KR101726972B1 - Conversion method of rag layer using supercritical alcohols - Google Patents

Conversion method of rag layer using supercritical alcohols Download PDF

Info

Publication number
KR101726972B1
KR101726972B1 KR1020160017949A KR20160017949A KR101726972B1 KR 101726972 B1 KR101726972 B1 KR 101726972B1 KR 1020160017949 A KR1020160017949 A KR 1020160017949A KR 20160017949 A KR20160017949 A KR 20160017949A KR 101726972 B1 KR101726972 B1 KR 101726972B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
rag layer
crude oil
layer
supercritical
Prior art date
Application number
KR1020160017949A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김재훈
무하마드 카시프 칸
위나르토 크웩
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020160017949A priority Critical patent/KR101726972B1/en
Priority to PCT/IB2017/000231 priority patent/WO2017141114A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101726972B1 publication Critical patent/KR101726972B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/06Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/06Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
    • C10G21/12Organic compounds only
    • C10G21/14Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G31/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities

Abstract

The present invention relates to a conversion method of a rag layer using supercritical alcohol and, more specifically, to an effective conversion method of a rag layer, which converts asphaltene which is a main ingredient of the rag layer into a saturated compound and an aromatic compound which are active ingredients by a cracking reaction, using supercritical alcohol as a solvent and a reactant, and reduces impurities such as lead acid, calcium lead acid, heavy metals (Ni/V), and sulfur to some extent.

Description

초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법 {CONVERSION METHOD OF RAG LAYER USING SUPERCRITICAL ALCOHOLS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of converting a rag layer using supercritical alcohols,

본 발명은 초임계 알코올을 이용하여 래그 레이어(rag layer)를 전환하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석유 정제 공정 중 제염기(desalter)에서 발생되는 래그 레이어를 원료로 이용하고, 초임계 알코올을 이용하여 래그 레이어를 전환하여 유용한 화학 성분을 제조함으로써, 한정된 자원인 원유 활용 극대화에 관한 것이다. The present invention relates to a method for converting a rag layer using supercritical alcohol, and more particularly, to a method for converting a rag layer using a rag layer generated from a desalter in a petroleum refining process, To maximize utilization of crude oil, which is a limited resource, by converting the lag layer to produce useful chemical components.

전 세계적으로 원유의 중질화가 가속화됨으로써 중동산 전통원유의 가채매장량이 점차 감소하고, 비전통원유(초중질원유, 고산도원유, 오일샌드)의 매장량이 전체 원유의 30∼40%에 이르고 있어, 비전통원유의 효율적인 정제 공정이 각광받고 있다. 비전통원유 중 개발이 가장 활발히 이루어지고 있는 캐나다는 오일샌드 개발을 개방하고 투자 기업의 활성화를 위해 인센티브 프로그램을 도입하고 있다. 또한, 고산도원유는 주로 서아프리카, 북해, 중국, 남미 지역에서 생산되고 있으며, 채산성이 확보되면서 고산도원유의 생산량은 점차 증가하고 있는 추세로, 특히 서아프리카와 남미가 고산도원유 생산량 증가를 주도하고 있다. 또한 중국, 인도, 동남아시아 등 신흥국의 급속한 경제개발로 향후 원유 및 석유제품에 대한 수요의 급증 등이 예상됨에 따라 국·내외 주요 국가들은 초중질원유, 고산도원유, 비튜멘, 셰일오일 등 비전통원유 도입을 통한 원유 도입 다변화 정책 및 관련 기술개발을 적극적으로 추진중에 있다. As the global crude oil heaviness accelerates, the reserve reserves of traditional crude oil from Middle East gradually decrease, and the reserves of non-traditional crude oil (ultra-fine crude oil, high-grade crude oil and oil sands) reach 30-40% of total crude oil, An efficient refining process of crude oil is attracting attention. Canada, which is most active in the development of non-traditional crude oil, is opening an oil sands development and introducing incentive programs to encourage investment companies. In addition, high-grade crude oil is mainly produced in West Africa, North Sea, China, and South America. As the production of high-grade crude oil is gradually increasing due to its profitability, especially in West Africa and South America, It is leading. In addition, due to the rapid economic development of emerging countries such as China, India and Southeast Asia, demand for crude oil and petroleum products is expected to surge in the near future. Accordingly, major countries in the country, including major crude oil, high-grade crude oil, bitumen, shale oil, We are actively promoting the policy of diversification of crude oil introduction and development of related technology through introduction.

비전통원유에는 전통원유와는 달리 다양한 성분의 불순물이 과량으로 존재하여, 기존의 정유 공정에 전처리 없이 투입하였을 경우 많은 문제를 야기하게 된다. 비전통원유 중 고산도원유는 API가 22로 아스팔텐을 비롯한 초중질 성분이 포함되어 있을뿐더러 납센산 및 납센산 칼슘이 원유 종류에 따라 2∼4 중량% 포함되어 있어, 전산가 (total acid number, TAN)가 4 ㎎ KOH/g이상으로 높고, 칼슘(Ca) 함량이 250 ppm 이상으로 높기 때문에, 기존 정제 공정에 적절한 전처리 없이 투입하였을 경우 매우 심각한 장치의 부식을 일으키며, 관막힘의 요인이 된다.Unlike conventional crude oil, unconventional crude oil contains a large amount of impurities of various components, which causes a lot of problems when it is added to a conventional refinery without any pretreatment. Among the unrecognized crude oil, high-grade crude oil has an API value of 22, and contains super-high quality components such as asphaltene. In addition, lead acid and calcium lead sulfate are contained in an amount of 2 to 4 wt% ) Is higher than 4 ㎎ KOH / g and calcium (Ca) content is higher than 250 ppm. Therefore, when it is supplied without proper pretreatment for the conventional purification process, it causes very severe corrosion of the apparatus and causes clogging.

한편, 초중질원유는 API가 12로 매우 낮고 아스팔텐 함량이 10∼15 중량%로 매우 높으며, 바나듐(V), 니켈(Ni) 등의 중금속 함량이 200 ppm, 황 함량이 6 중량%로 매우 높아서 이동 시 관막힘의 요인이 되며, 초중질 성분으로 원유와 물의 비중이 서로 비슷하여 제염기에서 원유-물간 적절한 유수 분리가 이루어지기 어려워, 제염기에서 원유 분리가 매우 어렵다. 또한 납센산/납센산 칼슘 및 아스팔텐은 제염기에서 원유와 물의 계면에서 매우 안정한 유중수형(water-in-oil, W/O) 에멀젼(emulsion)을 형성하고, 이러한 에멀젼들이 서로 뭉쳐서 물과 원유의 계면에 존재하는 래그 레이어(rag layer)를 형성한다. 래그 레이어에는 물, 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐 및 원유 성분이 포함되어 있다. 한번 형성된 래그 레이어는 매우 안정하고 과량의 원유가 포함되어 있기 때문에 활용 가능한 원유의 손실을 일으키며, 적절한 방법으로 제거 또는 전환이 이루어지지 않을 경우, 후단의 담지 촉매를 이용한 업그래이딩 공정에서 촉매의 비활성을 일으키는 등 많은 문제를 야기하게 된다. On the other hand, crude oil has a very low API value of 12, a very high asphaltene content of 10 to 15% by weight, a heavy metal content such as vanadium (V) and nickel (Ni) of 200 ppm, a sulfur content of 6% It is difficult to separate the crude oil from the crude oil and water because it is difficult to separate oil and water between the crude oil and water. In addition, lead acid / calcium lead acid and asphaltene form a very stable water-in-oil (W / O) emulsion at the interface between crude oil and water at the base, and these emulsions coalesce into water and crude oil A rag layer existing at the interface between the first electrode and the second electrode is formed. The rag layer contains water, lead sulphate, calcium lead sulphate, asphaltene and crude oil. Once formed, the lag layer is very stable and contains too much crude oil, resulting in a loss of available crude oil, and if the removal or conversion is not done in a proper way, the inactivity of the catalyst in the up- Causing a lot of problems.

이러한 비전통원유 정제 공정의 문제점을 해결하기 위해서, 전통원유에 소량의 비전통원유를 블랜딩하여 정제 공정에 투입하는 방법과, 황 또는 인 계열의 부식방지첨가제를 사용하여 공정 장치의 부식을 감소시키는 방법이 제시되어 있으나, 사용 가능한 비전통원유의 함량이 낮고, 전통원유-비전통원유간 혼화성이 악화되는 문제점이 있으며, 납센산을 분리 및 처리하는 공정이 아니기 때문에 정제 공정에서 존재하는 납센산은 후속 촉매 공정에 촉매 비활성화 등 악영향을 미치는 문제점이 있다. In order to solve the problem of this non-conventional crude oil refining process, a method of blending a small amount of untreated crude oil into a crude oil and introducing it into a refining process, and a method of reducing corrosion of a process equipment by using a sulfur or phosphorus corrosion inhibitor additive However, since there is a problem that the content of usable non-hydrocarbon crude oil is low and the miscibility between crude oil and non-conventional crude oil deteriorates, and since the process for separating and treating lead acid is not a process, There is a problem that the catalyst is inactivated or the like.

한편, 비전통원유에 포함되어 있는 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속, 황 등의 불순물을 제거 또는 전환하기 위한 방법으로는 흡착, 추출, 촉매기반의 탈카르복실화/에스테르화, 초임계수 활용 등의 방법이 제시되어 있다. 흡착은 고농도 납센산이 포함된 고산도원유를 다룰 수 있는 장점이 있으나, 흡착 후 환경에 유해한 납센산을 분리 및 처리하기 위한 공정의 한계를 지니고 있고, 추출은 주로 액체-액체 계면에서 납센산을 수용성 액체로 추출하는 공정으로 초중질원유 내 포함된 납센산 제거에 효과적이지 않고, 안정된 W/O 에멜젼이 형성되기 때문에 이로부터 납센산을 분리하는데 한계가 있다. On the other hand, methods for removing or converting impurities such as lead acid, calcium lead acid, asphaltene, heavy metal and sulfur contained in non-conventional crude oil include adsorption, extraction, catalyst-based decarboxylation / esterification, And how to use it. Adsorption has the advantage that it can deal with high acidity crude oil containing high concentration of tungsten acid. However, it has a limitation of the process for separating and treating lead acid which is harmful to the environment after adsorption. Extraction is mainly carried out at a liquid- Liquid extraction is not effective for removal of lead acid contained in crude oil, and there is a limit to the separation of lead acid from the w / o due to formation of a stable melt.

한편 탈카르복실화 및 에스테르화 반응은, 고온·고압 조건에서 금속담지촉매, Co-Mo계 촉매, Ni-Mo계 촉매, 또는 금속산화물계 촉매를 이용하는 방법이다. 촉매 및 수소를 활용한 납센산 및 아스팔텐 전환기술은 모델화합물에는 비교적 효과적이나, 고가의 수소를 과량으로 사용해야 하는 문제점이 있고, 래그 레이어에 포함된 불순물(황, 물에 용해된 무기물, 물에 용해되지 않는 무기물 등)로 인해 촉매의 활성이 급격히 악화되는 문제점 있어, 실제 제염기에서 배출되는 납센산 제거 및 래그 레이어로부터 유용 성분을 제조하는 것에는 효과적이지 않다. On the other hand, the decarboxylation and esterification reaction is a method using a metal supported catalyst, a Co-Mo based catalyst, a Ni-Mo based catalyst, or a metal oxide based catalyst under high temperature and high pressure conditions. The conversion of lead and asphaltene using catalysts and hydrogen is relatively effective for model compounds, but there is a problem in that an excess of expensive hydrogen is required, and the impurities contained in the lag layer (sulfur, minerals dissolved in water, Dissolution of inorganic substances, etc.), the activity of the catalyst is rapidly deteriorated. In fact, it is not effective to remove lead acid discharged from a practical base and to prepare a useful component from a rag layer.

한편, 비전통원유에 포함되어 있는 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속, 황 성분 등은 제염기에 투입되었을 경우, 물-원유의 계면에서 형성되는 유중수형(W/O) 에멀젼에 흡착되는 성질이 강하여 매우 안정한 래그 레이어를 형성하게 된다. 따라서 적절한 래그 레이어의 형성을 통해 비전통원유에 포함되는 불순물을 제거할 수 있으며, 제거된 래그 레이어에 포함되어 있는 유용 성분을 적절한 방법으로 전환 또는 분리하여 활용하였을 경우, 기존 정제 공정을 이용하여 비전통원유의 사용량을 극대화 할 수 있다. 하지만, 래그 레이어에는 담지 촉매의 비활성을 일으키는 황, 중금속, 납센산/납센산 칼슘, 아스팔텐이 고농도로 포함되어 있어, 기존의 촉매 및 수소를 활용하는 디카르복실화/크래킹 기술을 적용하였을 경우, 촉매의 비활성이 급격하게 진행되고, 고가의 수소를 과량으로 사용해야 하는 단점이 있다. On the other hand, lead acid, calcium lead, asphaltene, heavy metal and sulfur components contained in the non-conventional crude oil are adsorbed to a water-in-oil type (W / O) emulsion formed at the interface between water and crude oil So that a very stable lag layer is formed. Therefore, it is possible to remove the impurities contained in the non-conductive crude oil through formation of an appropriate lag layer, and when the useful component contained in the removed lag layer is converted or separated by an appropriate method, Can be maximized. However, the rag layer contains a high concentration of sulfur, heavy metals, lead acid / calcium lead acid and asphaltene which cause inactivation of the supported catalyst, and when the conventional catalyst and the dicarboxyl miscible / cracking technique utilizing hydrogen are applied, There is a disadvantage in that the inactivity of the catalyst rapidly progresses and excessive use of expensive hydrogen is required.

따라서, 불균일 촉매 및 수소를 이용하지 않고도 래그 레이어에 존재하는 다양한 종류의 불순물(납센산/납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속, 황 등)을 효과적으로 제거한 후, 원유를 회수하여 기존의 정유 공정을 그대로 활용할 수 있는 래그 레이어의 전환 방법이 절실히 요구된다. Therefore, it is possible to effectively remove various kinds of impurities (lead acid / calcium tarsate, asphaltene, heavy metal, sulfur, etc.) present in the rag layer without using a heterogeneous catalyst and hydrogen and then recovering the crude oil, There is a desperate need for a transition method of the rag layer that can be utilized.

일본공개공보 제2009-067951호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-067951 미국등록공보 제9005432호US Registration No. 9005432

본 발명은 초임계 상태의 알코올을 용매 및 반응물질로 이용하여, 납센산 및 납센산 칼슘을 전환하여 고산도원유의 산도를 낮추고, 초중질원유에 포함되어 있는 아스팔텐 등 분자량이 높은 원유 성분을 크래킹하여 저분자로 전환하여 유용 성분을 제조할 수 있는 래그 레이어의 전환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention uses a supercritical alcohol as a solvent and a reactant to lower the acidity of high acidity crude oil by converting lead acid and calcium lead acid and to improve the acidity of crude oil components such as asphaltene contained in ultra- It is another object of the present invention to provide a method of converting a rag layer capable of producing a useful component by switching to a low molecular weight by cracking.

또한, 본 발명은 초임계 상태의 알코올을 이용하여 래그 레이어를 효과적으로 반응시킴으로써, 외부에서 제공하는 고가의 수소 및 불균일 촉매를 이용하지 않고 원유의 산도 감소, 아스팔텐 함량 감소, 중금속, 및 황 함량이 감소된 원유를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention effectively reacts a rag layer with an alcohol in a supercritical state, thereby reducing acidity of crude oil, reducing asphaltene content, heavy metals, and sulfur content without using expensive hydrogen and heterogeneous catalysts externally provided It is intended to provide reduced crude.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법은, 래그 레이어와 알코올 용매를 혼합하는 혼합 단계; 및 상기 알코올 용매의 초임계 알코올 상태에서 상기 래그 레이어를 반응시키는 반응 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of converting a rag layer using a supercritical alcohol, comprising: mixing a rag layer and an alcohol solvent; And a reaction step in which the rag layer is reacted with the alcohol solvent in a supercritical alcohol state.

상기 래그 레이어의 전환 방법은, 상기 반응 단계 후 반응 산물을 분리하고 회수하는 분리 및 회수 단계를 더 포함할 수 있다.The method of switching the lag layer may further include a separation and recovery step of separating and recovering the reaction product after the reaction step.

상기 래그 레이어는, 비전통원유 또는 전통원유로부터 형성된 유중수형(W/O) 에멀젼 형태일 수 있고, 상기 비전통원유는 고산도원유, 초중질원유, 타이트오일, 및 비튜멘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The lag layer may be in the form of a water-in-oil (W / O) emulsion formed from untransformed crude oil or traditional crude oil and the untransformed crude oil may comprise at least one of high acidity crude oil, super crude oil, have.

또한, 상기 원유는 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속, 및 황 성분 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 중금속은 바나듐(V) 및/또는 니켈(Ni)일 수 있다.In addition, the crude oil may include at least one of tungsten acid, calcium tungstate, asphaltene, heavy metal, and sulfur, and the heavy metal may be vanadium (V) and / or nickel (Ni).

상기 래그 레이어는 수분 함량이 20 내지 80 중량%일 수 있다.The rag layer may have a moisture content of 20 to 80% by weight.

상기 알코올 용매는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, n-펜탄올, 이소펜틸 알코올, 2-메틸-1-부탄올, 네오펜틸 알코올, 디에틸 케비놀, 메틸 프로필 케비놀, 메틸 이소프로필 케비놀, 디메틸 에틸 케비놀, 1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 3-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-1-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 3-메틸-2-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-메틸-3-펜탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 2,2-디메틸-1-부탄올, 2,3-디메틸-1-부탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 3,3-디메틸-1-부탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 및 4-헵탄올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The alcohol solvent may be at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutanol, 2-butanol, tert-butanol, n- pentanol, isopentyl alcohol, Methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 2-methyl-1-pentanol, Methyl-2-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3- Dimethyl-1-butanol, 2,3-dimethyl-1-butanol, 2-ethyl 1-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, and 4-heptanol.

상기 혼합 단계는, 상기 알코올 용매와 래그 레이어의 합계량을 기준으로, 상기 래그 레이어를 10 내지 90 중량%로 혼합할 수 있다.In the mixing step, the rag layer may be mixed in an amount of 10 to 90% by weight based on the total amount of the alcohol solvent and the rag layer.

상기 반응 단계는, 상기 래그 레이어에 포함된 불순물을 제거 및/또는 전환할 수 있으며, 상기 불순물은 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속, 및 황 성분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The reaction step may remove and / or convert impurities contained in the lag layer, and the impurities may include at least one of: lead acid, calcium lead acid, asphaltene, heavy metal, and sulfur.

또한, 상기 반응 단계는, 반응 온도 200 내지 600℃, 반응 압력 30 내지 700 bar의 초임계 알코올 상태에서 진행될 수 있다.The reaction may be carried out in a supercritical alcohol state at a reaction temperature of 200 to 600 ° C and a reaction pressure of 30 to 700 bar.

본 발명은 상기 래그 레이어의 전환 방법을 통해 래그 레이어로부터 회수된, 불순물이 제거된 원유를 제공할 수 있다.The present invention can provide the crude oil from which the impurities have been removed, recovered from the lag layer through the method of switching the lag layer.

본 발명에 따른 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법은, 외부에서 제공하는 고가의 수소 및 불균일 촉매를 이용하지 않고, 효과적으로 래그 레이어에 존재하는 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 유기중금속, 황 성분을 전환 및/또는 제거함으로써, 래그 레이어에 포함된 원유의 유용 성분을 활용할 수 있는 장점이 있다. The method for converting a rag layer using a supercritical alcohol according to the present invention is a method for converting a rag layer into a rag layer without using expensive hydrogen and a heterogeneous catalyst provided externally, By converting and / or eliminating the sulfur component, there is an advantage that the useful component of the crude oil contained in the rag layer can be utilized.

또한, 비전통원유에 포함된 불순물을 래그 레이어 형성으로 제거하고, 수거된 래그 레이어를 초임계 알코올로 처리하여 얻은 불순물이 제거된 유용 성분을, 기존 석유화학 리파이너리 공정에 투입함으로써, 원유활용의 다변화 및 극대화를 할 수 있는 장점이 있다. In addition, the impurities contained in the non-conventional crude oil are removed by formation of a lag layer, the collected rag layer is treated with supercritical alcohol, and impurities are removed, and the useful components are added to the existing petrochemical refinery process, There is an advantage that it can be maximized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 래그 레이어의 광학현미경(optical microscope) 이미지를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예 3에 따라, 래그 레이어를 원료로 이용하여 초임계 상태의 메탄올로 반응시켜 제조된 액상 물질을, 박막크로마토그래피를 이용하여 포화화합물, 방향족화합물, 레진, 아스팔텐 함량을 분석한 결과를 나타낸다.
도 3은 실시예 3에서 제조된 액상 물질을, 비행시간형 질량분석기-가스크로마토그래피로 분석한 결과를 나타낸다.
Figure 1 shows an optical microscope image of a rag layer produced in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the content of saturated compounds, aromatic compounds, resins, asphaltene content, and the amount of asphaltenes in the liquid material prepared by reacting the liquid phase with methanol in supercritical state using a lag layer as a raw material according to Example 3 of the present invention The results are shown in Fig.
FIG. 3 shows the result of analyzing the liquid material prepared in Example 3 by a time-of-flight mass spectrometer-gas chromatography.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 발명은 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법에 관한 것으로, 불순물이 포함된 래그 레이어를 원료로 이용하여, 초임계 알코올-초임계 수의 혼합 초임계 유체로 래그 레이어에 포함된 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 래그 레이어를 회수함으로써, 유용 성분이 포함된 원유를 제공할 수 있다.The present invention relates to a method for converting a rag layer using a supercritical alcohol, wherein a rag layer containing an impurity is used as a raw material to remove impurities contained in the rag layer from a supercritical alcohol-supercritical water mixed supercritical fluid And recovering the rag layer from which the impurities have been removed, crude oil containing useful components can be provided.

본 발명의 래그 레이어 전환 방법은 혼합 단계(S10), 반응 단계(S20), 선택적으로 분리 및 회수 단계(S30)를 포함할 수 있다.The lag layer switching method of the present invention may include a mixing step (S10), a reaction step (S20), and optionally a separation and recovery step (S30).

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 래그 레이어의 불순물 제거 및 원유 회수 방법의 각 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.Each step of the impurity removal and crude oil recovery method of the lag layer according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 혼합 단계(S10)는 래그 레이어와 알코올 용매를 반응기에 투입하여 혼합하는 단계이다. 본 발명에서 이용될 수 있는 래그 레이어로는 특별한 제한은 없지만, 비전통원유 또는 전통원유로부터 형성된 유중수형(W/O) 에멀젼 형태일 수 있고, 상기 비전통원유는 고산도원유, 초중질원유, 타이트오일, 및 비튜멘 중 적어도 하나일 수 있다. First, in the mixing step (S10), a rag layer and an alcohol solvent are charged into a reactor and mixed. The rag layer that can be used in the present invention is not particularly limited, but may be in the form of a water-in-oil type (W / O) emulsion formed from untransformed crude oil or conventional crude oil, and the untransformed crude oil is a high acidity crude oil, , And bitten. ≪ / RTI >

구체적으로 본 발명에서 이용될 수 있는 래그 레이어는, 다양한 종류의 비전통원유 또는 전통원유 등이 제염기에 투입되었을 경우, 제염기 하층의 물과 상층의 오일이 서로 분리가 되는 계면에서 형성되는 오일-물간 유중수형 에멀젼의 형태로, 원유에 포함되어 있는 불순물인 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속, 황 성분이 일정부분 래그 레이어로 전달되어 있는 원료일 수 있다. 상기 중금속은 바나듐(V) 및/또는 니켈(Ni)일 수 있다.Specifically, the rag layer that can be used in the present invention is an oil-in-water emulsion which is formed at an interface where water in the lower layer of the base and oil in the upper layer are separated from each other when various kinds of non- In the form of a water-in-oil type water-in-oil type emulsion, it may be a raw material in which impurities contained in crude oil, such as lead acid, calcium lead acid, asphaltene, heavy metal and sulfur, are transferred in a certain lag layer. The heavy metal may be vanadium (V) and / or nickel (Ni).

또한, 상기 래그 레이어에 존재하는 수분 함량은 각 정유사가 보유한 제염기의 온도, 압력, 항유화제(demulsifier) 등의 케미컬 사용 등 제염기 운전조건에 따라 달라질 수 있지만 20 내지 80 중량%일 수 있다.In addition, the water content in the lag layer may vary depending on the temperature, pressure, and chemical use of the demineralizer such as the demineralizer operating conditions, but may be 20 to 80% by weight.

상기 알코올 용매는 탄소수가 1 내지 10인 주쇄에 1개 이상의 하이드록실기를 포함하는 알코올 용매일 수 있다. 바람직하게는 탄소수가 1 내지 7개의 주쇄에 1 개 이상의 하이드록실기가 결합되어 있는 알코올을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 알코올 용매는, 메탄올(임계 온도 = 239 ℃; 임계 압력 = 81 bar), 에탄올(임계 온도 = 241 ℃; 임계 압력 = 63 bar), 프로판올(임계 온도 = 264 ℃; 임계 압력 = 52 bar), 이소프로필알코올(임계 온도 = 307 ℃; 임계 압력 = 41 bar), 부탄올(임계 온도 = 289 ℃; 임계 압력 = 45 bar), 이소부탄올(임계 온도 = 275 ℃; 임계 압력 = 45 bar), 2-부탄올(임계 온도 = 263 ℃; 임계 압력 = 42 bar), tert-부탄올(임계 온도 = 233 ℃; 임계 압력 = 40 bar), n-펜탄올(임계 온도 = 307 ℃; 임계 압력 = 39 bar), 이소펜틸 알코올(임계 온도 = 306 ℃; 임계 압력 = 39 bar), 2-메틸-1-부탄올(임계 온도 = 302 ℃; 임계 압력 = 39 bar), 네오펜틸 알코올(임계 온도 = 276 ℃; 임계 압력 = 40 bar), 디에틸 케비놀(임계 온도 = 286 ℃; 임계 압력 = 39 bar), 메틸 프로필 케비놀(임계 온도 = 287 ℃; 임계 압력 = 37 bar), 메틸 이소프로필 케비놀(임계 온도 = 283 ℃; 임계 압력 = 39 bar), 디메틸 에틸 케비놀(임계 온도 = 271 ℃; 임계 압력 = 37 bar), 1-헥산올(임계 온도 = 337 ℃; 임계 압력 = 34 bar), 2-헥산올(임계 온도 = 310 ℃; 임계 압력 = 33 bar), 3-헥산올(임계 온도 = 309 ℃; 임계 압력 = 34 bar), 2-메틸-1-펜탄올(임계 온도 = 331 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 3-메틸-1-펜탄올(임계 온도 = 387 ℃; 임계 압력 = 30 bar), 4-메틸-1-펜탄올(임계 온도 = 330 ℃; 임계 압력 = 30 bar), 2-메틸-2-펜탄올(임계 온도 = 286 ℃; 임계 압력 = 36 bar), 3-메틸-2-펜탄올(임계 온도 = 333 ℃; 임계 압력 = 36 bar), 4-메틸-2-펜탄올(임계 온도 = 301 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 2-메틸-3-펜탄올(임계 온도 = 303 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 3-메틸-3-펜탄올(임계 온도 = 302 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 2,2-디메틸-1-부탄올(임계 온도 = 301 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 2,3-디메틸-1-부탄올(임계 온도 = 331 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 2,3-디메틸-2-부탄올(임계 온도 = 331 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 3,3-디메틸-1-부탄올(임계 온도 = 331 ℃; 임계 압력 = 35 bar), 2-에틸-1-부탄올(임계 온도 = 307 ℃; 임계 압력 = 34 bar), 1-헵탄올(임계 온도 = 360 ℃; 임계 압력 = 31 bar), 2-헵탄올(임계 온도 = 335 ℃; 임계 압력 = 30 bar), 3-헵탄올(임계 온도 = 332 ℃; 임계 압력 = 30 bar), 및 4-헵탄올(임계 온도 = 329 ℃; 임계 압력 = 30 bar) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The alcohol solvent may be used for an alcohol containing at least one hydroxyl group in the main chain having 1 to 10 carbon atoms. An alcohol in which at least one hydroxyl group is bonded to the main chain having 1 to 7 carbon atoms can be used, but the present invention is not limited thereto. The alcohol solvent is methanol (critical temperature = 239 DEG C, critical pressure = 81 bar), ethanol (critical temperature = 241 DEG C; critical pressure = 63 bar), propanol (critical temperature = Isobutanol (critical temperature = 275 deg. C; critical pressure = 45 bar), isopropyl alcohol (critical temperature = 307 DEG C, critical pressure = 41 bar), butanol (critical temperature = 289 DEG C, critical pressure = (Critical pressure = 42 bar), tert-butanol (critical temperature = 233 캜, critical pressure = 40 bar), n-pentanol (critical temperature = 307 캜, critical pressure = 39 bar) (Critical pressure = 39 bar), 2-methyl-1-butanol (critical temperature = 302 캜, critical pressure = 39 bar), neopentyl alcohol (critical temperature = (Critical pressure = 37 bar), methyl isopropyl < RTI ID = 0.0 > (Critical pressure = 39 bar), dimethylethylquinol (critical temperature = 271 캜, critical pressure = 37 bar), 1-hexanol (critical temperature = 337 캜, critical pressure = 34 bar), 2 3-hexanol (critical temperature = 309 占 폚, critical pressure = 34 bar), 2-methyl-1-pentanol (critical temperature = 331 占 폚; (Critical pressure = 30 bar), 3-methyl-1-pentanol (critical temperature = 387 캜, critical pressure = (Critical pressure = 36 bar), 3-methyl-2-pentanol (critical temperature = 333 ° C, critical pressure = 36 bar), 2-methyl- - pentanol (critical temperature = 301 < 0 >C; (Critical pressure = 35 bar), 2-methyl-3-pentanol (critical temperature = 303 캜, critical pressure = 35 bar) (Critical pressure = 35 bar), 2,3-dimethyl-1-butanol (critical temperature = 331 캜, critical pressure = 35 bar), 2,3-dimethyl- (Critical pressure = 35 bar), 3-dimethyl-1-butanol (critical temperature = 331 캜, (Critical temperature = 307 DEG C, critical pressure = 34 bar), 1-heptanol (critical temperature = 360 DEG C, critical pressure = 31 bar), 2-heptanol (critical temperature = 335 DEG C, Heptanol (critical temperature = 332 DEG C, critical pressure = 30 bar), and 4-heptanol (critical temperature = 329 DEG C; critical pressure = 30 bar).

상기 혼합 단계(S10)에서 사용되는 반응기의 구성은 특별한 제한은 없지만 배치형 또는 연속형 반응기가 사용될 수 있다.The configuration of the reactor used in the mixing step (S10) is not particularly limited, but a batch type or continuous type reactor may be used.

또한, 상기 혼합 단계(S10)에서 알코올 용매와 래그 레이어의 혼합물 중 래그 레이어의 농도는 10 내지 90 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 80 중량%일 수 있다. 래그 레이어의 농도가 10 중량% 미만이면 농도가 너무 희박하여 단위 시간에 불순물이 제거되는 래그 레이어의 양이 너무 적어 경제성이 떨어지고, 90 중량%를 초과하면 농도가 너무 진하여 초임계 알코올의 효과적인 불순물 제거 반응이 이루어질 수 없다.Also, in the mixing step (S10), the concentration of the rag layer in the mixture of the alcohol solvent and the rag layer may be 10 to 90 wt%, and preferably 20 to 80 wt%. If the concentration of the rag layer is less than 10% by weight, the concentration is too lean and the amount of the rag layer in which impurities are removed in a unit time is too small to be economical. If the concentration exceeds 90% by weight, The elimination reaction can not be carried out.

다음으로, 반응 단계(S20)는 상기 알코올 용매 및 래그 레이어에 포함된 물의 혼합 초임계 유체 상태에서 상기 래그 레이어에 포함된 불순물을 제거 및/또는 전환하는 단계로, 구체적으로는 반응기의 온도와 압력을 알코올 및 물의 임계 온도 및 임계 압력 이상으로 높여, 초임계 유체 상태에서 래그 레이어에 포함된 불순물을 제거 및/또는 전환하는 단계이다. 상기 혼합 초임계 유체를 이용한 래그 레이어에 포함된 불순물 제거 및/또는 전환 방법의 장점은, 외부에서 제공하는 수소 및 불균일 촉매를 이용하지 않고도 효과적인 산도저감 반응, 수소화 반응 및 크래킹 반응이 가능하다는 점이다. 초임계 알코올이 지니는 독특한 화학반응성인 에스테르화 반응(esterification), 알킬레이션 반응(alkylation), 알콕실레이션 반응(alkoxylation) 등으로 원유의 산도를 증가시키는 물질인 납센산 및 납센산 칼슘에 포함되어 있는 카르복실산을, 외부에서 제공하는 촉매 없이 다른 물질로 전환하여 원유의 산도를 저감할 수 있어, 후단 공정에서 부식을 일으키는 요인을 원천적으로 제거할 수 있다. 또한, 상기 초임계 알코올에서 자체발생하는 고활성 수소는 고분자량을 갖는 아스팔텐의 크래킹 반응으로 유용한 저분자량을 갖는 포화 탄화수소 및 아로마틱 성분을 제조할 수 있다. 아스팔텐 성분은 매우 복잡한 화합물로 아로마틱 화합물과 이종고리 화합물이 서로 연결되어 있는 구조로, 초임계 유체 내 크래킹 시 외부에서 제공하는 수소 및 촉매를 활용하지 않아도, 초임계 알코올이 자체적으로 발생하는 수소로 크래킹 반응 중에 생성되는 활성화 중간체를 안정화하여 코크 형성을 억제할 수 있다. 또한 V, Ni 등 중금속 물질이 결합되어 있는 포피린 구조의 화합물을 크래킹하여 배출되는 중금속 이온을, 산화반응을 통해 VOx 및 NiOx 물질로 전환하여, 제조되는 액상으로부터 제거할 수 있다. 또한 황이 포함된 이종고리 화합물을 크래킹하여 황을 H2S 등의 기상으로 전환하여, 제조되는 액상으로부터 제거할 수 있다. Next, the reaction step S20 is a step of removing and / or changing impurities contained in the rag layer in a mixed supercritical fluid state of water contained in the alcohol solvent and the rag layer, Is increased above the critical temperature and critical pressure of the alcohol and water to remove and / or convert impurities contained in the lag layer in the supercritical fluid state. The advantage of the impurity removal and / or conversion method included in the rag layer using the mixed supercritical fluid is that the acid reduction reaction, the hydrogenation reaction and the cracking reaction can be effectively performed without using hydrogen and heterogeneous catalysts provided from the outside . It is contained in the salts of lead acid and calcium lead, which increase the acidity of the crude oil by the esterification, alkylation and alkoxylation, which are the unique chemical reactivity of supercritical alcohols. The acidity of the crude oil can be reduced by converting the carboxylic acid into another substance without using an externally provided catalyst, and it is possible to fundamentally remove the factors causing corrosion in the subsequent step. In addition, the highly active hydrogen generated in the supercritical alcohol can produce saturated hydrocarbons and aromatic components having a low molecular weight useful as a cracking reaction of asphaltenes having a high molecular weight. The asphaltene component is a very complex compound, which is a structure in which an aromatic compound and a heterogeneous ring compound are connected to each other. In the cracking in a supercritical fluid, hydrogen and catalyst provided externally are not used, and supercritical alcohol is generated by itself Stabilization of the active intermediate produced during the cracking reaction can inhibit coke formation. In addition, heavy metal ions released by cracking a compound having a porphyrin structure in which a heavy metal such as V and Ni are bonded can be converted into VO x and NiO x materials through oxidation reaction and removed from the produced liquid phase. It is also possible to crack the heterogeneous ring compound containing sulfur to convert the sulfur to a gas such as H 2 S and remove it from the liquid phase to be produced.

상기 초임계 알코올은 온도와 압력에 따라 자체적으로 발생하는 매우 활성이 높은 수소를 제공할 수 있다. 일 예로, 초임계 상태의 프로판올은 적어도 세가지 메커니즘에 의해 프로톤, 하이드라이 등 활성이 높은 수소를 제공할 수 있다(Nakagawa et al., J Supercrit Fluids 2003, 27, 255-261; Ross et al., Fuel 1979, 58, 438-442; Brand et al., Energy, 2013, 59, 173-182). The supercritical alcohols can provide highly active hydrogen that is generated by itself according to temperature and pressure. As an example, supercritical propanol can provide hydrogen with high activity, such as proton, high-dry, etc., by at least three mechanisms (Nakagawa et al., J Supercrit Fluids 2003, 27, 255-261; Ross et al. Fuel 1979, 58, 438-442; Brand et al., Energy, 2013, 59, 173-182).

상기 반응 단계(S20)에서 반응 온도는 200 내지 600℃일 수 있고, 바람직하게는 300 내지 500℃일 수 있다. 반응 온도가 200℃ 미만일 경우 초임계 알코올의 효과적인 수소발생 반응, 크래킹 반응 및 산도저감 반응이 일어나기 어려워, 래그 레이어에 포함되어 있는 불순물의 제거가 효과적으로 이루어질 수 없는 문제가 있고, 반응 온도가 600℃를 초과할 경우 크래킹 반응이 활발하게 일어나 원유 성분이 가스화될 가능성이 있어 래그 레이어 전환에 따른 액상의 수율이 낮아져 경제성이 감소되는 문제가 있다.In the reaction step (S20), the reaction temperature may be 200 to 600 ° C, preferably 300 to 500 ° C. When the reaction temperature is lower than 200 ° C, there is a problem that the hydrogen generation reaction, the cracking reaction and the acidity reduction reaction of the supercritical alcohol are hard to occur, and the impurities contained in the rag layer can not be effectively removed. There is a possibility that the cracking reaction occurs actively and the crude oil component may be gasified, so that the yield of the liquid phase due to the conversion of the lag layer is lowered and the economical efficiency is reduced.

또한, 상기 반응 단계(S20)에서 반응 압력은 30 내지 700 bar일 수 있고, 바람직하게는 100 내지 500 bar일 수 있다. 반응 압력이 30 bar 미만일 경우 초임계 알코올의 수소발생 반응, 크래킹 반응, 및 산도저감 반응 능력이 저하되어 래그 레이어로부터 효과적인 불순물 제거가 어려운 문제가 있고, 반응 압력이 700 bar를 초과할 경우 고압을 유지하기 위한 공정 비용이 상승하는 문제가 있다. Also, in the reaction step S20, the reaction pressure may be 30 to 700 bar, preferably 100 to 500 bar. When the reaction pressure is less than 30 bar, hydrogen generation reaction, cracking reaction, and acidity reduction reaction ability of the supercritical alcohol are lowered, and it is difficult to effectively remove impurities from the rag layer. When the reaction pressure exceeds 700 bar, There is a problem in that the process cost is increased.

아울러, 상기 반응 단계(S20)에서 반응 시간은 특별한 제한은 없지만, 10초 내지 6시간일 수 있고, 바람직하게는 1분 내지 3시간일 수 있다. 반응 시간이 10초 미만일 경우 초임계 알코올의 수소발생 반응, 크래킹 반응, 및 산도저감 반응으로 래그 레이어로부터 불순물이 제거되는 반응이 진행되기에 시간이 너무 짧아 효과적인 불순물 제거가 이루어질 수 없는 문제가 있고, 반응 시간이 6시간을 초과할 경우 고온·고압을 장시간 유지시켜야 하기 때문에 공정 비용이 상승하는 문제가 있다. The reaction time in the reaction step S20 is not particularly limited, but may be 10 seconds to 6 hours, preferably 1 minute to 3 hours. When the reaction time is less than 10 seconds, there is a problem that the reaction for eliminating impurities from the rag layer due to the hydrogen generation reaction, the cracking reaction and the acidity reduction reaction of the supercritical alcohol proceeds too short and effective impurity removal can not be achieved. If the reaction time exceeds 6 hours, the high temperature and high pressure must be maintained for a long time, which raises a problem that the process cost increases.

다음으로, 분리 및 회수 단계(S30)는 상기 반응 단계(S20) 후 온도와 압력을 낮추어 반응 산물을 분리하고 회수하는 단계이다. 상기 반응 산물은 반응기의 배출구에 위치한 감압장치를 통하여 배출될 수 있다. 상기 반응 산물은 기체 상태의 이산화탄소, 일산화탄소, 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로필렌, 프로판, 부탄 등이 있을 수 있고, 액체 상태의 물질은 반응된 래그 레이어, 원유, 용매인 알코올, 물 및 반응에 참여하여 알코올로부터 전환된 유기화합물을 포함할 수 있고, 고체 상태의 잔류물은 촤, 타르, 무기물질을 포함할 수 있다. 이때 기체 상태의 생성물의 분리는 온도와 압력을 낮추어서 기-액 분리를 통해 분리할 수 있고, 고체 상태의 잔류물 분리는 필터, 사이클론 등을 이용한 고-액 분리를 통해 분리할 수 있다. 액체 상태의 물질로부터 유용 성분을 분리하는 방법은 유·수 분리, 증류 등의 방법이 이용될 수 있다.Next, the separation and recovery step S30 is a step of separating and recovering the reaction products by lowering the temperature and the pressure after the reaction step S20. The reaction product may be discharged through a decompression device located at the outlet of the reactor. The reaction product may be gaseous carbon dioxide, carbon monoxide, methane, ethane, ethylene, propylene, propane, butane, etc., and the liquid material may be in the form of a reacted rag layer, crude oil, alcohol, An organic compound converted from an alcohol, and the solid residue may include zeolite, tar, and an inorganic substance. At this time, the separation of the gaseous products can be performed by separating the gas and liquid by lowering the temperature and the pressure, and the solid residue can be separated through the solid-liquid separation using a filter, a cyclone or the like. A method for separating the useful component from the liquid state material may be a method such as oil / water separation, distillation or the like.

본 발명은 상기 래그 레이어의 전환 방법을 통해, 래그 레이어로부터 불순물이 제거된 원유를 제공할 수 있다.The present invention can provide the crude oil from which the impurities have been removed from the lag layer through the above-mentioned method of switching the lag layer.

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 하기 실시예 및 비교예를 통하여 상세히 설명하고자하나, 이는 본 발명의 예시목적을 위한 것으로, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples and comparative examples, which should not be construed as limiting the scope of protection defined by the appended claims.

실시예Example -  - 초임계Supercritical 알코올을 이용한  Alcohol-based 래그Lag 레이어의Of the layer 전환 transform

실험예Experimental Example - 분석 방법 - Analysis method

원유의 전산가(Total Acid Number, TAN) 및 반응 전후 래그 레이어의 전산가는 래그 레이어 1g에 포함된 산을 중화하는데 필요한 KOH의 양으로, ASTM D664 방법으로 Metrohm 848 Titrino plus를 이용하여 측정하였다. 원유 및 반응 전후 래그 레이어의 포화화합물, 방향족화합물, 레진, 아스팔텐 함량 분석은 Mitsubishi Chemical Medience Corporation에서 제작한 MK-6 Iatroscan을 이용하여 수행하였다. 특히, 실시예 3에서 제조된 액상 물질을, 박막크로마토그래피를 이용하여 포화화합물, 방향족화합물, 레진, 아스팔텐 함량을 분석한 결과를 도 2에 나타내었다.The total acid number (TAN) of the crude oil and the total acid number of the lag layer before and after the reaction were measured using Metrohm 848 Titrino plus according to the ASTM D664 method with the amount of KOH required to neutralize the acid contained in the lag layer 1g. Analysis of saturated compounds, aromatic compounds, resins, and asphaltenes in crude oil and in the rag layer before and after the reaction was carried out using MK-6 Iatroscan manufactured by Mitsubishi Chemical Medience Corporation. Particularly, the result of analyzing the saturated compound, aromatic compound, resin, and asphaltene content of the liquid material prepared in Example 3 using thin film chromatography is shown in FIG.

또한, 기체 반응 생성물의 정성 및 정량분석은 열전도검출기(thermal conductivity detector, TCD)와 불꽃이온화검출기(flame ionization detector, FID)가 장착된 가스크로마토그래피(Gas chromatography, GC, Clarus 600 GC-Model Arnel 1115PPC Refinery Gas Analyzer (RGA), PerkineElmer)를 이용하여 분석하였다.Qualitative and quantitative analysis of the gas reaction product was carried out by gas chromatography (GC) equipped with a thermal conductivity detector (TCD) and a flame ionization detector (FID), a Clarus 600 GC-Model Arnel 1115PPC Refinery Gas Analyzer (RGA), PerkineElmer).

레그 레이어 및 생성물의 액상의 분석은 비행시간형 질량분석기(time-of-flight mass spectroscopy, TOF/MS)가 장착된 가스 크로마토그래피(Agilent Technologies 7890A)를 이용하여 분석하였다. 특히, 실시예 3에서 제조된 액상 물질을, 비행시간형 질량분석기-가스크로마토그래피로 분석하여 그 결과를 도 3에 나타내었다.Analysis of the leg layers and the liquid phase of the product was analyzed using gas chromatography (Agilent Technologies 7890A) equipped with time-of-flight mass spectroscopy (TOF / MS). Particularly, the liquid material prepared in Example 3 was analyzed by a time-of-flight mass spectrometer-gas chromatography, and the results are shown in FIG.

실시예Example 1 One

본 실시예에서 이용된 래그 레이어는 40 중량%의 콜롬비아산 초중질원유 (Rubiales, 아스팔텐 함량 31.6 area% SARA 측정법; TAN 1.3 g KOH/g oil), 30 중량%의 베네주엘라산 고산도 원유 (Laguna, 아스팔텐 함량 27.5 area%; TAN 5.05 g KOH/g oil), 30 중량%의 베네주엘라산 고산도 원유 (Bachaquero-13, 아스팔텐 함량 26.1 area%; TAN 4.21 g KOH/g oil)을 원료로 이용하여 제조하였다. 원유에 80 부피% n-헵탄(heptane)과 20 부피% 톨루엔(toluene)이 혼합된 헵톨(Heptol)을 전체 레그 레이어를 제조하기 위한 무게 대비 40 중량%을 도입하여 서로 혼합한 다음, ASTM D-1411으로 제조된 식염수(saline water)를 전체 레그 레이어를 제조하기 위한 무게 대비 40 중량%을 첨가하였고, 레그 레이어의 산도를 증가시키기 위해 전체 레그 레이어를 제조하기 위한 무게 대비 4 중량%의 납센산 및 4 중량%의 납센산 칼슘을 추가하여 incubator에서 12시간 동안 교반하였다. 이 후 초음파분쇄기(ultra sonicator)에서 90분간 처리한 다음, 원심분리기를 사용하여 제조된 용액의 분리를 수행하여, 오일층, 래그 레이어, 및 물층의 3개 층으로 분리하였다. 제조된 래그 레이어를 오일층 및 물층으로부터 분리하여 회수하였다. 상기 래그 레이어의 광학현미경(Nikon microscope, model # ECLIPSE Ti) 이미지를 도 1에 나타내었다. 도 1에 보이듯이 유중수형(W/O) 에멀젼이 형성되었음을 알 수 있다. 제조된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 2 및 표 4에 나타내었다. The rag layer used in this example contains 40% by weight of Colombian super-fine crude oil (Rubiales, 31.6 area% SARA assay; TAN 1.3 g KOH / g oil), 30% by weight Venezuelan alpine oil , TAN 5.05 g KOH / g oil), 30 wt% Venezuelan alpine oil (Bachaquero-13, 26.1 area% asphaltene content, TAN 4.21 g KOH / g oil) . Heptol mixed with 80% by volume of n-heptane and 20% by volume of toluene was mixed with 40% by weight of the crude oil for preparing the entire leg layer and mixed with each other. Then, ASTM D- Saline water of 1411 was added in an amount of 40% by weight based on the weight for preparing the entire leg layer, 4% by weight of lead acid for preparing the entire leg layer to increase the acidity of the leg layer, 4% by weight calcium persulfate was added and stirred in an incubator for 12 hours. Thereafter, the resultant was treated with an ultrasonic sonicator for 90 minutes, and then the solution prepared using the centrifugal separator was separated into three layers of an oil layer, a rag layer and a water layer. The produced rag layer was separated from the oil layer and water layer and recovered. An optical microscope (Nikon microscope, model # ECLIPSE Ti) image of the above-mentioned rag layer is shown in Fig. As shown in FIG. 1, it can be seen that a water-in-oil type (W / O) emulsion is formed. The produced rag layer was analyzed, and the results are shown in Tables 2 and 4.

140 ㎖ 부피의 배치형 반응기에 17 중량%의 농도로 상기 제조된 래그 레이어 및 메탄올을 도입한 후 10 bar의 질소로 반응기를 가압하고, 약 20℃/min의 속도로 승온하여 반응 온도 400℃ 및 반응 압력 350 bar에서 30분간 초임계 메탄올로 래그 레이어를 반응하였다. 이때 생성된 기상 생성물을 Tedlar bag에 포집하여 분석하였고, 고상 및 액상 생성물은 필터를 사용하여 분리하였다. 액상 중 원유 및 용매 (메탄올/물) 분리는 다이클로로메테인(dichloromethane)을 첨가하여, 원유를 다이클로로메테인 상에 전달한 후, 액체-액체 계면을 형성하여 원유를 회수하였다. 회수된 원유의 특성을 평가하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The prepared rag layer and methanol were introduced into a batch type reactor having a volume of 140 ml at a concentration of 17% by weight. Then, the reactor was pressurized with nitrogen of 10 bar and the temperature was raised at a rate of about 20 ° C / min. The rag layer was reacted with supercritical methanol at a reaction pressure of 350 bar for 30 minutes. At this time, the generated gaseous products were collected in the Tedlar bag and the solid and liquid products were separated using a filter. Separation of crude oil and solvent (methanol / water) in liquid phase was carried out by adding dichloromethane, transferring the crude oil onto dichloromethane, and then forming a liquid-liquid interface to recover the crude oil. The properties of the recovered crude oil were evaluated and the results are shown in Tables 1 to 3.

실시예Example 2 2

반응 시간이 60분인 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was 60 minutes. The reacted lag layers were analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 to 3 .

실시예Example 3 3

반응 시간이 90분인 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was 90 minutes. The reacted lag layer was analyzed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Tables 1 to 3 .

실시예Example 4 4

래그레이어 농도가 20 중량%인 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The lag layer was reacted in the same manner as in Example 3 except that the concentration of the lag layer was 20% by weight. The reacted lag layers were analyzed in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Tables 1 to 3 Respectively.

실시예Example 5 5

래그레이어 농도가 25 중량%인 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The lag layer was reacted in the same manner as in Example 3 except that the concentration of the rag layer was 25% by weight. The reacted rag layer was analyzed in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Tables 1 to 3 Respectively.

실시예Example 6 6

반응 온도가 375℃인 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that the reaction temperature was 375 ° C. The reacted lag layers were analyzed in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Tables 1 to 3 .

실시예Example 7 7

반응 온도가 350℃인 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다. The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that the reaction temperature was 350 ° C. The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 to analyze the rag layer. The results are shown in Tables 1 to 3 .

실시예Example 8 8

메탄올 대신 에탄올을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다.The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that ethanol was used in place of methanol to react with the rag layer, and the reacted rag layer was analyzed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Tables 1 to 3 .

실시예Example 9 9

메탄올 대신 이소프로필알코올을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다.The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that isopropyl alcohol was used instead of methanol to react the lag layer. The reacted lag layer was analyzed in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Tables 1 to 3 Respectively.

실시예Example 10 10

메탄올 대신 부탄올을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 래그 레이어를 반응시켜, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 반응된 래그 레이어를 분석하여 그 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다.The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that butanol was used in place of methanol to react the rag layer, and the reacted rag layer was analyzed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Tables 1 to 3 .

<생성물의 특성 분석><Characteristic Analysis of Product>

상기 실시예에 있어서 최종적으로 얻어지는 생성물의 수율은 각 성분의 중량으로부터 하기 수학식 1 내지 3에 따라 계산되었다. 수학식 1 내지 3의 경우, 상기 실시예에서 사용된 래그 레이어에는 60 중량%의 수분 및 10 중량%의 무기물이 함유되어 있어서, 무기물이 제거되고 건조된 래그 레이어 중량을 액상 및 기상 수율 계산에 사용하였고, 고체잔류물의 수율은 건조된 래그 레이어 중량을 사용하였다. The yield of the finally obtained product in the above examples was calculated from the weight of each component according to the following equations (1) to (3). In the case of equations (1) to (3), the rag layer used in the above examples contains 60% by weight of water and 10% by weight of an inorganic substance, so that the inorganic layer is removed and the weight of the dried rag layer is used for calculating the liquid and vapor yield , And the yield of the solid residue was the dried rag layer weight.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016015380345-pat00001
Figure 112016015380345-pat00001

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

Figure 112016015380345-pat00002
Figure 112016015380345-pat00002

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

Figure 112016015380345-pat00003
Figure 112016015380345-pat00003

상기 수학식에 따라 계산한 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 반응에 따른 기상, 액상 및 고상물질 수율을 하기 표 1에 나타내었다.The yields of vapor, liquid and solid materials according to the reaction of the rag layer using the supercritical alcohol calculated according to the above formula are shown in Table 1 below.

초임계 유체Supercritical fluid 반응
온도
(℃)
reaction
Temperature
(° C)
반응
압력
(bar)
reaction
pressure
(bar)
반응
농도
(wt%)
reaction
density
(wt%)
반응
시간
(분)
reaction
time
(minute)
액상
수율
(wt%)
Liquid phase
yield
(wt%)
고체
잔류물
수율
(wt%)
solid
Residue
yield
(wt%)
기상
수율
(wt%)
weather
yield
(wt%)
실시예 1Example 1 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
400400 350350 1717 3030 68.768.7 10.810.8 0.50.5
실시예 2Example 2 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
400400 350350 1717 6060 72.772.7 11.011.0 0.70.7
실시예 3Example 3 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
400400 350350 1717 9090 76.776.7 12.412.4 0.10.1
실시예 4Example 4 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
400400 350350 2020 9090 76.076.0 11.511.5 0.30.3
실시예 5Example 5 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
400400 350350 2525 9090 80.080.0 15.915.9 1.01.0
실시예 6Example 6 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
375375 350350 1717 9090 79.079.0 14.514.5 0.10.1
실시예 7Example 7 초임계
메탄올
Supercritical
Methanol
350350 350350 1717 9090 69.969.9 9.99.9 0.10.1
실시예 8Example 8 초임계
에탄올
Supercritical
ethanol
400400 350350 1717 9090 77.577.5 12.512.5 0.70.7
실시예 9Example 9 초임계
이소
프로필
알코올
Supercritical
Iso
profile
Alcohol
400400 350350 1717 9090 79.279.2 11.511.5 0.30.3
실시예 10Example 10 초임계
부탄올
Supercritical
Butanol
400400 350350 1717 9090 75.975.9 12.912.9 0.50.5

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에서 래그 레이어를 400℃ 온도 조건 및 350 bar의 압력 조건과 30 내지 90분 반응 시간 조건에서 초임계 메탄올로 반응하였을 경우, 반응된 액상 수율이 68.7 내지 76.7 중량%, 고체잔류물 수율이 13 중량% 미만, 기상 수율이 약 0.1 내지 0.7 중량%로 액상 수율이 매우 높고 기상 수율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다. 따라서 래그 레이어의 대부분이 액상으로 전환되었다는 것을 알 수 있다. As shown in Table 1, when the rag layer was reacted with supercritical methanol at 400 ° C. and 350 bar pressure for 30 to 90 minutes in Examples 1 to 3, the reacted liquid yield Of 68.7 to 76.7% by weight, a solid residue yield of less than 13% by weight, and a vapor phase yield of about 0.1 to 0.7% by weight, the liquid yield was extremely high and the vapor yield was extremely low. Thus, it can be seen that most of the rag layer has been converted to the liquid phase.

한편, 실시예 4 내지 실시예 5에서 반응 농도를 20 내지 25 중량%로 증가시켰을 경우에도 액상 수율이 76 내지 80 중량%, 고체 잔류물 수율이 11.5 내지 15.9 중량%, 기상 수율이 0.3 내지 1.0 중량% 미만으로, 높은 농도의 래그 레이어를 반응하였을 경우에도 주로 액상으로 전환이 이루어졌음을 알 수 있다. On the other hand, even when the reaction concentration was increased to 20 to 25 wt% in Examples 4 to 5, the liquid yield was 76 to 80 wt%, the solid residue yield was 11.5 to 15.9 wt%, the vapor yield was 0.3 to 1.0 wt %, It can be understood that even when a high concentration of the lag layer is reacted, the conversion into the liquid phase is mainly achieved.

한편, 실시예 6 내지 실시예 7에서 반응 온도를 375℃ 및 350℃로 낮추었을 경우에도, 액상 수율이 약 70 내지 79 중량%, 고체 잔류물 수율이 9.9 내지 14.5 중량%, 기상 수율이 0.1 중량% 미만으로, 낮은 온도에서도 액상이 주로 생성되었음을 알 수 있다. On the other hand, even when the reaction temperature was lowered to 375 ° C and 350 ° C in Examples 6 to 7, the liquid yield was about 70 to 79 wt%, the solid residue yield was 9.9 to 14.5 wt%, the vapor yield was 0.1 wt% %, And the liquid phase is mainly generated at a low temperature.

또한 실시예 8 내지 실시예 10에서 초임계 알코올로 초임계 에탄올, 초임계 이소프로판올 및 초임계 부탄올을 이용하였을 경우에도, 액상 수율이 약 76 내지 79 중량%, 고체 잔류물 수율이 11.5 내지 12.9 중량%, 및 기상 수율이 0.3 내지 0.7 중량%로 액상이 주로 생성되었음을 알 수 있다. 이는 초임계 알코올이 수소를 효과적으로 제공할 수 있어, 고체상태의 잔류물을 생산하는 응축(condensation) 또는 고분자화(repolymerization) 반응을 억제할 수 있고, 촉매를 활용하지 않고도 에스테르 반응(esterification), 알킬레이션 반응(alkylation), 알콕실레이션 반응(alkoxylation) 등이 효과적으로 진행되어, 래그 레이어 내 존재하는 유기물의 분해 시 발생하는 불안정한 중간체를 안정화시켜서 액상 수율을 증가시켰기 때문이라고 사료된다. Also, when supercritical ethanol, supercritical isopropanol and supercritical butanol were used as supercritical alcohols in Examples 8 to 10, the liquid yield was about 76 to 79 wt%, the solid residue yield was 11.5 to 12.9 wt% , And a vapor phase yield of 0.3 to 0.7% by weight. This is because supercritical alcohols can effectively provide hydrogen to inhibit condensation or repolymerization reactions that produce solid residues and can be used for esterification, It is considered that the alkylation, alkoxylation and the like effectively proceed to stabilize the unstable intermediate which occurs upon decomposition of the organic material present in the rag layer, thereby increasing the liquid phase yield.

다음으로, 반응 전후 래그 레이어에 포함된 액상 성분을 분석하여 표 2에, 기체 반응 생성물의 성분을 분석하여 표 3에 나타내었다. Next, the liquid component contained in the lag layer before and after the reaction was analyzed, and the components of the gas reaction product were analyzed in Table 2 and shown in Table 3.

먼저, 반응 전후 래그 레이어의 전산가(Total Acid Number, TAN)는 래그 레이어 1g에 포함된 산을 중화하는데 필요한 KOH의 양으로, ASTM D664 방법으로 Metrohm 848 Titrino plus를 이용하여 측정하였다. 반응 전후 래그 레이어의 포화화합물, 방향족화합물, 레진, 아스팔텐 함량 분석은 Mitsubishi Chemical Medience Corporation에서 제작한 MK-6 Iatroscan을 이용하여 수행하였다. 특히, 실시예 3에서 제조된 액상 물질을, 박막크로마토그래피를 이용하여 포화화합물, 방향족화합물, 레진, 아스팔텐 함량을 분석한 결과를 도 2에 나타내었다.First, the total acid number (TAN) of the lag layer before and after the reaction was measured using Metrohm 848 Titrino plus according to ASTM D664 method, with the amount of KOH required to neutralize the acid contained in the lag layer 1g. Saturated compounds, aromatic compounds, resin, and asphaltene contents of the lag layer before and after the reaction were analyzed using MK-6 Iatroscan manufactured by Mitsubishi Chemical Medience Corporation. Particularly, the result of analyzing the saturated compound, aromatic compound, resin, and asphaltene content of the liquid material prepared in Example 3 using thin film chromatography is shown in FIG.

또한, 기체 반응 생성물의 정성 및 정량분석은 열전도검출기(thermal conductivity detector, TCD)와 불꽃이온화검출기(flame ionization detector, FID)가 장착된 가스크로마토그래피(Gas chromatography, GC, Clarus 600 GC-Model Arnel 1115PPC Refinery Gas Analyzer (RGA), PerkineElmer)를 이용하여 분석하였다.Qualitative and quantitative analysis of the gas reaction product was carried out by gas chromatography (GC) equipped with a thermal conductivity detector (TCD) and a flame ionization detector (FID), a Clarus 600 GC-Model Arnel 1115PPC Refinery Gas Analyzer (RGA), PerkineElmer).

포화화합물
(area%)
Saturated compound
(area%)
방향족화합물
(area%)
Aromatic compound
(area%)
레진
(area%)
Resin
(area%)
아스판텐
(area%)
Aspanten
(area%)
TAN
(㎎ KOH/g)
TAN
(Mg KOH / g)
원유1
(Rubiales)
Crude oil 1
(Rubiales)
23.323.3 35.435.4 9.79.7 31.631.6 1.301.30
원유2
(Laguna)
Crude Oil 2
(Laguna)
10.410.4 43.243.2 18.918.9 27.527.5 5.055.05
원유3
(Bachaquero-13)
Crude Oil 3
(Bachaquero-13)
10.510.5 46.546.5 16.916.9 26.126.1 4.214.21
래그 레이어Rag layer 11.511.5 14.214.2 25.125.1 49.249.2 58.758.7 실시예 1Example 1 27.327.3 43.843.8 16.416.4 12.512.5 11.711.7 실시예 2Example 2 19.919.9 32.932.9 45.245.2 2.02.0 6.06.0 실시예 3Example 3 25.825.8 32.432.4 41.841.8 0.00.0 5.05.0 실시예 4Example 4 25.725.7 37.737.7 36.636.6 0.00.0 9.79.7 실시예 5Example 5 24.224.2 34.034.0 41.841.8 0.00.0 13.113.1 실시예 6Example 6 21.821.8 48.848.8 16.816.8 12.712.7 11.711.7 실시예 7Example 7 21.021.0 34.934.9 19.119.1 25.125.1 18.618.6 실시예 8Example 8 26.026.0 36.736.7 40.240.2 2.12.1 7.87.8 실시예 9Example 9 25.225.2 35.235.2 43.243.2 1.51.5 8.28.2 실시예 10Example 10 23.123.1 32.832.8 41.741.7 2.72.7 5.65.6

CO2
(mol%)
CO 2
(mol%)
CO
(mol%)
CO
(mol%)
H2
(mol%)
H 2
(mol%)
CH4
(mol%)
CH 4
(mol%)
C2H4+C2H6
(mol%)
C 2 H 4 + C 2 H 6
(mol%)
C3H6+C3H8
(mol%)
C 3 H 6 + C 3 H 8
(mol%)
C4+
(mol%)
C4 +
(mol%)
기상 수율(wt%)Waste yield (wt%)
실시예 1Example 1 32.4732.47 7.857.85 0.400.40 51.7451.74 5.775.77 1.301.30 0.470.47 0.50.5 실시예 2Example 2 29.1329.13 6.586.58 0.500.50 54.2354.23 5.955.95 2.732.73 0.880.88 0.70.7 실시예 3Example 3 11.0911.09 5.135.13 9.809.80 60.5960.59 4.114.11 5.865.86 3.423.42 0.10.1 실시예 4Example 4 44.8544.85 26.4626.46 4.634.63 21.4821.48 1.381.38 0.930.93 0.280.28 0.30.3 실시예 5Example 5 51.5251.52 34.3634.36 4.634.63 7.787.78 0.950.95 0.610.61 0.150.15 1.01.0 실시예 6Example 6 26.6726.67 11.2711.27 2.122.12 52.8552.85 2.912.91 2.872.87 1.31.3 0.10.1 실시예 7Example 7 38.2938.29 9.859.85 2.042.04 41.1141.11 7.397.39 0.930.93 0.390.39 0.10.1 실시예 8Example 8 34.2134.21 20.4520.45 10.2510.25 50.2950.29 5.245.24 4.384.38 3.983.98 0.30.3 실시예 9Example 9 25.6925.69 29.8429.84 14.2014.20 41.2041.20 7.237.23 4.214.21 3.143.14 0.20.2 실시예 10Example 10 37.5737.57 15.4715.47 9.989.98 45.6945.69 3.253.25 3.473.47 2.642.64 0.20.2

상기 표 2에서 나타낸 바와 같이, 래그 레이어의 경우 유용 성분인 포화화합물 및 방향족화합물 함량이 레진 및 아스팔텐 함량보다 낮은 것으로, 래그 레이어에는 중질 성분이 과량으로 포함되어 있음을 알 수 있다. 래그 레이어에 포함된 유용 성분인 포화화합물과 방향족화합물의 함량은 총 25.7 area%로 매우 낮았다. 실시예 1에서 초임계 메탄올을 이용하여 400℃ 온도 조건 및 30분간 반응하였을 경우, 유용 성분(포화화합물 + 방향족화합물) 함량이 71.1 area%로 큰 폭으로 증가하였으며, 레진 및 아스팔텐 함량이 각각 감소한 것으로, 효과적인 래그 레이어가 유용 성분으로의 전환 반응이 진행되었음을 알 수 있다. 반응된 후 TAN이 11.7 ㎎ KOH/g로 반응 전 래그 레이어의 TAN인 58.7 mg KOH/g과 비교하였을 때 크게 감소한 것으로, 래그 레이어에 포함된 납센산이 성공적으로 제거되었음을 알 수 있었다. As shown in Table 2, in the case of the lag layer, the content of saturated compounds and aromatic compounds, which are useful components, is lower than that of resin and asphaltene. It can be seen that the rag layer contains an excessive amount of heavy component. The content of saturated compounds and aromatics, which are useful components in the rag layer, was very low, 25.7 area%. In Example 1, when the supercritical methanol was reacted at 400 ° C for 30 minutes, the content of the useful component (saturated compound + aromatic compound) was increased to 71.1 area%, and the content of resin and asphaltene decreased As a result, it can be seen that the conversion of the effective rag layer to the useful component proceeded. After the reaction, the TAN was 11.7 ㎎ KOH / g, which was significantly reduced when compared to the TAN of the rag layer (58.7 mg KOH / g). It was found that the graphene contained in the rag layer was successfully removed.

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 기체 생성물의 성분을 분석한 결과 CO2(32.47 mol%)이 과량으로 검출된 것으로, 탈카르보닐화 반응으로 래그 레이어 내 포함되어 있는 산소가 제거되었음을 알 수 있었고, H2(0.40 mol%)가 검출된 것으로, 외부에서 수소를 제공해 주지 않아도 초임계 상태의 메탄올이 수소를 발생하여, 반응에서 일어날 수 있는 재결합(recombination) 또는 축합(condensation)반응을 억제하여 반응된 액상 수율이 높음을 알 수 있었다. 또한 C2H4+C2H6(5.77 mol%), C3H6+C3H8(1.30 mol%) 및 C4+ 기상물질(0.47 mol%)이 소량 검출된 것으로, 래그 레이어의 기상 전환 반응이 억제된 것을 알 수 있었다. As shown in Table 3, when the components of the gaseous product of Example 1 were analyzed, CO 2 (32.47 mol%) was detected in excess, indicating that the oxygen contained in the rag layer was removed by the decarbonylation reaction H 2 (0.40 mol%) was detected, and supercritical methanol generates hydrogen, without providing hydrogen from the outside, so that recombination or condensation reaction which may occur in the reaction can be obtained And the yield of the reacted liquid phase was high. A small amount of C 2 H 4 + C 2 H 6 (5.77 mol%), C 3 H 6 + C 3 H 8 (1.30 mol%) and C4 + vapor material (0.47 mol% The reaction was inhibited.

도 3에 나타낸 바와 같이, 레그 레이어를 가스 크로마토그래피-비행시간형 질량 분석기를 이용하여 분석한 결과, 납센산 성분과 함께 일부 선형 및 가지형 탄화수소가 검출되었으나, 실시예 2에서 제조된 액상은 C11-C40의 선형 탄화수소가 주 화합물로 디젤성분 및 윤활기유 성분이 주로 생성되었음을 알 수 있었다.As shown in FIG. 3, when the leg layer was analyzed using a gas chromatography-time-of-flight mass spectrometer, some linear and branched hydrocarbons were detected along with the lead acid component. However, the liquid phase prepared in Example 2 was C11 C40 linear hydrocarbons were the main compounds and diesel and lube oil components were mainly produced.

실시예 2 내지 실시예 3에서 400℃ 온도 조건에서 반응 시간을 각각 60 분 내지 90분으로 증가시켜서 초임계 메탄올로 래그 레이어를 반응하였을 경우, 아스팔텐 함량이 반응 전의 래그 레이어인 49.2 area%와 비교하였을 때 거의 대부분 제거 되었고, 유용 성분 함량은 각각 52.8 area% 및 58.2 area%로 증가하였고, 레진 성분이 45.2 area% 및 41.8 area%로 증가한 것으로, 긴 반응 시간에서 매우 효과적인 아스팔텐 크래킹 및 유용 성분 전환 반응이 진행되었음을 알 수 있었다. 반응된 후 TAN이 5∼6 ㎎ KOH/g로 반응 전 래그 레이어와 비교하였을 때 크게 감소한 것으로, 장시간 반응하였을 경우 래그 레이어에 포함된 납센산이 더욱 효과적으로 제거되었음을 알 수 있었다. 상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 가스 성분을 분석한 결과 C2H4+C2H6(4.11∼5.95 mol%), C3H6+C3H8(2.73∼5.86 mol%), 및 C4+ 기상물질(0.88∼3.42 mol%)이 소량 검출된 것으로, 장시간 반응을 진행하였더라도 래그 레이어의 기상 전환 반응이 억제된 것을 알 수 있었다. When the rag layer was reacted with supercritical methanol by increasing the reaction time from 400 ° C to 60 ° C for 90 minutes in Examples 2 to 3, the asphaltene content was compared with the rag layer of 49.2 area% before reaction , The content of useful components increased to 52.8 area% and 58.2 area%, respectively, and the amount of resin component increased to 45.2 area% and 41.8 area%, respectively. In the long reaction time, highly effective asphaltene cracking and useful ingredient conversion Indicating that the reaction proceeded. After the reaction, the TAN was decreased to 5 ~ 6 ㎎ KOH / g when compared with the pre - reaction lag layer, and it was found that the long - term reaction more effectively removed the H - acid contained in the rag layer. As shown in Table 3, the gas components were analyzed to find that C 2 H 4 + C 2 H 6 (4.11 to 5.95 mol%), C 3 H 6 + C 3 H 8 (2.73 to 5.86 mol% A small amount of gaseous matter (0.88 ~ 3.42 mol%) was detected, and it was found that the gas phase conversion reaction of the rag layer was inhibited even when the reaction proceeded for a long time.

한편 실시예 4 내지 실시예 5에서 400℃ 온도 조건에서 반응 농도를 각각 20 내지 25 wt%로 증가시켰을 경우에도, 실시예 3과 유사하게 래그 레이어에 포함된 아스팔텐 함량이 대부분 포화화합물, 방향족화합물, 및 레진 성분으로 전환되었음을 알 수 있다. 반응된 후 TAN이 9.7∼13.1 ㎎ KOH/g로 반응 전 래그 레이어와 비교하였을 때 크게 감소한 것으로, 고농도의 래그 레이어를 반응하였을 경우 래그 레이어에 포함된 납센산이 효과적으로 제거되었음을 알 수 있었다. 상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 4 내지 실시예 5의 기체 생성물의 성분을 분석한 결과 CO2(44.85∼51.52 mol%) 및 CO(26.46∼34.36 mol%)가 과량 검출된 것으로, 탈카르보닐화 및 탈카르복실화 반응으로 래그 레이어 내 포함되어 있는 산소가 제거되었음을 알 수 있었고, C2H4+C2H6(0.95∼1.38 mol%), C3H6+C3H8(0.61∼0.93 mol%) 및 C4+ 기상물질(0.15∼0.28mol%)이 소량 검출된 것으로, 장시간 반응을 진행하였더라도 래그 레이어의 기상 전환 반응이 억제된 것을 알 수 있었다. On the other hand, in Examples 4 to 5, when the reaction concentrations were increased to 20 to 25 wt% at 400 ° C, the asphaltenes contained in the rag layer were mostly saturated compounds, aromatic compounds , And a resin component. After the reaction, the TAN was 9.7 ~ 13.1 ㎎ KOH / g, which was significantly decreased when compared with the lag layer before reaction. It was found that when the lag layer was reacted at a high concentration, the acid contained in the rag layer was effectively removed. As shown in Table 3, the components of the gaseous products of Examples 4 to 5 were analyzed to find that CO 2 (44.85 to 51.52 mol%) and CO (26.46 to 34.36 mol%) were excessively detected, It was found that the oxygen contained in the rag layer was removed by the carbonylation and decarboxylation reaction, and C 2 H 4 + C 2 H 6 (0.95 to 1.38 mol%), C 3 H 6 + C 3 H 8 0.61 to 0.93 mol%) and C4 + gaseous material (0.15 to 0.28 mol%) were detected in a small amount, and it was found that the gas phase conversion reaction of the rag layer was inhibited even when the reaction proceeded for a long time.

또한 실시예 6 내지 실시예 7에서 반응 시간 90분 조건에서 반응 온도를 각각 375℃ 및 350℃로 낮추었을 경우, 아스팔텐 함량이 각각 12.7 area% 및 25.1 area%로 실시예 3의 완전 아스팔텐 전환 경우와 비교하였을 때 낮은 반응 온도에서는 아스팔텐이 완전 전환되지 않았으나, 유용 성분(포화화합물 + 방향족화합물)의 함량이 375℃ 반응 조건에서는 70.6 area% 및 350℃ 반응 조건에서는 55.9 area%로 높은 것으로, 효과적인 유용 성분으로 전환 반응이 진행되었음을 알 수 있었다. 반응된 후 TAN이 11.7∼18.6 ㎎ KOH/g로 반응 전 래그 레이어와 비교하였을 때 크게 감소한 것으로, 낮은 반응 온도에서도 래그 레이어에 포함된 납센산이 성공적으로 제거되었음을 알 수 있었다. In Examples 6 to 7, when the reaction temperature was reduced to 375 ° C and 350 ° C, respectively, under the reaction time of 90 minutes, the asphaltene content was 12.7 area% and 25.1 area%, respectively, , The content of the useful component (saturated compound + aromatic compound) was as high as 70.6 area% at 375 ℃ and 55.9 area% at 350 ℃ reaction condition, It was found that the conversion reaction proceeded to an effective useful component. After the reaction, the TAN was 11.7 ~ 18.6 ㎎ KOH / g, which was significantly decreased when compared with the pre - reaction lag layer.

또한, 실시예 8 내지 실시예 10에서 초임계 메탄올 대신 초임계 에탄올, 초임계 이소프로필알코올, 초임계 부탄올을 사용하였을 경우에도, 반응 전 래그 레이어와 비교하였을 때 유용 성분의 함량이 55.9∼62.7 area%로 높았고, 아스팔텐 함량이 1.5∼2.7 area%로 큰 폭으로 감소하였으며, 레진 함량이 40.2∼41.7 area%로 높은 것으로, 초임계 메탄올과 유사하게 래그 레이어에 포함된 대부분의 아스팔텐이 성공적으로 크래킹 되어 유용 성분 및 레진으로 전환되었음을 알 수 있다. 반응된 후 TAN이 5.6∼7.8 ㎎ KOH/g로 반응 전 래그 레이어와 비교하였을 때 크게 감소한 것으로, 낮은 초임계 알코올로 초임계 에탄올, 초임계 이소프로필알코올, 및 초임계 부탄올을 사용하였을 경우에도 래그 레이어에 포함된 납센산이 성공적으로 제거되었음을 알 수 있었다. 실시예 8 내지 실시예 10의 기체 생성물의 성분을 분석한 결과 CO2(25.69∼37.51 mol%) 및 CO(15.47∼29.84 mol%)가 과량 검출된 것으로, 탈카르보닐화 및 탈카르복실화 반응으로 래그 레이어 내 포함되어 있는 산소가 제거되었음을 알 수 있었고, C2H4+C2H6(3.25∼7.23 mol%), C3H6+C3H8(3.47∼4.38 mol%), 및 C4+ 기상물질 (2.64∼3.98 mol%)이 소량 검출된 것으로, 장시간 반응을 진행하였더라도 래그 레이어의 기상 전환 반응이 억제된 것을 알 수 있었다. Also, when the supercritical ethanol, supercritical isopropyl alcohol and supercritical butanol were used in place of the supercritical methanol in Examples 8 to 10, the content of the useful ingredient was 55.9 to 62.7 area %, The asphaltene content was drastically reduced to 1.5 to 2.7 area%, and the resin content was as high as 40.2 to 41.7 area%. As with supercritical methanol, most of the asphaltene contained in the rag layer was successfully Cracked and converted into a useful component and a resin. When the supernatant ethanol, supercritical isopropyl alcohol and supercritical butanol were used as the supercritical alcohol, it was found that the lag of the lag layer It was found that the acid contained in the layer was successfully removed. As a result of analyzing the components of the gaseous products of Examples 8 to 10, excessive amounts of CO 2 (25.69 to 37.51 mol%) and CO (15.47 to 29.84 mol%) were detected, and decarbonylation and decarboxylation reactions (3.25-7.23 mol%), C 3 H 6 + C 3 H 8 (3.47-4.38 mol%), and C 2 H 4 + C 2 H 6 (2.64 ~ 3.98 mol%) of C4 + vapor material was detected, and it was found that the gas phase conversion reaction of the rag layer was inhibited even if the reaction proceeded for a long time.

반응 전후 래그 레이어의 불순물 제거 효과를 알아보기 위해서, Agilent 7500 유도결합플라즈마 질량분석기(Inductive Coupled Plasma-Mass Spectroscopy)를 이용하여 액상을 분석하여 그 결과를 표 4에 나타내었다. To investigate the impurity removal effect of the lag layer before and after the reaction, the liquid phase was analyzed using an Agilent 7500 Inductive Coupled Plasma-Mass Spectroscopy. The results are shown in Table 4.

성분 함량Ingredient content Rag layerRag layer 실시예 3Example 3 황 (wt%)Sulfur (wt%) 0.450.45 0.20.2 Ca (㎎/㎏)Ca (mg / kg) 13001300 35.535.5 Ni (㎎/㎏)Ni (mg / kg) 21.821.8 < 0.01<0.01 V (㎎/㎏)V (mg / kg) 231231 6363

래그 레이어에는 황 함량 0.45 중량%, Ca 함량 1300 ㎎/㎏, Ni 함량 21.8 ㎎/㎏ 및 V 함량 231 ㎎/㎏이 검출된 반면, 실시예 3에 따른 래그 레이어 전환 반응 결과, 황 함량 0.2 중량%로 56% 감소하였고, Ca 함량 35.5 ㎎/㎏로 97% 감소하였으며, Ni 함량은 0.01 ㎎/㎏ 미만으로 거의 대부분 제거되었고, V 함량의 경우 63 mg/kg으로 73% 감소한 것으로, 효과적인 불순물 저감 반응이 진행되었음을 알 수 있다. The rag layer showed a sulfur content of 0.45 wt%, a Ca content of 1300 mg / kg, a Ni content of 21.8 mg / kg and a V content of 231 mg / kg, And the content of V was decreased to 63 mg / kg by 73%, and the effective amount of impurity reduction reaction was decreased by 56%, and the Ca content was decreased by 35.5 mg / kg, and the Ni content was less than 0.01 mg / It can be seen that this has been done.

본 발명의 구성은 상기의 실시예를 통해 그 우수성이 입증되었지만 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경 및 변형이 가능하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although the configuration of the present invention has been proven by the above embodiments, the present invention is not necessarily limited to the above configuration, and various permutations, modifications and variations are possible without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.

Claims (13)

래그 레이어와 알코올 용매를 혼합하는 혼합 단계; 및
상기 알코올 용매의 초임계 알코올 상태에서 상기 래그 레이어를 반응시켜, 상기 래그 레이어에 포함된 납센산, 납센산 칼슘, 아스팔텐, 중금속 및 황을 포함하는 불순물을 제거, 또는 전환, 또는 제거 및 전환하는 반응 단계를 포함하는 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
A mixing step of mixing the rag layer and the alcohol solvent; And
Reacting the rag layer in the supercritical alcohol state of the alcohol solvent to remove or convert or remove and remove impurities including lead acid, calcium lead acid, asphaltene, heavy metal, and sulfur contained in the rag layer A method of converting a rag layer using supercritical alcohols comprising a reaction step.
제1항에 있어서,
상기 반응 단계 후, 반응 산물을 분리하고 회수하는 분리 및 회수 단계를 더 포함하는 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of separating and recovering the reaction product after the reaction step and separating and recovering the reaction product.
제1항에 있어서,
상기 래그 레이어는, 비전통원유 또는 전통원유로부터 형성된 유중수형(W/O) 에멀젼 형태인 것인 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the lag layer is in the form of a water-in-oil (W / O) emulsion formed from untransformed crude oil or traditional crude oil.
제3항에 있어서,
상기 비전통원유는 고산도원유, 초중질원유, 타이트오일, 및 비튜멘 중 적어도 하나를 포함하는 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method of claim 3,
Wherein said unconventional crude oil comprises at least one of high acidity crude oil, super crude oil, tight oil, and bitumen.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 중금속은 바나듐(V) 및/또는 니켈(Ni)인 것인 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heavy metal is vanadium (V) and / or nickel (Ni).
제1항에 있어서,
상기 래그 레이어는 수분 함량이 20 내지 80 중량%인 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the rag layer comprises a supercritical alcohol having a water content of 20 to 80 wt%.
제1항에 있어서,
상기 알코올 용매는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, n-펜탄올, 이소펜틸 알코올, 2-메틸-1-부탄올, 네오펜틸 알코올, 디에틸 케비놀, 메틸 프로필 케비놀, 메틸 이소프로필 케비놀, 디메틸 에틸 케비놀, 1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올, 2-메틸-1-펜탄올, 3-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-1-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 3-메틸-2-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-메틸-3-펜탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 2,2-디메틸-1-부탄올, 2,3-디메틸-1-부탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 3,3-디메틸-1-부탄올, 2-에틸-1-부탄올, 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 및 4-헵탄올 중 적어도 하나를 포함하는 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
The alcohol solvent may be at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutanol, 2-butanol, tert-butanol, n- pentanol, isopentyl alcohol, Methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 2-methyl-1-pentanol, Methyl-2-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3- Dimethyl-1-butanol, 2,3-dimethyl-1-butanol, 2-ethyl A method for converting a rag layer using supercritical alcohols comprising at least one of 1-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol and 4-heptanol.
제1항에 있어서,
상기 혼합 단계는 상기 알코올 용매와 래그 레이어의 합계량을 기준으로, 상기 래그 레이어를 10 내지 90 중량%로 혼합하는 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixing step comprises mixing the rag layer in an amount of 10 to 90% by weight based on the total amount of the alcohol solvent and the rag layer, using the supercritical alcohol.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 반응 단계는, 반응 온도 200 내지 600℃, 반응 압력 30 내지 700 bar의 초임계 알코올 상태에서 진행되는 것인 초임계 알코올을 이용한 래그 레이어의 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reaction is carried out in a supercritical alcohol state at a reaction temperature of 200 to 600 DEG C and a reaction pressure of 30 to 700 bar.
제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제9항 및 제12항 중 어느 한 항의 전환 방법을 통해 래그 레이어로부터 회수된 원유.A crude oil recovered from a rag layer by the method of any one of claims 1 to 4, 6 to 9 and 12.
KR1020160017949A 2016-02-16 2016-02-16 Conversion method of rag layer using supercritical alcohols KR101726972B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160017949A KR101726972B1 (en) 2016-02-16 2016-02-16 Conversion method of rag layer using supercritical alcohols
PCT/IB2017/000231 WO2017141114A1 (en) 2016-02-16 2017-02-16 Method for rag layer conversion using supercritical alcohols

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160017949A KR101726972B1 (en) 2016-02-16 2016-02-16 Conversion method of rag layer using supercritical alcohols

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101726972B1 true KR101726972B1 (en) 2017-04-13

Family

ID=58579887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160017949A KR101726972B1 (en) 2016-02-16 2016-02-16 Conversion method of rag layer using supercritical alcohols

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101726972B1 (en)
WO (1) WO2017141114A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101777713B1 (en) * 2017-04-25 2017-09-12 (주)일신오토클레이브 The rag layer processing device
KR20180124700A (en) * 2017-05-11 2018-11-21 서울대학교산학협력단 Reduction method of asphaltenes of crude oil using supercritical fluid
WO2019245094A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 서울대학교산학협력단 Method for reducing asphaltene

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113789191A (en) * 2021-09-13 2021-12-14 延安大学 Heavy oil viscosity reducing and desulfurizing method based on supercritical methanol

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000143586A (en) * 1998-09-09 2000-05-23 Sumitomo Chem Co Ltd Production of fatty acid ester and fuel comprising the same
JP2009067951A (en) 2007-09-14 2009-04-02 Hitachi Ltd Apparatus for separating impurity of heavy oil
KR20140001193A (en) * 2010-06-29 2014-01-06 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 Removal of sulfur compounds from petroleum stream

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100839363B1 (en) * 2005-12-26 2008-06-20 주식회사 에코솔루션 Method for Preparing Biodiesel Using Supercritical Alcohol and Solvent

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000143586A (en) * 1998-09-09 2000-05-23 Sumitomo Chem Co Ltd Production of fatty acid ester and fuel comprising the same
JP2009067951A (en) 2007-09-14 2009-04-02 Hitachi Ltd Apparatus for separating impurity of heavy oil
KR20140001193A (en) * 2010-06-29 2014-01-06 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 Removal of sulfur compounds from petroleum stream
US9005432B2 (en) 2010-06-29 2015-04-14 Saudi Arabian Oil Company Removal of sulfur compounds from petroleum stream

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Pradip Chandra Mandal 등, Fuel Processing Technology 106 (2013) 641~644 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101777713B1 (en) * 2017-04-25 2017-09-12 (주)일신오토클레이브 The rag layer processing device
KR20180124700A (en) * 2017-05-11 2018-11-21 서울대학교산학협력단 Reduction method of asphaltenes of crude oil using supercritical fluid
KR102061960B1 (en) * 2017-05-11 2020-01-03 서울대학교산학협력단 Reduction method of asphaltenes of crude oil using supercritical fluid
WO2019245094A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 서울대학교산학협력단 Method for reducing asphaltene
KR20200000240A (en) * 2018-06-22 2020-01-02 서울대학교산학협력단 Reduction method of asphaltenes
KR102098148B1 (en) * 2018-06-22 2020-04-07 서울대학교산학협력단 Reduction method of asphaltenes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017141114A1 (en) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dong et al. Breaking the limit of lignin monomer production via cleavage of interunit carbon–carbon linkages
KR101726972B1 (en) Conversion method of rag layer using supercritical alcohols
KR102233862B1 (en) Method to remove metals from Petroleum
Kozhevnikov et al. Transformation of petroleum asphaltenes in supercritical water
US20200377451A1 (en) Oxidized disulfide oil solvent compositions
Abdelaziz et al. Continuous catalytic depolymerisation and conversion of industrial kraft lignin into low-molecular-weight aromatics
Li et al. Selective catalytic tailoring of the H unit in herbaceous lignin for methyl p-hydroxycinnamate production over metal-based ionic liquids
JP6215826B2 (en) Integrated process to produce asphalt and desulfurized oil
Scott et al. New insights into the catalytic cleavage of the lignin β-O-4 linkage in multifunctional ionic liquid media
KR20190042778A (en) Process for upgrading refinery heavy residues to petrochemicals
KR20160029813A (en) Process and installation for the conversion of crude oil to petrochemicals having an improved ethylene yield
Wang et al. Promoting aromatic hydrocarbon formation via catalytic pyrolysis of polycarbonate wastes over Fe-and Ce-loaded aluminum oxide catalysts
Guan et al. Highly Dispersed Rh/NbO x Invoking High Catalytic Performances for the Valorization of Lignin Monophenols and Lignin Oil into Aromatics
RU2013123268A (en) METHOD FOR PROCESSING RAW OIL
Liu et al. Selective depolymerization of lignosulfonate via hydrogen transfer enhanced in an emulsion microreactor
EA028987B1 (en) Process for converting phenolic compounds into aromatic hydrocarbons
RU2015129094A (en) METHOD FOR PROCESSING HEAVY-HYDROCARBON RAW MATERIALS, INCLUDING SELECTIVE DEASPHALTIZATION WITH RE-USE OF DEASFALTED OIL
Kawamata et al. Catalytic cracking of lignin model compounds and degraded lignin dissolved in inert solvent over mixed catalyst of iron oxide and MFI zeolite for phenol recovery
KR20180100771A (en) Method of producing light oil from heavy oil using supercritical alcohol
Karnitski et al. Roles of metal and acid sites in the reductive depolymerization of concentrated lignin over supported Pd catalysts
Wei et al. Acid-promoted lignin reductive depolymerization under mild conditions via a condensation minimizing approach: from organosolv lignin to woody biomass
Sharypov et al. Steam cracking of coal-derived liquids and some aromatic compounds in the presence of haematite
Wang et al. Aqueous phase reforming of distiller's grain derived biogas Plant wastewater over α-MoO3 nanosheets
KR20170111864A (en) Method for conversion of rag layer using supercritical water
Huan et al. Red mud catalysts for hydrothermal liquefaction of alkali lignin: Optimization of reaction parameters

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200217

Year of fee payment: 4