JPH05295368A - 重炭化水素における改良された粘度及び蒸留物比率を得る方法 - Google Patents

重炭化水素における改良された粘度及び蒸留物比率を得る方法

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JPH05295368A
JPH05295368A JP6792792A JP6792792A JPH05295368A JP H05295368 A JPH05295368 A JP H05295368A JP 6792792 A JP6792792 A JP 6792792A JP 6792792 A JP6792792 A JP 6792792A JP H05295368 A JPH05295368 A JP H05295368A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 石油産業において重油、ビチューメン及び残
留物などの重炭化水素の粘度及び蒸留物比率を改良する
安価なコマーシャルベースに乗った方法を提供する。 【構成】 炭化水素の重量に対して1%以上の含水率の
重炭化水素の供給材料を用意して、この炭化水素を少な
くとも50%の含有率のメタンを含んだガスと反応さ
せ、この際の未成品に対するガスの比を0.1〜500
体積部とし、かつ上記反応を圧力6000psi以下と
するとともに反応時間を少なくとも30分とし、かつ得
られた液状炭化水素を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は重油や超重油などの重炭
化水素における改良された粘度及び蒸留物比率を得る方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】重油の特性を変えることが強く望まれて
おり、特に粘度を減少させ蒸留物比率を高めることは、
重油の広範囲な可能性を活かす上で要求されるところで
ある。例えば原油オリノコベルトなどがそれである。特
に産業上活用できる方法で重油の特性を改良することが
望ましく、そうすれば石油に基づいた製品のよき代替え
源を与えることができるようになる。
【0003】水素、メタン及びチッソなどの炭化水素材
料の特性を改良するには種々の方法、例えばアメリカ特
許第4,687,570号に開示の方法などが既に知ら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、それら従来の
方法はいずれもコマーシャルベースには乗らず、種々欠
点も多いものである。例えば上記のアメリカ特許の技術
では炭素系材料、特に高圧メタン存在下での石炭の液化
に一応は成功している。しかしメタン置換はチッソのそ
れよりも高くかつ水素のそれよりも低い。したがってメ
タンを使用する上での主たる問題は反応性が低いという
ことである。触媒反応により反応性をある程度は改善で
きるが、高価な触媒を使用することが必要となるから、
もっと改良することが望まれる所以である。
【0005】したがって、本発明の目的は石油産業にお
いて重油、ビチューメン及び残留物などの重炭化水素の
粘度及び蒸留物比率を改良する安価なコマーシャルベー
スに乗った方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の方法
においては、炭化水素の重量に対して1%以上の含水率
の重炭化水素の供給材料を用意して、この炭化水素を少
なくとも50%の含有率のメタンを含んだガスと反応さ
せ、この際の未成品に対するガスの比を0.1〜500
体積部とし、かつ上記反応を圧力6000psi以下と
するとともに反応時間を少なくとも30分とし、かつ得
られた液状炭化水素を分離することを特徴とする。
【0007】60゜FにおけるAPIボーメが20゜よ
り少である重炭化水素を用意することを特徴とする。
【0008】上記方法が重炭化水素が原油であって、そ
の15℃における比重が0.9390〜1.0639
で、60゜FにおけるAPIボーメが1.5〜19.0
であって、22℃における動的粘度が500〜100
0.000であって、流動点が−20:153であっ
て、引火点が112〜306゜Fであることを特徴とす
る。
【0009】上記方法がメタンを含んだガスが天然ガス
であることを特徴とする。
【0010】上記方法が得られた蒸留物比率が60%を
越えることを特徴とする。
【0011】上記方法が反応温度が380〜420℃で
あることを特徴とする。
【0012】上記方法における反応が100psiより
大なる圧力下で起きることを特徴とする。
【0013】上記方法が触媒の存在下において反応が行
なわれることを特徴とする。
【0014】上記方法において触媒が、(A)周期律表
の第VI期から選ばれた遷移元素と、(B)周期律表の
第VIII期から選ばれた遷移元素と、(C)リン系化
合物との混合物であって、(A)と(B)と(C)とが
アルミナまたはシリカ上に支持されていることを特徴と
する。
【0015】上記方法において、要素(A)がモリブデ
ンであることを特徴とする。
【0016】上記方法において、触媒がその全重量に対
して5〜30%のモリブデンを含んでいることを特徴と
する。
【0017】上記方法において、要素(B)がニッケル
であることを特徴とする。
【0018】上記方法において、触媒がその全重量に対
して5〜30%のニッケルオキサイドを含んでいること
を特徴とする。
【0019】上記方法において、供給材料が残留物であ
ることを特徴とする。
【0020】上記方法において、供給材料がビチューメ
ンであることを特徴とする。
【0021】
【作用】ガス中のメタンが炭化水素と反応して炭化水素
の特性を変える。
【0022】
【実施例】本明細書において「重炭化水素」とは重また
は超重原油、ビチューメン及び残留物を意味するもので
ある。重炭化水素のAPPIボーメは60゜Fにおいて
20゜より少である。オリノコベルトとからの超重原油
を用いるのが望ましい。この物質はAPIボーメが高
く、流動点が高く、粘度が高くしかもイオウ、金属、塩
及びコンラドソン炭素の含有率が高い。その代表的な特
性を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】本発明における重炭化水素の含水率は炭化
水素の重量に対して1%以下である。データから明らか
なように、本発明においてはガン水率をこの範囲にする
ことにより顕著な効果が得られるのである。
【0025】メタンを含有するガスとしては天然ガスが
望ましい。メタンの含有率は少なくとも50%が必要で
あり、未成品に対するガスの比率は体積にして0.1〜
500部である。
【0026】メタン含有ガスと重炭化水素との間の反応
は高温圧力条件下で起き、少なくとも30分の反応時間
が必要である。反応温度は少なくとも250℃より好ま
しくは380〜420℃である。反応圧力は少なくとも
100psiであり上限は6000psiである。反応
時間は少なくとも30分で、その上限は工程条件にもよ
るが10時間である。
【0027】触媒を用いるとよりよい効果が期待でき
る。触媒としては、(A)周期律表の第VI期から選ば
れた遷移元素と、(B)周期律表の第VIII期から選
ばれた遷移元素と、(C)リン系化合物との混合物が用
いられ、(A)と(B)と(C)とがアルミナまたはシ
リカ上に支持されているものである。要素(A)として
はモリブデンが好ましく、触媒がその全重量に対して5
〜30%のモリブデンオキサイドを含有するのが好まし
い。要素(B)としてはニッケルが好ましく、触媒がそ
の全重量に対して5〜30%のニッケルオキサイドを含
有するのが好ましい。
【0028】図1において原油とメタン含有ガスは反応
器1に送られる。反応生成物はガス/液体分離器2に送
られ、ここで改良された液状製品が除かれ、ガスはガス
純化ユニット3に送られる。反応器1からのリサイクル
ガスもガス純化ユニットに送られる。廃ガスはガス純化
ユニットから除かれる。
【0029】実験例1 反応器に表2に示す特性の40grsのハマカ原油を満
たし、メタンにより大気温度で680psiの圧力にし
た。メタンと原油の比は5:1であった。圧力1800
psiで混合物を300℃まで昇温し5時間にわたって
反応を行なわせた。ついで反応器を降温し液状製品をそ
こから分離した。60゜Fで測定した製品のAPIボー
メは12.5゜であり、30℃における粘度は1990
centipoiseであった。同じ液状製品を蒸留さ
せたところ蒸留物の比率は540℃で73.58%であ
った。
【0030】
【表2】
【0031】実験例2 前記の実験例と同様の処理を行なったが、メタンと原油
との比だけは2.75:1に変えた。
【0032】60゜Fで測定した製品のAPIボーメは
10.0であり、30℃における粘度は3160cen
tipoiseであった。蒸留物比率は540℃で6
2.0%であった。
【0033】実験例1,2の結果からして、いずれの場
合も最終製品の粘度は顕著に減少した。すなわちメタン
処理により当初の原油が非常に改良されたわけである。
【0034】実験例3 実験例1と同様の処理をしたが、ガスとしては水素とチ
ッソとを別個に用いた。ガスと原油の比はいずれの場合
も5:1とした。結果を以下に示す。水素処理の場合に
はAPIボーメ(60゜F)は12.2、粘度(30
℃)は1600cP、540℃における蒸留物比率は7
3.1%であった。チッソ処理の場合にはAPIボーメ
(60゜F)は11.4、粘度(30℃)は2620c
P、540℃における蒸留物比率71%であった。
【0035】ここでもメタン処理による改良効果が確認
された。実施例3の結果を実施例1、2のそれと比較す
ると、水素及びチッソで処理する方が好ましいことが分
かる。
【0036】実験例4 先の実験例の場合のようにハマカ原油を用いた。メタ
ン、水素及びチッソを別個に用い、ガスと原油の比は
5:1とした。温度と圧力とは実験例1の場合と同じに
した(380℃で1600psi)。表3に示す仕様で
アルミナ上に支持されたニッケル/モリブデン触媒を用
いた。
【0037】
【表3】
【0038】これらのガスのアピボーメ、粘度及び蒸留
物比率を表4に示す。
【0039】
【表4】
【0040】水素と触媒を用いた場合には水素だけで触
媒を用いない場合より大きな改良が認められる。反応ガ
スとしてメタンを用いた場合にも同様の傾向が認められ
る。逆にチッソ不活性雰囲気中で反応が行なわれた場合
には、触媒の使用不使用による差はない。
【0041】また、得られた液体の温度対粘度挙動を図
2、図3に示す。本発明による天然ガス処理は標準的な
ハイドロ処理に匹敵するものである。
【0042】実験例5 この場合には、ハマカ原油サンプル(含水率0.1%よ
り少)は予め脱水してある。処理は実験例1と同じであ
る。得られた製品の特性は10.5API(60°
F)、粘度(30°C)が2400cP、540度にお
ける蒸留物が73.5%であった。
【0043】実験例5を実験例1の結果と比較すると、
含水率が重要な役割を果すことが分かる。
【0044】
【発明の効果】メタンが炭化水素と反応して、そのAP
Iボーメ、粘度及び蒸留物含有率などの特性を顕著に改
良する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を示すブロック線図である。
【図2】触媒不使用の場合の温度/粘度の関係を水素、
チッソ及びメタンについて示すグラフである。
【図3】触媒使用の場合の温度/粘度の関係を水素、チ
ッソ及びメタンについて示すグラフである。
【符号の説明】
1…反応器 2…ガス/液体分離器 3…ガス純化ユニット
フロントページの続き (72)発明者 アントニア ハマナ ヴェネズエラ,サン アントニオ デ ロ ス アルトス,パルケ レジデンシャル オウピーエス.トーレ 4.アプト.15− 5 (72)発明者 ラファエル ボリヴァール ヴェネズエラ,ロス テケス,ヴァレデピ カ,カサ ナンバー4−ユーアールビー. ロス ピカーチョス (番地なし) (72)発明者 アルフレード モラレス アメリカ合衆国,カリフォルニア,アルケ イディア,エス.サンタ アニタ アヴェ ニュー ナンバー2 408

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化水素の重量に対して1%以上の含水
    率の重炭化水素の供給材料を用意して、この炭化水素を
    少なくとも50%の含有率のメタンを含んだガスと反応
    させ、この際の未成品に対するガスの比を0.1〜50
    0体積部とし、かつ上記反応を圧力6000psi以下
    とするとともに反応時間を少なくとも30分とし、かつ
    得られた液状炭化水素を分離するステップを含んでなる
    重炭化水素における改良された粘度及び蒸留物比率を得
    る方法。
  2. 【請求項2】 60゜FにおけるAPIボーメが20゜
    より少である重炭化水素を用意することを特徴とする請
    求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 重炭化水素が原油であって、その15℃
    における比重が0.9390〜1.0639で、60゜
    FにおけるAPIボーメが1.5〜19.0であって、
    22℃における動的粘度が500〜1000.000で
    あって、流動点が−20:153であって、引火点が1
    12〜306゜Fであることを特徴とする請求項2に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 メタンを含んだガスが天然ガスであるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 得られた蒸留物比率が60%を越えるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 反応温度が380〜420℃であること
    を特徴とする請求項2に記載の方法。
  7. 【請求項7】 反応が100psiより大なる圧力下で
    起きることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  8. 【請求項8】 触媒の存在下において反応が行なわれる
    ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  9. 【請求項9】 触媒が、(A)周期律表の第VI期から
    選ばれた遷移元素と、(B)周期律表の第VIII期か
    ら選ばれた遷移元素と、(C)リン系化合物との混合物
    であって、(A)と(B)と(C)とがアルミナまたは
    シリカ上に支持されていることを特徴とする請求項8に
    記載の方法。
  10. 【請求項10】 要素(A)がモリブデンであることを
    特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 触媒がその全重量に対して5〜30%
    のモリブデンを含んでいることを特徴とする請求項10
    に記載の方法。
  12. 【請求項12】 要素(B)がニッケルであることを特
    徴とする請求項9に記載の方法。
  13. 【請求項13】 触媒がその全重量に対して5〜30%
    のニッケルオキサイドを含んでいることを特徴とする請
    求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】 供給材料が残留物であることを特徴と
    する請求項1に記載の方法。
  15. 【請求項15】 供給材料がビチューメンであることを
    特徴とする請求項1に記載の方法。
JP6792792A 1992-03-26 1992-03-26 重炭化水素における改良された粘度及び蒸留物比率を得る方法 Expired - Lifetime JPH0670219B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013503239A (ja) * 2009-08-31 2013-01-31 ルドルフ ダブリュー. ガンナーマン 原油またはその画分からの低沸点燃料の生産のための非分画方法

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JP2013503239A (ja) * 2009-08-31 2013-01-31 ルドルフ ダブリュー. ガンナーマン 原油またはその画分からの低沸点燃料の生産のための非分画方法

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