JP5593328B2 - 全原油ファウリングを低減するための原油への高分子量ナフテンテトラ酸の添加 - Google Patents
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Description
Alcor HLPS(熱液体プロセスシミュレーター)試験装置は、原油への粒子状物質の添加がファウリングにどのような影響を及ぼすか、ならびに高分子量ナフテンテトラ酸の添加がファウリングの低減および軽減にどのような影響を及ぼすかを測定するために使用される。図1に例示されるように、試験配置は、原油の原料供給物を含有するリザーバ10を含む。原油の原料供給物は、全原油を含有するベース原油または2種以上の原油を含有するブレンド原油を含有してもよい。原料供給物をおおよそ150℃/302°Fの温度に加熱し、次に垂直配向の加熱ロッド12を含有するシェル11へ供給する。加熱ロッド12は、炭素鋼(1018)から形成されている。加熱ロッド12は、熱交換器中の管をシミュレートする。加熱ロッド12を、370℃/698°Fまたは400℃/752°Fの表面温度に電気的に加熱し、試行の間ずっとかかる温度に維持する。原料供給物を、おおよそ3.0mL/分の流量で加熱ロッド12を横切ってポンピングする。使用済み原料供給物をリザーバ10の上方部に集める。使用済み原料供給物を、密封ピストンによって未処理の原料供給物油から分離し、それによってワンススルー運転を可能にする。試験の間ずっとガスが油に溶解したままであることを確保するためにシステムを窒素(400〜500psig)で加圧する。熱電対読みを、バルク流体入口および出口温度についてならびにロッド12の表面について記録する。
実施例1で上に記載されたおよび図1に例示されるAlcorファウリングシミュレーション系を用いて高分子量ナフテンテトラ酸、特にARNテトラ酸の添加が基油のファウリングに及ぼす影響を測定した。2つの流れ:「対照ブレンドA」として200重量ppmの酸化鉄(Fe2O3)粒子を含有する原油AとBとのブレンド、及びその同じ流れに約150重量ppmの高分子量ナフテンテトラ酸、具体的にはARNテトラ酸を入れたものを、Alcor装置で試験した。図4に例示されるように、時間とともに(ファウリングによる)出口温度の低下は、250重量ppmの高分子量ナフテンテトラ酸、具体的にはARNテトラ酸を含有するプロセス流れについてこのテトラ酸なしの原油対照ブレンドと比べてより少ない。図4に例示されるように、高分子量ナフテンテトラ酸、具体的にはARNテトラ酸は、ファウリングを低減するのに有効であった。特に、ARNテトラ酸は、酸化鉄粒子状物質と接触する流れでファウリングを顕著に低減するのに有効であった。図4に描かれるように、高分子量ナフテンテトラ酸の添加は44パーセントだけファウリングを低減した。
本発明のいくつかの態様を、以下記載する。
1.ベース原油を準備する工程;
高分子量ナフテンテトラ酸を準備する工程;
有効量の前記高分子量ナフテンテトラ酸を前記ベース原油に添加して原油混合物を形成する工程;及び
前記原油混合物を原油製油所構成要素に供給する工程
を含む、原油製油所構成要素でのファウリングの低減方法。
2.ファウリングされた原油製油所構成要素を運転する工程;及び
原油混合物を前記ファウリングされた原油製油所構成要素に供給する工程
を含む、ファウリングされた原油製油所構成要素のオンライン洗浄方法であって、
前記原油混合物が
ベース原油;及び
有効量の高分子量ナフテンテトラ酸
を含む工程を含む、オンライン洗浄方法。
3.前記高分子量ナフテンテトラ酸の有効量が、重量基準で百万部当たり少なくとも50部(wppm)である、上記1又は2に記載の方法。
4.前記高分子量ナフテンテトラ酸の有効量が、重量基準で百万部当たり約50〜約1000部(wppm)である、上記3に記載の方法。
5.前記高分子量ナフテンテトラ酸がナフテン酸カルシウム塩から抽出される、上記1〜4のいずれかに記載の方法。
6.前記高分子量ナフテンテトラ酸が、原油の生産から生じるナフテン酸カルシウム沈着物から抽出される、上記1〜4のいずれかに記載の方法。
7.前記原油が高中和価(HNN)原油である、上記6に記載の方法。
8.前記高分子量ナフテンテトラ酸がARN酸である、上記1〜4のいずれかに記載の方法。
9.前記ARN酸が約1228〜約1236原子質量単位(amu)の範囲の分子量を有する、上記8に記載の方法。
10.前記ARN酸が約1230原子質量単位(amu)より大きい原子分子量を有する、上記8に記載の方法。
11.前記ARN酸が、次の代表的な構造:
12.前記ベース原油が全原油または少なくとも2種の原油のブレンドである、上記1〜11のいずれか一項に記載の方法。
13.前記ベース原油は粒子状物質を含み、有効量の高分子量ナフテンテトラ酸を含む原油混合物は、前記ベース原油中の前記粒子状物質が前記原油製油所構成要素の表面に付着することを防ぐ、上記1〜11のいずれかに記載の方法。
14.前記原油製油所構成要素が、熱交換器、炉、蒸留塔、スクラバー、反応器、液体ジャケット付きタンク、パイプスチル、コーカーおよびビスブレーカーから選択される、上記1〜13のいずれかに記載の方法。
15.前記高分子量ナフテンテトラ酸が混合用原油中に含有され、有効量の前記高分子量ナフテンテトラ酸をベース原油に添加して原油混合物を形成する工程が、前記ベース原油を前記混合用原油とブレンドすることを含む、上記1又は2に記載の方法。
16.少なくとも1つの原油製油所構成要素;
前記少なくとも1つの原油製油所構成要素と流体連絡した混合物であって、ベース原油および有効量の高分子量ナフテンテトラ酸を含む混合物
を含む、粒子状物質またはアスファルテンファウリングに関連したファウリング条件を経ることが可能なシステム。
17.ベース原油と有効量の高分子量ナフテンテトラ酸との混合物
を含む、ファウリング軽減が向上した原油。
18.前記高分子量ナフテンテトラ酸の有効量が、重量基準で百万部当たり少なくとも50部(wppm)である、上記16または請求項17に記載の混合物。
19.前記高分子量ナフテンテトラ酸がナフテン酸カルシウム塩から抽出される、上記16〜18のいずれかに記載の混合物。
20.前記高分子量ナフテンテトラ酸がARN酸である、上記16〜18のいずれかに記載の混合物。
21.前記ARN酸が約1228〜約1236原子質量単位(amu)の範囲の分子量を有する、上記20に記載の混合物。
22.前記ARN酸が約1230原子質量単位(amu)より大きい原子分子量を有する、上記20に記載の混合物。
23.前記高分子量ナフテンテトラ酸が、原油の生産中に生じるナフテン酸カルシウム沈着物から抽出される、上記16〜18のいずれかに記載の混合物。
24.前記原油が高中和価(HNN)原油である、上記16〜18のいずれかに記載の混合物。
Claims (12)
- ベース原油を準備する工程;
高分子量ARNナフテンテトラ酸を準備する工程;
重量基準で百万部当たり50〜1000部(wppm)の有効量の前記高分子量ARNナフテンテトラ酸を前記ベース原油に添加して原油混合物を形成する工程;及び
前記原油混合物を原油製油所構成要素に供給する工程
を含み、
前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が1228〜1236原子質量単位(amu)の範囲の分子量を有する、又は前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が1230原子質量単位(amu)より大きい原子分子量を有する、
原油製油所構成要素でのファウリングの低減方法。 - ファウリングされた原油製油所構成要素を運転する工程;及び
原油混合物を前記ファウリングされた原油製油所構成要素に供給する工程
を含む、ファウリングされた原油製油所構成要素のオンライン洗浄方法であって、
前記原油混合物が
ベース原油;及び
重量基準で百万部当たり50〜1000部(wppm)の有効量の高分子量ARNナフテンテトラ酸
を含み、
前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が1228〜1236原子質量単位(amu)の範囲の分子量を有する、又は前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が1230原子質量単位(amu)より大きい原子分子量を有する、
工程を含む、オンライン洗浄方法。 - 前記高分子量ARNナフテンテトラ酸がナフテン酸カルシウム塩から抽出される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が、原油の生産から生じるナフテン酸カルシウム沈着物から抽出される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ベース原油が全原油または少なくとも2種の原油のブレンドである、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記ベース原油は粒子状物質を含み、有効量の高分子量ARNナフテンテトラ酸を含む原油混合物は、前記ベース原油中の前記粒子状物質が前記原油製油所構成要素の表面に付着することを防ぐ、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記原油製油所構成要素が、熱交換器、炉、蒸留塔、スクラバー、反応器、液体ジャケット付きタンク、パイプスチル、コーカーおよびビスブレーカーから選択される、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が混合用原油中に含有され、有効量の前記高分子量ARNナフテンテトラ酸をベース原油に添加して原油混合物を形成する工程が、前記ベース原油を前記混合用原油とブレンドすることを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 少なくとも1つの原油製油所構成要素;
前記少なくとも1つの原油製油所構成要素と流体連絡した混合物であって、ベース原油および重量基準で百万部当たり50〜1000部(wppm)の有効量の高分子量ARNナフテンテトラ酸を含む混合物
を含み、
前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が1228〜1236原子質量単位(amu)の範囲の分子量を有する、又は前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が1230原子質量単位(amu)より大きい原子分子量を有する、
粒子状物質またはアスファルテンファウリングに関連したファウリング条件を経ることが可能なシステム。 - 前記高分子量ARNナフテンテトラ酸がナフテン酸カルシウム塩から抽出される、請求項10に記載のシステム。
- 前記高分子量ARNナフテンテトラ酸が、原油の生産中に生じるナフテン酸カルシウム沈着物から抽出される、請求項10に記載のシステム。
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