JP2024504568A - 残留物からアップグレード生成物を製造するためのプロセス及びシステム - Google Patents

Abstract

本開示の実施形態は、大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのプロセスを対象とし、該プロセスは、残留物を溶剤脱れき（ＳＤＡ）ユニットに通して分離する工程であって、該ＳＤＡユニットが残留物をアスファルテンピッチと、脱アスファルト油（ＤＡＯ）と樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いてＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、工程、樹脂流を超臨界水（ＳＣＷ）で処理してアップグレードされた樹脂流を生成する工程、並びにアップグレードされた樹脂流の一部とＤＡＯ流とを水素化処理してアップグレードされた生成物を製造する工程を含む。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に援用される、「PROCESSES AND SYSTEMS FOR PRODUCING UPGRADED PRODUCT FROM RESIDUE」と題された２０２１年１月２８日出願の米国特許出願第１７／１６０，６９９号に対する優先権を主張する。

本開示の実施形態は、概して、残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのプロセス及びシステムに関する。

概して、溶剤脱れき（ＳＤＡ）プロセスは、残留油から貴重な成分を抽出する目的で製油所において採用されている。従来のＳＤＡプロセスでは、炭化水素溶媒を使用することによって、残留油が脱アスファルト油（ＤＡＯ）とアスファルテンピッチとに分離される。一般的な溶媒は、（炭素数が３から５の範囲の）軽パラフィン系溶媒である。アスファルテンは極性が高く、分子量が大きいため、パラフィン系溶媒への溶解度が乏しくなる。したがって、ＳＤＡプロセスで用いられる溶媒はアスファルテンピッチを沈殿させることができ、ＳＤＡプロセスは残留油からＤＡＯを分離する。残留油は、金属の含有量が高く、大きい分子が不活性であることに起因して、触媒水素化処理によって処理することができないが、残留油から分離されたＤＡＯは、金属含有量が低いなど、触媒水素化処理に許容される品質を有している。したがって、ＳＤＡプロセスは、残留油の主要なアップグレーディングプロセスの一つとして、産業界で長年利用されている。

しかしながら、ＳＤＡプロセスでは、残留油のかなりの部分が排除されてアスファルテンピッチとなる。その後の水素化処理のため、ＤＡＯのある特定の品質を維持するためには、ＤＡＯの液体収率は、従来、８０質量％以下でなければならない。逆に、液体収率が８０％を超えるＤＡＯの水素化処理は、市場性のある燃料及び化学原料を得るために、４００℃を超える温度、２０ＭＰａを超える水素圧力などの厳しい条件で行われなければならない。ほとんどの場合、製油所は、水素化処理の運転コストを最小限に抑えつつ、最終生成物の生産を最大化するために、ＤＡＯの液体収率を最適化している。したがって、ほとんどの従来のＳＤＡプロセスでは、ＤＡＯ収率は、次の水素化処理ユニットによって制限される。

とはいえ、代替的なＳＤＡプロセスでは、残留油は、ＤＡＯ、該ＤＡＯの最終留分とみなされる樹脂、及びアスファルテンピッチの流れへと分離される。この樹脂はＤＡＯよりも不純物含有量が高く、沸点範囲が高いが、水素化処理によって処理することが可能である。しかしながら、樹脂単体では、厳しい条件を用いずに水素化処理によって処理することはできない。

したがって、低価値のアスファルテンピッチの生成を最小限に抑えつつ、穏やかな水素化処理条件を使用して残留物をアップグレーディングするための改良されたシステム及びプロセスが引き続き必要とされている。

本開示の実施形態は、樹脂流を残留油から分離し、水素化処理の前に樹脂流を超臨界水（ＳＣＷ）で処理することによって、この必要性を満たすものである。次に、ＳＣＷ処理した樹脂を穏やかな水素化処理条件下で水素化処理して、アスファルテンピッチの生成を最小限に抑えつつ、市場性のあるアップグレードされた生成物の収率を高めることができる。

本開示の１つ以上の態様によれば、大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのプロセスは、残留物をＳＤＡユニットに通して分離する工程であって、ＳＤＡユニットが、残留物をアスファルテンピッチと、ＤＡＯと樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いてＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、工程、樹脂流をＳＣＷで処理して、アップグレードされた樹脂流を生成する工程、並びにアップグレードされた樹脂流の一部とＤＡＯ流とを水素化処理して、アップグレードされた生成物を製造する工程を含みうる。

本開示の１つ以上の他の態様によれば、大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのシステムは、残留物を分離するように動作可能なＳＤＡユニットであって、残留物をアスファルテンピッチと、ＤＡＯと樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いてＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、ＳＤＡユニット；該ＳＤＡユニットの下流のＳＣＷユニットであって、樹脂流を超臨界水で処理してアップグレードされた樹脂流を生成するように動作可能なＳＣＷユニット；並びに、ＳＣＷユニットの下流の水素化処理ユニットであって、アップグレードされた樹脂流の一部とＤＡＯ流とを水素化処理してアップグレードされた生成物を製造するするように動作可能な水素化処理ユニットを含みうる。

記載された実施形態の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部はその説明から当業者には容易に明らかになり、あるいは以下の詳細な説明、並びに図面及び特許請求の範囲を含む、記載された実施形態を実践することによって認識されるであろう。

本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている以下の図面と併せて読む場合に最もよく理解することができる。

本開示の１つ以上の実施形態による、残留物のアップグレーディングからアップグレードされた生成物を製造するためのシステム及びプロセスの概略図 本開示の１つ以上の実施形態による、残留物のアップグレーディングからアップグレードされた生成物を製造するための別のシステム及びプロセスの概略図

図１～２の簡略化された概略図及び記載を説明する目的では、ある特定の化学処理操作の当業者に採用されうる、よく知られている多数のバルブ、温度センサ、圧力センサ、電子コントローラ、ポンプなどは含まれない。さらには、例えば空気供給装置、熱交換器、サージタンク、コンプレッサ、又は他の関連システムなど、多くの場合に化学処理操作に含まれる付随する構成要素は図示されていない。これらの構成要素は、開示される本実施形態の精神及び範囲内にあることが分かるであろう。しかしながら、本開示で説明されるものなどの動作可能な構成要素を、本開示で説明される実施形態に追加してもよい。

さらに、図面中の矢印はプロセスの流れを指すことに留意されたい。しかしながら、矢印は、２つ以上のシステム構成要素間でプロセス流れを移送するのに役立ちうる移送ラインを同等に指す場合がある。さらに、システム構成要素に接続する矢印は、所与の各システム構成要素の入口又は出口を画成する。矢印の方向は、概して、矢印によって示される物理的移送ライン内に含まれる流れの物質の移動の主な方向に対応する。さらには、２つ以上のシステム構成要素を接続していない矢印は、図示されたシステムから出る生成物流、又は図示されたシステムに入るシステム入口流を意味する。生成物流は、付随する化学処理システムにおいてさらに処理されるか、又は最終製品として商品化される場合がある。システム入口流は、付随する化学処理システムから移送される流れであってもよいし、又は未処理の原料流であってもよい。幾つかの矢印は、再循環によりシステムに戻されるシステム構成要素の流出流である循環流を表す場合がある。しかしながら、幾つかの実施形態では、任意の代表的な循環流を同じ材料のシステム入口流と置き換えることができ、また、循環流の一部がシステム生成物としてシステムから出てもよいものと理解されたい。

さらに、図面内の矢印は、あるシステム構成要素から別のシステム構成要素に流れを移送するプロセス工程を概略的に示している場合がある。例えば、あるシステム構成要素から別のシステム構成要素を指す矢印は、システム構成要素流出物を別のシステム構成要素に「通過」させることを表す場合があり、これは、プロセス流れの内容物があるシステム構成要素から「出る」又は「除去される」ことと、その生成物流の内容物を別のシステム構成要素に「導入」することが含まれる場合がある。

図１～２の概略的なフロー図において２つ以上の線が交差する場合は、２つ以上のプロセス流が「混合」又は「合流」されるものと理解されたい。混合又は合流には、両方の流れを同じ反応器、分離デバイス、又は他のシステム構成要素に直接導入することによる混合も含まれる場合がある。例えば、２つの流れが分離ユニット又は反応器に入る直前に合流されるように描かれている場合、幾つかの実施形態では、その流れは、分離ユニット又は反応器に個別に等価的に導入され、反応器内で混合されうるものと理解されるべきである。

これより、添付の図面に幾つかの実施形態が示されている、さまざまな実施形態をさらに詳細に参照する。可能な場合はいつでも、同一又は類似した部分についての言及には、図面全体を通して同じ参照番号が用いられる。

定義
本開示で用いられる場合、「反応器」とは、任意選択的に１つ以上の触媒の存在下で、１つ以上の反応物間において１つ以上の化学反応が起こりうる容器を指す。例えば、反応器には、バッチ反応器、連続撹拌槽型反応器（ＣＳＴＲ）、又はプラグフロー反応器として動作するように構成された、槽型又は管型の反応器が含まれうる。反応器の例としては、固定床反応器などの充填床反応器、及び流動床反応器が挙げられる。１つ以上の「反応ゾーン」が反応器内に配置されてもよい。本開示で用いられる場合、「反応ゾーン」とは、反応器内で特定の反応が起こる領域を指す。例えば、複数の触媒床を有する充填床反応器は、複数の反応ゾーンを有することができ、各反応ゾーンは各触媒床の体積によって画定される。

本開示で用いられる場合、「分離装置」とは、プロセス流中で混合される１つ以上の化学物質を互いに少なくとも部分的に分離する、任意の分離デバイス又は分離デバイスのシステムを指す。例えば、分離装置は、化学種、相、又はサイズの異なる材料を互いに選択的に分離し、１つ以上の化学画分を形成することができる。分離装置の例としては、蒸留塔、フラッシュドラム、ノックアウトドラム、ノックアウトポット、遠心分離装置、サイクロン、濾過装置、トラップ、スクラバー、膨張装置、膜、溶媒抽出装置などが挙げられるが、これらに限定されない。本開示に記載される分離プロセスは、ある化学成分のすべてを別の化学成分のすべてから完全に分離できない可能性があるものと理解されたい。本開示に記載される分離プロセスは、異なる化学成分を互いに「少なくとも部分的に」分離すること、また、明示的に述べられていないとしても、分離には部分的な分離のみが含まれる場合があることが理解されるべきである。本開示で用いられる場合、１つ以上の化学成分は、プロセス流から「分離」されて、新しいプロセス流を形成することができる。概して、プロセス流は、分離装置内に入り、所望の組成の２つ以上のプロセス流へと分割又は分離されうる。

本開示で用いられる場合、「アスファルテン」とは、主として炭素、炭化水素、窒素、酸素、及び硫黄からなり、微量のバナジウム、ニッケル、鉄、及び他の金属を含む、炭化水素組成物を指す。理論に束縛されるものではないが、アスファルテンとは、パラフィン溶媒に溶解しない石油の部分を指す（溶解部分はマルテンと呼ばれる）。

本開示で用いられる場合、「超臨界水」又は「ＳＣＷ」とは、その臨界圧力及び温度よりも高い圧力及び温度にあり、その結果、明確な相が存在せず、物質は液体のように物質を溶解しつつ、ガスの拡散性を示しうる、水を指す。水の臨界温度及び臨界圧力を超える温度及び圧力では、液相と気相の境界がなくなり、その流体は液体と気体の両方の物質の性質を有する。ＳＣＷは、有機化合物を有機溶媒のように溶解することができ、気体のように優れた拡散性を有する。温度及び圧力を調節することにより、ＳＣＷの特性をより液体に、又はより気体に近づけるように継続的に「調整」可能にする。ＳＣＷは、液相の亜臨界水と比較して低い密度及び低い極性を有しており、そのため、水中で行うことができる化学の可能範囲が大幅に拡大する。

本開示で用いられる場合、「触媒」とは、特定の化学反応の速度を増加させる任意の物質を指す。本開示に記載される触媒は、限定はしないが、分解（芳香族分解を含む）、脱金属、脱硫、及び脱窒素などのさまざまな反応を促進するために利用することができる。

さらに、流れは、その流れの成分に基づいて名前が付けられる場合があり、流れに名付けられた成分がその流れの主成分でありうる（例えば、流れの内容物の５０質量％、７０質量％、９０質量％、９５質量％、９９質量％、９９．５質量％、又はさらには９９．９質量％から流れの内容物の１００質量％までを含む）ことを理解する必要がある。流れの成分は、その成分を含む流れがあるシステム構成要素から別のシステム構成要素へと通過するものとして開示されている場合には、その流れの成分もあるシステム構成要素から別のシステム構成要素へと通過するものとして開示されることも理解されるべきである。例えば、第１のシステム構成要素から第２のシステム構成要素へと通過する、開示される「ＤＡＯ流」は、第１のシステム構成要素から第２のシステム構成要素へと通過する「ＤＡＯ」などを同等に開示するものと理解されるべきである。

残留物をアップグレーディングしてアップグレードされた生成物を製造するためのシステム
本開示の実施形態は、大気残留物、真空残留物、又はその両方などの残留物をアップグレーディングして、ナフサ、軽油、減圧軽油、又はそれらの組合せなどのアップグレードされた生成物を製造するためのシステムを対象とする。図１及び２を参照すると、残留物１０１をアップグレーディングするためのシステム１０が概略的に示されている。システム１０は、残留物１０１のアップグレーディングからアップグレードされた生成物３０１を製造するプロセスに利用することができる。

残留物１０１は、システム１０に導入することができる。残留物１０１については、さまざまな成分が企図されている。１つ以上の実施形態では、残留物１０１は、大気残留物、真空残留物、又はその両方を含みうる。

幾つかの実施形態では、残留物１０１は、２５以下、又は２２以下の米国石油協会（ＡＰＩ）重力値を有しうる。残留物１０１は、１～２５、１～２２、１０～２５、５～２５、８～２２、又は１６のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、残留物１０１は、留分の１０％が華氏６００度（°Ｆ）（約３１５．６℃）以上、６５０°Ｆ（約３４３．３℃）以上、又は９００°Ｆ（約４８２．２℃）以上の温度で蒸発する、真沸点（ＴＢＰ）を有しうる。ＴＢＰは、ＡＳＴＭ Ｄ２８９２又はＡＳＴＭ Ｄ５２３６によって測定することができる。

残留物１０１は、１質量％以上、又は２質量％以上のアスファルテン含有量を有しうる。幾つかの実施形態では、残留物１０１は、２質量％から５０質量％、２質量％から３０質量％、２質量％から２０質量％、２質量％から１０質量％、５質量％から５０質量％、５質量％から３０質量％、５質量％から２０質量％、又は５質量％から１０質量％のアスファルテン含有量を有しうる。アスファルテン含有量は、ｎ－ヘプタン不溶性画分（ＡＳＴＭ Ｄ６５６０又はＩＰ１４３）によって測定することができる。

残留物１０１は、バナジウム、ニッケル、鉄、又はそれらの組合せなどの重金属を含みうる。幾つかの実施形態では、残留物１０１は、２０質量ｐｐｍ（ｐｐｍｗ）以上、又は３０ｐｐｍｗ以上の総金属含有量を有しうる。幾つかの実施形態では、残留物１０１は、２０ｐｐｍｗから５００ｐｐｍｗ、２０ｐｐｍｗから４００ｐｐｍｗ、２０ｐｐｍｗから３００ｐｐｍｗ、２０ｐｐｍｗから２００ｐｐｍｗ、３０ｐｐｍｗから５００ｐｐｍｗ、３０ｐｐｍｗから４００ｐｐｍｗ、３０ｐｐｍｗから３００ｐｐｍｗ、又は３０ｐｐｍｗから２００ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

ＳＤＡユニット － アスファルテン分離装置及び樹脂分離装置
さらに図１～２を参照すると、前述したように、残留物１０１はＳＤＡユニット１００に導入され、アスファルテンピッチ１１２とＤＡＯ流１２１と樹脂流１２２とに分離されうる。

ＳＤＡユニット１００は、残留物１０１をアスファルテンピッチ１１２と、ＤＡＯと樹脂（残りの残留物）とを含む流れ１１１とに分離することができるアスファルテン分離装置１１０を含みうる。アスファルテン分離装置１１０は、残留物１０１のアスファルテン含有量を３０質量％から０．１質量％以下、又はさらには０．０１質量％以下に低減することができる。残りの残留物１１１（ＤＡＯと樹脂とを含む流れ）は、０．１質量％未満、又はさらには０．０１質量％未満のアスファルテン化合物を有しうる。アスファルテンピッチ１１２は、残留物１０１由来のアスファルテン化合物の少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％を含みうる。

特定の理論に縛られるわけではないが、アスファルテンは、原油生産パイプライン内で沈殿して、パイプラインの流れを阻害する可能性があるため、処理上の問題を生じうる。さらに、アスファルテンは高温に晒されると容易にコークスへと変化する可能性があり、これは望ましくなく、問題となりうる。アスファルテンは、ピッチ及びビチューメンと同義で用いられることがよくある；しかしながら、ピッチ及びビチューメンは、アスファルテンを含むが、さらに他の留分汚染物質（非アスファルテン留分であるマルテンなど）を含んでいる可能性がある。

アスファルテンは、典型的には、脂肪族炭素側鎖に結合した芳香族コアを含む。特定の理論に縛られるわけではないが、アスファルテンの芳香族性の増加は、多環化合物を含む他の芳香族化合物との相互作用を引き起こす可能性がある。芳香族結合は、脂肪族炭素－炭素結合よりも大きい結合エネルギーを示し、したがって、分解されにくい。超臨界水の使用はケージング効果により分子間反応を抑制するのに役立つが、芳香族部分は反応温度では非反応性である可能性がある。したがって、アスファルテンに存在する側鎖は芳香族コアから離脱しうるが、芳香族部分はそのまま残る。芳香族部分は積み重なり始め、多層の芳香族シートを形成し、それがコークスへと変換される可能性がある。前述のように、コークスは望ましくなく、パイプラインの流れを阻害するか、又は他の処理上の問題を生じる可能性がある。

さらに図１～２を参照すると、アスファルテン分離装置１１０は、１０℃から３１５℃、１０℃から３００℃、１０℃から２５０℃、１０℃から２００℃、３０℃から３１５℃、３０℃から３００℃、３０℃から２５０℃、又は３０℃から２００℃の温度で動作することができる。

幾つかの実施形態では、アスファルテン分離装置１１０は、０．０５ＭＰａから１０ＭＰａ、０．０５ＭＰａから８ＭＰａ、０．０５ＭＰａから５ＭＰａ、０．１ＭＰａから１０ＭＰａ、０．１ＭＰａから８ＭＰａ、０．１ＭＰａから５ＭＰａ、０．５ＭＰａから１０ＭＰａ、０．５ＭＰａから８ＭＰａ、０．５ＭＰａから５ＭＰａ、１ＭＰａから１０ＭＰａ、１ＭＰａから８ＭＰａ、又は１ＭＰａから５ＭＰａの圧力で動作することができる。

アスファルテン分離装置１１０は溶媒を含みうる。アスファルテンピッチ１１２は、溶媒と接触させることによって残留物１０１から分離することができる。アスファルテン分離装置１１０については、さまざまな溶媒が企図されている。１つ以上の実施形態では、溶媒は、プロパン、ブタン類、ペンタン類、又はそれらの組合せから選択することができる。幾つかの実施形態では、溶媒の残留物１０１に対する体積比は、２：１～２０：１、２：１～１０：１、３：１～２０：１、又は３：１～１０：１でありうる。アスファルテン分離装置１１０内における残留物１０１の滞留時間は、１０分（ｍｉｎ）から６０分、１０分から５０分、２０分から６０分、又は２０分から５０分でありうる。

幾つかの実施形態では、アスファルテンピッチ１１２は、残留物１０１の１０％から９０％、１０％から８０％、１０％から６０％、１０％から４０％、２０％から９０％、２０％から８０％、２０％から６０％、２０％から４０％、３０％から９０％、３０％から８０％、３０％から６０％、又は３０％から４０％の質量収率を有しうる。

幾つかの実施形態では、アスファルテンピッチ１１２は、－３０～－５、－３０～－１０、－３０～－５、－２０～－５、－２０～－１０、又は－２０～－５のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、アスファルテンピッチ１１２は、５０ｐｐｍｗから１，０００ｐｐｍｗ、５０ｐｐｍｗから５００ｐｐｍｗ、５０ｐｐｍｗから４００ｐｐｍｗ、５０ｐｐｍｗから３００ｐｐｍｗ、１００ｐｐｍｗから１，０００ｐｐｍｗ、１００ｐｐｍｗから５００ｐｐｍｗ、１００ｐｐｍｗから４００ｐｐｍｗ、１００ｐｐｍｗから３００ｐｐｍｗ、２００ｐｐｍｗから１，０００ｐｐｍｗ、２００ｐｐｍｗから５００ｐｐｍｗ、２００ｐｐｍｗから４００ｐｐｍｗ、又は２００ｐｐｍｗから３００ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

前述したように、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、アスファルテン分離装置１１で残留物１０１から分離することができる。幾つかの実施形態では、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、２～２３、２～２０、２～１５、２～１３、５～２３、５～２０、５～１５、５～１３、８～２３、８～２０、８～１５、８～１３、１０～２３、１０～２０、１０～１５、又は１０～１３のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、供給１０１のアスファルテン含有量の１％から３０％、１％から２０％、１％から１０％、１％から５％、０．５％から３０％、０．５％から２０％、０．５％から１０％、０．５％から５％、０．１％から３０％、０．１％から２０％、０．１％から１０％、０．１％から５％、又は０．１％から１％のアスファルテン含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、１質量ｐｐｍから５０質量ｐｐｍ、１質量ｐｐｍから３０質量ｐｐｍ、１質量ｐｐｍから２０質量ｐｐｍ、１質量ｐｐｍから１０質量ｐｐｍ、１質量ｐｐｍから２質量ｐｐｍ、０．１質量ｐｐｍから５０質量ｐｐｍ、０．１質量ｐｐｍから３０質量ｐｐｍ、０．１質量ｐｐｍから２０質量ｐｐｍ、０．１質量ｐｐｍから１０質量ｐｐｍ、又は０．１質量ｐｐｍから２質量ｐｐｍの総金属含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、１～２０質量％、１～１０質量％、１～５質量％、０．１～２０質量％、０．１～１０質量％、又は０．１～５質量％のコンラッドソン炭素残留物（ＣＣＲ）含有量を有しうる。ＣＣＲは、コークス形成の傾向を示す、ＡＳＴＭ Ｄ１８９によって測定されるラボ試験の数値を指しうる。

前述したように、ＳＤＡユニット１００は、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１をＤＡＯ流１２１と樹脂流１２２とに分離することができる樹脂分離装置１２０をさらに含むことができる。樹脂分離装置１２０は、アスファルテン分離装置１１０の下流に配置することができる。樹脂分離装置１２０は、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１を通過させるために、アスファルテン分離装置１１０と流体連通させることができる。ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、アスファルテン分離装置１１０から樹脂分離装置１２０へと直接通過させることができる。

幾つかの実施形態では、樹脂分離装置１２０は、１０℃から３１５℃、１０℃から３００℃、１０℃から２５０℃、１０℃から２００℃、３０℃から３１５℃、３０℃から３００℃、３０℃から２５０℃、又は３０℃から２００℃の温度で動作することができる。

幾つかの実施形態では、樹脂分離装置１２０は、０．０５ＭＰａから１０ＭＰａ、０．０５ＭＰａから８ＭＰａ、０．０５ＭＰａから５ＭＰａ、０．１ＭＰａから１０ＭＰａ、０．１ＭＰａから８ＭＰａ、０．１ＭＰａから５ＭＰａ、０．５ＭＰａから１０ＭＰａ、０．５ＭＰａから８ＭＰａ、０．５ＭＰａから５ＭＰａ、１ＭＰａから１０ＭＰａ、１ＭＰａから８ＭＰａ、又は１ＭＰａから５ＭＰａの圧力で動作することができる。

樹脂分離装置１２０は溶媒を含みうる。樹脂分離装置１２０のためにさまざまな溶媒が企図されている。１つ以上の実施形態では、溶媒は、アスファルテン分離装置に用いられる溶媒から選択することができる。１つ以上の実施形態では、溶媒は、プロパン、ブタン類、ペンタン類、又はそれらの組合せから選択することができる。幾つかの実施形態では、溶媒のＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１に対する体積比は、２：１～２０：１、２：１～１０：１、３：１～２０：１、又は３：１～１０：１でありうる。樹脂分離装置１２０におけるＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１の滞留時間は、１０分から６０分、１０分から５０分、２０分から６０分、又は２０分から５０分でありうる。

前述したように、樹脂分離装置１２０は、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１からＤＡＯ流１２１と樹脂流１２２とを分離するように動作可能でありうる。幾つかの実施形態では、ＤＡＯ流１２１は、残留物１０１の１０％から５０％、１０％から４５％、１０％から４０％、２０％から５０％、２０％から４５％、２０％から４０％、３０％から５０％、３０％から４５％、又は３０％から４０％の質量収率を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯ流１２１は、１０～３０、１０～２５、１５～３０、又は１５～２５のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯ流１２１は、７質量％以下、６質量％以下、又は５質量％以下のアスファルテン含有量を有しうる。ＤＡＯ流１２１は、０．０１質量％から７質量％、０．０１質量％から６質量％、０．０１質量％から５質量％、０．１質量％から７質量％、０．１質量％から６質量％、又は０．１質量％から５質量％のアスファルテン含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯ流１２１は、２５ｐｐｍｗ以下、２０ｐｐｍｗ以下、又は１５ｐｐｍｗ以下の総金属含有量を有しうる。ＤＡＯ流１２１は、０．１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから２０ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから１５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから１０ｐｐｍｗ、１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、１ｐｐｍｗから２０ｐｐｍｗ、１ｐｐｍｗから１５ｐｐｍｗ、又は１ｐｐｍｗから１０ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯ流１２１は、１５質量％以下、１０質量％以下、又は７質量％以下のＣＣＲ含有量を有しうる。ＤＡＯ流１２１は、０．１質量％から１５質量％、０．１質量％から１０質量％、０．１質量％から７質量％、１質量％から１５質量％、１質量％から１０質量％、又は１質量％から７質量％のＣＣＲ含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、ＤＡＯ流１２１は、留分の３０％が１２００°Ｆ（約６４８．９℃）以下、１１００°Ｆ（約５９３．３℃）以下、又は１０５０°Ｆ（約５６５．６℃）以下の温度で蒸発するＴＢＰを有しうる。ＴＢＰは、ＡＳＴＭ Ｄ２８９２又はＡＳＴＭ Ｄ５２３６によって測定することができる。

さらに図１及び２を参照すると、樹脂流１２２は、樹脂分離装置１２０から分離して獲得することができる。樹脂流１２２は、ＤＡＯ流１２１よりも高密度又は重く、アスファルテンピッチ１１２よりは軽くなりうる。樹脂流１２２は、高度に脂肪族置換された側鎖を有する、より多くの芳香族炭化水素を含んでよく、また、ニッケル及びバナジウムなどの金属も含みうる。樹脂流１１２は、アスファルテンピッチ１１２及びＤＡＯ流１２１が除去された材料を含みうる。

幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、残留物１０１の１０％から４０％、１０％から３５％、１０％から３０％、２０％から４０％、２０％から３５％、又は２０％から３０％の質量収率を有しうる。

幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、１～２０、１～１５、１～１０、５～２０、５～１５、又は５～１０のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、残留物１０１のアスファルテン含有量の１％から１０％、１．５％から１０％、２％から１０％、１％から８％、１．５％から８％、又は２％から８％のアスファルテン含有量を有しうる。一実施形態では、樹脂流１２２のアスファルテン含有量は、ＤＡＯ流１２１のアスファルテン含有量より高くなりうる。一実施形態では、樹脂流１２２のアスファルテン含有量は、アスファルテンピッチ１１２のアスファルテン含有量より低くなりうる。幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、０．１質量％から５質量％、０．１質量％から３質量％、０．１質量％から２質量％、０．３質量％から５質量％、０．３質量％から３質量％、又は０．３質量％から２質量％のアスファルテン含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、残留物１０１の総金属含有量の１０％から７０％、１０％から６０％、２０％から７０％、２０％から６０％、３０％から７０％、又は３０％から６０％の総金属含有量を有しうる。一実施形態では、樹脂流１２２の総金属含有量は、ＤＡＯ流１２１の総金属含有量より高くなりうる。一実施形態では、樹脂流１２２の総金属含有量は、アスファルテンピッチ１１２の総金属含有量より低くなりうる。幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、０．１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから２０ｐｐｍｗ、１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、又は１ｐｐｍｗから２０ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、残留物１０１のＣＣＲ含有量の１０％から１２０％、１０％から１００％、３０％から１２０％、３０％から１００％、５０％から１２０％、５０％から１００％、６０％から１２０％、又は６０％から１００％のＣＣＲ含有量を有しうる。一実施形態では、樹脂流１２２のＣＣＲ含有量は、ＤＡＯ流１２１のＣＣＲ含有量より高くなりうる。一実施形態では、樹脂流１２２のＣＣＲ含有量は、アスファルテンピッチ１１２のＣＣＲ含有量より低くなりうる。幾つかの実施形態では、樹脂流１２２は、０．１質量％から２０質量％、０．１質量％から１０質量％、０．１質量％から８質量％、０．１質量％から５質量％、１質量％から７質量％、又は１質量％から５質量％のＣＣＲ含有量を有しうる。

ＳＣＷユニット
さらに図１及び２を参照すると、システム１０は、ＳＣＷユニット２００をさらに含むことができる。ＳＣＷユニット２００は、ＳＤＡユニット１００の下流に配置することができる。ＳＣＷユニット２００は、樹脂流１２２をＳＣＷで処理して、アップグレードされた樹脂流２０１を生成することができる。ＳＣＷユニット２００は、樹脂流１２２を通過させるように樹脂分離装置１２０と流体連通しうる。樹脂流１２２は、樹脂分離装置１２０からＳＣＷユニット２００へと直接通過させることができる。

ＳＣＷはＳＣＷユニット２００に導入されうる。ＳＣＷを導入する前に、水流を加圧及び加熱して、ＳＣＷを生成することができる。幾つかの実施形態では、水流は、脱塩水、蒸留水、ボイラー給水（ＢＦＷ）、及び脱イオン水を含みうる。

ＳＣＷは、ほぼ水の臨界圧力である、２２．１ＭＰａ以上の圧力を有しうる。幾つかの実施形態では、ＳＣＷは、２２．１メガパスカル（ＭＰａ）から３２ＭＰａ、２２．９ＭＰａから３１．１ＭＰａ、２３ＭＰａから３０ＭＰａ、２４ＭＰａから２８ＭＰａ、２５ＭＰａから２９ＭＰａ、２６ＭＰａから２８ＭＰａ、２５ＭＰａから３０ＭＰａ、２６ＭＰａから２９ＭＰａ、又は２３ＭＰａから２８ＭＰａの圧力を有しうる。

ＳＣＷは、ほぼ水の臨界温度である、３７４℃以上の温度を有しうる。幾つかの実施形態では、ＳＣＷは、３７４℃から６００℃、４００℃から５５０℃、４００℃から５００℃、４００ ℃から４５０℃、４５０℃から５００℃の温度を有しうる。

前述したように、樹脂流１２２はＳＣＷユニット２００に導入されうる。幾つかの実施形態では、ＳＣＷユニット２００に樹脂流１２２を導入する前に、樹脂流１２２をＳＣＷと合流させることができる。１つ以上の実施形態では、ＳＣＷの樹脂流１２２に対する重量比は、２０：１～０．１：１、２０：１～１：１、２０：１～５：１、１０：１～０．１：１、１０：１～１：１、又は１０：１～５：１でありうる。

幾つかの実施形態では、ＳＣＷユニット２００に樹脂流１２２を導入する前に、樹脂流１２２を５００℃以下、４００℃以下、又は３００℃以下の温度で予熱することができる。樹脂流１２２は、２００℃から５００℃、８０℃から５００℃、１００℃から５００℃、１２０℃から５００℃、５０℃から４００℃、８０℃から４００℃、１００℃から４００℃、１２０℃から４００℃、５０℃から３００℃、８０℃から３００℃、１００℃から３００℃、又は１２０℃から３００℃の温度で予熱することができる。

ＳＣＷユニット２００は反応器を含むことができる。樹脂流１２２は、反応器においてＳＣＷで処理されて、反応器流出物を生成しうる。幾つかの実施形態では、反応器は、等温反応器又は非等温反応器を含みうる。実施形態では、反応器は、管型縦型反応器、管型横型反応器、容器型反応器、攪拌機などの内部混合デバイスを有するタンク型反応器、又はこれらの反応器のいずれかの組合せを含みうる。

一実施形態では、ＳＣＷユニット２００は、触媒の存在下で動作させることができる。他の実施形態では、ＳＣＷユニット２００は、触媒及び外部から供給される水素ガス（Ｈ２）の不在下で動作させることができる。Ｈ２ガスは、水蒸気改質反応及び水性ガスシフト反応によって生成させることができ、その後、アップグレーディング反応に利用することができる。特定の理論に縛られはしないが、Ｈ２ガスは安定している可能性があり、水素化反応で利用するためにはＨ２を「活性化」する触媒の使用が必要な場合がある。しかしながら、本実施形態の蒸気改質反応及び水性ガスシフト反応から生成される水素ガスは、中間体として「活性な」Ｈ２ガスを生成することができ、これを、外部触媒の使用を必要とせずにアップグレーディング反応に使用することができる。

幾つかの実施形態では、反応器は、水の臨界温度より高い温度及び水の臨界圧力より大きい圧力で動作することができる。幾つかの実施形態では、反応器は、３８０℃から５５０℃、４００℃から５５０℃、４２０℃から５５０℃、３８０℃から５００℃、４００℃から５００℃、４２０℃から５００℃、３８０℃から４６０℃、４００℃から４６０℃、又は４２０℃から４６０℃の温度で動作することができる。

幾つかの実施形態では、反応器は、２３ＭＰａから４０ＭＰａ、２５ＭＰａから４０ＭＰａ、２３ＭＰａから３５ＭＰａ、２５ＭＰａから３５ＭＰａ、２３ＭＰａから３０ＭＰａ、２５ＭＰａから３０ＭＰａ、２３ＭＰａから２８ＭＰａ、又は２５ＭＰａから２８ＭＰａの圧力で動作することができる。

幾つかの実施形態では、反応器内のＳＣＷ及び樹脂流１２２を含む内部流体は、乱流を維持し、反応器内での炭化水素の沈殿を回避するために、３０００以上のレイノルズ数、４０００以上のレイノルズ数、又は５０００以上のレイノルズ数を有しうる。

幾つかの実施形態では、反応器内の内部流体の滞留時間は、０．１分から６０分、０．５分から６０分、１分から６０分、０．１分から３０分、０．５分から３０分、１分から３０分、０．１分から１０分、０．５分から１０分、又は１分から１０分の間でありうる。

幾つかの実施形態では、反応器の終端位置における流体の温度は、反応器の入口位置における流体の温度より高くなりうる。反応器の「終端位置」及び「入口位置」とは、それぞれ、反応器の全長の９０から１００％及び反応器の全長の０から５％を指しうる。

ＳＣＷユニット２００は、反応器の下流に熱交換器をさらに含むことができる。反応器流出物は、熱交換器に導入されて、熱交換された流れを生成しうる。反応器流出物は熱交換器内で冷却されうる。一実施形態では、熱交換器は二重管型熱交換器を含みうる。

ＳＣＷユニット２００は、熱交換器の下流に圧力降下デバイスをさらに含むことができる。熱交換された流れは、圧力降下デバイスに導入されて、減圧された流れを生成しうる。圧力降下デバイスには、背圧調整器、圧力制御弁、又はその両方が含まれうる。

ＳＣＷユニット２００は、圧力降下デバイスの下流に分離装置をさらに含むことができる。減圧された流れは、分離装置に導入されて、アップグレードされた樹脂流２０１と残留生成物２０２とに分離されうる。実施形態では、分離装置は、減圧蒸留ユニット、フラッシュカラム、溶媒分離装置、又はそれらの組合せから選択することができる。分離装置がフラッシュカラムと減圧蒸留ユニットを含む場合、フラッシュカラムは、減圧された流れを蒸留物と大気残留物の留分に分離することができる。フラッシュカラムからの残留物の留分は、減圧蒸留ユニットに導入されて、アップグレードされた樹脂流２０１と残留生成物２０２とに分離されうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１は、樹脂流１２２の３０％から８０％、３０％から７０％、４０％から８０％、４０％から７０％、５０％から８０％、５０％から７０％、６０％から８０％、又は６０％から７０％の質量収率を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１は、１０～３０、１０～２５、１０～２０、１５～３０、１５～２５、又は１５～２０のＡＰＩ重力を有しうる。

アップグレードされた樹脂流２０１は、ＤＡＯ流１２１の品質と同等のアスファルテン含有量、総金属含有量、及びＣＣＲ含有量などの品質を有しうる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１は、１０質量％以下、８質量％以下、又は７質量％以下のアスファルテン含有量を有しうる。アップグレードされた樹脂流２０１は、０．０１質量％から１０質量％、０．０１質量％から８質量％、０．０１質量％から７質量％、０．１質量％から１０質量％、０．１質量％から８質量％、又は０．１質量％から７質量％のアスファルテン含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１は、３０ｐｐｍｗ以下、２５ｐｐｍｗ以下、１５ｐｐｍｗ以下、１２ｐｐｍｗ以下、又は６ｐｐｍｗ以下の総金属含有量を有しうる。アップグレードされた樹脂流２０１は、０．０１ｐｐｍｗから３０ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから１５ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから１２ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから６ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから３０ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから１５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから１２ｐｐｍｗ、又は０．１ｐｐｍｗから６ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１は、２５質量％以下、２０質量％以下、又は１５質量％以下のＣＣＲ含有量を有しうる。アップグレードされた樹脂流２０１は、０．０１質量％から２５質量％、０．０１質量％から２０質量％、０．０１質量％から１５質量％、０．１質量％から２５質量％、０．１質量％から２０質量％、又は０．１質量％から１５質量％のＣＣＲ含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１は、留分の３０％が１２００°Ｆ（約６４８．９℃）以下、１１００°Ｆ（約５９３．３℃）以下、又は１０５０°Ｆ（約５６５．６℃）以下の温度で蒸発するＴＢＰを有しうる。ＴＢＰは、ＡＳＴＭ Ｄ２８９２又はＡＳＴＭ Ｄ５２３６によって測定することができる。

さらに図１及び２を参照すると、アップグレードされた樹脂流２０１は、ＳＣＷユニット２００から排出されうる。アップグレードされた樹脂流２０１は、ＤＡＯ流１２１と混合することができる。図２を参照すると、アップグレードされた樹脂流２０３、２０４の一部を再循環させることができる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０３の一部をアスファルテン分離装置１１０に再循環させることができる。アップグレードされた樹脂流２０３の一部は、アスファルテン分離装置１１０の上流で残留物１０１と合流させることができる。幾つかの実施形態では、総金属含有量又はＣＣＲ含有量など、アップグレードされた樹脂の品質がＤＡＯ流１２１の品質より悪い場合、アップグレードされた樹脂流２０３をアスファルテン分離装置１１０に再循環させることができる。幾つかの実施形態では、樹脂分離装置１２０の上流でアップグレードされた樹脂流２０４を残りの残留物１１１と合流させることによって、アップグレードされた樹脂流２０４の一部を再循環させることができる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０３の品質がＤＡＯ流１２１の品質を超える場合、アップグレードされた樹脂流２０３を樹脂分離装置１２０に再循環させることができる。

図１及び２に戻って参照すると、残留生成物２０２を樹脂分離装置２００から分離することができる。残留生成物２０２はシステム１０から排出させることができる。

幾つかの実施形態では、残留生成物２０２は、樹脂流１２２の１０％から６０％、１０％から５０％、１０％から４０％、２０％から６０％、２０％から５０％、２０％から４０％、３０％から６０％、３０％から５０％、又は３０％から４０％の質量収率を有しうる。

幾つかの実施形態では、残留生成物２０２は、１～１５、１～１０、５～１５、又は５～１０のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、残留生成物２０２は、５質量％以下、４質量％以下、又は３質量％以下のアスファルテン含有量を有しうる。残留生成物２０２は、０．１質量％から５質量％、０．１質量％から４質量％、０．１質量％から３質量％、１質量％から５質量％、１質量％から４質量％、又は１質量％から３質量％のアスファルテン含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、残留生成物２０２は、３５ｐｐｍｗ以下、３０ｐｐｍｗ以下、又は２５ｐｐｍｗ以下の総金属含有量を有しうる。残留生成物２０２は、１０ｐｐｍｗから３５ｐｐｍｗ、１０ｐｐｍｗから３０ｐｐｍｗ、１０ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、２０ｐｐｍｗから３５ｐｐｍｗ、２０ｐｐｍｗから３０ｐｐｍｗ、２０ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、残留生成物２０２は、３５質量％以下、３０質量％以下、又は２５質量％以下のＣＣＲ含有量を有しうる。残留生成物３０２は、０．１質量％から３５質量％、０．１質量％から３０質量％、０．１質量％から２５質量％、１質量％から３５質量％、１質量％から３０質量％、又は１質量％から２５質量％のＣＣＲ含有量を有しうる。

水素化処理ユニット
前述したように、システム１０は、ＳＣＷユニット２００の下流に水素化処理ユニット３００をさらに含むことができる。水素化処理ユニット３００は、アップグレードされた樹脂流２０１の一部とＤＡＯ流１２１を水素化処理して、ナフサ、軽油、減圧軽油又はそれらの組合せを含むアップグレードされた生成物３０１を生成するように動作可能でありうる。

水素化処理ユニット３００は、ＳＣＷユニット２００と流体連通して、アップグレードされた樹脂流２０１を通過させることができる。アップグレードされた樹脂流２０１は、ＳＣＷユニット２００から水素化処理ユニット３００へと直接通過させることができる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１を水素化処理ユニット３００に導入する前に、アップグレードされた樹脂流２０１をＤＡＯ流１２１と合流させて、混合物を生成することができる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１とＤＡＯ流１２１との混合物は、０．３質量％未満、０．２質量％未満、又は約０．１質量％の含水量を有しうる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１及びＤＡＯ流１２１の各々は、０．３質量％未満、０．２質量％未満、又は０．１質量％の含水量を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１とＤＡＯ流１２１との混合物は、１０～３０、１０～２５、１５～３０、又は１５～２５のＡＰＩ重力を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１とＤＡＯ流１２１との混合物は、０．１質量％から１０質量％、０．０１質量％から８質量％、０．０１質量％から５質量％、０．１質量％から１０質量％、０．１質量％から８質量％、又は０．１質量％から５質量％のアスファルテン含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１とＤＡＯ流１２１との混合物は、０．０１ｐｐｍｗから３０ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから１５ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから１２ｐｐｍｗ、０．０１ｐｐｍｗから６ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから３０ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから２５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから１５ｐｐｍｗ、０．１ｐｐｍｗから１２ｐｐｍｗ、又は０．１ｐｐｍｗから６ｐｐｍｗの総金属含有量を有しうる。

幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１とＤＡＯ流１２１との混合物は、０．０１質量％から２５質量％、０．０１質量％から２０質量％、０．０１質量％から１５質量％、０．１質量％から２５質量％、０．１質量％から２０質量％、又は０．１質量％から１５質量％のＣＣＲ含有量を有しうる。

水素化処理ユニット３００は、単一の反応器又は複数の反応器を含みうる。幾つかの実施形態では、水素化処理ユニット３００は、直列の２つから３つの反応器を含みうる。

水素化処理ユニット３００は穏やかな水素化処理条件下で動作させることができる。穏やかな水素化処理条件下では、水素化処理ユニット３００は、不純物を除去して、供給炭化水素の水素含有量を増加させるのに役立ちうる。水素化処理ユニット３００は、ＤＡＯ流１２１とアップグレードされた樹脂流２０１との混合物に基づいて、９０質量％以上、又は９５質量％以上の硫黄、窒素、及び金属の総含有量を除去することができる。水素化処理ユニット３００は、アップグレードされた樹脂流２０１及びＤＡＯ流１２１の分解性を改善することができる。したがって、流動接触分解装置及び蒸気分解装置の優れた原料となる。水素化処理ユニット３００では、水素化脱硫、水素化脱窒素、水素化脱金属、水素化分解、水素化異性化、又はそれらの組合せなど、さまざまな反応を行うことができる。

幾つかの実施形態では、穏やかな水素化処理条件は、０．１時間^－１から５時間^－１、又は０．１時間^－１から３時間^－１の反応器全体の液時空間速度（ＬＨＳＶ）を含みうる。反応器は、触媒を含む触媒床を含みうる。触媒には、不均一系触媒、均一系触媒、又はその両方が含まれうる。一実施形態では、触媒は、アルミナ、ゼオライト、非晶質シリカ－アルミナ、又はそれらの組合せ上に担持されたＮｉＭｏ、ＣｏＭｏ、ＮｉＣｏＭｏ、又はそれらの組合せを含みうる。

幾つかの実施形態では、穏やかな水素化処理条件は、３００℃から４５０℃、３２０℃から４５０℃、３４０℃から４５０℃、３００℃から４３０℃、３２０℃から４３０℃、３４０℃から４３０℃の触媒床温度を含みうる。

幾つかの実施形態では、水素化処理ユニット３００は、分子状水素の外部供給を必要とする場合がある。１つ以上の実施形態では、穏やかな水素化処理条件は、１ＭＰａから１５ＭＰａ、２ＭＰａから１５ＭＰａ、３ＭＰａから１５ＭＰａ、又は３．５ＭＰａから１５ＭＰａの水素分圧を含みうる。

１つ以上の実施形態では、水素のアップグレードされた樹脂流２０１とＤＡＯ流１２１との混合物に対する重量比は、２００Ｎｍ^３／ｋｌ（キロリットル）から１５００Ｎｍ^３／ｋｌ、又は２００Ｎｍ^３／ｋｌから１２００Ｎｍ^３／ｋｌでありうる。

前述したように、水素化処理ユニット３００は、アップグレードされた生成物３０１を生成することができる。穏やかな条件下では、水素化処理ユニット３００は、ＤＡＯ流１２１とアップグレードされた樹脂流２０１との混合物の２５質量％以上をアップグレードされた生成物３０１へと変換することができる。アップグレードされた生成物３０１は、ナフサ、軽油、減圧軽油、又はそれらの組合せを含みうる。アップグレードされた生成物３０１は、ＤＡＯ流１２１とアップグレードされた樹脂流２０１との混合物中に１％未満の金属を有しうる。アップグレードされた生成物３０１は、ＤＡＯ流１２１とアップグレードされた樹脂流２０１との混合物中に５％未満のＣＣＲを有しうる。水素化処理ユニット３００の脱金属及び脱ＣＣＲ性能は、９５％から９９％の範囲にありうる。水素化処理ユニット３００の脱硫及び脱窒素性能は、９５％から９９％の範囲にありうる。

アップグレードされた生成物を製造するために残留物をアップグレーディングするプロセス
本開示のさらなる実施形態は、上で参照したシステム１０を利用するプロセスを対象とする。前述したように、残留物１０１は、アスファルテン分離装置１１０と樹脂分離装置１２０とを含むＳＤＡユニット１００、ＳＣＷユニット２００、及び水素化処理ユニット３００によってアップグレードすることができる。以下、残留物をアップグレーディングするシステム１０と残留物をアップグレーディングするプロセスとの相違点を中心に説明し、したがって未説明の部分については、上述した残留物をアップグレーディングするシステム１０から引用する。

図１及び２を参照すると、プロセスは、アスファルテン分離装置１１０と樹脂分離装置１２０とを含むＳＤＡユニット１００を通して残留物１０１を分離する工程を含みうる。残留物１０１は、アスファルテン分離装置１１０に導入され、アスファルテンピッチ１１２と、ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１とに分離されうる。ＤＡＯと樹脂とを含む流れ１１１は、樹脂分離装置１２０に導入され、ＤＡＯ流１２１と樹脂流１２２とに分離されうる。樹脂流１２２は、ＳＣＷユニット２００に導入され、ＳＣＷで処理されて、アップグレードされた樹脂流２０１を生成しうる。残留生成物２０２は、樹脂流１２２から分離することができる。アップグレードされた樹脂流２０１は、水素化処理ユニット３００に導入することができる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０１を水素化処理ユニット３００に導入する前に、アップグレードされた樹脂流２０１をＤＡＯ流１２１と混合することができる。アップグレードされた樹脂流２０１の一部とＤＡＯ流１２１を水素化処理して、アップグレードされた生成物３０１を生成することができる。

図２を参照すると、プロセスは、アップグレードされた樹脂流２０３の一部をアスファルテン分離装置１１０に再循環する工程をさらに含むことができる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０３をアスファルテン分離装置１１０に導入する前に、アップグレードされた樹脂流２０３を残留物１０１と合流させることができる。

さらに図２を参照すると、プロセスは、アップグレードされた樹脂流２０４の一部を樹脂分離装置１２０に再循環する工程をさらに含むことができる。幾つかの実施形態では、アップグレードされた樹脂流２０４を樹脂分離装置１２０に導入する前に、アップグレードされた樹脂流２０４を残りの残留物１１１と合流させることができる。

次の実施例は、本開示の１つ以上の追加の特徴を示す。これらの例は、いかなる形であっても本開示の範囲又は添付の特許請求の範囲を限定することを意図したものではないものと理解されたい。

実施例１
図１に示すシステムの構成及び特性を有する実施形態の実験シミュレーションを、プロセスシミュレータＡＳＰＥＮ－ＨＹＳＹＳを使用して実施した。表２には、アスファルテン分離装置に供給される真空残留物に関するデータが含まれている。

真空残留物をアスファルテン分離装置に供給した。アスファルテン分離装置ではｎ－ブタンを溶媒として使用した。アスファルテン分離装置を８／１体積／体積の溶媒／油の比、５０℃、及び２．９ＭＰａで動作させて、ＤＡＯと樹脂とを含む流れを約６０％の質量収率で生成し、硫黄及び金属含有量を低減し、真空残留物に基づいて４０％の質量収率のアスファルテンピッチを分離した。表３は、アスファルテンピッチの流れ特性及び組成を含む。次に、ＤＡＯと樹脂とを含む流れを樹脂分離装置に供給した。樹脂分離装置は、ｎ－ブタンを溶媒として使用する。アスファルテン分離装置内の溶媒の大部分は流れ１１１と一緒に移動し、樹脂分離装置用に用いられた。アスファルテンピッチに含まれる溶媒を蒸気によって除去した。樹脂分離装置を４０℃及び２．０ＭＰａで動作させて、真空残留物に基づいて、３５％の質量収率のＤＡＯ流及び２５％の質量収率の樹脂流を生成した。以下の表４及び５には、それぞれ、ＤＡＯ流及び樹脂流についての流れ特性及び組成が含まれている。

樹脂流及び水流を、ガス燃焼ヒータ、混合デバイス、混合物ヒータ、反応器、熱交換器、圧力降下デバイス、フラッシュカラム、及び減圧蒸留ユニットを備えたＳＣＷユニットに、別個のプランジャ型ポンプを通じて供給した。水流は、１０２７．５メートルトン／日（ＭＴＤ）の流量で２７ＭＰａまでポンプ送給し、その後、ガス燃焼ヒータで５２０℃まで予熱した。樹脂流は、８２２ＭＴＤの流量で２７ＭＰａまでポンプ送給し、その後、ガス燃焼ヒータで２３０℃まで予熱した。水の樹脂に対する供給重量比は１．２５：１であった。予熱した水流及び予熱した樹脂流を混合デバイスで混合し、その後、内径（ＩＤ）３．３５インチ（約８．５１ｃｍ）、長さ２５メートルのオーステナイト系ステンレス鋼の螺旋管からなる混合物予熱ヒータに注入した。混合物余熱ヒータの出口における混合流の温度は４５２℃であった。次に、予熱した混合流を反応器に供給し、反応器流出物を生成した。反応器は、直列にした、ＩＤ２０．７インチ（約５２．６ｃｍ）、長さ１０メートルの７本のオーステナイト系ステンレス鋼パイプで構成されていた。反応器をレンガ型の断熱材で囲み、温度低下を５℃以内に保った。反応器内の予熱した混合流の滞留時間は、約１５０秒である。

次に、反応器流出物を熱交換器（二重管型熱交換器）に供給し、冷却して、約２５０℃の温度を有する熱交換された流れを生成した。次いで、熱交換された流れを圧力降下デバイス（二段圧力制御弁）に供し、０．９ＭＰａの圧力を有する減圧された流れを生成した。減圧された流れをフラッシュカラムに供し、蒸留物と大気残留物の留分に分離した。大気残留物の留分を、油水分離器で水を除去した後に減圧蒸留ユニットに供し、残留生成物とアップグレードされた樹脂流とに分離した。以下の表６及び７には、それぞれ、残留生成物及びアップグレードされた樹脂流についての流れ特性及び組成が含まれている。

ＳＣＷユニットにおけるアップグレードされた樹脂流の液体収率は、樹脂流に基づいて約９７．１質量％であった。樹脂流の２．９質量％が、気体と水に失われた（水中に溶解した）。アップグレードされた樹脂流をＤＡＯ流と混合し、その後、水素化処理ユニットに導入した。以下の表８には、アップグレードされた樹脂流とＤＡＯ流との混合物についての流れ特性及び組成が含まれている。

アップグレードされた樹脂流とＤＡＯ流との混合物を水素化処理ユニットに導入し、ナフサ、軽油、減圧軽油（ＶＧＯ）、及び真空残留物（ＶＲ）の４つの留分に分留した。水素化処理ユニットを穏やかな条件（３８０℃、１１ＭＰａ、ＬＨＳＶ ０．７５／時、Ｈ２／油＝８００ｎｍ３／ｍ３）で動作させた。表９には、４つの留分についての流れ特性及び組成が含まれている。

比較例２
樹脂分離装置を有さず、アスファルテン分離装置を有するシステムの構成及び特性の実施形態の実験シミュレーションを、プロセスシミュレータＡＳＰＥＮ－ＨＹＳＹＳを使用して実施した。表２に列挙された真空残留物をアスファルテン分離装置に供給した。アスファルテン分離装置を実施例１と同じ条件で動作させ、真空残留物に基づいて、真空残留物を質量収率６５％のアスファルテンピッチと質量収率３５％のＤＡＯ流とに分離した。以下の表１０及び１１には、それぞれ、アスファルテンピッチ及びＤＡＯ流についての流れ特性及び組成が含まれている。

実施例１と比較例２との比較
実施例１のシステム及びプロセスを比較例２のシステム及びプロセスと比較すると、アスファルテン分離装置と樹脂分離装置とを含むＳＤＡユニットをＳＣＷユニットとともに利用する実施例１のシステム及びプロセスは、より効率的な残留物のアップグレーディングを可能にする。水素化処理ユニットへの供給（表１１のＤＡＯ流）は、表８の混合物流と同様の特性を有している。しかしながら、実施例１では、４２％多い質量流量の供給（比較例２のＤＡＯ流に対する実施例１のアップグレードされた樹脂流及びＤＡＯ流）が、穏やかな条件で水素化処理ユニットに利用可能であった。実施例１は、水素化処理ユニットへの供給物の生産量が高く、アスファルテンピッチへの廃棄が少ないという樹脂のＳＣＷ処理の利点を示している。実施例１は、５５．３％（１１，０６１．５ＢＰＤ／２０，０００ＢＰＤ）の真空残留物を水素化処理ユニットに供給可能である。対照的に、比較例２では、３９．１％（７，８１２．６ＢＰＤ／２０，０００ＢＰＤ）を水素化処理ユニットに供給可能である。樹脂画分のＳＣＷ処理を行わずに同じスループットを得るには、ＳＤＡはより多くのＤＡＯを生成する必要がある；しかしながら、このＤＡＯにはより多くの不純物が含まれるであろう。これらの不純物は、水素化処理触媒の寿命を大幅に短縮し、例えば、水素化処理触媒の寿命を少なくとも半分に短縮する可能性があろう。

本開示の第１の態様は、大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのプロセスを対象とし、該プロセスは、ＳＤＡユニットを通して残留物を分離する工程であって、ＳＤＡユニットが残留物をアスファルテンピッチと、ＤＡＯと樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いてＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、工程、樹脂流をＳＣＷで処理して、アップグレードされた樹脂流を生成する工程、並びにアップグレードされた樹脂流の一部とＤＡＯ流とを水素化処理してアップグレードされた生成物を製造する工程を含む。

本開示の第２の態様は、水素化処理工程の前に、アップグレードされた樹脂流とＤＡＯとを混合する工程をさらに含む、第１の態様を含みうる。

本開示の第３の態様は、アップグレードされた樹脂流の一部をアスファルテン分離装置に再循環する工程をさらに含み、アップグレードされた樹脂流が、分離工程の前に残留物と合流される、第１の態様又は第２の態様を含みうる。

本開示の第４の態様は、残りの残留物を分離する工程の前に、アップグレードされた樹脂流を残りの残留物と合流させることによって、アップグレードされた樹脂流の一部を再循環する工程をさらに含む、第１から第３の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第５の態様は、残留物が２２以下のＡＰＩ重力を有する、第１から第４の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第６の態様は、残留物が２質量％以上のアスファルテン含有量を有する、第１から第５の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第７の態様は、残留物が２０ｐｐｍｗ以上の総金属含有量を有する、第１から第６の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第８の態様は、ＤＡＯが７質量％以下のアスファルテン含有量を有する、第１から第７の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第９の態様は、ＤＡＯが２５ｐｐｍｗ以下の総金属含有量を有する、第１から第８の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１０の態様は、ＤＡＯが１５質量％以下のＣＣＲ含有量を有する、第１から第９の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１１の態様は、樹脂流が、残留物のアスファルテン含有量の１％から１０％のアスファルテン含有量を有する、第１から第１０の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１２の態様は、樹脂流が、残留物の総金属含有量の１０％から７０％の総金属含有量を有する、第１から第１１の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１３の態様は、樹脂流が、残留物のＣＣＲ含有量の１０％から１２０％のＣＣＲ含有量を有する、第１から第１２の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１４の態様は、ＳＣＷの樹脂流に対する重量比が１０：１～０．１：１である、第１から第１３の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１５の態様は、処理工程が３８０℃から５００℃の温度で行われる、第１から第１４の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１６の態様は、アップグレードされた樹脂流の水素化処理が、アップグレードされた樹脂流から金属、窒素、又は硫黄含有量のうちの１つ以上の少なくとも一部を除去する、第１から第１５の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１７の態様は、アップグレードされた生成物が、ナフサ、軽油、減圧軽油、又はそれらの組合せを含む、第１から第１６の態様のいずれかを含みうる。

本開示の第１８の態様は、大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのシステムを対象とし、該システムは、残留物を分離するように動作可能なＳＤＡユニットであって、残留物をアスファルテンピッチと、ＤＡＯと樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いてＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、ＳＤＡユニット；該ＳＤＡユニットの下流のＳＣＷユニットであって、樹脂流を超臨界水で処理してアップグレードされた樹脂流を生成するように動作可能なＳＣＷユニット；並びに、該ＳＣＷユニットの下流の水素化処理ユニットであって、アップグレードされた樹脂流の一部とＤＡＯ流とを水素化処理してアップグレードされた生成物を製造するするように動作可能な水素化処理ユニットを含む。

本開示の第１９の態様は、アップグレードされた樹脂流の一部がアスファルテン分離装置に再循環され、アップグレードされた樹脂流がアスファルテン分離装置の上流で残留物と合流される、第１８の態様を含みうる。

本開示の第２０の態様は、樹脂分離装置の上流で、アップグレードされた樹脂流を残りの残留物と合流させることによって、アップグレードされた樹脂流の一部が再循環される、第１８の態様又は第１９の態様を含みうる。

以下の請求項の１つ以上において、「ここで（wherein, where, in which）」という用語が移行句として利用されていることに留意されたい。本発明に係る技術を定義する目的で、この用語は、構造の一連の特性に係る説明を導入するために用いられるオープンエンドの移行句として請求項に導入されているのであり、より一般的に用いられるオープンエンドのプリアンブル用語である「含む」と同じように解釈されるべきであることに留意されたい。本技術を定義する目的で、「～からなる（consisting of）」という移行句は、特許請求の範囲を列挙された構成要素又は工程及び天然に存在する不純物に限定するクローズドプリアンブルの用語として特許請求の範囲に導入される場合がある。本技術を定義する目的で、「～から実質的になる（consisting essentially of）」という移行句は、１つ以上の請求項の範囲を、引用された要素、成分、材料、又は方法ステップ、並びに特許請求された主題の新規な特性に実質的に影響を及ぼさない、列挙されていない任意の要素、成分、材料、又は方法ステップに限定するために請求項に導入される場合がある。「～からなる」及び「～から実質的になる」という移行句は、「含む」、「含有する」（comprising,including）などのオープンエンドの移行句のサブセットであると解釈することができ、そのため、一連の要素、成分、材料、又はステップの説明を導入するオープンエンドの句の使用は、一連の要素、成分、材料、又は「～からなる」及び「～から実質的になる」というクローズドな用語を使用するステップの説明も開示していると解釈される必要がある。例えば、成分Ａ、Ｂ、及びＣを「含む」組成物についての説明は、成分Ａ、Ｂ、及びＣ「からなる」組成物、並びに成分Ａ、Ｂ、及びＣ「から実質的になる」組成物も開示していると解釈されるべきである。本出願で表現される定量的な値は、「含む」、「含有する」という移行句と一致するオープンエンドの実施形態、並びに「～からなる」及び「～から実質的になる」という移行句と一致するクローズド又は部分的にクローズドな実施形態を含むとみなされる場合がある。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。動詞「含む」及びその活用形は、非排他的な方式で要素、成分、又はステップを指すものとして解釈されるべきである。参照された要素、成分、又はステップは、明示的に参照されていない他の要素、成分、又はステップとともに存在、利用、又は併用することができる。

さらには、量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、範囲、好ましい範囲、又は好ましい上限値と好ましい下限値のリストとして与えられる場合、これは、範囲が個別に開示されるかどうかにかかわらず、範囲の上限又は好ましい値と範囲の下限又は好ましい値との任意の対から形成されるすべての範囲を具体的に開示するものとして理解されるべきである。本明細書に数値範囲が記載されている場合、特に明記しない限り、その範囲はその端点、並びに範囲内のすべての整数及び分数を含むことが意図されている。本発明の範囲が、範囲を定義するときに記載される特定の値に限定されることは、意図されていない。ある成分が０から始まる範囲で存在すると示されている場合、そのような成分は任意選択的な成分である（すなわち、存在してもしなくてもよい）。存在する場合、任意の成分は、組成物又はコポリマーの少なくとも０．１質量％でありうる。

材料、方法、又は機械が用語「当業者に知られている」、「従来の」、又は同義の単語若しくは句を用いて本明細書に記載されている場合、その用語は、本出願の出願時に従来からある材料、方法、及び機械がこの説明に包含されていることを意味する。

特性に割り当てられた任意の２つの定量値はその特性の範囲を構成することができ、所与の特性のすべての記載された定量値から形成される範囲のすべての組合せが本開示において企図されているものと理解されたい。本開示の主題が特定の実施形態を参照して詳細に説明されている。１つ以上の実施形態の構成要素又は特徴の詳細な説明は、必ずしもその構成要素又は特徴が該特定の実施形態又は他の任意の実施形態にとって不可欠であることを意味するものではないものと理解されたい。さらには、特許請求される主題の精神及び範囲から逸脱することなく、記載される実施形態に対してさまざまな修正及び変更を加えることができることは、当業者にとって明らかであるはずである。

１０ システム
１００ 溶剤脱れき（ＳＤＡ）ユニット
１０１ 残留物
１１０ アスファルテン分離装置
１１１ 残りの残留物（ＤＡＯと樹脂とを含む流れ）
１１２ アスファルテンピッチ
１２０ 樹脂分離装置
１２１ 脱アスファルト油（ＤＡＯ）流
１２２ 樹脂流
２００ 超臨界水（ＳＣＷ）ユニット
２０１ アップグレードされた樹脂流
２０２ 残留生成物
２０３ アップグレードされた樹脂流
２０４ アップグレードされた樹脂流
３００ 水素化処理ユニット
３０１ アップグレードされた生成物

特性に割り当てられた任意の２つの定量値はその特性の範囲を構成することができ、所与の特性のすべての記載された定量値から形成される範囲のすべての組合せが本開示において企図されているものと理解されたい。本開示の主題が特定の実施形態を参照して詳細に説明されている。１つ以上の実施形態の構成要素又は特徴の詳細な説明は、必ずしもその構成要素又は特徴が該特定の実施形態又は他の任意の実施形態にとって不可欠であることを意味するものではないものと理解されたい。さらには、特許請求される主題の精神及び範囲から逸脱することなく、記載される実施形態に対してさまざまな修正及び変更を加えることができることは、当業者にとって明らかであるはずである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するための方法であって、
前記残留物を溶剤脱れき（ＳＤＡ）ユニットに通して分離する工程であって、前記ＳＤＡユニットが前記残留物をアスファルテンピッチと、脱アスファルト油（ＤＡＯ）と樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いて前記ＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、工程、
前記樹脂流を超臨界水（ＳＣＷ）で処理してアップグレードされた樹脂流を生成する工程、並びに
前記アップグレードされた樹脂流の一部と前記ＤＡＯ流を水素化処理して前記アップグレードされた生成物を生成する工程
を含む、方法。
実施形態２
前記水素化処理工程の前に、前記アップグレードされた樹脂流と前記ＤＡＯとを混合する工程をさらに含む、実施形態１に記載の方法。
実施形態３
前記アップグレードされた樹脂流の一部を前記アスファルテン分離装置に再循環する工程をさらに含み、前記分離工程の前に前記アップグレードされた樹脂流が残留物と合流される、実施形態１又は実施形態２に記載の方法。
実施形態４
前記残りの残留物を分離する工程の前に、前記アップグレードされた樹脂流を前記ＤＡＯと樹脂とを含む流れと合流させることによって、前記アップグレードされた樹脂流の一部を再循環する工程をさらに含む、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
実施形態５
前記残留物が２２以下のＡＰＩ重力を有する、実施形態１から４のいずれか１つに記載の方法。
実施形態６
前記残留物が、２質量パーセント（質量％）以上のアスファルテン含有量、２０質量ｐｐｍ（ｐｐｍｗ）以上の総金属含有量、又はその両方を有する、実施形態１から５のいずれか１つに記載の方法。
実施形態７
前記ＤＡＯが、７質量％以下のアスファルテン含有量、２５ｐｐｍｗ以下の総金属含有量、１５質量％以下のＣＣＲ含有量、又はそれらの組合せを有する、実施形態１から６のいずれか１つに記載の方法。
実施形態８
前記樹脂流が、前記残留物のアスファルテン含有量の１％から１０％のアスファルテン含有量、前記残留物の総金属含有量の１０％から７０％の総金属含有量、前記残留物のＣＣＲ含有量の１０％から１２０％のＣＣＲ含有量、又はそれらの組合せを有する、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
実施形態９
前記ＳＣＷの前記樹脂流に対する重量比が１０：１～０．１：１である、実施形態１から８のいずれか１つに記載の方法。
実施形態１０
前記処理工程が摂氏３８０度（℃）から５００℃の温度で行われる、実施形態１から９のいずれか１つに記載の方法。
実施形態１１
前記アップグレードされた樹脂流の前記水素化処理が、前記アップグレードされた樹脂流から金属、窒素、又は硫黄含有量のうちの１つ以上の少なくとも一部を除去する、実施形態１から１０のいずれか１つに記載の方法。
実施形態１２
前記アップグレードされた生成物が、ナフサ、軽油、減圧軽油、又はそれらの組合せを含む、実施形態１から１１のいずれか１つに記載の方法。
実施形態１３
大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのシステムにおいて、
前記残留物を分離するように動作可能な溶剤脱れき（ＳＤＡ）ユニットであって、前記残留物をアスファルテンピッチと、脱アスファルト油（ＤＡＯ）と樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いて前記ＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、ＳＤＡユニット、
前記ＳＤＡユニットの下流の超臨界水（ＳＣＷ）ユニットであって、前記樹脂流を超臨界水で処理してアップグレードされた樹脂流を生成するように動作可能なＳＣＷユニット、及び
前記ＳＣＷユニットの下流の水素化処理ユニットであって、前記アップグレードされた樹脂流と前記ＤＡＯ流の一部を水素化処理して前記アップグレードされた生成物を生成するように動作可能な水素化処理ユニット
を含む、システム。
実施形態１４
前記アップグレードされた樹脂流の一部が前記アスファルテン分離装置に再循環され、前記アップグレードされた樹脂流が前記アスファルテン分離装置の上流で前記残留物と合流される、実施形態１３に記載のシステム。
実施形態１５
前記樹脂分離装置の上流で前記アップグレードされた樹脂流を前記ＤＡＯと樹脂とを含む流れと合流させることによって、前記アップグレードされた樹脂流の一部が再循環される、実施形態１３又は実施形態１４に記載のシステム。

Claims (15)

1. 大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するための方法であって、
   前記残留物を溶剤脱れき（ＳＤＡ）ユニットに通して分離する工程であって、前記ＳＤＡユニットが前記残留物をアスファルテンピッチと、脱アスファルト油（ＤＡＯ）と樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いて前記ＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、工程、
   前記樹脂流を超臨界水（ＳＣＷ）で処理してアップグレードされた樹脂流を生成する工程、並びに
   前記アップグレードされた樹脂流の一部と前記ＤＡＯ流を水素化処理して前記アップグレードされた生成物を生成する工程
   を含む、方法。
2. 前記水素化処理工程の前に、前記アップグレードされた樹脂流と前記ＤＡＯとを混合する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アップグレードされた樹脂流の一部を前記アスファルテン分離装置に再循環する工程をさらに含み、前記分離工程の前に前記アップグレードされた樹脂流が残留物と合流される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記残りの残留物を分離する工程の前に、前記アップグレードされた樹脂流を前記残りの残留物と合流させることによって、前記アップグレードされた樹脂流の一部を再循環する工程をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記残留物が２２以下のＡＰＩ重力を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記残留物が、２質量パーセント（質量％）以上のアスファルテン含有量、２０質量ｐｐｍ（ｐｐｍｗ）以上の総金属含有量、又はその両方を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ＤＡＯが、７質量％以下のアスファルテン含有量、２５ｐｐｍｗ以下の総金属含有量、１５質量％以下のＣＣＲ含有量、又はそれらの組合せを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記樹脂流が、前記残留物のアスファルテン含有量の１％から１０％のアスファルテン含有量、前記残留物の総金属含有量の１０％から７０％の総金属含有量、前記残留物のＣＣＲ含有量の１０％から１２０％のＣＣＲ含有量、又はそれらの組合せを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記ＳＣＷの前記樹脂流に対する重量比が１０：１～０．１：１である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記処理工程が摂氏３８０度（℃）から５００℃の温度で行われる、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記アップグレードされた樹脂流の前記水素化処理が、前記アップグレードされた樹脂流から金属、窒素、又は硫黄含有量のうちの１つ以上の少なくとも一部を除去する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記アップグレードされた生成物が、ナフサ、軽油、減圧軽油、又はそれらの組合せを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 大気残留物又は真空残留物のアップグレーディングを含む残留物からアップグレードされた生成物を製造するためのシステムにおいて、
    前記残留物を分離するように動作可能な溶剤脱れき（ＳＤＡ）ユニットであって、前記残留物をアスファルテンピッチと、脱アスファルト油（ＤＡＯ）と樹脂とを含む流れとに分離するアスファルテン分離装置と、続いて前記ＤＡＯと樹脂とを含む流れを別個のＤＡＯ流と樹脂流とに分離する樹脂分離装置とを含む、ＳＤＡユニット、
    前記ＳＤＡユニットの下流の超臨界水（ＳＣＷ）ユニットであって、前記樹脂流を超臨界水で処理してアップグレードされた樹脂流を生成するように動作可能なＳＣＷユニット、及び
    前記ＳＣＷユニットの下流の水素化処理ユニットであって、前記アップグレードされた樹脂流と前記ＤＡＯ流の一部を水素化処理して前記アップグレードされた生成物を生成するように動作可能な水素化処理ユニット
    を含む、システム。
14. 前記アップグレードされた樹脂流の一部が前記アスファルテン分離装置に再循環され、前記アップグレードされた樹脂流が前記アスファルテン分離装置の上流で前記残留物と合流される、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記樹脂分離装置の上流で前記アップグレードされた樹脂流を前記残りの残留物と合流させることによって、前記アップグレードされた樹脂流の一部が再循環される、請求項１３又は請求項１４に記載のシステム。

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