ITMI20102464A1 - Processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading di un greggio pesante con cattura della co2 e relativo impianto per la sua attuazione - Google Patents

Description

Processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading di un greggio pesante con cattura della C02e relativo impianto per la sua attuazione

La presente invenzione concerne un processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading di un greggio pesante con cattura della C02e il relativo impianto di attuazione.

In particolare, la presente invenzione concerne un processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading di un greggio pesante applicabile in un contesto applicativo upstream di campi marginali di capacità produttiva medio-piccola (1000-5000 barili/giorno) .

La CO2 prodotta nel processo integrato della presente invenzione è catturata e utilizzata in processi di recupero assistito di olio (Enhanced Oil Recovery, EOR) o di gas (Enhanced Gas Recovery, EGR) e/o è sequestrata nel sottosuolo.

Nella presente descrizione i termini "greggio" e "olio" sono utilizzati in modo interscambiabile fra loro.

La diminuzione nella disponibilità di greggi leggeri di alta qualità (caratterizzati da densità API > 34°, basso contenuto di zolfo e di metalli pesanti) ha portato ad un sempre maggiore interesse verso lo sfruttamento di giacimenti di greggi pesanti, ultrapesanti o bitumi, (greggi pesanti: °API < 22; bitumi:<0>API < 10).

I greggi pesanti sono caratterizzati da viscosità elevata (da 100 a 10000 cP), fattore che ne limita fortemente la mobilità e il trasporto in condotta. I greggi pesanti possono, in molti casi, essere prodotti spontaneamente o con l'assistenza di pompe, sfruttando l'elevata temperatura di giacimento che garantisce bassa viscosità in condizioni di reservoir; una volta in superficie, però, la temperatura dell'olio si abbassa e di conseguenza la viscosità aumenta a testa pozzo al punto da non raggiungere le specifiche di trasportabilità in condotta. La viscosità del greggio rappresenta, pertanto, un fattore limitante per il trasporto in condotta: aumentando la viscosità, aumentano i costi relativi al trasporto, ad esempio per il maggior dispendio di energia dovuto ai sistemi di pompaggio.

Sono noti diversi metodi per migliorare la trasportabilità del greggio pesante, come ad esempio:

• impiego di diluente/flussante: consiste nell'aggiunta di una frazione idrocarburica leggera (gasolio, nafta, etc.) al greggio pesante, in volumi dell'ordine del 10-50% rispetto al volume del greggio da trasportare, che consente la diminuzione di viscosità del greggio pesante. Questo sistema comporta la riduzione di capacità di trasporto di greggio nelle condotte. Sono anche richieste stazioni di miscelamento e separazione, e condotte di trasporto dedicate per il diluente;

• metodi termici: sfruttano la diminuzione di viscosità associata all'aumento di temperatura. Sono impiegate condotte coibentate e stazioni di riscaldamento. I metodi sono impegnativi dal punto di vista energetico ed economico. Inoltre sono applicabili per tratti di condotta limitati e, preferibilmente, in ambito onshore;

• metodi chimici: consistono nell'aggiunta di emulsionanti o disperdenti. In questo caso può risultare piuttosto laboriosa la scelta delChemicals da impiegare in quanto l'emulsione o la dispersione devono essere stabili per la fase di trasporto, ma devono anche consentire un facile recupero del greggio a fine trasporto (rottura dell'emulsione e/o dispersione). In questo caso la quantità di acqua da addizionare può essere molto elevata, riducendo la capacità di trasporto del greggio in condotta. L'acqua deve poi essere recuperata e riciclata;

• metodi termici per upgrading parziale a testa pozzo: sono cracking parziali (ad esempio processi di mild-visbreaking ) che possono essere applicati a testa pozzo, impegnativi dal punto di vista energetico.

Nello stato della tecnica il processo di deasfaltazione con solvente è utilizzato da tempo per separare le frazioni più pesanti da un olio greggio, contribuendo pertanto alla diminuzione di viscosità del greggio e alla sua trasportabilità.

Tipicamente, nei processi di deasfaltazione con solvente (in inglese, solvent deasphalting (SDA)) uno stream idrocarburico è posto a contatto con un solvente (o miscela di solventi) ad una determinata temperatura. II contatto con il solvente genera un olio deasfaltato (DAO - deasphalted oli), composto in massima parte da idrocarburi saturi e aromatici con basso grado di condensazione e un precipitato di asfalteni contenente le frazioni idrocarburiche più pesanti e polari, che si separa dal DAO. I solventi utilizzati nei processi SDA sono composti paraffinici leggeri, quali propano, butano, pentano e esano. La temperatura del processo è scelta in modo tale da consentire la dissoluzione del residuo nel solvente.

La frazione DAO ottenuta dal processo di deasfaltazione ha viscosità inferiore rispetto al greggio di partenza e può essere opportunamente trasportata in condotta fino al sito di destinazione finale (ad esempio in raffineria dove può essere processata per la produzione di carburanti e lubrificanti) .

L'applicazione del processo di SDA nel settore dell'upgrading di greggi pesanti, ultra-pesanti e bitumi ha portato allo sviluppo di tecnologie ad hoc nelle quali l'unità classica di estrazione è spesso abbinata ad altri processi. È il caso del processo OrCrude™, sviluppato appositamente per 1'upgrading di bitumi Canadesi da ORMAT Industries Ltd. Il processo prevede infatti: i) la distillazione del bitume (atmosferica e vacuum), ii) il trattamento di deasfaltazione del residuo attraverso il quale vengono rimossi gli asfalteni, iii) il Thermal Cracking del DAO ed infine, iv) il ricircolo dei prodotti di cracking in carica al processo in modo da recuperare i distillati e separare la componente asfaltenica prodotta con il trattamento termico. Analogamente ad un processo di coking, il processo OrCrude™ produce distillati e un residuo pesante (asfalteni) che viene utilizzato come carica per impianti di gassificazione coi quali produrre gas di sintesi per la generazione dell'energia e del vapore necessari per l'estrazione dei bitumi mediante la tecnica del drenaggio per gravità assistito da vapore (Steam Assisted Gravity Drainage, SAGD), oltre che l'idrogeno necessario per l'ulteriore upgrading dei prodotti.

Su questa strada si stanno muovendo OPTI Canada Ine. e Nexen Petroleum Ine.; le due società stanno sviluppando un progetto (Long Lake Project) per il recupero ed il trattamento di 70.000 bbl/d di bitume nello stato dell'Alberta. L'applicazione del processo a questo tipo di carica consentirà di produrre un liquido avente 22,3 °API di densità con una resa del 78% rispetto al bitume tal quale mentre le rimanenti 3100 t/d di asfalteni costituiscono la carica per l'unità di gassificazione .

I principali vantaggi del procedimento di SDA risiedono nei bassi costi di investimento e di esercizio mentre il limite principale è legato al fatto che per ottenere un DAO con basso contenuto di inquinanti (metalli, azoto, CCR, etc.) devono essere limitate le rese, il che comporta la separazione di quantità significative di sottoprodotti (asfalteni).

In accordo con la presente invenzione la corrente asfaltenica può essere opportunamente valorizzata.

Nello stato della tecnica la frazione di asfalteni separata dal DAO è impiegata in vari modi. Ad esempio può essere usata come combustibile per produrre energia (valorizzazione energetica), può trovare impiego per la preparazione di bitumi stradali, può essere sottoposta a processi di gassificazione (ossidazione parziale in difetto di ossigeno) per produrre gas di sintesi oppure può essere utilizzata in processi di coking.

L'uso degli asfalteni come combustibile in processi di combustione convenzionali che usano aria come comburente, tuttavia, comporta notevoli problemi di impatto ambientale. Poiché questi processi producono elevate quantità di emissioni inquinanti, essi sono realizzabili solo adottando costose tecnologie per la depurazione dei fumi di combustione.

In alternativa ai processi di combustione convenzionale in aria, nello stato della tecnica è noto anche l'impiego dei residui asfaltenici all'interno di processi integrati di gassificazione e produzione di energia in impianti a ciclo combinato (cosiddetto Integrateci Gasification Combined Cycle (IGCC)). La tecnologia IGCC è ritenuta una delle tecnologie più promettenti attualmente disponibili per il recupero di energia dai residui asfaltenici.

Nei processi IGCC i residui di raffinazione dell'olio sono sottoposti a gassificazione in aria (ossigeno) con produzione di idrogeno e ossido di carbonio (gas di sintesi) che può essere impiegato, dopo abbattimento dell'H2S presente, in centrali di potenza a ciclo combinato per la generazione di energia elettrica.

Sebbene altamente efficienti, i processi IGCC hanno lo svantaggio di essere complessi da gestire, poco affidabili, oltre a comportare elevati costi di investimento impiantistici.

Per evitare gli svantaggi della combustione e della gassificazione in aria, nello stato della tecnica è stato proposto il processo di ossi-combustione (detto anche processo oxy-fuel). In questo processo l'agente comburente è costituito da ossigeno puro, anziché aria.

L'ossi-combustione si caratterizza per l'elevato rendimento termico di combustione degli asfalteni, per le migliori caratteristiche di fiamma, che comportano una produzione ridotta di incombusto (ceneri). Con 1'ossi-combustione, inoltre, si riduce significativamente il volume di fumi esausti emessi in atmosfera.

La maggiore efficienza del processo di ossicombustione è dovuta principalmente all'assenza dell'azoto nel comburente.

Dal punto di vista ambientale, l'assenza di azoto comporta, inoltre, la riduzione della quantità di ossidi di azoto (NOx) prodotti dal processo di combustione ed emessi in atmosfera.

I processi di ossi-combustione, tuttavia, presentano lo svantaggio di dovere essere realizzati in impianti piuttosto complessi, ingombranti e dall'elevato costo di investimento. Gli impianti di ossi-combustione, infatti, richiedono nelle loro immediate vicinanze un impianto di produzione di ossigeno (generalmente tramite separazione criogenica dall'aria), le cui dimensioni sono proporzionali alla potenza dell'impianto di ossi-combustione. Ad esempio, un impianto di ossi-combustione per la produzione di 500 MW richiede la produzione di 10000 t/giorno (in inglese, "tons per day" o tpd) di ossigeno, rendendo così necessaria l'installazione di almeno due unità di frazionamento dell'aria.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti evidenziati nello stato della tecnica.

È un primo oggetto della presente invenzione un processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading (raffinazione) di un greggio pesante con cattura della C02comprendente le seguenti fasi operative :

a) produzione di un greggio pesante da un giacimento ;

b) distillazione del suddetto greggio pesante, a pressione atmosferica o in vuoto, con separazione di una frazione distillata e di un residuo idrocarburico contenente asfalteni;

c) deasf altazione con solvente del suddetto residuo idrocarburico contenente asfalteni con formazione di un precipitato di asfalteni e un olio deasfaltato (DAO);

di) ossi-combustione del suddetto precipitato di asfalteni in ossigeno puro con formazione di una corrente di gas esausti comprendente C02e vapore acqueo;

d2) in alternativa alla suddetta ossi-combustione, gassificazione del suddetto precipitato di asfalteni in ossigeno puro con formazione di una corrente di syngas successivamente trasformata in una corrente di gas comprendente CO2 e 3⁄4 ;

e) separazione di una corrente gassosa di CO2 sostanzialmente pura dalla suddetta corrente di gas esausti o dalla suddetta corrente di gas comprendente C02e H2;

f) iniezione della suddetta corrente gassosa di CO2 nel sottosuolo per recuperare per spiazzamento olio o gas da un giacimento e/o per sequestrare permanentemente detta corrente gassosa di C02in una formazione geologica.

Preferibilmente, il suddetto procedimento comprende inoltre una fase g) di miscelazione del DAO ottenuto nella fase c) con almeno una parte della frazione distillata ottenuta nella fase b) con formazione di un greggio ricostituito e/o una fase h) di produzione di potenza tramite il vapore acqueo generato nella fase di ossi-combustione.

È un secondo oggetto della presente invenzione un impianto per attuare il processo integrato di upstreamdownstream per l'upgrading di un greggio pesante secondo la rivendicazione 1 comprendente:

I) un pozzo produttivo per produrre un greggio pesante da un giacimento;

II) un'unità di distillazione per distillare, a pressione atmosferica o in vuoto, detto greggio pesante con separazione di una frazione distillata e di un residuo idrocarburico contenente asfalteni;

III) un'unità di deasfaltazione con solvente per trattare detto residuo idrocarburico contenente asfalteni con formazione di un precipitato di asfalteni e un olio deasfaltato;

IVa) un'unità di combustione per sottoporre detto precipitato di asfalteni a ossi-combustione con formazione di una corrente di gas esausti comprendente C02e vapore acqueo;

IVb) oppure, in alternativa all'unità definita in IVa), un'unità di combustione per sottoporre detto precipitato di asfalteni ad un processo di gassificazione in ossigeno puro con formazione di una corrente di syngas successivamente trasformabile in una corrente di gas comprendente C02e 3⁄4;

V) un'unità di separazione per separare da detta corrente di gas esausti, oppure da detta corrente di gas comprendente CO2e 3⁄4, una corrente gassosa di CO2sostanzialmente pura;

VI) un'unità di iniezione per iniettare detta corrente gassosa di CO2nel sottosuolo per recuperare per spiazzamento olio o gas da un giacimento e/o per sequestrare permanentemente detta corrente gassosa di CO2in una formazione geologica.

La Richiedente ha trovato un processo integrato che permette di migliorare, mediante la separazione della corrente asfaltenica, le proprietà di trasporto di un greggio pesante, consentendo il raggiungimento delle specifiche di trasportabilità in condotta. Il procedimento consente, nel contempo, di valorizzare la corrente asfaltenica separata dal processo.

Ai fini della presente invenzione, l'espressione "greggio pesante" indica un greggio avente densità inferiore a 22 °API e viscosità nell'intervallo di valori 100-10000 cP o bitume, ossia una miscela di idrocarburi, estratta da giacimenti naturali o ricavati da rocce asfaltiche o sabbie bituminose, avente densità inferiore a 10 °API e viscosità superiore a 10000 Cp. A differenza dei greggi pesanti, i bitumi non sono mobili in condizioni di giacimento (reservoir).

Il processo prevede l'invio del greggio pesante a un'unità di estrazione (Solvent DeAsphalting, SDA) in modo da separare la frazione di valore del greggio (DeAsphaltedOil, DAO) dalla rimanente corrente di asfalteni residui, raggiungendo per tale frazione di valore caratteristiche di viscosità che ne assicurano la pompabilità in condotta. In questo modo, il contenuto di veleni (metalli pesanti, azoto, CCR) nell'olio deasfaltato (DAO) risulta ridotto e questa frazione può essere processata in raffineria (in unità di Fluid Catalytic Cracking (FCC) o hydrocracking) senza richiedere particolari accorgimenti.

Gli asfalteni, che in questa tipologia di greggi pesanti sono tipicamente presenti in quantità dell'ordine del 20-40% in peso, separati dal processo SDA sono quindi sottoposti a combustione in atmosfera di ossigeno puro (processo noto come ossi-combustione) allo scopo di generare potenza e una corrente di offgas contenente C02e S02puri. La C02pura può, in appositi contesti, essere impiegata per recuperi assistiti di tipo EOR/EGR oppure sequestrata in giacimento. La ossicombusione consente pertanto la produzione di energia elettrica "carbon free", ossia senza immissione di C02in atmosfera.

Il processo risulta particolarmente versatile ed applicabile in diversi contesti operativi, poiché la scelta del solvente con cui realizzare il processo di de-asfaltazione consente di massimizzare la resa in olio deasfaltato oppure massimizzare la resa in asfalteni, in contesti in cui la richiesta energetica è elevata.

In entrambi i casi, dal processo di ossicombustione degli asfalteni viene prodotta C02pura (insieme a S02, il cui volume dipende dalle caratteristiche dell'olio) che può essere impiegata per il recupero di olio o gas mediante trattamenti EOR o EGR oppure sequestrata in apposite formazioni geologiche.

L'applicazione dello schema di processo in accordo alla presente invenzione potrebbe risultare particolarmente interessante soprattutto per campi medio-piccoli di oli pesanti (costi di investimento specifici ridotti), la cui produzione può essere incrementata con trattamenti EOR con C02e/o N2(anche l'azoto può essere un sottoprodotto dello schema di processo) . I vantaggi offerti dalla presente invenzione sono :

• Upgrading del greggio pesante utilizzando un processo estrattivo (SDA) per produrre un olio deasfaltato che può facilmente essere trasportato e raffinato in raffinerie tradizionali ;

• Produzione di elettricità "carbon-free" da un residuo petrolifero pesante e ricco di inquinanti ;

• Produzione di una corrente di C02pura che può essere utilizzata per trattamenti EOR per favorire la produzione addizionale dell'olio stesso e che sarebbe parzialmente sequestrata permanentemente nella formazione.

Il processo della presente invenzione integra un processo di deasfaltazione con solvente (SDA) di un residuo idrocarburico derivante da un greggio pesante con un processo di ossi-combustione del residuo contenente asfalteni derivante dal medesimo processo SDA.

L'ossi-combustione del precipitato asfaltenico produce energia con elevato rendimento e rende disponibile una corrente gassosa di C02, sostanzialmente pura, che può essere vantaggiosamente sfruttata per il recupero assistito di olio o di gas da un giacimento mediante trattamenti EOR o EGR e/o può essere sequestrata in una formazione geologica, impedendone così la sua dispersione in atmosfera.

In una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, la fase di ossi-combustione degli asfalteni è sostituita da una fase di gassificazione in presenza di ossigeno puro.

L'integrazione dei processi di SDA e di ossicombustione applicato a un greggio pesante consente, da un lato, di realizzare il loro upgrading, migliorandone le caratteristiche di trasportabilità, dall'altro, di sfruttare la frazione asfaltenica residua del trattamento di upgrading in modo particolarmente vantaggioso, sia dal punto di vista economico sia dal punto di vista ambientale.

Un particolare vantaggio della presente invenzione è dato dal fatto inaspettato che la produzione di quantità aggiuntive di olio e/o gas da un giacimento, resa possibile dall'impiego della C02derivante dall'ossi-combustione della frazione asfaltenica, può compensare adeguatamente i costi energetici e di investimento impiantistici legati all'impiego dell'ossi-combustione .

Il processo integrato della presente invenzione risulta, inoltre, particolarmente versatile e facilmente adattabile a diversi contesti operativi dell'industria petrolifera. In particolare, il processo integrato oggetto della presente invenzione è adatto per 1'upgrading di greggi pesanti in un contesto applicativo di campi a olio di piccole-medie dimensioni, dell'ordine di 1000-5000 barili/giorno (1 barile = 159 1).

In questi campi, infatti, i limitati volumi produttivi di olio generalmente non giustificano l'adozione delle tecniche tradizionali di recupero assistito di olio o gas.

Il processo integrato oggetto della presente invenzione rappresenta quindi una promettente alternativa tecnologica per valorizzare i greggi pesanti rendendoli trasportabili, mediante il processo di deasfaltazione, sfruttando quindi la corrente asfaltenica per produrre energia e una corrente (stream) di C02pura che può essere opportunamente impiegato per EOR.

Gli asfalteni sono idrocarburi insolubili in solventi di tipo n-alcano, ad esempio n-eptano o npentano, e solubili in solventi aromatici come benzene e toluene. Gli asfalteni comprendono un'ampia varietà di strutture molecolari. La composizione degli asfalteni può variare sensibilmente in funzione della natura del residuo sottoposto a SDA.

Il processo integrato oggetto della presente invenzione si applica nel contesto dell'upgrading dei greggi pesanti. In particolare, il processo secondo l'invenzione sfrutta i residui idrocarburici contenenti asfalteni derivanti dai processi di frazionamento di questi greggi.

La fase a) del processo integrato secondo la presente invenzione prevede l'estrazione del greggio pesante da un giacimento. Una volta prodotto a testa pozzo, il greggio pesante è sottoposto ai consueti trattamenti preliminari (separazione olio, lavaggio, etc.) prima di essere avviato a distillazione (fase b). La distillazione del greggio pesante, che può essere effettuata a pressione atmosferica o in vuoto, separa una frazione distillata e un residuo idrocarburico contenente asfalteni.

La successiva fase c) del processo prevede un trattamento di SDA del residuo idrocarburico (carica). Il trattamento SDA è realizzato secondo le tecniche e con le apparecchiature note all'esperto del ramo.

Nel processo SDA la carica è posta a contatto con un solvente all'interno di un estrattore. I solventi utilizzati sono alcani C3-C6, quali propano, butano (e suoi isomeri), pentano (e suoi isomeri), esano o loro miscele. Il rapporto solvente/greggio pesante nel processo di SDA varia da 4:1 a 13:1.

L'estrazione con solvente produce una prima fase fluida costituita da un olio deasfaltato (DAO) ed una seconda fase, che si separa dalla prima, costituita da una massa contenente gli asfalteni precipitati (di seguito, precipitato asfaltenico).

Nel precipitato asfaltenico, oltre agli asfalteni, sono presenti anche composti contaminanti, quali metalli, composti a base di zolfo, di azoto e aggregati di molecole ad alto peso molecolare aventi elevata tendenza alla formazione di coke.

Il DAO ottenuto nella fase a) ha densità, viscosità, residuo carbonioso e concentrazione di S, N e metalli inferiori rispetto alla carica di partenza e, pertanto, è più facilmente movimentabile e ulteriormente processabile. Inoltre, è più pregiato dal punto di vista economico.

La resa e la composizione del DAO e quella del precipitato asfaltenico dipendono dalle condizioni operative adottate per il processo di SDA.

La scelta del solvente da usare nel processo di SDA gioca un ruolo fondamentale nel determinare resa e qualità del DAO, in quanto la natura e la quantità di componenti del residuo idrocarburico che può essere estratta dipende dal solvente o miscela di solventi usata. Generalmente, in un processo di SDA, ad un aumento della quantità di DAO prodotto corrisponde un peggioramento della sua qualità, essendo estratta dal residuo idrocarburico anche una maggiore quantità di componenti aromatici e di impurezze, come zolfo, azoto e metalli.

La solubilità della carica nel solvente, a parità di condizioni operative, dipende dalla densità del solvente impiegato. Aumentando la densità del solvente (passando ad esempio da propano a butano e a pentano) aumenta la capacità di dissoluzione delle resine e dei contaminanti contenuti nella carica.

La resa e la qualità del DAO ottenibile dipende anche dalla temperatura a cui è realizzata l'estrazione. Nel caso degli alcani C3-C6, all'aumentare della temperatura decresce la solubilità degli idrocarburi della carica aventi più elevato peso molecolare. All'aumentare della temperatura, inoltre, gli idrocarburi paraffinici presenti nella carica divengono più solubili nel solvente di estrazione rispetto a quelli aromatici.

La possibilità di agire su numerosi parametri operativi rende il processo di SDA particolarmente versatile, in quanto permette di controllare la qualità e la quantità di DAO, nonché quella del precipitato asfaltenico. Ciò rende il processo integrato secondo la presente invenzione particolarmente adattabile alle specifiche esigenze del contesto applicativo in cui esso è inserito.

Ad esempio, in contesti applicativi caratterizzati da un elevato fabbisogno energetico è preferibile massimizzare la quantità di precipitato asfaltenico producibile nella fase c) , così da aumentare la quantità di energia ottenibile nelle fasi successive. Nel caso in cui, invece, il fabbisogno energetico sia meno rilevante, la fase c) è preferibilmente condotta in condizioni tali da massimizzare la resa in DAO; in questo caso la resa in DAO è funzione delle caratteristiche del DAO che si vuole ottenere in termini di viscosità per il trasporto e proprietà richieste per l'eventuale stadio successivo di raffinazione .

All'uscita dell'estrattore, il precipitato asfaltenico viene separato dal solvente. La separazione del solvente può essere effettuata in diversi modi noti all'esperto del ramo. Tipicamente, la separazione viene effettuata per strippaggio ad una temperatura appena al di sopra della temperatura critica del solvente. Alla temperatura critica, l'olio (DAO) e parte delle resine sono separate dal solvente, che viene così recuperato. Operando in condizioni supercritiche è possibile recuperare più dell'85% del solvente.

Nello stato della tecnica sono noti diversi trattamenti di tipo SDA utilizzabili per attuare la fase c) del processo secondo la presente invenzione.

Esempi di processi SDA sono il processo DEMEX® di UOP e il processo ROSE di (Kellog Brown & Root, Ine.).

Entrambi i suddetti processi recuperano il solvente in condizioni supercritiche.

Altri processi di SDA noti nella tecnica e utilizzabili ai fini della presente invenzione il processo PASD® di Petrobras e il processo SOLVAHL® di Axens.

In una forma preferita di realizzazione della presente invenzione, il processo prevede una fase g) di miscelazione del DAO ottenuto nella fase c) di deasfaltazione con solvente con almeno una parte della frazione distillata dal greggio pesante ottenuta nella fase b) con formazione di un greggio ricostituito (denominato anche Synthetic Crude OH ).

In accordo a una prima forma di realizzazione preferita, il processo integrato secondo la presente invenzione prevede una fase di) di ossi-combustione del precipitato asfaltenico ottenuto nella fase c).

L'ossi-combustione (in inglese oxy-combustion o oxy-fuel combustion o oxy-firing) è un processo di combustione che utilizza ossigeno puro, anziché aria, come ossidante primario.

L'ossi-combustione della fase di) può essere realizzata secondo le tecniche e con le apparecchiature note all'esperto del ramo.

II processo di ossi-combustione è caratterizzato da un elevato ricircolo dei gas di scarico. Infatti, poiché la combustione in ossigeno puro produrrebbe nella camera di combustione una temperatura troppo elevata, l'ossigeno puro è preventivamente diluito con una corrente di ricircolo di gas di scarico. L'utilizzo di una miscela comburente formata dall'unione di una corrente di ossigeno puro e una corrente di diluizione di gas esausti permette di realizzare la combustione del precipitato asfaltenico in un ampio intervallo di temperatura (600-1200°C).

Tipicamente, l'ossigeno puro utilizzato nella fase di) è prodotto in un'apposita unità di separazione dell'aria, ad esempio un'unità di distillazione criogenica.

Ai fini della presente invenzione, il termine "ossigeno puro" indica ossigeno gassoso avente un grado di purezza pari o superiore a 95% in volume.

L'ossi-combustione è realizzata ponendo a contatto il combustibile con la miscela comburente contenente l'ossigeno in una camera di combustione ad alta pressione (30-100 bar).

L'ossi-combustione produce una corrente di gas esausti comprendente sostanzialmente vapore e C02. La presenza nel precipitato asfaltenico di composti a base di azoto e zolfo può dare origine a quantità minori di ossidi zolfo (SOx) e ossidi di azoto (NOx) nella corrente di gas esausti.

Rispetto ai processi di combustione convenzionali in aria, 1'ossi-combustione della fase di) produce volumi di gas di scarico decisamente inferiori (fino al 75% in meno), è caratterizzata da ridotte perdite di calore e produce quantità decisamente inferiori di NOx e SOx.

In una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, invece della fase di), il processo prevede una fase d2) di gassificazione del precipitato asfaltenico in ossigeno puro, anziché in aria, e successiva trasformazione di questo in una corrente di gas comprendente C02e H2.

La gassificazione consente di convertire materiali organici (carbone, biomasse, residui di processi di distillazione di prodotti petroliferi, etc.) in monossido di carbonio e idrogeno (il cosiddetto gas di sintesi o syngas), che può essere impiegato come combustibile o come base per la produzione di prodotti chimici. Il syngas può essere bruciato direttamente in motori a combustione interna, utilizzato per produrre metanolo o idrogeno, o convertito tramite il processo Fischer-Tropsch in combustibile sintetico.

Il processo è realizzato ad elevate temperature (superiori a 700-800 °C) e pressioni di 20-30 bar, in presenza di una percentuale sotto-stechiometrica di ossigeno.

II syngas contiene, generalmente, inquinanti la cui concentrazione deve essere ridotta a livelli che dipendono dall'utilizzazione finale del gas. A tal fine, il syngas è trattato in una sezione di condizionamento che prevede, tipicamente: 1) un sistema di raffreddamento del syngas che consente di condensare il vapore e produrre energia; 2) un sistema di depurazione del syngas per rimuovere particolato, zolfo e altri inquinanti presenti; 3) un sistema di trasformazione del syngas che dipende dal tipo di applicazione cui è destinato il syngas. La C02da impiegare nei trattamenti EOR/EGR o da sequestrare in formazione geologica è ottenuta dal processo di CO-Shift che converte il syngas in C02e H2.

La gassificazione in ossigeno è da preferirsi rispetto all'ossi-combustione in contesti in cui trova impiego l'H2prodotto (ad esempio raffineria o complessi integrati upstream-downstream).

La corrente di gas esausti uscente dalla fase di) o la corrente di gas comprendente C02e 3⁄4 uscente dalla fase d2) è sottoposta a un processo di separazione della C02(fase c)).

Nel caso in cui il processo comprenda la fase di ossi-combustione, preferibilmente una parte della corrente di gas esausti è riciclata come corrente di diluizione per formare la miscela comburente alimentata all'ossi-combustione della fase di).

Prima di procedere alla separazione della CO2, la corrente di gas esausti uscente dalla fase di) è generalmente sottoposta a trattamenti convenzionali di depurazione per rimuovere eventuali impurezze di SOx e NOx.

Nella fase e) la separazione della corrente di CO2 può essere fatta in accordo a diverse tecniche di trattamento.

Poiché nel processo della presente invenzione si genera, tramite 1'ossi-combustione e la gassificazione in ossigeno puro, una corrente di CO2 di elevata purezza (da 80% a 90% in volume), il processo di separazione e purificazione di questa corrente risulta notevolmente semplificato. Ad esempio, quando la fase d) è una fase di ossi-combustione, la separazione della CO2 dalla corrente di gas esausti può essere realizzata raffreddando i gas esausti per rimuovere l'acqua e, successivamente, rimuovendo i gas inerti eventualmente presenti. Una volta separata, la CO2 può essere compressa.

Nella fase f) del processo secondo la presente invenzione, la corrente di CO2 uscente dalla fase e) è iniettata nel sottosuolo

L'iniezione nel sottosuolo può avere come finalità il recupero assistito di olio (EOR) o gas (EGR) da un giacimento. In alternativa, l'iniezione della C02nel sottosuolo può essere finalizzata a sequestrare permanentemente questo gas in una formazione geologica.

Il recupero assistito di olio o gas (fluidi idrocarburici) in un giacimento è una tecnica di estrazione che consente lo spiazzamento del fluido idrocarburico dal giacimento oltre i volumi ottenibili coi processi convenzionali di recupero primario. Tali processi sono anche noti come processi di recupero terziario e sono realizzati mediante l'iniezione di un fluido contenente additivi chimici o polimeri (chemical/polymer injection), di gas come C02, N2o gas idrocarburici {gas injection) o mediante recupero termico con iniezione di vapore (fire flooding).

In questi processi l'obiettivo è spingere ("spiazzare") il fluido idrocarburico verso i pozzi di produzione. A tal fine, sul campo petrolifero sono scavati pozzi per l'iniezione del fluido immiscibile (detto anche fluido spiazzante) che vengono disposti in modo tale da creare nel sottosuolo un fronte di spinta del fluido idrocarburico più uniforme possibile.

Nel caso dei campi a olio l'iniezione di gas in giacimento, inoltre, contribuisce al recupero dell'olio presente riducendone la viscosità e, conseguentemente, aumentandone la mobilità all'interno della formazione rocciosa.

In una forma di realizzazione preferita della fase f), la corrente gassosa di CO2 uscente dalla fase di) o d2) è iniettata in un giacimento di metano a letto di carbone (Coal Bed Mettane), dove produce un effetto di spiazzamento nei confronti del metano presente, consentendone la produzione in superficie.

In una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, la suddetta corrente di C02è sequestrata permanentemente in idonee formazioni geologiche, quali giacimenti esauriti di olio o gas oppure giacimenti profondi di acque saline.

Il sequestro della C02in giacimenti sotterranei, detto anche stoccaggio geologico, può essere effettuato con le apparecchiature e secondo le tecniche note nel settore .

Il processo integrato della presente invenzione, preferibilmente, comprende anche una fase h) di alimentazione della corrente di vapore acqueo ottenuta nella fase di), una volta separata la C02, a un processo di produzione di energia termica e/o elettrica .

La corrente di vapore acqueo prodotta nelle fasi di ossicombust ione e gassificazione può essere impiegata anche per trattamenti EOR, quali i processi SAGD o per i processi di recupero di olio mediante metodi termici.

I vantaggi del processo integrato della presente invenzione sono particolarmente evidenti nel caso della sua applicazione in campi a olio di bassa capacità produttiva, quali ad esempio i campi a olio in avanzato stato di produzione. In questi campi, infatti, la disponibilità di C02prodotta tramite ossi-combustione degli asfalteni permette 1'implementazione sui medesimi campi di processi di recupero assistito EOR e EGR, che altrimenti non sarebbero realizzati in quanto economicamente non convenienti.

Quando la CO2 prodotta nella fase e) è destinata invece, al sequestro in formazioni geologiche, l'attuazione del processo integrato della presente invenzione sui medesimi campi a olio è comunque vantaggiosa, in quanto l'impatto ambientale complessivo dell'estrazione dell'olio dal giacimento risulta ridotto in modo significativo.

Con riferimento allo schema a blocchi della figura 1, che riporta una rappresentazione schematica di una possibile forma di realizzazione del processo integrato della presente invenzione, si descrive di seguito un esempio di possibile applicazione del processo.

Dall'area pozzi AP, l'olio 1 estratto da un pozzo produttivo PP è alimentato all'unità di separazione olio SO, e quindi all'unità di dissalazione DS, dove viene privato dei composti salini in esso contenuti tramite lavaggio con acqua. Dall'unità di dissalazione DS, l'olio privo di composti salini 3 è alimentato all'unità di distillazione frazionata DF. Nell'unità DF si procede alla separazione mediante distillazione delle frazioni idrocarburiche più leggere. Dall'unità di distillazione DF esce un distillato 4, contenente le frazioni idrocarburiche leggere, e un residuo idrocarburico contenente asfalteni 5. Il distillato 4 può essere ulteriormente processato in raffineria allo scopo di ottenere prodotti idrocarburici di valore commerciale. Il residuo idrocarburico contenente asfalteni 5 è sottoposto a un processo di deasfaltazione in un'unità di deasfaltazione SDA. L'estrazione con solvente realizzata in questa unità produce un DAO 6 e un precipitato asfaltenico 7.

Nel processo raffigurato in figura 1, il DAO 6 uscente dall'unità SDA è miscelato con almeno una parte del distillato 4 al fine di ottenere un greggio ricostituito 10 avente le specifiche di densità necessarie per consentirne una facile movimentazione verso le successive fasi di lavorazione in una raffineria R.

Il precipitato asfaltenico 7 uscente dall'unità SDA di deasfaltazione è alimentato come combustibile a un'unità di combustione OCG, in cui si realizza l'ossicombustione del precipitato asfaltenico 7 (oppure la sua gassificazione in ossigeno puro seguita dalla trasformazione del syngas mediante reazione di CO-Shift), con produzione di energia e di una corrente di gas esausti 8 comprendente sostanzialmente CO2 e H20. La corrente di gas esausti 8 è alimentata a un'unità di separazione e compressione della C02SC, nella quale si ottiene una corrente di C02a elevata purezza 9 e una corrente di vapore acqueo il. La corrente di C02a elevata purezza 9 è riciclata all'area pozzi AP, in un'unità di iniezione IN, dove può essere sfruttata per il recupero assistito di gas o olio dal giacimento oppure può essere iniettata nel sottosuolo allo scopo di sequestrarla permanentemente in una formazione geologica. La corrente di vapore acqueo il è alimentata a un'unità di produzione di energia PE, per generare energia termica e/o elettrica.

Per potere essere iniettata nel sottosuolo, la C02è compressa in un'apposita unità di compressione (non mostrata in figura 1) comprendente, in genere, cinque stadi di compressione, ciascuno con separatore liquidovapore (knock-out drum) in aspirazione e refrigerante ad aria in mandata.

Si riporta di seguito, a mero scopo illustrativo, un esempio di realizzazione del processo integrato della presente invenzione, che non deve essere inteso in senso limitativo dell'ambito di protezione definito dalle accluse rivendicazioni.

ESEMPIO

L'efficacia del processo integrato oggetto della presente invenzione è stata valutata considerando due diversi tipi di greggio pesante di partenza, indicati con i nomi "Greggio 10" e "Greggio 15". Le caratteristiche dei due oli greggi sono riportate in tabella 1.

La tabella 2 riporta il contenuto di acqua dei due greggi testati e la percentuale in peso delle diverse frazioni idrocarbur iche ottenute per distillazione atmosferica (percentuali riferite al peso complessivo del greggio pesante di partenza) .

Tabella 2_ - Composizione delle frazioni idrocarbur iche ottenute per distillazione atmosferica questo caso temperatura ambiente) a 60°C.

* R250°C+: frazione idrocarbur ica dell'olio greggio che non distilla a pressione atmosferica fino alla temperatura di 250°C. ;;I risultati della caratterizzazione della frazione PI250°C- (corrispondente alla miscela dei prodotti idrocarbur ici distillati a temperatura inferiore a 250°C) e quella del residuo R250°C+ sono riportate in tabella 3 (Greggio 15) e in tabella 4 (Greggio 10). ;Note: ;1) Espressa come % in peso riferita al peso dell'olio greggio anidro ;2) valore determinato a 15 °C ;;Le frazioni distillate fino a 250°C (PI250°C-) sono state separate dal residuo (R250°C+), così da potere essere successivamente miscelate, se necessario, con il DAO derivante dalla deasfaltazione con solvente del residuo R250°C+. Tramite la miscelazione con i distillati, è possibile aggiustare le specifiche di viscosità e densità del DAO alle condizioni minime accettabili per il suo trasporto (250 cSt a 40 °C). ;Test di deasfaltazione sul residuo R250°C+ ;I test di deasfaltazione (SDA) sono stati condotti sul residuo R250°C+ derivante dalla distillazione del Greggio 15 e del Greggio 10 (anidri). ;L'estrazione con solvente sui residui R250°C+ dei due oli è stata eseguita utilizzando n-pentano o nbutano come solvente. ;Nel caso del n-pentano, il solvente è stato miscelato con il residuo idrocarburico (carica) in un pallone a temperatura ambiente e pressione atmosferica. La carica è stata miscelata con un eccesso di solvente. ;II precipitato asfaltenico è stato separato dalla fase liquida (miscela DAO-solvente) mediante filtrazione in vuoto. Successivamente, il solvente è stato separato dal DAO per distillazione in un evaporatore rotante a 55°C. ;La carica, la frazione asfaltenica separata ed il DAO sono stati quantificati per la determinazione del bilancio materiale. ;Nel caso del n-butano, l'estrazione con solvente è stata effettuata a batch, in un'autoclave agitata e riscaldata da due serpentine elettriche. La carica è stata miscelata con un eccesso di solvente (rapporto 1:5 in massa). La separazione del DAO è avvenuta per decantazione degli asfalteni flocculati ad una temperatura di circa 60°C. ;Al termine della decantazione, il liquido surnatante è stato travasato attraverso un pescante ed una linea riscaldata in una seconda autoclave, nella quale il solvente è stato separato dal DAO per evaporazione a circa 55°C e degasaggio fino a pressione atmosferica. ;Allo scopo di ottimizzare l'estrazione, visto il più basso rapporto solvente-carica rispetto alle prove condotte in laboratorio con il n-pentano, il precipitato asfaltenico decantato è stato sottoposto ad un secondo trattamento di estrazione con solvente. Al termine della seconda estrazione con solvente, il precipitato asfaltenico è stato scaricato e recuperato dalla prima autoclave, mentre il DAO è stato scaricato e recuperato per drenaggio dal fondo della seconda autoclave. ;Processo di deasfaltazione del residuo del Greggio 15 ;In tabella 5 sono riportate le rese del processo di SDA applicato al R250°C+ del Greggio 15 in termini di DAO e precipitato asfaltenico, nonché i risultati della caratterizzazione dei prodotti ottenuti. ;;Tabella 5 - Risultati del processo di SDA (in npentano e in n-butano) del residuo R250°C+ del Greggio 15 ;in peso riferita al peso complessivo del Greggio 15 ;;3) PA: Precipitato asfaltenico. ;;I risultati della tabella 5 mostrano che nel DAO ottenuto per deasf altazione con n-butano si hanno significative riduzioni di viscosità, densità, residuo carbonioso Conradson (CCR) e concentrazione di metalli rispetto al residuo R250°C+ di partenza, ma una riduzione sostanzialmente modesta del contenuto di zolfo . ;Nel DAO ottenuto dalla deasf altazione con npentano si evidenziano riduzioni più contenute di viscosità, CCR e contenuto di metalli e zolfo, rispetto alla deasfaltazione con butani. ;I risultati della tabella 5 evidenziano che il DAO ottenuto mediante deasf altazione con butano della frazione R250°C+ del Greggio 15 possiede caratteristiche di viscosità e densità adeguate al suo trasporto (250 cSt a 40 °C). Tali caratteristiche non sono invece raggiunte mediante deasf altazione con peritano; in questo caso le specifiche di trasportabilità possono essere migliorate miscelando con il DAO la frazione distillata PI250°C-. La viscosità si abbassa da 2072 cSt (a 40°C) a 656 Cst, senza tuttavia raggiungere le specifiche di trasportabilità. ;L'esempio dimostra l'importanza nella selezione del solvente di deasfaltazione, che deve essere funzione del tipo di applicazione e delle caratteristiche del DAO attese. ;In tabella 6 sono riportate le caratteristiche del Greggio 15 ricostituito per miscelazione del DAO (ottenuto tramite SDA con n-pentano e n-butano) con 7,6% in peso della corrispondente frazione distillata PI250°C- (percentuale riferita al peso della carica (anidra) sottoposta a SDA). ;1) percentuale dei distillati ottenuti dal frazionamento iniziale del greggio rispetto al peso del greggio iniziale ;;Processo di deasfaltazione del residuo del Greggio 10 ;In tabella 7 sono riportate le rese del processo di SDA applicato al residuo R250°C+ del Greggio 10 in termini di DAO e asfalteni, nonché alcune caratteristiche dei prodotti ottenuti. I test sono stati condotti con le stesse modalità illustrate per il caso del Greggio 15. ;1) % in peso riferita al peso del residuo R250°C+ anidro sottoposto a SDA; ;2) % in peso riferita al peso complessivo del'olio Greggio 15 (anidro) da cui si è ottenuto il R250°C+ sottoposto a SDA; ;3) PA: Precipitato asfaltenico. ;;I risultati della tabella 7 evidenziano che il DAO ottenuto mediante deasf altazione con n-pentano della frazione R250°C+ del Greggio 10 possiede caratteristiche di viscosità e densità adeguate al suo trasporto . ;In tabella 8 sono riportate le caratteristiche del Greggio 10 ricostituito per miscelazione del DAO (ottenuto tramite SDA con n-pentano) con 13,3% in peso della corrispondente frazione distillata PI250°C-(percentuale riferita al peso della carica anidra 1) percentuali in peso riferite al peso anidro della carica sottoposta a SDA ;;Processo di ossi-combustione del precipitato asfaltenico ottenuto tramite SDA del residuo del Greggio 15. ;Sulla base dei risultati sperimentali sopra descritti, il recupero energetico ottenibile per ossicombustione del precipitato asfaltenico derivante dalla deasfaltazione con n-butano del residuo R250°C+ dell'olio Greggio 15 è stato stimato nel seguente modo. ;Si è ipotizzato di trattare il residuo R250°C+ derivante dalla distillazione atmosferica di 15000 barili/giorno (bpd - barrel-per-day) di olio Greggio 15 corrispondenti a 2433 t/giorno (tpd) di stock tank. ;La distillazione atmosferica di 2433 tpd di olio greggio produce: ;- distillati (PI250°C-) in quantità pari a 7,6% in peso del greggio trattato (185 tpd); ;- residuo idrocarburico (R250°C+) in quantità pari a 92,4% in peso del greggio trattato (2248 tpd). ;Sottoponendo a un processo di SDA con n-butano il residuo R250°C+ si ottengono: ;- 1054 tpd di DAO, pari al 43,3% in peso dell'olio greggio di partenza e al 46,9% in peso del residuo R250°C+; ;1193 tpd di precipitato asfaltenico, pari al 49,1% in peso deigreggio di partenza e al 46,9% in peso del residuo R250°C+. ;Il DAO può essere miscelato con la frazione di distillati PI250°C- per formare 1239 tpd di olio greggio ricostituito. ;L'ossi-combustione di 1193 tpd di precipitato asfaltenico è realizzata consumando 3722 tpd di ossigeno puro ottenibile per separazione di 15510 tpd di aria (azoto separato: 11800 tpd). ;Tramite 1'ossi-combustione del precipitato asfaltenico si producono: ;14050 tpd di vapore (la quantità di vapore prodotto è stata ricavata assumendo un rendimento di conversione termica sul pei del precipitato asfaltenico pari a 90%); il vapore prodotto può essere convenientemente (tutto o in parte) trasformato in energia elettrica, per un massimo di 152 MW di energia elettrica (considerando un rendimento di generazione elettrica, sul potere calorifico inferiore (pei) del precipitato asfaltenico, pari a 35%); ;- 3935 tpd di C02+ S02; ;- 3,35 tpd di ceneri. ;Sottraendo i consumi di energia elettrica necessari al funzionamento del processo alla quantità di energia elettrica complessivamente prodotta, si calcola una quantità di energia elettrica disponibile (per l'uso o la vendita) pari a 106 MW elettrici. ;In modo analogo, è stato calcolato il recupero energetico ottenibile per ossi-combustione del precipitato asfaltenico derivante dalla deasfaltazione in n-pentano del residuo R250°C+ del Greggio 15. ;Quando 2248 tpd del residuo R250°C sono sottoposte a un processo di SDA con n-pentano si ottengono: ;- 1648 tpd di DAO, pari al 67,7% in peso del greggio di partenza e al 73,3% in peso del residuo R250°C+; ;- 600,3 tpd di precipitato asfaltenico, pari al 24,6% in peso del greggio di partenza e al 26,7% in peso del residuo R250°C+. ;Il DAO può essere miscelato con la frazione di distillati PI250°C- dell'esempio precedente per formare 1833 tpd di greggio ricostituito. ;Per 1'ossi-combustione di 600,3 tpd di precipitato asfaltenico si consumano 1872 tpd di ossigeno puro ottenuto per separazione di 7800 tpd di aria (azoto separato: 5930 tpd). ;Tramite 1'ossi-combustione del precipitato asfaltenico si producono: ;7069 tpd di vapore (la quantità di vapore prodotto è stata ricavata assumendo un rendimento di conversione termica sul pei del precipitato asfaltenico pari a 90%); il vapore prodotto può essere convenientemente (tutto o in parte) trasformato in energia elettrica, per un massimo di 76,4 MW di energia elettrica (considerando un rendimento di generazione elettrica, sul potere calorifico inferiore (pei) del precipitato asfaltenico, pari a 35%); ;- 1980 tpd di C02+ SO2; ;- 1,68 tpd di ceneri. ;Sottraendo i consumi di energia elettrica necessari al funzionamento del processo alla quantità di energia elettrica complessivamente prodotta, la quantità di energia elettrica disponibile per altri usi (o per la vendita) risulta pari a 53,5 MW elettrici. ;L'impiego della CO2 risultante dall'ossicombustione per recuperi EOR può favorire la produzione di olio addizionale, quantificabile in 1 t olio per 1-5 t di CO2 iniettata, a seconda che il meccanismo sia del tipo miscibile (1 t olio per 1-3 t di CO2 iniettata) o immiscibile (1 t olio per 3-5 t di CO2iniettata). *

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading di un greggio pesante con cattura della C02comprendente le seguenti fasi operative: a) produzione di un greggio pesante da un giacimento ; b) distillazione di detto greggio pesante, a pressione atmosferica o in vuoto, con separazione di una frazione distillata e di un residuo idrocarburico contenente asfalteni; c) deasfaltazione con solvente di detto residuo idrocarburico contenente asfalteni con formazione di un precipitato di asfalteni e un olio deasfaltato (DAO); di) ossi-combustione di detto precipitato di asfalteni in ossigeno puro con formazione di una corrente di gas esausti comprendente C02e vapore acqueo ; d2 ) in alternativa a detta ossi-combustione gassificazione di detto precipitato di asfalteni in ossigeno puro con formazione di una corrente di syngas che è successivamente trasformata in una corrente di gas comprendente C02e H2; e) separazione di una corrente gassosa di C02sostanzialmente pura da detta corrente di gas esausti o da detta corrente di gas comprendente C02e H2; f) iniezione di detta corrente gassosa di C02nel sottosuolo per recuperare per spiazzamento olio o gas da un giacimento e/o per sequestrare permanentemente detta corrente gassosa di C02in una formazione geologica .
2. 2) Processo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto processo comprende una fase g) di miscelazione di detto DAO con almeno una parte di detta frazione distillata con formazione di un greggio ricostituito.
3. 3) Processo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto processo comprende una fase h) di produzione di potenza (energia elettrica e/o termica) tramite il vapore acqueo generato nella fase di ossi-combustione.
4. 4) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il vapore acqueo prodotto nelle fasi di ossicombustione e gassificazione è impiegato per trattamenti EOR, quali i processi di drenaggio per gravità assistito da vapore (SAGD) o i processi di recupero di olio mediante metodi termici.
5. 5) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corrente gassosa di C02(9) è iniettata come fluido spiazzante in un giacimento di metano a letto di carbone.
6. 6) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corrente di syngas è trasformata in una corrente di gas comprendente C02e H2mediante una reazione di CO-shift.
7. 7) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto solvente è un alcano C3-C6 e/o loro miscele, preferibilmente npentano, n-butano o una miscela di butano e suoi isomeri.
8. 8) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corrente gassosa di C02è separata da detta corrente di gas esausti (8) raffreddando i gas esausti per rimuovere l'acqua presente e, eventualmente, rimuovendo i gas inerti presenti.
9. 9) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta corrente gassosa di C02(9) è sequestrata permanentemente in un giacimento esaurito di olio o gas oppure in un giacimento profondo di acque saline.
10. 10) Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che 1Ή2generato in detta gassificazione in ossigeno puro del precipitato di asfalteni è utilizzato in raffineria o in complessi integrati upstream-downstream.
11. 11) Impianto per attuare il processo integrato di upstream-downstream per l'upgrading di un greggio pesante secondo la rivendicazione 1 comprendente: I) un pozzo produttivo (PP) per produrre un greggio pesante (1) da un giacimento; II) un'unità di distillazione (DF) per distillare, a pressione atmosferica o in vuoto, detto greggio pesante (1) con separazione di una frazione distillata (4) e di un residuo idrocarburico contenente asfalteni (5); III) un'unità di deasfaltazione con solvente (SDA) per trattare detto residuo idrocarburico contenente asfalteni (5) con formazione di un precipitato di asfalteni (7) e un olio deasfaltato (6); IVa) un'unità di combustione (C) per sottoporre detto precipitato di asfalteni (7) a ossi-combustione con formazione di una corrente di gas esausti (8) comprendente C02e vapore acqueo; IVb) oppure, in alternativa all'unità definita in IVa), un'unità di combustione (C) per sottoporre detto precipitato di asfalteni (7) ad un processo di gassificazione in ossigeno puro con formazione di una corrente di syngas successivamente trasformabile in una corrente di gas comprendente CCy e 3⁄4; V) un'unità di separazione (SC) per separare da detta corrente di gas esausti (8), oppure da detta corrente di gas comprendente CCy e 3⁄4, una corrente gassosa di CCy (9) sostanzialmente pura; VI) un'unità di iniezione (IN) per iniettare detta corrente gassosa di CCg (9) nel sottosuolo per recuperare per spiazzamento olio o gas da un giacimento e/o per sequestrare permanentemente detta corrente gassosa di CCg in una formazione geologica.