FI88620B - Foerfarande foer behandling av ett viskost raomaterial medelst krackning - Google Patents

Description

1 88620

Menetelmä viskoosin raaka-aineen käsittelemiseksi krakkaa-malla 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä viskoosin raaka-aineen käsittelemiseksi krakkaamalla. Erityisesti keksintö kohdistuu polttoaineiden laadun parantamiseen krakkauksella ja vielä erityisemmin prosessiin krakkaustoimenpiteen ankaruuden lisäämiseksi.

10

Suuresti vaihtelevista lähteistä tulevat polttoaineet on alistettu krakkaukseen (sekä lämpökrakkaukseen että vetyläm-pökrakkaukseen) syötön laadun parantamiseksi muuttamalla korkeammalla kiehuvia aineita alempana kiehuviksi aineiksi. 15 Yleensä syötetyt raaka-aineet sisältävät vähintään 25 tilavuusprosenttia kiehumispisteeltään yli 454°C olevia, vaihtelevista lähteistä tulevia aineita, ja lämpökrakkaus on tarkoitettu tuottamaan tällaisista aineista alempana kiehuvia aineita. Yrityksissä parantaa lämpökrakkausten syöttöjä on 20 toimenpiteen kovuus rajoittunut aina siihen, että yritys käyttää ankarampaa lämpökrakkausta johtaa epästabiileihin tuotteisiin. Sitä paitsi krakkauksen ankaruudesta riippuen voi krakkauksen aikana tapahtua laitteiston koksaantumista ja likaantumista, joka edelleen rajoittaa lämpökrakkauksen ; : :25 ankaruuden lisäämistä. Näin ollen olisi suurin konversio määrätylle raaka-aineelle saatavissa krakkaustoimenpiteen ankaruuden lisäämisellä. Tällainen lisääminen voi kuitenkin vaikuttaa tuotteen laatuun ja/tai koksin muodostumisen määrään, jolloin konversion lisäämismahdollisuudet ankaruutta . .30 lisäämällä ovat rajoitetut.

Lämpökrakkaustoimenpiteen ankaruuden lisäämiseen on esitetty erilaisia suunnitelmia. Näin esimerkiksi US-patentissa 4 454 ·:···! 023 ehdotetaan ankarampaa krakkaustoimenpidettä alistamalla 35 toimenpiteestä tulevat raskaat tuotteet liuotinuuttovaihee-seen tuottamaan erillisinä jakeina liuottimena uutettuja öljyjä, hartseja ja asfalteenihiilivetyjä, jolloin hartsijae palautetaan krakkaukseen auttamaan ankaruuden lisäämistä.

2 88620 Tällaisessa toimenpiteessä käytetään tavanomaisia asfaltin-poistoliuottimia tuottamaan oleellisesti asfalteenihiilive-dyistä vapaa tuotejae. Tällä toimenpiteellä saadaan yleensä asfaltinpoistoon menevästä syötöstä asfalteenihiilivetyinä 5 takaisin noin 40 % tai enemmän.

Tämän keksinnön mukaisesti on kehitetty menetelmä parantaa viskositeettia alentavalla krakkaustoimenpiteellä, kuten lämpö- tai vetykrakkauksella, raskaiden viskoosisten ainei-10 den laatua käsittelemällä krakkauksesta tulevaa tuotetta niiden aineosien erottamiseksi, jotka vaikuttavat huonontavasta tuotteen stabiilisuuteen, poistamatta kaikkia asfal-teenihiilivetyjä. Nyt on havaittu, että krakkauksesta tulevan tuotteen stabiilisuutta voidaan parantaa poistamalla 15 tuotteesta määrättyjä aineita kaikkien asfalteenihiilivety-jen poistamisen olematta tarpeen, jolloin voidaan lisätä krakkaustoimenpiteen ankaruutta.

Edelleen on havaittu, että jos krakkauksessa ongelmana on 20 määrättyä suuremmalla teholla työskenneltäessä tapahtuva koksaantuminen tai likaantuminen, on krakkaukseen palautettava sellainen määrä käsiteltyä tuotetta, joka pienentää ja/tai estää toimenpiteen aikana tapahtuvan koksaantumisen ja/tai likaantumisen.

25

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että raaka-aineelle suoritetaan viskositeettia alentava krakkaus, jonka olosuhteet ovat ankaruudeltaan sellaiset, että saatavan krakkaustuotteen Shellin kuumasuodatusluku on suurempi 30 kuin 0,25 ja että ainakin osa saadusta krakkaustuotteesta saatetaan sen jälkeen erotuskäsittelyyn, jossa saadaan (a) asfalteenia sisältävä raskasjae, jonka määrä on korkeintaan 15 paino-% käsitellyn krakkaustuotteen osan yli 343°C:ssa kiehuvasta fraktiosta, sekä (b) jäljelle jäävä tuote, jonka 35 Shellin kuumasuodatusluku säädetään pienemmäksi kuin 0,25.

Mainittu krakkaustuotteen Shellin kuumasuodatusluku on edullisesti pienempi kuin 0,15 ja mainittu raskasjakeen määrä on i 3 88620 mielelläään enintään 10 % ja mieluiten enintään 5 % mainitusta yli 343°C:ssa kiehuvasta fraktiosta liuotinvapaalta pohjalta laskettuna. Shellin kuumasuodatusluku on määritetty yli 343°C:ssa kiehuvasta jakeesta. Shellin kuumasuodatuslu-5 vun määritystapa on esitetty jäljempänä esimerkissä 1 ja on ilmaistu painoprosentteina.

Tapa, jolla krakkaustuotetta käsitellään sellaisen tuotteen tuottamiseksi, jonka Shellin kuumasuodatusluku on määrätty, 10 riippuu lämpökrakkaustoimenpiteellä tuotetusta tuotteesta, joka puolestaan riippuu krakkaukseen syötetystä raaka-aineesta. Siksi käsittely kohdistuu sellaisten aineiden poistamiseen, jotka muodostavat reaktiotuotteessa erillisen ja-keen, joka erillinen jae on raskaampaa (jolla on suurempi 15 tiheys) kuin tuotteen pääjakeella.

Joissain tapauksissa on mahdollista käsitellä tuotetta määrätyn Shellin kuumasuodatusluvun saamiseksi siten, että raskaampi erillinen jae erotetaan reaktiotuotteesta fysikaali-20 sesti sellaisilla menetelmillä kuin keskipakoerottimellä, suodatuksella, ominaispainorikastuksella, jne., joista erityisen ensisijainen on keskipakoiserotus.

Muissa tapauksissa voi edellä kuvatun Shellin kuumasuodatus-25 luvun saavuttamiseksi olla tarpeen vaihtaa raskaamman jakeen erotusta käyttämällä edistinnestettä tai liuottamatonta nestettä pienentämään niiden aineosien liukoisuutta, jotka vai-kuttavat epäedullisesti tuotteen stabiilisuuteen, mitä seuraa sellaisten aineosien fysikaalinen erotus tuotteesta tai .· 30 tuotteen osista, että saadaan edellä kuvatunlainen Shellin kuumasuodatusluku.

Joissain tapauksissa voi vielä olla tarpeen lisätä ohennus-nestettä, joka ei oleellisesti lisää tai vähennä niiden ai- 35 neosien liukoisuutta, jotka muodostavat reaktiotuotteen erillisen jakeen, jolloin ohennusneste toimii tuotteen vis-koosisuuden alentajana arvoon, joka sallii epästabiilien 4 88620 aineosien fysikaalisen erottelun vaadituissa toimintaolosuhteissa.

Erään erityisen ensisijaisen suoritusmuodon mukaisesti alen-5 netaan Shellin kuumasuodatusluku edellä mainittuun arvoon suorittamalla koko lämpökrakkaustuotteelle tai sen osalle keskipakoiserottelu joko lisäämällä tai lisäämättä nestettä, joka toimii ohentimena ja/tai epäliuottimena.

10 Kuten edellä on esitetty, voidaan koko krakkaustuote tai osa siitä käsitellä siten, että Shellin kuumasuodatusluku pienennetään edellä mainittuun arvoon. Täten voidaan käsitellä koko krakkauksesta tuleva virtaus, tai kuten vaihtoehtoisesti on esitetty, johdetaan krakkauksesta tuleva virtaus ke-15 veiden aineosien poistoyksikköön ja/tai tislausyksikköön ja/tai keveiden aineosien poisto- ja tislausyksikön yhdistelmään kevyempien aineosien, kuten kaasuöljyn ja keveämpien aineosien poistamiseksi tuotteesta, jolloin jäljelle jäävä raskaampi osa sitten käsitellään Shellin kuumasuodatusluvun 20 alentamiseksi. Näin ne aineet, jotka muodostavat epästabiilin tuotteen, ovat pääasiallisesti mukana krakkauksen korkeammalla kiehuvassa osassa, jolloin krakkaustuote voidaan joko ennen alempana kiehuvien aineiden poistoa tai sen jälkeen alistaa Shellin kuumasuodatusluvun alentamiskäsitte-25 lyyn.

Shellin kuumasuodatusluvun alentamistarkoituksessa käsitellään krakkaustuotetta tai sen osaa tavallisesti 93 - 371°C:n välisessä lämpötilassa, ja mieluiten 149 - 371°C:n välillä. 30 Tämän lisäksi on käsiteltävän tuotteen tai sen viskoosisuu-den oltava sellainen, joka sallii raskaamman jakeen erotuksen tuotteesta tai sen osasta keskipakoiserotuslaitteessa. Tuotteen viskoosisuus käsittelyn aikana määritetään osaksi menetelmällä, jota käytetään näiden kahden jakeen fysikaali-35 seen erotteluun. Yleisesti on viskoosisuus käsittelylaitteen käsittelylämpötiloissa 50:stä senttistokesta 0,1 reen sent-tistokeen. Käsittelypaine voi olla ilmakehän paineesta 1379 kPa:iin.

5 88620

Kuten pitäisi olla selvää, niin silloin kun käytetään keski -pakoiserotinta, kuten keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa, on keskipakoiserottimeen johdetun tuotteen viskoosi -suuden oltava sellainen, että se tekee keskipakoiserottimen 5 toiminnan käsittelylämpötilassa mahdolliseksi. Ja kuten myös pitäisi olla selvää, kasvaa viskoosisuus käsittelylämpötilan laskiessa, jolloin toimenpiteen lämpötilasta riippuen voi olla tarpeetonta lisätä ohennusliuosta viskoosisuuden alentamiseksi käsittelylämpötilassa. Joissain tapauksissa voi 10 lisätty neste viskoosisuuden alentamisen lisäksi toimia liukenemisen estoaineena, kuten edellä on kuvattu tai tislaus-jakeena tuotteen käyttämiseksi polttoöljynä.

Kuten edellä on kuvattu, niin tarkoituksella alentaa Shellin 15 kuumasuodatuslukua voi, kuten edellä on kuvattu, olla tarpeen käyttää liukenemisen estoainetta lisäaineosien poiston säätelemiseksi. Erityisesti saa liukenemisen estoaine aikaan niiden aineosien liukoisuuden alenemisen, jotka vaikuttavat haitallisesti tuotteen stabiilisuuteen Shellin kuumasuoda-20 tusluvun alentamisessa. Käytetty liukenemisen estoaine kuin myös sen määrä on sellainen, ettei raskaampina aineosina poisteta enempää kuin 15 painoprosenttia ohennin- tai liuo-tinvapaasta käsittelyyn menevästä syötöstä.

;25 Liukenemisen estoaineina käytetyillä nesteillä, siinä tapauksessa että käytetään nestemäisiä hiilivetyjä, on Watso-nin tunnusluku, joka luonnehtii sellaisia nesteitä, jotka ovat enemmän alifaattisia kuin aromaattisia ja Watsonin tunnusluku on tavallisesti 9-12. Neste voi koostua yhdestä 30 tai useammasta aineosasta; edistinaine voi esimerkiksi olla syklinen öljy tai kaasuöljy (177 - 343°C). On kuitenkin ymmärrettävä, että liukenemisen estotarkoituksiin voidaan käyttää muitakin nesteitä kuin hiilivetyjä, edellyttäen, että nämä nesteet saavat aikaan aineen hallitun liukenemat-•35 tomuuden, kuten edellä on kuvattu.

Siksi, kuten pitäisi olla selvää, lämpökrakkaustuotetta käsitellään tavalla, joka alentaa Shellin kuumasuodatuslukua 6 88620 edellä mainittuihin arvoihin niin ankaran lämpökrakkauksen jälkeen, että se tuottaa krakkaustuotteen, jonka Shellin kuumasuodatusluku ylittää 0,25:n. Sen lisäksi toteutetaan tällainen käsittely tavalla, joka estää kaikkien tuotteessa 5 olevien asfalteenihiilivetyjen poistumisen, ja kuten on havaittu, on mahdollista tuottaa stabiili lämpökrakkaustuote, joka on tuotettu erittäin ankaralla krakkauksella poistamatta kaikkia asfalteenihiilivetyjä.

10 Sellaisissa tapauksissa, joissa krakkaustoimenpide suoritetaan sellaisella kuumuudella, että prosessissa pyrkii ilmenemään koksaantumista ja/tai likaantumista, voidaan kovuutta ylläpitää tämän keksinnön mukaisesti ilman haitallista likaantumista ja/tai koksaantumista palauttamalla osa 15 käsitellystä tuotteesta takaisin krakkaukseen. Tuotetta tai tuotteen osaa käsitellään edellä kuvatulla tavalla tuottamaan stabiili krakkaustuote ja sitten osa täten stabiloidusta tuotteesta palautetaan takaisin lämpökrakkaustoimenpitee-seen alentamaan ja/tai poistamaan haitallista likaantumista 20 ja/tai koksaantumista.

Raaka-aineet, jotka alistetaan lämpökrakkaukseen, ovat aineita, jotka ovat raskaita ja viskoosisia ja joita saadaan monista lähteistä, kuten raakaöljylähteistä, asfalttihiekka-25 bitumista, hiilestä peräisin olevista lähteistä, ligniitis-tä, turpeesta, öljyliuskeesta peräisin olevista aineista, raakaöljyn ilmakehän paineessa tai tyhjössä tapahtuneen tislauksen jäännöksistä, liuotinuuton raskasjäänteistä tai vastaavista. Tällaiset aineet koostuvat tavallisesti hiilivety-30 jen seoksista ja niitä kuvaava API-tiheys on pienempi kuin 20 astetta. Tälläiset raaka-aineet ovat sinänsä tunnettuja, eikä tämän keksinnön täydelliseen ymmärtämiseen tarvita tässä suhteessa lisää yksityiskohtia. 1 Tämän keksinnön mukaisesti alistetaan raaka-aine ankaraan lämpökrakkaukseen tuottamaan tuote, jonka Shellin kuumasuodatusluku ylittää 0,25:n. Krakkaus (joko lämpö- tai vetyläm-pökrakkaus) suoritetaan yleisesti 371 - 538°C:n lämpötilas- 7 88620 sa, ja on yleensä riittävä konvertoimaan 4 - 25 painoprosenttia syötetystä aineesta alle 177°C:ssa kiehuvaksi aineeksi. On ymmärrettävä, että keksinnön mukaisesti on toimenpiteessä raaka-aineesta riippuen käytettävä lievempää tai 5 ankarampaa menetelmää. Lämpökrakkauksessa käytettävä laite voi olla sinänsä tunnettua tyyppiä, esim. kierukka tai kierukan ja imeytysrummun yhdistelmä, jne. Kuten edellä on esitetty, voidaan krakkaus suorittaa lämpökrakkauksella tai vetylämpökrakkauksella, jälkimmäisessä tapauksessa on syö-10 tettävään raaka-aineeseen lisättävä kaasumaista vetyä tai vetyä luovuttavaa nestettä.

Tämän jälkeen voidaan krakkauksesta tuleva tuote käsitellä joko suoraan Shellin kuumasuodatusluvun alentamiseksi tai 15 mieluiten, kuten edellä on kuvattu, alistetaan tuote tislaukseen kevyempien aineiden erottamiseksi, jolloin jäljelle jäävät raskaammat aineet sitten alistetaan edellä kuvattuun käsittelyyn liukenemattoman raskaan jakeen erottamiseksi ja Shellin kuumasuodatusluvun pienentämiseksi.

20

Keksintöä kuvataan edelleen oheisen kuvion avulla, jossa: kuvio on yksinkertaistettu tämän keksinnön virtauskaavio.

25 Kuvioon viitaten, linjassa 10 oleva viskoosinen syöttö, joka on alistettava krakkaukseen, yhdistetään putken 11 palautteeseen, sikäli kuin sellaista on, ja yhdistetty, linjassa 12 oleva syöttö johdetaan krakkausyksikköön, joka on kaa-viollisesti merkitty 13:11a.

.·. :30

Krakkausyksikkö voi olla sinänsä tunnettua tyyppiä, ja se voi koostua kierukasta ja imeytysrummusta. Krakkainta käytetään aikaansaamaan erittäin ankara toimenpide, jossa krak-kaimesta 13 tulevalla, linjassa 14 olevalla tuotteella on .•• 35 Shellin kuumasuodatusluku, joka ylittää 0,25:n ja mieluiten 0,3:n. Shellin kuumasuodatusluku määritetään tuotteen yli 343°C:ssa kiehuvan fraktion pohjalta.

8 88620

Tuotelinja 14 on johdettu kaaviollisesti esitettyyn erotus -vyöhykkeeseen 15, joka voi sisältää yhden tai useamman kolonnin ja/tai muun tyyppisiä erotuslaitteita. Erotusvyöhyk-keessä 15 lämpökrakkaustuote erotetaan mieluiten eri jakeina 5 C4-kaasuksi, C5 - 177°C bensiinijakeeksi ja 177 - 343°C kaa-suöljyjakeeksi. Halutusta tuotteesta riippuen voidaan ero-tusvyöhykettä 15 käyttää yli 343°C:ssa kiehuvan jakeen saamiseksi, joka sitten käsitellään tämän keksinnön mukaisesti, tai vaihtoehtoisesti voidaan erotusvyöhykettä 15 käyttää 10 raskaampien polttoöljyjakeiden tuottamiseksi, jotka kiehuvat 343 - 482°C:ssa, ja raskaamman, yli 482°C:ssa kiehuvan jakeen tuottamiseksi, joka sitten käsitellään tämän keksinnön mukaisesti.

15 Erotusvyöhykkeestä 15 linjaa 16 myöten saatu raskas jae voi, kuten edellä on mainittu, olla joko 343°C+ -jae tai 482°C+ -jae. On kuitenkin ymmärrettävä, että raskaaseen, linjaa 16 myöten saatuun jakeeseen voi sisältyä tai olla sisältymättä kaikki ne aineosat, jotka kiehuvat 343°C:n yläpuolella. Tä-20 ten on linjaa 16 myöten mahdollista saada 399°C+-jae ja/tai 510°C+-jae.

Linjassa 16 oleva raskas jae johdetaan käsittelyvyöhykkee-seen, joka on kaaviollisesti merkitty yleisesti 17:11a, ras-25 kaampien aineosien erottamiseksi siitä ja Shellin kuumasuo-datusluvun ja mahdollisesti myös P-kokeen arvon nostamiseksi, kuten edellä on kuvattu poistamatta enempää kuin 15 painoprosenttia aineesta, joka on johdettu käsittelyvyöhykkee-seen 17 linjaa 16 myöten.

30

Linjassa 16 olevan aineen luonteesta riippuen, joka taas johtuu linjasta 10 tulevasta syötöstä kuin myös krakkauksen erityisolosuhteista, voi olla tai olla olematta tarpeen lisätä käsittelyvyöhykkeeseen 17 lisäaineita mahdollistamaan 35 raskaampien aineosien poisto, kuten edellä on kuvattu, ja siten alentamaan Shellin kuumasuodatuslukua ja pienentää sitä poistamatta kaikkia asfalteenihiilivetyjä.

9 88620 Täten esimerkiksi eräässä suoritusmuodossa käsitellään linjassa 16 oleva raskaampi aine käsittelyvyöhykkeessä 17 raskaampien aineosien talteenottamiseksi linjaa 18 myöten ja johtamalla jäännöstuote linjaan 19 lisäämättä käsittely-5 vyöhykkeeseen 17 lisäaineita. Tällaisessa suoritusmuodossa linjassa 19 oleva jäännöstuote voidaan sekoittaa linjan 21 tislausjakeeseen, kuten sinänsä on tunnettua, tuottamaan linjaan 22 polttoöljytuote.

10 Eräässä toisessa suoritusmuodossa lisätään tislausjae polt-toöljyseoksen saamiseksi käsittelyvyöhykkeeseen 17 linjaa 23 myöten, jolloin tällainen tislausjae toimii viskoosisuuden alentajana sellaiseen arvoon, jolla tehollinen käsittely käsittelyvyöhykkeessä 17 on mahdollista. Vaihtoehtoisesti 15 voidaan linjaan 23 johtaa muuta ohenninta kuin tislausjaet-ta.

Eräässä seuraavassa suoritusmuodossa voi olla tarpeen lisätä epäliuotinta Shellin kuumasuodatusluvun alentamiseksi, kuten 20 edellä on kuvattu, poistamatta raskaampina aineosina linjaa 18 myöten enempää kuin 15 painoprosenttia käsittelyvyöhykkeeseen menevästä laimentamattomasta syötöstä. Tällaisessa suoritusmuodossa linjassa 24 oleva liukenemisen estoaine, joka koostuu tuoreesta, linjassa 25 olevasta syötetystä liu-‘ ;25 kenemisen estoaineesta ja linjassa 26 olevasta palaute-‘ " liukenemisen estoaineesta, johdetaan käsittelyvyöhykkeeseen 17 linjaa 16 myöten syötettyjen aineosien osan liukoisuuden pienentämiseksi, jotta Shellin kuumasuodatuslukua pienennettäisiin poistamatta enempää kuin 15 painoprosenttia linjaa .30 16 myöten johdetusta syötöstä. Tällaisessa suoritusmuodossa otetaan käsittelyvyöhykkeestä 17 linjaa 19 myöten talteen jäännöstuotteen ja liukenemisen estoaineseos, ja seos johdetaan linjaa 27 myöten liuottimen talteenottoyksikköön, joka on yleisesti merkitty 28:11a. Liuottimen talteenottoyksikös-. --.35 sä 28 otetaan liuotin talteen linjaa 26 myöten palautusta varten, ja jäännöstuote, jota voidaan laimentaa, otetaan talteen linjaa 24 myöten seuraavaa polttoöljynä käyttöä varten linjassa 22.

10 8862C

Käsittelyvyöhyke 17 koostuu mieluiten yhdestä tai useammasta keskipakoiserottimesta, jotka hoitavat raskaiden aineosien erotuksen, mutta kuten edellä on mainittu, voidaan käyttää muitakin erotuslaitteita.

5

Joissain tapauksissa, kuten edellä on kuvattu, kun käsittely on erittäin ankara, voi olla tarpeen käyttää osa käsitellystä tuotteesta palautteena krakkauslaitteeseen, jotta pienennettäisiin ja/tai estettäisiin likaantuminen ja/tai koksaan-10 tuminen, joka voi tapahtua näin ankarilla toimenpiteillä. Kuten kuviossa on esitetty, voidaan osa käsitellystä tuotteesta palauttaa krakkaimeen linjaa 11 myöten. Kuten pitäisi olla ilmeistä, käsitelty tuotteen osa, joka palautetaan linjaa 11 myöten, voidaan saada käsittelyyn liukenemisen esto-15 aineen kanssa ja/tai ilman sitä, tai käyttämällä tarkoituksenmukaista ohenninta.

Täten, kuten pitäisi olla ilmeistä, ensisijaisen suoritusmuodon mukaisesti krakkauksesta talteenotettu raskas jae, 20 joka kiehuu 434°C:n yläpuolella, ja joka voi koostua kokonaan tai osittain yli 434°C kiehuvista aineosista, käsitellään ohentimen kanssa tai ilman sitä tai liukenemisen esto-aineen kanssa tai ilman sitä Shellin kuumasuodatusluvun alentamiseksi edellä mainittuihin arvoihin poistamatta kaik-25 kia asfalteeni-hiilivetyjä. Erityisesti ei käsittelyssä

Shellin kuumasuodatusluvun alentamiseksi poisteta raskaina jakeina enempää kuin 15 painoprosenttia, mieluummin ei enempää kuin 10 painoprosenttia ja vielä mieluummin ei enempää kuin 5 painoprosenttia ohentamattomasta, käsittelyyn aliste-30 tusta tuotteesta.

Vaikka keksintöä on kuvattu kuviossa esitettyä sovellutusta silmälläpitäen, on ymmärrettävä, ettei keksinnön ulottuvuus ole rajoittunut siihen. Täten esimerkiksi, vaikka ensisijai-35 sessa suoritusmuodossa krakkaustuote on erotettu eri jakeiksi ennen käsittelyä, on mahdollista käsitellä lopullista krakkaustuotetta ennen tällaista erotusta. Kuten pitäisi olla selvää, on tällainen suoritustapa vähemmän suosittu 11 83620 siksi, että se edellyttää suurempien ainemäärien käsittelyä. Eräänä muunnelmana, silloin kun linjoissa ja/tai laitteissa ennen tislausta oleva krakkaustuote on epästabiilia, voidaan osa käsitellystä tuotteesta palauttaa krakkaustuotteen kans-5 sa sekoitusta varten ennen erotustoimenpidettä stabiilisuu-den parantamiseksi.

On myös ymmärrettävä, ettei useita osia koko järjestelmästä ole kuvattu yksityiskohtaisesti. Tällaisten osien katsotaan 10 kuitenkin olevan ammattimiehelle sinänsä tuttuja. Täten esimerkiksi krakkauksesta tuleva ulosvirtaus voidaan jäähdyttää ennen keskipakoiserotusta suoralla nopealla jäähdytyksellä käyttämällä erotusyksiköstä tulevia raskaampia aineita ja/-tai osaa käsitellystä tuotteesta.

15

Vaikka keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukaisesti krakkaustuotetta käytetään polttoöljyn valmistukseen, on ymmärrettävä, että myös muut käyttötavat ovat tämän keksinnön hengen ja tarkoituksen mukaisia.

20

Keksintöä kuvataan vielä seuraavien esimerkkien yhteydessä, keksintö ei kuitenkaan ole niiden rajoittama.

Esimerkki 1 ; 25 Shellin kuumasuodatuskoe Tämä koe on kuvattu julkaisussa J. Inst. Petroleum Voi. 37, nro 334, sivut 596 - 604, ja kokeen suorittamiseen tarvittava laitteisto on esitetty siinä.

. 30

Laitteisto 1. Painesuodatin 2. 3,2 mm:n kova huopalevy - 35 3. Whatman'in nro 50 suodatinpaperia, halkaisija 70 mm 4. 2 kpl 1000 ml:n Erlenmeyer-suodatinpulloja 5. n-heptaania, teollista laatua 6. 1000 mm:n avoin elohopeamanometri 12 88620 7. Jähmettymispisteen määritysastia tai 118 (120) ml:n öljynäytepullo 8. 20 ml:n mittalasi 9. 250 ml:n mittalasi 5 10. Oljyhaude 11. 10 ml:n pipetti 12. 25 ml:n mittalasi

Kokeen suoritus 10 1. Laita 50 g näytettä jähmettymispisteen määritysastiaan ja sijoita se öljyhauteeseen 100°C:een 24 tunniksi. (Tämä vaihe voidaan jättää pois, jos koestettava aine on "juuri saatua").

15 2. Kuivata suodatinpaperit lämpökaapissa 1/2 tuntia 104°C:-ssa. Säilytä paperit eksikkaattorissa, ei kuivatusaineessa, 1 tunti. Punnitse 4 desimaalin tarkkuudella.

20 3. Poista höyrykupu suodattimen päältä ja aseta huopalevy rei'itetylle levylle. Levyn sileä puoli tulee alaspäin. Sijoita punnittu suodatinpaperi huovalle ja kytke tyhjöimu. Käytä tarpeeksi imua, noin 30 mm Hg paperin pitämiseksi paikoillaan. Kiinnitä höyrykupu, jossa on kannessa sisäänmeno-25 reikä.

4. Sulje imu ja laske kannen läpi höyryä ja varmistu, että kansi on kuuma. Punnitse 30 ml:n dekantterilasi ja aseta siihen noin 10,3 g näytettä. Tämä on bruttopaino. 0,3 g:n 30 lisä on näytteen suodatinpaperille kaatamisen jälkeen de-kantteriin jäävää jäännöstä varten.

5. Kaada 10,0 ± 0,1 g näytettä (joka on pidetty noin 99°C:ssa) suodatinpaperille, ja varmistu siitä, ettei yhtään 35 näytettä pääse valumaan suodattimen sivuseinille.

6. Kiinnitä suodattimen kansi kiristämällä 4 kansiruuvia ja laske suodatinkammioon hitaasti typpeä nostamalla painetta 13 88620 907 g:n portain 103 - 138 - 207 - 276 kPariin, kunnes suodatus alkaa. Vaaditun paineen määrä riippuu näytteen tiheydestä. Koko suodatuksen pitäisi kestää 5-10 minuuttia näytteen läpimenemiseksi.

5 7. Punnitse sitten dekantterilasi ja jäämä taaran saamiseksi. Vähennä tämä paino aikaisemmasta bruttopainosta suodatuksessa käytetyn nettopainon saamiseksi.

10 8. Kun suodatus on valmis, jonka suodattimen ja tyhjön imu- linjan läpi menevä typpi ilmaisee, lisää tai vähennä typen määrää 138 kPariin vielä 5 minuutiksi, kunnes näytteen tippuminen suodattimen ja huovan läpi on mitätöntä. Katkaise typen tulo ja poista suodattimen kansi.

15 9. Jos suodatekakku tai paperi on kuiva, sulje höyry ja poista höyryjohto ja kytke päälle jäähdytysvesi 10 minuutiksi. Veden sisääntulo voi olla kannessa tai pohjassa.

20 10. Kun suodatin on jäähtynyt, pese seinät ja kakku 2 - 10 ml:n n-heptaanihuuhteluilla käyttämällä 10 ml:n pipettiä ja sitten 9-20 ml:n huuhteluilla käyttämällä 25 ml:n mittalasia. Käytä tarpeeksi tyhjöä tasaisen tippumisen ylläpitämiseksi, arviolta 80 - 100 mm, Hg tai kunnes suodate on kir-25 kas. Huopaan jäävän jäännösheptaanin poistamiseksi on jokaisen 20 ml:n pesun jälkeen suotavaa käyttää noin 300 mm Hg:n tyhjötä tai sulkea tyhjöimulinja peukalolla 10 sekunniksi. Tiheydeltään keveämmät aineet vaativat vähintään 200 ml:n ja raskaammat enintään 300 ml:n pesun. Käytä suurinta tyhjöä 30 viimeisen pesun jälkeen.

11. Poista tyhjö ja höyrykansi. Mahdollinen paperilla kannen reunan alla oleva öljy on pestävä pois n-heptaanilla silmä-tiputinta käyttäen. Huolehdi siitä, että n-heptaani valuu • 35 suodatinpaperin alaspäin olevaa syvennystä kohti.

14 88620 12. Poista paperi ja kuivaa sitä lämpökaapissa 104°C:ssa 1/2 tuntia ja jäähdytä se eksikkaattorissa, ei kuivausaineessa, 1 tunti.

5 Tuloksen laskeminen 13. Näytteen Shellin kuumasuodatusluku lasketaan seuraavasti : 10 A(100)

Shellin kuumasuodatusluku = -

W

A = kuivan lietteen paino grammoissa 15 W = näytteen paino grammoissa

Tarkkuus 14. Toistettavuus 20

Saman henkilön suorittamien uusintakokeiden tuloksia ei pitäisi asettaa epäilyksen alaisiksi, paitsi jos ne poikkeavat enemmän kuin 0,03 painoprosenttia toisistaan.

25 Tämä keksintö on erityisen ylivoimainen siinä, että lämpö-krakkausta voidaan käyttää korkeammilla ankaruustasoilla ilman siihen sen vuoksi liittyviä varjopuolia; esimerkiksi epästabiilin raskaamman tuotteen ja/tai laitteen ankaraa likaantumista tai koksaantumista. Työskenneltäessä korkeam-30 millä ankaruustasoilla on kevyempien tuotteiden tuotto suurempaa .

Kun tämän lisäksi tuotteen raskaampaa osaa käsitellään tämän keksinnön mukaisesti niin verrattuna asfaltinpoistomenetel-35 miin on saavutettu haluttu stabiilisuus samalla, kun on lisätty yli 343°C:ssa kiehuvan aineen tuottoa, jota voidaan käyttää esimerkiksi stabiilina polttoöljynä.

15 38620 Näiden ja muiden etujen pitäisi olla ammattimiehelle selviä näiden selostusten jälkeen.

Tässä erittelyssä ja patenttivaatimuksen lämpökrakkaustuot-5 teen ominaisuuksien kuvauksessa ennen käsittelyä kuin myös käsittelyn jälkeen silmälläpitäen Shellin kuumasuodatuslukua, on ymmärrettävä, ettei Shellin kuumasuodatusluvun todellinen määrittäminen osana prosessiparametrejä ole välttämätöntä, jotta saataisiin aikaan oheisten patenttivaatimus-10 ten mukainen prosessi, jossa Shellin kuumasuodatusluku määrittää tuotteen syötön erään ominaisuuden.

Edellä olevien ohjeiden valossa ovat mahdollisia tämän keksinnön lukuisat muunnelmat ja vaihtelut ja siksi keksintöä 15 voidaan käyttää toisin kuin mitä erityisesti on kuvattu.

Claims (11)

16 38620

1. Menetelmä viskoosin raaka-aineen (12) käsittelemiseksi krakkaamalla, tunnettu siitä, että raaka-aineelle (12) suoritetaan viskositeettia alentava krakkaus (13), jonka olo- 5 suhteet ovat ankaruudeltaan sellaiset, että saatavan krak-kaustuotteen (14) Shellin kuumasuodatusluku on suurempi kuin 0,25, ja että ainakin osa (16) saadusta krakkaustuotteesta saatetaan sen jälkeen erotuskäsittelyyn (17), jossa saadaan (a) asfalteenia sisältävä raskasjae (18), jonka määrä on 10 korkeintaan 15 paino-% käsitellyn krakkaustuotteen osan (16) yli 343°C:ssa kiehuvasta fraktiosta, sekä (b) jäljelle jäävä tuote (19), jonka Shellin kuumasuodatusluku säädetään pienemmäksi kuin 0,25.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että krakkaustuote (14), joka kiehuu yli 343°C:ssa, alistetaan erotuskäsittelyyn (17) sellaisen tuotteen saamiseksi, jonka Shellin kuumasuodatusluku on pienempi kuin 0,25. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotuskäsittelyyn (17) sisältyy liukenemisen esto-aineen lisäys.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että osa jäljelle jäävästä tuotteesta (19) palautetaan krakkaukseen (13) pienentämään koksaantumista ja likaantumista. 1 f

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että erotuskäsittely (17) sisältää keskipakois-erottelun raskaamman jakeen (18) erottamiseksi jäljelle jäävästä tuotteesta (19). 17 88620

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että raskasjae (18) erotetaan jäljelle jäävästä tuot teesta (19) fysikaalisesti.

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotuskäsittely (17) suoritetaan 93-371°C:n lämpötilassa.

8. Patenttivaatimuksen 4 tai 7 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että krakkaus (13) suoritetaan ankaruudella, joka muuttaa 4-25 paino-% viskoosisesta raaka-aineesta (12) alle 177°C:ssa kiehuvaksi aineeksi.

9. Patenttivaatimuksen 1, 5 tai 8 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että erotetun raskasjakeen (18) määrä on enintään 5 paino-% käsittelyyn alistetusta yli 343°C:ssa kiehuvasta krakkaustuotteesta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että jäljelle jäävän tuotteen (19) Shellin kuumasuoda-tusluku on pienempi kuin 0,15.

11. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmä, tunnet- 20 tu siitä, että erotuskäsittelyyn (17) sisältyy ohentimen lisäys. 18 88620