) precalentar hidrocarburos pesados como un fluido del procedimiento en un calentador a una temperatura predeterminada;(a) preheat heavy hydrocarbons as a process fluid in a heater at a predetermined temperature; (b) mover el fluido del procedimiento precalentado a un único reactor de conversión térmica con un condensador parcial del destilado de cabeza para convertir asfaltenos en el fluido del procedimiento a base de hidrocarburos pesados para producir una corriente de vapor no condensable e hidrocarburos líquidos más ligeros, y una segunda corriente de fracciones ricas en asfaltenos afectados térmicamente a partir del fluido del procedimiento; en donde las condiciones del procedimiento del reactor de conversión térmica están dentro de los siguientes parámetros:(b) moving the preheated process fluid to a single thermal conversion reactor with a partial condenser of the head distillate to convert asphaltenes into the process fluid based on heavy hydrocarbons to produce a stream of non-condensable vapor and lighter liquid hydrocarbons , and a second stream of asphaltene-rich fractions thermally affected from the process fluid; wherein the thermal conversion reactor process conditions are within the following parameters: (i) un flujo de calor uniforme de entre 22,1-37,9 kW/m2 (7000-12000 BTU/h pies cuadrados) introducido en el fluido del procedimiento en el reactor;(i) a uniform heat flow of between 22.1-37.9 kW / m2 (7000-12000 BTU / h square feet) introduced into the process fluid in the reactor; (ii) un gas de barrido de entre 4,8-19,3 sm3 de gas/m3 del fluido del procedimiento (20-80 scf/bbl (gas/fluido del procedimiento)) se introduce en el fluido del procedimiento en el reactor;(ii) a scanning gas between 4.8-19.3 sm3 of gas / m3 of the process fluid (20-80 scf / bbl (gas / process fluid)) is introduced into the process fluid in the reactor ; (iii) tiempo de residencia del fluido del procedimiento en el reactor de entre 40-180 minutos;(iii) residence time of the process fluid in the reactor between 40-180 minutes; (iv) una temperatura esencialmente uniforme del fluido del procedimiento de entre 357-413 °C (675-775 °F) en el reactor; y(iv) an essentially uniform temperature of the process fluid between 357-413 ° C (675-775 ° F) in the reactor; Y (v) una presión casi atmosférica <345 kPa (<50 psig) en el reactor;(v) an almost atmospheric pressure <345 kPa (<50 psig) in the reactor; (c) desasfaltar las fracciones ricas en asfaltenos afectados térmicamente obtenidas en la etapa (b) con un procedimiento de extracción con disolvente en una corriente de aceite desasfaltado (DAO) y una segunda corriente que contiene asfalteno afectado térmicamente precipitado en forma sólida;(c) de-tarnish the fractions rich in thermally affected asphaltenes obtained in step (b) with a solvent extraction procedure in a stream of deasphalted oil (DAO) and a second stream containing thermally precipitated asphaltene precipitated in solid form; (d) separar los sólidos de asfaltenos secos afectados térmicamente precipitados de la segunda corriente obtenida en la etapa (c) en una unidad de separación vapor-sólido que separa los sólidos de asfalteno del vapor de disolvente y gas que sigue presente en la segunda corriente obtenida en la etapa (c) utilizando una o más fuerzas, tales como centrífuga, gravitacional y de inercia para obtener un asfalteno sólido y seco que no contiene más de 20 % de humedad, en donde dicha unidad de separación vapor-sólido se selecciona entre una cámara de sedimentación, una cámara con deflectores o un colector centrífugo;(d) separating the thermally affected dry asphalte solids precipitated from the second stream obtained in step (c) in a vapor-solid separation unit that separates the asphaltene solids from the solvent and gas vapor that is still present in the second stream obtained in step (c) using one or more forces, such as centrifugal, gravitational and inertia to obtain a solid and dry asphaltene that does not contain more than 20% moisture, wherein said vapor-solid separation unit is selected from a settling chamber, a chamber with baffles or a centrifugal collector; (e) la materia prima de refinería comprende al menos una de las corrientes producidas.(e) the refinery raw material comprises at least one of the streams produced. 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el gas de barrido es nitrógeno, vapor, hidrógeno y/o un hidrocarburo ligero.2. The method of claim 1, wherein the scanning gas is nitrogen, steam, hydrogen and / or a light hydrocarbon. 3. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde se precalienta el gas de barrido.3. The method of claim 1, wherein the scanning gas is preheated. 4. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el flujo de calor es liberado en el reactor térmico por uno o más dispositivos de calentamiento apropiadamente situados para obtener temperaturas de fluido del procedimiento esencialmente uniformes en el interior del reactor.4. The process of claim 1, wherein the heat flux is released into the thermal reactor by one or more heating devices properly positioned to obtain essentially uniform process fluid temperatures inside the reactor. 5. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde una corriente de reciclaje de resina recogida del procedimiento de desasfaltado de la etapa (c) se mezcla con la materia prima corriente arriba del reactor para formar el fluido del procedimiento.5. The process of claim 1, wherein a resin recycle stream collected from the deasphalting process of step (c) is mixed with the raw material upstream of the reactor to form the process fluid. 6. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde la materia prima de refinería comprende una combinación de al menos dos de las corrientes producidas listas para el transporte por tubería, con una gravedad API superior a 19 grados (gravedad específica de 0,94) y una viscosidad inferior a 0,00035 m2/s (350 cSt) a 8 °C.6. The method of claim 1, wherein the refinery raw material comprises a combination of at least two of the streams produced ready for pipeline transport, with an API gravity greater than 19 degrees (specific gravity of 0.94) and a viscosity of less than 0.00035 m2 / s (350 cSt) at 8 ° C. 7. El procedimiento de la reivindicación 6, en donde una o más de las corrientes producidas se tratan para eliminar olefinas.7. The method of claim 6, wherein one or more of the streams produced are treated to remove olefins. 8. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde la etapa (d) comprende una etapa adicional de transporte y manipulación neumáticos de los sólidos de asfaltenos afectados térmicamente secos resultantes.8. The method of claim 1, wherein step (d) comprises an additional stage of pneumatic transport and handling of the resulting thermally affected asphaltene solids. 9. El procedimiento de la reivindicación 8, en donde se añade gas de transporte a la segunda corriente obtenida en la etapa (c) para permitir y mejorar el transporte neumático al separador vapor-sólido.9. The method of claim 8, wherein transport gas is added to the second stream obtained in step (c) to allow and improve pneumatic transport to the vapor-solid separator. 10. El procedimiento de la reivindicación 9, en donde el gas de transporte destinado al transporte neumático puede corresponder a cualquier gas de bajo peso molecular adecuado. 10. The method of claim 9, wherein the transport gas intended for pneumatic transport can correspond to any suitable low molecular weight gas. 11. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde los hidrocarburos pesados precalentados en la etapa (a) constituyen una corriente de hidrocarburos pesados vírgenes o procesados procedente de una unidad de valorización o de una refinería existente de betún por coquificadora y en donde los hidrocarburos líquidos ligeros producidos en la etapa (b) del procedimiento y la corriente de aceite desasfaltado (DAO) pesado producido en la etapa (c) del procedimiento se reenvían a la unidad de valorización o refinería.11. The method of claim 1, wherein the preheated heavy hydrocarbons in step (a) constitute a virgin or processed heavy hydrocarbon stream from a recovery unit or an existing bitumen refinery per coker and where the hydrocarbons Light liquids produced in step (b) of the process and the heavy deasphalted oil (DAO) stream produced in step (c) of the procedure are forwarded to the recovery unit or refinery. 12. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde los hidrocarburos pesados precalentados en la etapa (a) constituyen una corriente de hidrocarburos pesados vírgenes o procesados procedente de una unidad de valorización de hidrocraqueo de residuos o refinería existente y en donde los hidrocarburos líquidos ligeros producidos en la etapa (b) del procedimiento y la corriente de aceite desasfaltado (DAO) pesado producido en la etapa (c) se reenvían a la unidad de valorización o refinería.12. The method of claim 1, wherein the preheated heavy hydrocarbons in step (a) constitute a virgin or processed heavy hydrocarbon stream from an existing waste hydrocracking or refinery recovery unit and wherein the light liquid hydrocarbons produced in stage (b) of the procedure and the heavy deasphalted oil (DAO) stream produced in stage (c) are forwarded to the recovery unit or refinery. 13. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde los hidrocarburos pesados precalentados en la etapa (a) procedentes de una nueva unidad de valorización de betún y en donde los hidrocarburos líquidos ligeros producidos en la etapa (b) del procedimiento y la corriente de aceite desasfaltado (DAO) pesado producido en la etapa (c) del procedimiento se reenvían a la unidad de valorización.13. The method of claim 1, wherein the preheated heavy hydrocarbons in step (a) from a new bitumen recovery unit and wherein the light liquid hydrocarbons produced in step (b) of the process and the flow stream Heavy deasphalted oil (DAO) produced in step (c) of the process is forwarded to the recovery unit. 14. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde los hidrocarburos pesados precalentados en la etapa (a) constituyen una corriente de hidrocarburos pesados vírgenes o procesados procedente de una refinería de “crudo dulce”, nueva o existente, y en donde la corriente de hidrocarburos líquidos ligeros producidos en la etapa (b) del procedimiento y la corriente de aceite desasfaltado (DAO) pesado producido en la etapa (c) del procedimiento se reenvían a la refinería. 14. The method of claim 1, wherein the preheated heavy hydrocarbons in step (a) constitute a virgin or processed heavy hydrocarbon stream from a new or existing "sweet crude" refinery, and wherein the stream of Light liquid hydrocarbons produced in step (b) of the process and the heavy deasphalted oil (DAO) stream produced in step (c) of the process are forwarded to the refinery.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9481835B2 (en) 2010-03-02 2016-11-01 Meg Energy Corp. Optimal asphaltene conversion and removal for heavy hydrocarbons
AU2012366724B2 (en) * 2012-01-17 2015-04-09 Meg Energy Corp. Low complexity, high yield conversion of heavy hydrocarbons
US9200211B2 (en) 2012-01-17 2015-12-01 Meg Energy Corp. Low complexity, high yield conversion of heavy hydrocarbons
MX370063B (en) 2013-02-25 2019-11-29 Meg Energy Corp Improved separation of solid asphaltenes from heavy liquid hydrocarbons using novel apparatus and process ("ias").
US9834730B2 (en) 2014-01-23 2017-12-05 Ecolab Usa Inc. Use of emulsion polymers to flocculate solids in organic liquids
US10920153B2 (en) * 2019-01-15 2021-02-16 Suncor Energy Inc. Combined process to produce both a pipelineable crude and carbon fiber from heavy hydrocarbon
CN114437771B (en) * 2020-10-19 2024-02-27 中国石油化工股份有限公司 Process method for regenerating asphalt activator by utilizing refined oil slurry
CN113278443A (en) * 2021-06-02 2021-08-20 西安近代化学研究所 Continuous thermal cracking device and method for heavy oil
US11731878B2 (en) 2021-07-14 2023-08-22 Suncor Energy Inc. Production of carbon fiber from asphaltenes
KR102622555B1 (en) * 2021-08-26 2024-01-09 주식회사 동양환경 Pitch manufacturing system using pyrolysis fuel oil
CN114317093A (en) * 2021-12-23 2022-04-12 安徽国孚凤凰科技有限公司 Extraction device and method for distillation distillate oil of waste lubricating oil
CN116123441A (en) * 2023-02-16 2023-05-16 上海舜华新能源系统有限公司 Hydrogenation station system and method capable of realizing classification recycling of diffused gas

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454023A (en) * 1983-03-23 1984-06-12 Alberta Oil Sands Technology & Research Authority Process for upgrading a heavy viscous hydrocarbon
US4572781A (en) * 1984-02-29 1986-02-25 Intevep S.A. Solvent deasphalting in solid phase
US9085738B2 (en) * 2009-09-14 2015-07-21 General Electronic Company Method and apparatus for drying solid feedstock using steam
US9481835B2 (en) * 2010-03-02 2016-11-01 Meg Energy Corp. Optimal asphaltene conversion and removal for heavy hydrocarbons
CN101906313B (en) * 2010-08-05 2013-07-24 大唐国际化工技术研究院有限公司 Preparation method of coal pitch

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