KR20230012007A - Methods to improve the performance of downstream oil conversion - Google Patents
Methods to improve the performance of downstream oil conversion Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230012007A KR20230012007A KR1020227043828A KR20227043828A KR20230012007A KR 20230012007 A KR20230012007 A KR 20230012007A KR 1020227043828 A KR1020227043828 A KR 1020227043828A KR 20227043828 A KR20227043828 A KR 20227043828A KR 20230012007 A KR20230012007 A KR 20230012007A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- feedstock
- content
- sulfur
- hydrocarbon feedstock
- converted
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 245
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 121
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 321
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 320
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 254
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 203
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 199
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 194
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 122
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 87
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012264 purified product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 51
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 49
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 46
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 46
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 46
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 46
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 33
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 23
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 21
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 claims description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 16
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- -1 Asphaltene Substances 0.000 claims description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002009 anode grade coke Substances 0.000 claims description 8
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 claims description 8
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims description 6
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims description 5
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 239000011331 needle coke Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 4
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 3
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 claims description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 3
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 claims description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N sodium polysulfide Chemical compound [Na+].S HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 35
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- 241000894007 species Species 0.000 description 9
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N dibenzothiophene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3SC2=C1 IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 5
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 5
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical compound C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010747 number 6 fuel oil Substances 0.000 description 4
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 3
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-ethylcyclohexyl)propanoic acid 3-(3-ethylcyclopentyl)propanoic acid Chemical compound CCC1CCC(CCC(O)=O)C1.CCC1CCC(CCC(O)=O)CC1 HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVGLGOZIDCSQPN-PVHGPHFFSA-N Heroin Chemical group O([C@H]1[C@H](C=C[C@H]23)OC(C)=O)C4=C5[C@@]12CCN(C)[C@@H]3CC5=CC=C4OC(C)=O GVGLGOZIDCSQPN-PVHGPHFFSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N dibenzothiophene Chemical class C1=CC=CC=2[34S]C3=C(C=21)C=CC=C3 IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 2
- 206010001052 Acute respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000103635 Libelloides coccajus Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 201000000028 adult respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000003442 catalytic alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 235000020186 condensed milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007324 demetalation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 229910001848 post-transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 description 1
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000194 supercritical-fluid extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G55/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process
- C10G55/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only
- C10G55/04—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only including at least one thermal cracking step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G55/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process
- C10G55/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only
- C10G55/06—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only including at least one catalytic cracking step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B55/00—Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
- C10B57/045—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing mineral oils, bitumen, tar or the like or mixtures thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
- C10G29/04—Metals, or metals deposited on a carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G67/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only
- C10G67/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only plural serial stages only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
- C10G69/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
- C10G69/06—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one step of thermal cracking in the absence of hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/02—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/005—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells for the electrolysis of melts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/202—Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/205—Metal content
- C10G2300/206—Asphaltenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
- C10G2300/302—Viscosity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
- C10G2300/308—Gravity, density, e.g. API
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
본 기술은 하류 오일 전환의 성능을 개선하기 위한 방법을 제공한다. 이에 따라, 본 기술은 특히, 열적 전환(thermal conversion) 공정으로부터의 액체 탄화수소의 수율을 개선하기 위한 방법들을 제공한다. 본 방법은 250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계를 포함한다. 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함할 수 있다. 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소 함량보다 적은 잔류 미세탄소 함량 및 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함할 수 있다. 본 방법은 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 기체 생성물, 정제된 생성물 및 잔류 생성물을 생성하는 단계를 더 포함하며, 잔류 생성물에 대한 정제된 생성물의 비율은 탄화수소 공급원료를 동일한 열적 전환 공정에 적용함으로써 생성되는 비율보다 크다.The present technology provides a method for improving the performance of downstream oil conversion. Accordingly, the present technology provides methods for improving the yield of liquid hydrocarbons, inter alia, from thermal conversion processes. The method includes contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock. The hydrocarbon feedstock may comprise hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a residual microcarbon content of at least 5 wt %. The converted feedstock may include hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon content less than the residual microcarbon content in the hydrocarbon feedstock, and an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. there is. The method further comprises subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to produce a gaseous product, a purified product, and a residual product, wherein the ratio of refined product to residual product is the same for the hydrocarbon feedstock in the thermal conversion process. is greater than the ratio produced by applying
Description
관련 출원 교차 참조Cross reference to related applications
본 출원은 2020년 5월 19일에 출원된 미국 가출원 제63/027052호의 우선권을 주장하며, 이의 내용 전문이 본원에 원용된다.This application claims the priority of US Provisional Application No. 63/027052, filed on May 19, 2020, the contents of which are incorporated herein in their entirety.
기술분야technology field
본 기술은 탄화수소 공급원료 중의 황 및 아스팔텐 함량뿐만 아니라 기타 불순물을 감소시켜 하류 오일 전환 공정들의 성능을 개선하기 위한 방법들에 관한 것이다. 촉매 전환과 열적 전환 양자의 성능이 개선될 수 있다.The present technology relates to methods for improving the performance of downstream oil conversion processes by reducing sulfur and asphaltenes content as well as other impurities in hydrocarbon feedstocks. The performance of both catalytic conversion and thermal conversion can be improved.
많은 기름 공급원료를 비롯한 탄화수소유는 보통 제거하기 어려운 불순물, 이를테면 유기황 화합물 형태의 황뿐만 아니라 탄화수소의 사용을 방해하는 금속 및 다른 헤테로원자 함유 화합물을 함유한다. 탄화수소유에 존재하는 원치 않는 불순물은 일반적으로 510℃ 내지 565℃(950℉ 내지 1050℉) 이상의 비등점으로 정의되는 감압 잔사유 증류 분획에서 발견되는 수지 및 아스팔텐에 농축될 수 있다. 또한, 전통적인 정제 구성은 저부가가치의 고비점 탑저 분획(대기 및 감압 잔사유)으로부터 고부가가치의 저비점 증류 분획(가솔린, 디젤, 제트, 및 가스유)을 분리함으로써 원치 않는 불순물을 농축시킨다. 저비점 증류 분획은 수소화 처리, 알킬화, 촉매 개질, 촉매 분해 등과 같은 확립된 공정들을 사용하여 쉽게 처리되고 최종 생성물로 전환될 수 있다. 고비점 잔사유 스트림은 과도하게 높은 금속 함량이 촉매를 오염시키고 아스팔텐의 다환방향족 구조가 불순물에 대한 접근을 방해하기 때문에 쉽게 처리될 수 없다.Hydrocarbon oils, including many oil feedstocks, contain impurities that are usually difficult to remove, such as sulfur in the form of organosulfur compounds, as well as metals and other heteroatom-containing compounds that interfere with the use of hydrocarbons. Unwanted impurities present in hydrocarbon oils can concentrate in resins and asphaltenes found in vacuum resid distillation fractions, which are generally defined as boiling points above 510°C to 565°C (950°F to 1050°F). In addition, traditional refinery configurations concentrate unwanted impurities by separating high-value, low-boiling distillate fractions (gasoline, diesel, jet, and gas oil) from low-value, high-boiling bottom fractions (atmospheric and vacuum residue). The low boiling distillate fraction can be readily processed and converted to end products using established processes such as hydrotreating, alkylation, catalytic reforming, catalytic cracking, and the like. High-boiling resid streams cannot be easily processed because the excessively high metal content fouls the catalyst and the polyaromatic structure of asphaltenes prevents access to impurities.
탄화수소에 존재하는 황 화학종은 아스팔트계 황(즉, 황 함유 아스팔텐 종) 및 비아스팔트계 황(즉, 황 함유 비아스팔텐 종)으로서 특징지어질 수 있다. 비아스팔트계 황은 전형적으로 특히, 티올, 황화물, 벤조티오펜 및 디벤조티오펜(DBT) 유도체를 포함하고, 주로 감압 잔사유 분획에 위치되지만, 또한 임의의 증류 분획에 위치되는 포화물, 방향족 및 수지 성분에도 존재할 수 있다. 이러한 황 화학종, 특히 가솔린, 나프타, 등유, 디젤 및 가스유 분획물 내에 위치한 것들은 일반적으로 통상적인 촉매 처리 또는 전환 공정, 이를테면 수소화 처리, 수소화 탈황 또는 수소화 분해를 사용하여 제거될 수 있다. 중질 잔사유 증류 분획 내의 아스팔텐에 위치한 아스팔트계 황은 주로 포화 화학종 및 황에 의해 결합되는 축합된 황 함유 다핵 방향족 화합물 층을 특징으로 한다. DBT 및 DBT 유도체 및 황 가교는 아스팔트계 황 화학종의 상당 부분을 차지할 수 있다. 또한, 니켈, 바나듐 및 철을 포함하는 금속은 보통 아스팔텐 분획에 위치된 포르피린 금속 착화합물 내에 농축된다. 황은 아스팔트계 황에 가혹한 작동 조건을 적용하지 않고서는 아스팔텐으로부터 쉽게 제거될 수 없다.Sulfur species present in hydrocarbons can be characterized as asphaltic sulfur (ie, sulfur-containing asphaltene species) and non-asphaltic sulfur (ie, sulfur-containing non-asphaltenic species). Non-asphaltic sulfur typically includes thiols, sulphides, benzothiophene and dibenzothiophene (DBT) derivatives, among others, and is located primarily in the vacuum residue fraction, but also saturates, aromatics and distillates located in any distillation fraction. It may also be present in the resin component. These sulfur species, especially those located in gasoline, naphtha, kerosene, diesel and gas oil fractions, can generally be removed using conventional catalytic treatment or conversion processes such as hydrotreating, hydrodesulfurization or hydrocracking. Asphaltic sulfur located in the asphaltenes in the heavy resid distillation fraction is characterized by a layer of condensed sulfur-containing polynuclear aromatic compounds bound primarily by saturated species and sulfur. DBT and DBT derivatives and sulfur bridges can account for a significant portion of asphaltic sulfur species. In addition, metals including nickel, vanadium and iron are usually concentrated in porphyrinic metal complexes located in the asphaltene fraction. Sulfur cannot be easily removed from asphaltenes without subjecting the asphaltic sulfur to harsh operating conditions.
잔사유 열 또는 촉매 전환 유닛은 가혹한 작동 조건, 전형적으로 고온(>350℃/662 ℉), 고수소 분압(500-3000 psig) 하에서 금속 및 코크스 증착에 의해 불활성화되는 특수 촉매를 이용하여 작동한다. 잔사유 스트림을 가장 엄격한 작동 조건에 적용한 후에도, 황 및 금속의 분획은 제거되지 않고 기름 중에 잔류한다. 그 결과, 저부가가치의 잔유물 탑저 스트림은 1) 아스팔트로 전환되거나, 2) 가능한 한 많은 고부가가치의 중간체를 추출하기 위해 (코커와 같은) 열 전환 유닛에서 가공되거나, 또는 3) 고유황 벙커 연료로 혼합된다.Residue thermal or catalytic conversion units operate under harsh operating conditions, typically high temperature (>350°C/662°F), high hydrogen partial pressure (500-3000 psig), using special catalysts deactivated by metal and coke deposition. . Even after subjecting the resid stream to the most severe operating conditions, fractions of sulfur and metals are not removed and remain in the oil. As a result, the low value resid bottoms stream is either 1) converted to asphalt, 2) processed in a thermal conversion unit (such as a coker) to extract as many high value intermediates as possible, or 3) into a high sulfur bunker fuel. mixed
놀랍게도, 황 함유 아스팔텐으로부터 황 및 금속을 우선적으로 제거하고/하거나 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 분획의 일부를 비아스팔텐 액체 생성물로 전환하기 위한 방법들을 발견하였다. 본 방법은 특히, 아스팔텐 분획 내에서, 감소된 황(및 다른 헤테로원자) 함량 및 감소된 금속 함량을 갖는 전환된 공급원료를 제공한다. 본 기술을 사용하여, 탄화수소 공급원료의 아스팔텐 분획에 농축된 불순물은 이러한 공급물을 나트륨 금속과 접촉시킴으로써 최상으로 제거될 수 있는 반면, 다른 곳에 농축된 불순물은 전통적인 정제 공정에 의해 최상으로 제거될 수 있다. 또한, 하류 공정 유닛들의 작동은 아스팔텐 분획 내의 불순물의 높은 농도를 감소시킴으로써 최적화될 수 있어, 정유 작동성 및 수익성을 개선한다.Surprisingly, methods have been discovered for preferentially removing sulfur and metals from sulfur-containing asphaltenes and/or converting a portion of the asphaltene fraction in a hydrocarbon feedstock to a non-asphaltenic liquid product. The process provides a converted feedstock with reduced sulfur (and other heteroatom) content and reduced metal content, particularly within the asphaltene fraction. Using this technology, impurities concentrated in the asphaltene fraction of hydrocarbon feedstocks can best be removed by contacting these feeds with sodium metal, while impurities concentrated elsewhere are best removed by conventional refining processes. can Additionally, the operation of downstream process units can be optimized by reducing the high concentration of impurities in the asphaltene fraction, improving refinery operability and profitability.
이에 따라, 제1 양태에서, 본 기술은 열적 전환 공정으로부터의 액체 탄화수소의 수율을 개선하기 위한 방법으로서, 250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ― 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며; 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소 함량보다 적은 잔류 미세탄소 함량 및/또는 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 및 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 기체 생성물, 정제된 생성물 및 잔류 생성물을 생성하는 단계 ― 잔류 생성물에 대한 정제된 생성물의 비율은 탄화수소 공급원료를 동일한 열적 전환 공정에 적용함으로써 생성되는 비율보다 큼 ― 를 포함하는, 방법을 제공한다. 보다 낮은 황 함량은 예를 들어, 클라우스(Claus) 플랜트, 가스유 수소화 처리에 대한 보다 낮은 부하 및 보다 스위트한 코크스에 의해 취급될 보다 적은 H2S로 변환된다. 또한, 공정에 사용되는 나트륨 금속의 양은 하류 수율 및 경제성을 최적화하기 위해 달라질 수 있다.Accordingly, in a first aspect, the present technology is a method for improving the yield of liquid hydrocarbons from a thermal conversion process, comprising contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500°C. to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock - the hydrocarbon feedstock having a sulfur content of at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a residual microcarbon content of at least 5 wt %. includes; The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon content less than the residual microcarbon content in the hydrocarbon feedstock, and/or an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. Ham ; and subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to produce a gaseous product, a purified product, and a residual product, wherein the ratio of refined product to residual product is the ratio produced by subjecting the hydrocarbon feedstock to the same thermal conversion process. Greater than - provides a method, including A lower sulfur content translates into less H 2 S to be handled by, for example, a Claus plant, lower loads on gas oil hydroprocessing and sweeter coke. Additionally, the amount of sodium metal used in the process can be varied to optimize downstream yield and economy.
제2 양태에서, 본 기술은 이전에 가능한 것보다 오염된 공급물로부터 애노드급 코크스를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은: 250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ― 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 바나듐 함량이 적어도 15 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며; 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소 및/또는 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 및 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 0.5 wt% 미만의 황 및 150 ppm 미만의 바나듐을 갖는 프리미엄 애노드급 코크스 생성물을 생성하는 단계를 포함한다.In a second aspect, the present technology provides a method for producing anode grade coke from more contaminated feed than previously possible. The process comprises: contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500° C. to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock, wherein the hydrocarbon feedstock has a sulfur content. at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, a vanadium content of at least 15 ppm, and a residual microcarbon content of at least 5 wt %; The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, and/or an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock— ; and subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to produce a premium anode grade coke product having less than 0.5 wt % sulfur and less than 150 ppm vanadium.
제3 양태에서, 본 기술은 이전에 가능한 것보다 오염된 공급물로부터 침상급 코크스를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은: 250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ― 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 니켈 함량이 적어도 10 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며; 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소 및/또는 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 및 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 0.5 wt% 미만의 황, 0.7 wt% 미만의 질소, 10 ppm 미만의 니켈, 2.5x107/℃ 초과의 열 팽창 계수, 및 320 x 106 Ohm-In의 전기 저항률을 갖는 고순도 침상 코크스(needle coke) 생성물을 생성하는 단계를 포함한다.In a third aspect, the present technology provides a method for producing needle grade coke from more contaminated feed than previously possible. The method comprises: contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250° C.-500° C. to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock, wherein the hydrocarbon feedstock has a sulfur content at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, a nickel content of at least 10 ppm, and a residual microcarbon content of at least 5 wt %; The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, and/or an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock— ; and subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to obtain less than 0.5 wt% sulfur, less than 0.7 wt% nitrogen, less than 10 ppm nickel, a thermal expansion coefficient greater than 2.5x10 7 /°C, and 320 x 10 6 Ohm- and producing a high purity needle coke product having an electrical resistivity of In.
제4 양태에서, 본 기술은 촉매 전환 공정들에서 탄화수소 공급원료의 전환을 개선하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은: 250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 조합하여, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ― 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 총 금속 함량이 적어도 100 ppm인 탄화수소를 포함하며; 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 50 ppm 미만의 바나듐 함량, 50 ppm 미만의 니켈 함량, 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 농도보다 낮은 아스팔텐 농도, 및/또는 탄화수소 공급원료 중보다 높은 저비점 탄화수소(<538℃) 대 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 선택 사항으로서, 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 이중 전환된 생성물을 제공하는 단계; 및 전환된 공급원료 또는 이중 전환된 공급원료를 촉매 전환 공정(예를 들어, 촉매 수소화 가공)에 적용하여 혼합 또는 추가 전환 공정 없이 연료급 생성물을 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 a) 촉매 수명을 개선하고, b) 보다 높은 가솔린 수율을 제공하며, c) 코커가 완전히 우회될 수 있게 함으로써 하류 촉매 가공에서, 잔사유 스트림을 포함하는 탄화수소 공급물의 전환 및 성능을 개선한다.In a fourth aspect, the technology provides a method for improving the conversion of a hydrocarbon feedstock in catalytic conversion processes. The method comprises: combining a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250° C.-500° C. to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock, wherein the hydrocarbon feedstock has a sulfur content at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a total metal content of at least 100 ppm; The converted feedstock has a sulfur content of less than 0.5 wt%, a vanadium content of less than 50 ppm, a nickel content of less than 50 ppm, an asphaltene concentration lower than the asphaltene concentration in the hydrocarbon feedstock, and/or a lower boiling point higher than that of the hydrocarbon feedstock. including hydrocarbons having a hydrocarbon (<538°C) to residual hydrocarbons (>538°C) ratio; optionally subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to provide a double converted product; and subjecting the converted feedstock or double converted feedstock to a catalytic conversion process (eg, catalytic hydroprocessing) to produce a fuel grade product without mixing or additional conversion processes. The process a) improves catalyst life, b) provides higher gasoline yields, and c) improves conversion and performance of hydrocarbon feeds, including resid streams, in downstream catalyst processing by allowing coker to be completely bypassed. do.
제5 양태에서, 본 기술은 혼합이 거의 또는 전혀 없이 사양외 탄화수소 공급원료로부터 저유황 연료급 생성물을 생성하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은: 250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 조합하여, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ― 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%인 탄화수소를 포함하고, 점도, 밀도, 잔류 미세탄소, 금속 함량 및 청정도/적합성으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 연료급 사양을 충족시키지 못하고; 전환된 생성물은 0.5 wt% 미만의 황 함량을 갖는 탄화수소를 포함하고, 점도, 밀도, 잔류 미세탄소, 금속 함량 및 청정도/적합성으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 연료급 사양을 충족시키며; 연료급 사양은 380 cSt(@ 50C) 미만의 점도, 991 kg/m3 미만의 밀도, 18 wt% 미만의 잔류 미세탄소 함량, 350 mg/kg 미만의 바나듐 함량 및 ASTM D4740에 의해 측정된 1 또는 2의 청정도 점적 시험(spot test) 결과임 ― 를 포함한다. 예를 들어, 저유황 벙커 연료가 개시된 방법을 통해 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 생성물은 공칭량의 혼합원료를 혼합함으로써, 예를 들어, 0.5 wt% -10 wt%를 혼합함으로써 사양에 이를 수 있는 거의 연료급의 생성물이다.In a fifth aspect, the present technology provides a method for producing a low sulfur fuel grade product from an off-spec hydrocarbon feedstock with little or no blending. The method comprises: combining a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250° C.-500° C. to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock, wherein the hydrocarbon feedstock has a sulfur content contains hydrocarbons with an asphaltene content of at least 0.5 wt% and an asphaltene content of at least 1 wt%, and does not meet one or more fuel grade specifications selected from the group consisting of viscosity, density, residual microcarbon, metal content, and cleanliness/compatibility; The converted product comprises hydrocarbons having a sulfur content of less than 0.5 wt % and meets one or more fuel grade specifications selected from the group consisting of viscosity, density, residual microcarbon, metal content and cleanliness/compatibility; The fuel grade specification is a viscosity of less than 380 cSt (@ 50C), a density of less than 991 kg/m 3 , a residual microcarbon content of less than 18 wt%, a vanadium content of less than 350 mg/kg, and a value of 1 or less as measured by ASTM D4740. It is the result of the cleanliness spot test of 2 - includes. For example, low sulfur bunker fuel may be produced through the disclosed method. In some embodiments, the product is a near fuel grade product that can be brought to specification by mixing a nominal amount of the blend stock, for example by mixing 0.5 wt%-10 wt%.
전술한 내용은 개시 내용의 요약이므로 필요에 따라 세부 사항의 간략화, 일반화 및 생략을 포함한다. 결과적으로, 당업자는 요약이 단지 예시적이며 어떤 식으로든 제한하려는 의도가 아님을 이해할 것이다. 청구범위에 의해 정의된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 디바이스 및/또는 프로세스의 다른 양태, 특징 및 이점은 본 명세서에 설명되고 첨부 도면과 함께 취해진 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.The foregoing is a summary of the disclosure and includes simplifications, generalizations, and omissions of detail where necessary. Consequently, those skilled in the art will understand that the summary is illustrative only and is not intended to be limiting in any way. As defined by the claims, other aspects, features and advantages of the devices and/or processes described herein will become apparent from the detailed description described herein and taken in conjunction with the accompanying drawings.
본 개시의 위에서 인용된 그리고 다른 이점들 및 특징들이 얻어질 수 있는 방식을 설명하기 위해, 위에서 간략히 설명된 원리들에 대한 보다 더 구체적인 설명이 첨부된 도면들에 도시된 특정 실시예들을 참조하여 제공될 것이다. 이들 도면들은 본 개시의 예시적인 실시예들만을 도시하고, 이에 따라 이의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해하면서, 본원의 원리들은 첨부 도면들을 사용하여 부가적으로 구체적이고 상세하게 기술되고 설명된다.
도 1은 선택 사항적인 분리 및 전기분해 단계들을 포함하는 본 기술의 방법의 제1, 제2, 또는 제3 양태의 예시적인 실시예의 흐름도이다.
도 2는 선택 사항적인 분리 및 전기분해 단계들을 포함하는 본 기술의 방법의 제4 양태의 예시적인 실시예의 흐름도이다.
도 3은 선택 사항적인 분리 및 전기분해 단계들을 포함하는 본 기술의 방법의 제4 양태의 다른 예시적인 실시예의 흐름도이다.
도 4는 선택 사항적인 전처리 단계들, 및 선택 사항적인 분리 및 전기분해 단계들, 및 정유 공정 단계를 포함하는 본 기술의 공정의 예시적인 실시예의 흐름도이다.To illustrate how the above-cited and other advantages and features of the present disclosure may be obtained, a more detailed description of the principles outlined above is given with reference to specific embodiments illustrated in the accompanying drawings. It will be. Understanding that these drawings illustrate only illustrative embodiments of the disclosure, and thus should not be considered limiting of its scope, the principles herein are described in additional detail and detail using the accompanying drawings, and explained
1 is a flow diagram of an exemplary embodiment of a first, second, or third aspect of a method of the present technology including optional separation and electrolysis steps.
2 is a flow diagram of an exemplary embodiment of a fourth aspect of a method of the present technology including optional separation and electrolysis steps.
3 is a flow diagram of another exemplary embodiment of a fourth aspect of the method of the present technology including optional separation and electrolysis steps.
4 is a flow diagram of an exemplary embodiment of a process of the present technology including optional pretreatment steps, and optional separation and electrolysis steps, and a refinery process step.
다음 용어는 아래에 정의된 바와 같이 전체에 걸쳐 사용된다.The following terms are used throughout as defined below.
본원에서 사용될 때, 용어들 "단수 표현" 및 "상기" 및 요소들을 설명하는 문맥에서(특히 다음 청구항들의 문맥에서)의 유사한 지시 대상의 사용은 다르게 본 출원에 표시되거나 문맥에 의해 명백히 부인되지 않는 한 단수 및 복수 양자를 커버하도록 간주되어야 한다. 본원에서의 값들의 범위의 열거는 단지 각 개별적인 값이 그것이 본 출원에 개별적으로 열거된 것처럼 명세서에 포함되도록, 그리고 다르게 본 출원에서 표시되지 않는 한, 범위 내에 들어가는 각각 별개의 값을 개별적으로 지칭하는 약칭법으로서의 역할을 하도록 의도된다. 본원에서 설명된 모든 방법은 본원에서 달리 명시되지 않거나 문맥상 명백히 모순되지 않는 한, 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본원에서 제공된 임의의 모든 예 또는 예시적인 언어(예를 들어, "~와 같은")의 사용은 단지 실시예들을 더 잘 예시하기 위한 것일 뿐, 달리 언급되지 않는 한, 청구범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 어떤 언어도 청구되지 않은 요소를 필수 요소로 나타내는 것으로 해석되어서는 안 된다.As used herein, the terms “a,” and “the” and use of similar referents in the context of describing elements (particularly in the context of the following claims) are used unless otherwise indicated in this application or clearly contradicted by the context. should be considered to cover both the singular and the plural. Recitation of ranges of values herein is merely such that each separate value is incorporated into the specification as if it were individually recited herein, and unless otherwise indicated herein, each separate value falling within the range is referred to individually. It is intended to serve as a shorthand method. All methods described herein can be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context. Any and all examples or use of exemplary language (eg, “such as”) provided herein is merely to better illustrate the embodiments and is not intended to limit the scope of the claims unless otherwise stated. . No language in this specification should be construed as indicating that any non-claimed element is required.
본원에서 사용될 때, "약"이란 당업자라면 이해할 수 있을 것이고, 사용되는 문맥에 따라 어느 정도 달라질 수 있을 것이다. 당업자에게 명백하지 않은 용어의 사용이 있는 경우, 이 용어가 사용되는 맥락을 고려하여 "약"이란 특정 용어의 ±10%를 의미할 것이다.As used herein, “about” will be understood by those skilled in the art and will vary to some extent depending on the context in which it is used. Where there is a use of a term that is not apparent to one skilled in the art, "about" shall mean ±10% of the specified term, given the context in which the term is used.
본원에서 사용될 때, "아스팔텐"은 임의의 C3-8 알칸에 불용성인 기름의 구성성분을 지칭한다. 아스팔텐은 S, N, 및 O로부터 선택되는 1종 이상의 헤테로원자를 포함하는 다환방향족 분자를 포함한다. 아스팔텐에서 발견되는 황 화학종은 본원에서 "아스팔트계 황"으로서 총칭된다. 탄화수소유 및 이의 분획의 비아스팔트계 분획에서 발견되는 모든 다른 황 화학종들은 본원에서 "비아스팔트계 황"으로서 총칭된다. 후자는 벤조티오펜 및 디벤조티오펜, 황화수소 및 다른 황화물을 포함하여, 예를 들어, 티올, 황산염, 티오펜을 포함할 수 있다.As used herein, “asphaltenes” refers to constituents of oil that are insoluble in any C 3-8 alkanes. Asphaltenes include polyaromatic molecules containing at least one heteroatom selected from S, N, and O. Sulfur species found in asphaltenes are collectively referred to herein as "asphaltic sulfur". All other sulfur species found in non-asphaltic fractions of hydrocarbon oils and fractions thereof are collectively referred to herein as "non-sulfuric sulfur". The latter may include, for example, thiols, sulfates, thiophenes, including benzothiophenes and dibenzothiophenes, hydrogen sulfide and other sulfides.
본원에서 사용될 때, "탄화수소 공급원료"는 탄화수소가 주요 구성성분인 정제, 전환 또는 다른 산업 공정을 위한 투입물일 수 있는 임의의 물질을 지칭한다. 탄화수소 공급원료는 실온에서 고체 또는 액체일 수 있고, 헤테로원자 함유(예를 들어, S, N, O, P, 금속) 유기 및 무기 물질과 같은 비탄화수소 성분을 포함할 수 있다. 원유, 정유 스트림, 화학 플랜트 스트림(예를 들어, 증기 분해된 타르) 및 재순환 플랜트 스트림(예를 들어, 타이어 또는 도시 고형 폐기물로부터의 윤활유 및 열분해유)은 탄화수소 공급원료의 비제한적인 예이다.As used herein, "hydrocarbon feedstock" refers to any material that may be an input for a refining, conversion or other industrial process in which hydrocarbons are major constituents. Hydrocarbon feedstocks can be solid or liquid at room temperature and can include non-hydrocarbon components such as heteroatom-containing (eg, S, N, O, P, metals) organic and inorganic materials. Crude oil, refinery streams, chemical plant streams (eg steam cracked tar) and recycling plant streams (eg lubricating oil and pyrolysis oil from tires or municipal solid waste) are non-limiting examples of hydrocarbon feedstocks.
본 기술은 하류 오일 전환 공정의 수율을 개선하기 위한 방법들을 제공한다. 이에 따라, 본 방법의 제1 양태에서, 열적 전환 공정으로부터의 액체 탄화수소의 수율을 개선하기 위한 방법으로서, 250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜. 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소 함량보다 적은 잔류 미세탄소 함량 및/또는 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함한다. ASTM D4530에 따라 측정된 잔류 미세탄소(MCR)는 고온에 노출된 후 탄화수소가 탄소질 침착물을 형성하는 경향을 나타낸다. MCR은 ASTM D189에 따라 측정된 콘라드슨 잔류 탄소(Conradson carbon residue, CCR)와 수치적으로 동등하고, 상호교환적으로 사용될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소 함량보다 적은 잔류 미세탄소 함량 및 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료는 열적 전환 공정(예를 들어, 코킹 또는 비스브레이킹 공정)에 적용되어, 기체 생성물(예를 들어, 증기, H2S, C1-C4 포화 가스, C2-C4 올레핀 및 이소부탄), 정제된 생성물(예, 나프타, 디젤, 가스유 및 경질 및 중질 순환유) 및 잔류 생성물(예를 들어, 코크스 또는 비브레이커 타르)을 생성하며, 여기서 잔류 생성물에 대한 정제된 생성물의 비율은 탄화수소 공급원료를 동일한 열적 전환 공정에 적용함으로써 생성되는 잔류 생성물에 대한 정제된 생성물의 비율보다 크다.The present technology provides methods for improving the yield of downstream oil conversion processes. Accordingly, in a first aspect of the method, a method for improving the yield of liquid hydrocarbons from a thermal conversion process, comprising contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500°C. make it A method comprising generating a mixture of converted feedstocks is provided. The hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a residual microcarbon content of at least 5 wt %. The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon content less than the residual microcarbon content in the hydrocarbon feedstock, and/or an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. do. Residual microcarbon (MCR), measured according to ASTM D4530, indicates the propensity of hydrocarbons to form carbonaceous deposits after exposure to high temperatures. MCR is numerically equivalent to, and can be used interchangeably with, Conradson carbon residue (CCR) measured according to ASTM D189. In certain embodiments, the converted feedstock has a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon content less than the residual microcarbon content in the hydrocarbon feedstock, and an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. Includes hydrocarbons with The converted feedstock is subjected to a thermal conversion process (eg coking or visbreaking process) to produce gaseous products (eg steam, H 2 S, C 1 -C 4 saturated gas, C 2 -C 4 olefins). and isobutane), refined products (e.g., naphtha, diesel, gas oil, and light and heavy cycle oil) and residual products (e.g., coke or non-breaker tar), wherein refined products for residual products The ratio of is greater than the ratio of refined product to residual product produced by subjecting the hydrocarbon feedstock to the same thermal conversion process.
제2 양태에서, 프리미엄 애노드급 코크스 또는 침상 코크스를 생성하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계를 포함한다. 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 바나듐 함량이 적어도 15 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소 및/또는 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함한다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소 및 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료는 열적 전환 공정에 적용되어, 0.5 wt% 미만의 황 및 150 ppm 미만의 바나듐을 갖는 프리미엄 애노드급 코크스 생성물을 생성한다.In a second aspect, a method for producing premium anode grade coke or needle coke is provided. The method includes contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock. The hydrocarbon feedstock includes hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt%, an asphaltene content of at least 1 wt%, a vanadium content of at least 15 ppm, and a residual microcarbon content of at least 5 wt%. The converted feedstock includes hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, and/or an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. In certain embodiments, the converted feedstock has a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, and an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. contains hydrocarbons. The converted feedstock is subjected to a thermal conversion process to produce a premium anode grade coke product with less than 0.5 wt % sulfur and less than 150 ppm vanadium.
제3 양태에서, 침상 코크스를 생성하기 위한 방법으로서, 250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜. 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 니켈 함량이 적어도 10 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며; 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소, 0.25 wt% 미만의 아스팔텐 함량 및/또는 <0.1 wt%의 회분 함량을 갖는 탄화수소를 포함한다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소, 0.25 wt% 미만의 아스팔텐 함량 및 <0.1 wt%의 회분 함량을 갖는 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료는 열적 전환 공정으로 처리되어, 0.5 wt% 미만의 황, 0.7 wt% 미만의 질소, 10 ppm 미만의 니켈, 2.5x107/℃ 초과의 열 팽창 계수, 및 320 x 106 Ohm-In의 전기 저항률을 갖는 고순도 침상 코크스(needle coke) 생성물을 생성한다.In a third aspect, a method for producing acicular coke by contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250°C-500°C. A method comprising generating a mixture of converted feedstocks is provided. the hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt%, an asphaltene content of at least 1 wt%, a nickel content of at least 10 ppm, and a residual microcarbon content of at least 5 wt%; The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of less than 0.5 wt%, residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, an asphaltene content of less than 0.25 wt%, and/or an ash content of <0.1 wt%. . In certain embodiments, the converted feedstock has a sulfur content of less than 0.5 wt%, a residual microcarbon less than that of the hydrocarbon feedstock, an asphaltene content of less than 0.25 wt%, and an ash content of <0.1 wt%. contains hydrocarbons with The converted feedstock is subjected to a thermal conversion process to contain less than 0.5 wt% sulfur, less than 0.7 wt% nitrogen, less than 10 ppm nickel, a thermal expansion coefficient greater than 2.5x10 7 /°C, and 320 x 10 6 Ohm- Produces a high purity needle coke product with an electrical resistivity of In.
제4 양태에서, 본 기술은 촉매 전환 또는 처리 공정에서 공급원료의 전환을 개선하기 위한 방법들을 제공한다. 본 방법은 250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의:, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 조합하는 단계; 선택 사항으로서, 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 추가 적용하여 이중 전환된 생성물을 제공하는 단계; 및 전환된 공급원료 또는 이중 전환된 공급원료를 촉매 전환 공정(예를 들어, 촉매 수소화 가공, 유체 촉매 분해 등)에 적용하여 혼합 또는 추가 전환 공정 없이 연료급 생성물을 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법에서, 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 총 금속 함량이 적어도 100 ppm인 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 50 ppm 미만의 바나듐 함량, 50 ppm 미만의 니켈 함량, 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 농도보다 낮은 아스팔텐 농도, 및/또는 탄화수소 공급원료 중보다 높은 저비점 탄화수소(<528℃) 대 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 탄화수소를 포함한다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 50 ppm 미만의 바나듐 함량, 50 ppm 미만의 니켈 함량, 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 농도보다 낮은 아스팔텐 농도, 및/ 탄화수소 공급원료 중보다 높은 저비점 탄화수소(<538℃) 대 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 탄화수소를 포함한다.In a fourth aspect, the technology provides methods for improving the conversion of a feedstock in a catalytic conversion or treatment process. The method comprises combining a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of a mixture of: a sodium salt and a converted feedstock at a temperature of 250°C-500°C; optionally further subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to provide a double converted product; and subjecting the converted feedstock or double converted feedstock to a catalytic conversion process (eg, catalytic hydroprocessing, fluid catalytic cracking, etc.) to produce a fuel grade product without mixing or additional conversion processes. In the process, the hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a total metal content of at least 100 ppm. The converted feedstock has a sulfur content of less than 0.5 wt%, a vanadium content of less than 50 ppm, a nickel content of less than 50 ppm, an asphaltene concentration lower than the asphaltene concentration in the hydrocarbon feedstock, and/or a lower boiling point higher than that of the hydrocarbon feedstock. Includes hydrocarbons having a hydrocarbon (<528°C) to residual hydrocarbons (>538°C) ratio. In certain embodiments, the converted feedstock has a sulfur content of less than 0.5 wt%, a vanadium content of less than 50 ppm, a nickel content of less than 50 ppm, an asphaltene concentration lower than the asphaltene concentration in the hydrocarbon feedstock, and/or a hydrocarbon Contains hydrocarbons with a higher ratio of low boiling hydrocarbons (<538°C) to residual hydrocarbons (>538°C) than in the feedstock.
제4 양태에서, 전환된 공급원료가 적어도 5 wt%의 잔류 미세탄소 함량을 가질 때, 본 방법은 전환된 공급원료를 (예를 들어, 코커에서) 열적 전환 공정에 적용하여 이중 전환된 공급원료 및 고체 코크스 생성물을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 이중 전환된 생성물은 탄화수소 공급원료 중의 불순물 농도보다 낮은 불순물 농도, 및 전환된 공급원료 중보다 높은 저비점 탄화수소(<538℃) 대 고비점 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 액체 탄화수소를 포함한다. 제4 양태의 임의의 실시예들에서, 연료급 생성물은 가솔린, 디젤, 등유, 제트 연료, 석유 나프타, 또는 LPG일 수 있다.In a fourth aspect, when the converted feedstock has a residual microcarbon content of at least 5 wt%, the method subject the converted feedstock to a thermal conversion process (e.g., in a coker) to produce a double converted feedstock and providing a solid coke product. In these embodiments, the double converted product has an impurity concentration lower than the impurity concentration in the hydrocarbon feedstock, and a higher ratio of low boiling hydrocarbons (<538 °C) to high boiling residual hydrocarbons (>538 °C) in the converted feedstock. Contains liquid hydrocarbons. In certain embodiments of the fourth aspect, the fuel grade product may be gasoline, diesel, kerosene, jet fuel, petroleum naphtha, or LPG.
제5 양태에서, 본 기술은 저유황 연료급 생성물을 생성하기 위한 방법들을 제공한다. 본 방법은 250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 조합하는 단계를 포함한다. 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%인 탄화수소를 포함하고, 점도, 밀도, 잔류 미세탄소, 금속 함량 및 청정도/적합성으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 연료급 사양을 충족시키지 못한다. 전환된 생성물은 0.5 wt% 미만의 황 함량을 갖는 탄화수소를 포함하고, 점도, 밀도, 잔류 미세탄소, 금속 함량 및 청정도/적합성으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 연료급 사양을 충족시키며, 연료급 사양은 380 cSt(@ 50C) 미만의 점도, 991 kg/m3 미만의 밀도, 18 wt% 미만의 잔류 미세탄소 함량, 350 mg/kg 미만의 바나듐 함량 및 ASTM D4740에 의해 측정된 1 또는 2의 청정도 점적 시험(spot test) 결과이다. 일부 실시예들에서, 전환된 생성물은 2 이상, 3 이상, 4 이상 또는 모든 5 연료급 사양을 충족시킨다. 일부 실시예들에서, 생성물은 공칭량의 혼합원료를 혼합함으로써, 예를 들어, 0.5 wt%, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 또는 10 wt%, 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위, 이를테면 0.5-10 wt%, 1-10 wt% 또는 2-7 wt%를 혼합함으로써 사양에 이를 수 있는 거의 연료급의 생성물이다.In a fifth aspect, the present technology provides methods for producing a low sulfur fuel grade product. The method includes combining a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of a mixture of sodium salt and converted feedstock at a temperature of 250°C-500°C. The hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt % and an asphaltene content of at least 1 wt %, and at least one fuel grade selected from the group consisting of viscosity, density, residual microcarbon, metal content and cleanliness/compatibility. does not meet specifications The converted product comprises hydrocarbons having a sulfur content of less than 0.5 wt % and meets one or more fuel grade specifications selected from the group consisting of viscosity, density, residual microcarbon, metal content and cleanliness/compatibility, and Silver viscosity less than 380 cSt (@ 50C), density less than 991 kg/m 3 , residual microcarbon content less than 18 wt %, vanadium content less than 350 mg/kg and purity of 1 or 2 as measured by ASTM D4740 It is also a spot test result. In some embodiments, the converted product meets at least 2, at least 3, at least 4 or all 5 fuel grade specifications. In some embodiments, the product is obtained by mixing a nominal amount of the blendstock, for example, 0.5 wt%, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt% wt%, 8 wt%, 9 wt%, or 10 wt%, or a range between and including any two of the foregoing values, such as 0.5-10 wt%, 1-10 wt% or 2- It is an almost fuel grade product that can be brought to specification by mixing 7 wt%.
본원에서 설명된 방법의 임의의 실시예들에서, 본 방법들은 접촉 단계 전에 탄화수소 공급원료를 전처리하여 정제된 공급원료 및 전처리된 탄화수소 공급원료를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 정제된 공급원료는 전처리 전의 탄화수소 공급원료보다 낮은 농도의 불순물을 포함하고, 전처리된 탄화수소 공급원료는 정제된 공급원료보다 높은 농도의 불순물을 포함하며, 전처리된 탄화수소 공급원료는 전환된 공급원료를 생성하기 위해 접촉 단계에 적용되는 공급원료이다. 전처리 단계를 포함하는 본 방법들의 임의의 실시예들에서, 전처리 단계는 외부에서 인가된 장에 의한 상 분리, 열의 첨가에 의한 분리, 수소 전환, 열 전환, 촉매 전환 또는 처리, 용매 추출, 용매 탈아스팔트 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 포함한다 수 있다. 임의의 실시예들에서, 전처리 단계는 탄화수소 공급원료를 외인성 수소 및/또는 촉매와 접촉시켜 황, 질소, 산소, 금속 및 아스팔텐 중 1종 이상을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 정제된 공급원료 및 전처리된 탄화수소 공급원료를 생성하기 위한 전처리 단계들의 예들은 상압 증류, 감압 증류, 증기 분해, 촉매 분해, 열적 분해, 유체 촉매 분해(fluid catalytic cracking, FCC), 용매 탈아스팔트, 수소화 탈황, 비스브레이킹, 열분해, 촉매 개질, 알킬화, 및 전술한 것들 중 임의의 둘 이상의 조합들을 포함한다. 전술한 방법들 중 상압 증류 및 감압 증류와 같은 소정 방법들은 정제된 공급원료 및 전처리된 탄화수소 공급원료를 직접 산출하지만, 다른 방법들은 후속 분리 단계를 필요로 한다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 증기 분해, 촉매 분해, 열적 분해, FCC 및 열분해는 후속해서 증류 또는 다른 분리 공정에 의해 정제된 공급원료 및 전처리된 탄화수소 공급원료로 분리될 수 있는 생성물들의 혼합물을 산출한다.In any of the embodiments of the methods described herein, the methods may further include pretreating the hydrocarbon feedstock prior to the contacting step to provide a purified feedstock and a pretreated hydrocarbon feedstock. The purified feedstock contains a lower concentration of impurities than the hydrocarbon feedstock prior to pretreatment, the pretreated hydrocarbon feedstock contains a higher concentration of impurities than the refined feedstock, and the pretreated hydrocarbon feedstock produces a converted feedstock. It is a feedstock that is applied to the contacting step to In any of the embodiments of the present methods that include a pretreatment step, the pretreatment step includes phase separation by externally applied field, separation by addition of heat, hydrogen conversion, thermal conversion, catalytic conversion or treatment, solvent extraction, solvent desorption. It may include asphalt or any two or more of these. In certain embodiments, the pretreatment step may include contacting the hydrocarbon feedstock with extrinsic hydrogen and/or a catalyst to remove one or more of sulfur, nitrogen, oxygen, metals, and asphaltenes. Examples of pretreatment steps to produce refined feedstock and pretreated hydrocarbon feedstock include atmospheric distillation, vacuum distillation, steam cracking, catalytic cracking, thermal cracking, fluid catalytic cracking (FCC), solvent deasphalting, hydrogenation desulfurization, visbreaking, pyrolysis, catalytic reforming, alkylation, and combinations of any two or more of the foregoing. It will be appreciated that certain of the foregoing methods, such as atmospheric distillation and vacuum distillation, directly yield purified feedstock and pretreated hydrocarbon feedstock, while other methods require subsequent separation steps. For example, steam cracking, catalytic cracking, thermal cracking, FCC, and pyrolysis yield a mixture of products that can be subsequently separated by distillation or other separation processes into a purified feedstock and a pretreated hydrocarbon feedstock.
열적 전환 공정을 포함하는 본원에서 설명된 본 방법들의 임의의 양태들 또는 실시예들에서, 열적 전환 공정은 비스브레이킹, 지연 코킹, 유체 코킹, Flexicoking™, 열분해, 이의 변형 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 이거나 이를 포함할 수 있다. 임의의 실시예들에서, 열적 전환 공정은 약 400℃ 내지 약 570℃의 온도에서 작동될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 열적 전환 공정은 약 10 내지 약 200 psig의 압력에서 작동될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 열적 전환 공정은 예를 들어, 코커에서와 같이, 약 450℃ 내지 약 500℃ 및 약 20-100 psig에서 작동될 수 있다.In any aspects or embodiments of the present methods described herein that include a thermal conversion process, the thermal conversion process is visbreaking, retarded coking, fluid coking, Flexicoking™, pyrolysis, a variation thereof, or any two or more of these. It may be or include a combination. In certain embodiments, the thermal conversion process may be operated at a temperature of about 400 °C to about 570 °C. In certain embodiments, the thermal conversion process may be operated at a pressure of about 10 to about 200 psig. In certain embodiments, the thermal conversion process may be operated at about 450° C. to about 500° C. and about 20-100 psig, such as in a coker.
열적 전환 공정을 포함하는 본원에서 설명된 본 방법들의 임의의 양태들 또는 실시예들에서, 촉매 전환 공정은 유체 촉매 분해(FCC), 잔사유 FCC, 수소화 처리, 잔사유 수소화 처리, 수소화 분해, 촉매 개질, 수소화 탈황, 수소화 탈질소, 수소화 탈금속, 또는 잔사유 고도화/수소화 전환(예를 들어, ARDS®, LC-Fining®, H-Oil®), 이의 변형 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다. 촉매는 코발트, 몰리브덴, 니켈, 텅스텐, 백금, 팔라듐, 알루미나, 실리카, 제올라이트, 이들의 이성질체, 산화물, 황화물 또는 이들 중 임의의 2종 이상의 조합들을 포함할 수 있다. 임의의 실시예들에서, 촉매 전환 공정은 약 250℃ 내지 약 575℃의 온도에서 작동될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 촉매 전환 공정은 약 10 내지 약 3000 psig의 압력에서 작동될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 촉매 전환 공정은 약 400℃ 내지 약 575℃ 및 약 1000 내지 약 3000 psig에서 작동될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 촉매 전환 공정은 약 450℃ 내지 약 575℃ 및 약 15 내지 약 100 psig에서 작동될 수 있다.In any aspects or embodiments of the present methods described herein that include a thermal conversion process, the catalytic conversion process is fluid catalytic cracking (FCC), resid FCC, hydroprocessing, resid hydroprocessing, hydrocracking, catalyst reforming, hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, hydrodemetallization, or resid upgrading/hydroconversion (e.g., ARDS®, LC-Fining®, H-Oil®), variations thereof, or combinations of any two or more thereof. can include The catalyst may include cobalt, molybdenum, nickel, tungsten, platinum, palladium, alumina, silica, zeolites, isomers thereof, oxides, sulfides, or combinations of any two or more thereof. In certain embodiments, the catalytic conversion process may be operated at a temperature of about 250°C to about 575°C. In certain embodiments, the catalytic conversion process may operate at a pressure of about 10 to about 3000 psig. In certain embodiments, the catalytic conversion process may be operated at about 400°C to about 575°C and about 1000 to about 3000 psig. In certain embodiments, the catalytic conversion process may be operated at about 450°C to about 575°C and about 15 to about 100 psig.
본원에서 설명된 본 방법들의 임의의 양태들 또는 실시예들에서, 증류(상압 또는 감압 증류 둘 다)와 같은 다른 정유 공정들이 본 방법의 일부로서 채용될 수 있음을 이해할 것이다. 대안적으로, 특정 양태들 또는 실시예들에서, 다른 정유 공정들이 열적 또는 촉매 전환 공정들 대신에 사용될 수 있다(예를 들어, 도 4 참조).It will be appreciated that in any aspects or embodiments of the methods described herein, other oil refining processes such as distillation (both atmospheric or vacuum distillation) may be employed as part of the method. Alternatively, in certain aspects or embodiments, other oil refining processes may be used in place of thermal or catalytic conversion processes (eg, see FIG. 4 ).
본 방법들을 위한 탄화수소 공급원료는 순수 원유(예를 들어, 석유, 중유, 역청, 셰일유 및 유질 셰일)이거나 이로부터 유래될 수 있다. 탄화수소 공급원료는 또한, 잔류 공급원료, 예를 들어, 열적 분해 공정의 생성물일 수 있다. 잔류 공급원료는 본 기술의 다양한 전처리 공정들에 의해 생성될 수 있고, "전처리된 탄화수소 공급원료"로서 지칭될 것이며, 이 또한 나트륨 금속 및 외인성 캡핑제와 접촉될 수 있다. 이에 따라, 전처리된 공급원료는 탄화수소 공급원료의 증류 생성물(상압 또는 감압 잔사유, 가솔린, 디젤, 등유, 및 가스유), 및 정유 중간 스트림을 포함할 수 있다. 임의의 실시예들에서, 전처리된 탄화수소 공급원료는 수소화처리된 생성물, 수소화 분해 잔사유, 수소화 전환 잔사유(예를 들어, LC-Finer® Global Lummus) 잔사유, 또는 H-Oil® 잔사유), FCC 슬러리, 잔류 FCC 슬러리, 상압 또는 감압 잔사유, 용매 탈아스팔트 타르, 탈아스파트유, 증기 분해 타르, 비스브레이커 타르, 고유황 연료유, 저유황 연료유, 아스팔텐, 아스팔트 및 코크스를 포함할 수 있다. 전술한 탄화수소 공급원료(전처리된 탄화수소 공급원료 포함)는 임의의 지질학적 형성(유사, 재래식 또는 치밀 저류층, 셰일유, 유질 셰일) 또는 지리적 장소(북미, 남미, 중동 등)로부터 유래될 수 있다. 본 방법들의 특정 양태들 및 실시예들, 특히 제2 및 제3 양태들에서, 탄화수소 공급원료는 상당량, 예를 들어, 적어도 10 wt%, 적어도 20 wt%, 적어도 25 wt%, 적어도 30 wt%의 방향족 화합물을 포함한다.The hydrocarbon feedstock for the present methods may be or be derived from pure crude oil (eg, petroleum, heavy oil, bitumen, shale oil, and oil shale). The hydrocarbon feedstock may also be a residual feedstock, eg, a product of a thermal cracking process. Residual feedstock may be produced by the various pretreatment processes of the art and will be referred to as "pretreated hydrocarbon feedstock", which may also be contacted with sodium metal and extrinsic capping agents. Accordingly, the pretreated feedstock may include distillation products of hydrocarbon feedstocks (atmospheric or vacuum residue, gasoline, diesel, kerosene, and gasoil), and refinery intermediate streams. In certain embodiments, the pretreated hydrocarbon feedstock is a hydrotreated product, hydrocracked resid, hydroconversion resid (e.g., LC- Finer® Global Lummus resid, or H- Oil® resid). , FCC slurry, residual FCC slurry, atmospheric or vacuum residual oil, solvent deasphalted tar, deasphalted oil, steam cracked tar, visbreaker tar, high sulfur fuel oil, low sulfur fuel oil, asphaltenes, including asphalt and coke can do. The aforementioned hydrocarbon feedstocks (including pretreated hydrocarbon feedstocks) may be derived from any geologic formation (similar, conventional or dense reservoirs, shale oil, oil shale) or geographic location (North America, South America, Middle East, etc.). In certain aspects and embodiments of the methods, particularly the second and third aspects, the hydrocarbon feedstock is present in a significant amount, e.g., at least 10 wt %, at least 20 wt %, at least 25 wt %, at least 30 wt % of aromatic compounds.
본 기술의 방법들에서, 탄화수소 공급원료는 탄화수소(예를 들어, 탄화수소유) 및 불순물을 포함한다. 유사하게, 잔류 공급원료도 탄화수소 및 불순물을 포함한다. 일부 실시예들에서, 잔류 공급원료는 탄화수소 공급원료보다 높은 농도의 불순물을 갖는다. 본원에서 사용될 때, "불순물"은 헤테로원자(즉, 탄소 및 수소 이외의 원자), 이를테면 황, 산소, 질소, 인 및 금속을 지칭한다. 불순물은 나프텐산, 물, 암모니아, 황화수소, 티올, 티오펜, 벤조티오펜, 포르피린, Fe, V, Ni 등과 같은 물질들에서 찾아지거나 이를 포함할 수 있다. 본 방법들의 임의의 실시예들에서, 잔류 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%인 탄화수소를 포함한다. 황 함량은 아스팔트계 황 및 비아스팔트계 황을 포함하지만, 공급원료 중의 황 원자의 wt%로서 측정된다. 임의의 실시예들에서, 황 함량은 0.5 wt% 내지 15 wt% 범위일 수 있으며, 예를 들어, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 wt% 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들 및 그 사이의 범위를 포함한다. 이에 따라, 황 함량은 임의의 실시예들에서, 1 wt% 내지 15 wt%, 0.5 wt% 내지 8 wt%, 또는 1.5 wt% 내지 10 wt%. 범위일 수 있다.In the methods of the present technology, the hydrocarbon feedstock includes hydrocarbons (eg, hydrocarbon oils) and impurities. Similarly, the residual feedstock also contains hydrocarbons and impurities. In some embodiments, the residual feedstock has a higher concentration of impurities than the hydrocarbon feedstock. As used herein, “impurity” refers to heteroatoms (ie, atoms other than carbon and hydrogen), such as sulfur, oxygen, nitrogen, phosphorus, and metals. Impurities may be found in or include substances such as naphthenic acid, water, ammonia, hydrogen sulfide, thiols, thiophenes, benzothiophenes, porphyrins, Fe, V, Ni, and the like. In certain embodiments of the methods, the residual feedstock includes hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt % and an asphaltene content of at least 1 wt %. Sulfur content includes asphaltic sulfur and non-asphaltic sulfur, but is measured as wt% of sulfur atoms in the feedstock. In certain embodiments, the sulfur content can range from 0.5 wt% to 15 wt%, for example 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, or 15 wt % or any two of the foregoing values and ranges therebetween. Accordingly, the sulfur content is, in certain embodiments, between 1 wt% and 15 wt%, between 0.5 wt% and 8 wt%, or between 1.5 wt% and 10 wt%. range can be
본 기술의 방법들에서, 아스팔텐 함량은 공급원료의 n-펜탄 불용성 분획으로서 측정된 공급원료 중의 아스팔텐의 총량을 지칭한다. 그러나, 본 방법들의 일부 양태들 또는 실시예들에서, 아스팔텐 함량은 충분한 양의 1종 이상의 C3-8 알칸과 혼합된 후에, 공급원료로부터 침전되거나 달리 분리된 불용성 분획으로서 측정될 수 있다. C3-8 알칸은 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 이들의 이성질체, 또는 이들 중 임의의 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 임의의 실시예들에서, 공급물의 아스팔텐 함량은 헵탄에 불용성인 구성성분으로서 정의될 수 있다. 아스팔텐의 물리적 속성들 및 구조, 및 특정 아스팔텐을 생성하는 데 필요한 공정 조건들(온도, 압력, 용매/기름 비)에 대한 상세한 논의는 문헌 [J.G. Speight, "Petroleum Asphaltenes Part 1: Asphaltenes, Resins and the Structure of Petroleum”, Oil & Gas Science and Technology - Rev IFP, Vol 59 (2004) pp. 467-477]에 기술되어 있다(이의 개시 내용 전문이 모든 목적을 위해 본원에 원용됨). 헵탄(C7) 불용성 아스팔텐 함량을 결정하기 위한 표준 시험 방법은 ASTM 표준 D6560-17에 기술되어 있고, 펜탄을 비롯한 임의의 알칸으로 확장될 수 있다.In the methods of the present art, asphaltene content refers to the total amount of asphaltenes in a feedstock measured as the n-pentane insoluble fraction of the feedstock. However, in some aspects or embodiments of the methods, the asphaltene content may be measured as an insoluble fraction precipitated or otherwise separated from the feedstock after it has been mixed with a sufficient amount of one or more C 3-8 alkanes. The C 3-8 alkane can be propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, isomers thereof, or mixtures of any two or more thereof. In certain embodiments, the asphaltene content of the feed may be defined as a component that is insoluble in heptane. A detailed discussion of the physical properties and structure of asphaltenes, and the process conditions (temperature, pressure, solvent/oil ratio) required to produce specific asphaltenes, can be found in JG Speight, "Petroleum Asphaltenes Part 1: Asphaltenes, Resins and the Structure of Petroleum”, Oil & Gas Science and Technology - Rev IFP, Vol 59 (2004) pp. 467-477, the entire disclosure of which is incorporated herein for all purposes. C7) The standard test method for determining insoluble asphaltene content is described in ASTM Standard D6560-17 and may be extended to any alkane, including pentane.
본 방법들의 임의의 실시예들에서, 탄화수소 공급원료 또는 잔류 공급원료의 아스팔텐 함량은 적어도 1 wt%, 적어도 2 wt%, 적어도 3 wt%, 적어도 4 wt% 또는 적어도 5 wt%일 수 있다. 예를 들어, 아스팔텐 함량은 1 wt% 내지 100 wt% 범위일 수 있으며, 이를테면 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 95 또는 100 wt% 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하고 그 사이일 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 아스팔텐 함량은 2 wt% 내지 100 wt %, 1 wt% 내지 30 wt%, 2 wt% 내지 30 wt%, 5 wt% 내지 100 wt%, 10 wt% 내지 100 wt%, 또는 20 wt% 내지 100 wt% 범위일 수 있다.In certain embodiments of the present methods, the asphaltenes content of the hydrocarbon feedstock or residual feedstock may be at least 1 wt%, at least 2 wt%, at least 3 wt%, at least 4 wt% or at least 5 wt%. For example, the asphaltene content can range from 1 wt% to 100 wt%, such as 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35 , 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 95 or 100 wt %, or any two of the foregoing values, and between Accordingly, in certain embodiments, the asphaltene content is between 2 wt % and 100 wt %, 1 wt % and 30 wt %, 2 wt % and 30 wt %, 5 wt % and 100 wt %, 10 wt % and 10 wt %. 100 wt%, or in the range of 20 wt% to 100 wt%.
본 방법의 임의의 실시예들에서, 탄화수소 공급원료 중의 상승된 아스팔텐 함량이 나트륨 처리 공정에 대해 너무 높은 점도를 초래한다면, 탄화수소 공급원료를 희석제로 희석하는 것이 필요할 수 있다. 아스팔텐의 방향족 성질 때문에, 희석제는 전형적으로 방향족(즉, 방향족 고리를 갖는 화합물)을 포함할 것이다. 희석제는 단일 화합물(예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠, 큐멘, 나프탈렌, 1-메틸나프탈렌), 이들 중 임의의 2종 이상의 혼합물, 또는 방향족인 정유 중간체(예를 들어, 경질 순환유, 개질유)일 수 있다. 필요한 희석제의 양은 공급원료의 아스팔텐 함량 및 가공에 필요한 점도에 따라 달라질 것이다. 공급원료 중의 더 높은 아스팔텐 함량은 더 낮은 아스팔텐 함량을 갖는 공급원료보다 더 많은 희석제를 필요로 할 수 있다. 본 방법들에서 아스팔텐의 가공을 가능하게 하는 적절한 양의 희석제를 선택하는 것은 당업계의 기술 내에 있다.In certain embodiments of the method, it may be necessary to dilute the hydrocarbon feedstock with a diluent if the elevated asphaltene content in the hydrocarbon feedstock results in a viscosity that is too high for the sodium treatment process. Because of the aromatic nature of asphaltenes, diluents will typically include an aromatic (i.e., a compound having an aromatic ring). The diluent may be a single compound (e.g., benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, naphthalene, 1-methylnaphthalene), a mixture of any two or more of these, or an essential oil intermediate that is aromatic (e.g., light cycle oil, reformate oil). The amount of diluent required will depend on the asphaltene content of the feedstock and the viscosity required for processing. A higher asphaltene content in the feedstock may require more diluent than a feedstock with a lower asphaltene content. It is within the skill of the art to select an appropriate amount of diluent to enable processing of the asphaltenes in the present methods.
본 방법들은 또한 탄화수소 및 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 전환된 공급원료 중의 나프텐산 함량 및/또는 금속 함량을 감소/제거할 수 있다. 임의의 실시예들에서, 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료는 (합해서 또는 개별적으로) 약 1 내지 약 10,000 ppm의 금속을 포함한다. 금속은 탄화수소 구조체에 결합된 천연 금속 또는 상류 가공 동안 전처리된 탄화수소 공급원료에 혼입된 잔류 금속 단편(예를 들어, 부식 생성물 또는 촉매 단편)일 수 있다. 임의의 실시예들에서, 금속은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속, 전이후 금속, 및 원자량이 82 이하인 준금속으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 임의의 실시예들에서, 금속은 바나듐, 니켈, 철, 비소, 납, 카드뮴, 구리, 아연, 크롬, 몰리브덴, 규소, 칼슘, 칼륨, 알루미늄, 마그네슘, 망간, 티타늄, 수은 및 이들 중 임의의 2종 이상의 조합의 군으로부터 선택된다. 임의의 실시예들에서, 금속은 바나듐, 니켈, 철, 및 이들 중 임의의 2종 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 임의의 실시예들에서, 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료의 금속 농도는 (합해서 또는 개별적으로) 2 내지 약 10,000 ppm, 약 10 내지 약 10,000 ppm, 약 100 내지 약 10,000 ppm, 약 100 내지 약 5,000 ppm, 약 10 내지 약 1,000 ppm, 약 100 내지 약 1,000 ppm 등일 수 있다.The methods may also reduce/eliminate the naphthenic acid content and/or metal content in the converted feedstock relative to the hydrocarbon and pretreated hydrocarbon feedstock. In certain embodiments, the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock includes (combinedly or individually) from about 1 to about 10,000 ppm metal. The metals can be native metals bound to hydrocarbon structures or residual metal fragments (eg, corrosion products or catalyst fragments) incorporated into pretreated hydrocarbon feedstocks during upstream processing. In certain embodiments, the metal is selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, post-transition metals, and metalloids having an atomic weight of 82 or less. In certain embodiments, the metal is vanadium, nickel, iron, arsenic, lead, cadmium, copper, zinc, chromium, molybdenum, silicon, calcium, potassium, aluminum, magnesium, manganese, titanium, mercury, and any two of these. It is selected from the group of combinations of species or more. In certain embodiments, the metal is selected from the group consisting of vanadium, nickel, iron, and combinations of any two or more thereof. In certain embodiments, the metal concentration of the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock is (combined or individually) 2 to about 10,000 ppm, about 10 to about 10,000 ppm, about 100 to about 10,000 ppm, about 100 to about 100 ppm. 5,000 ppm, about 10 to about 1,000 ppm, about 100 to about 1,000 ppm, and the like.
본 기술의 방법들은 불순물의 제거/환원에 의해 채용되는 탄화수소 및 전처리된 탄화수소 공급원료를 업그레이드할뿐만 아니라 점도 및 밀도와 같은 물리적 속성들을 개선시킬 수 있다. 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료는 50℃에서 1 내지 10,000,000 cSt 점도를 가질 수 있다. 예를 들어, 점도는 1, 10, 25, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 1,000, 2,000, 5,000, 10,000, 25,000, 50,000, 100,000, 500,000, 1,000,000, 2,000,000, 3,000,000, 4,000,000, 5,000,000, 6,000,000, 7,000,000, 8,000,000, 또는 9,000,000 cSt 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하고 그 사이일 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료의 점도는 특히, 예를 들어, 100 내지 10,000,000 cSt, 380 내지 9,000,000 cSt, 500 내지 9,000,000 cSt, 또는 500 내지 5,000,000 cSt 일 수 있다. The methods of the present technology can upgrade employed hydrocarbons and pretreated hydrocarbon feedstocks by removal/reduction of impurities, as well as improve physical properties such as viscosity and density. The hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock may have a viscosity of 1 to 10,000,000 cSt at 50°C. For example, the viscosity is 1, 10, 25, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 1,000, 2,000, 5,000, 10,000, 25,000, 50,000, 100,000, 500,000, 1,000,000, 2,000,000, 3,000,000, 4,000,000, 5,000,000, 6,000,000, 7,000,000, 8,000,000, or 9,000,000 cSt or inclusive and between any two of the foregoing values. Accordingly, in certain embodiments, the viscosity of the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock may be between 100 and 10,000,000 cSt, 380 and 9,000,000 cSt, 500 and 9,000,000 cSt, or 500 and 5,000,000 cSt, among others, for example. there is.
탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료는 15.6℃ 또는 60℉에서 800 내지 800 내지 1200 kg/m3 밀도일 수 있다. 예를 들어, 밀도는 800, 825, 850, 875, 900, 925, 975, 1000, 1050, 1100, 1150, 또는 1200 kg/m3 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하고 그 사이일 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 밀도는 예를 들어, 850 내지 1200 kg/m3, 900 내지 1200 kg/m3, 950 내지 1200 kg/m3, 또는 925 내지 1100 kg/m3일 수 있다.The hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock may have a density of 800 to 800 to 1200 kg/m 3 at 15.6° C. or 60° F. For example, the density is 800, 825, 850, 875, 900, 925, 975, 1000, 1050, 1100, 1150, or 1200 kg/m 3 or any two of the foregoing values, and any two values therebetween. can Accordingly, in certain embodiments, the density can be, for example, 850 to 1200 kg/m 3 , 900 to 1200 kg/m 3 , 950 to 1200 kg/m 3 , or 925 to 1100 kg/m 3 . there is.
본 기술의 방법들에서, 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료는 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉된다. 예를 들어, 그 전문이 본원에 원용되는 US 8,088,270에 기술된 바와 같은 전기화학적으로 생성된 나트륨 금속을 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 나트륨 금속 공급원이 사용될 수 있다. "유효량"은 원하는 결과를 가져오는 물질 또는 작용제의 양을 의미한다. 예를 들어, 본 방법들에서의 유효량의 나트륨 금속은 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 및/또는 황의 양을 감소시키기에 충분한 화학량론적, 화학량론적 초과 또는 화학량론적 미만의 양의 나트륨 금속을 포함할 수 있다. In the methods of the present technology, a hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock is contacted with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent. Any suitable source of sodium metal may be used including, but not limited to, electrochemically produced sodium metal as described, for example, in US 8,088,270, incorporated herein in its entirety. "Effective amount" means the amount of a substance or agent that produces a desired result. For example, an effective amount of sodium metal in the present methods may include a stoichiometric, greater than or less than stoichiometric amount of sodium metal sufficient to reduce the amount of asphaltenes and/or sulfur in the hydrocarbon feedstock. .
본 방법들에 사용되는 외인성 캡핑제는 전형적으로 접촉 단계 동안 황 및 다른 헤테로원자가 나트륨 금속에 의해 추출되었을 때 형성된 라디칼을 캡핑하기 위해 사용된다. 일부 공급원료는 본질적으로 소량의 천연 캡핑제("내인성 캡핑제")를 함유할 수 있지만, 이러한 양은 본 방법들에 의해 생성된 실질적으로 모든 자유 라디칼을 캡핑하기에 불충분하다. 유효량의 외인성(즉, 첨가된) 캡핑제가 본 방법들에서 사용되며, 이를테면 존재하는 황, 질소, 또는 산소의 몰당 1-1.5몰의 캡핑제(예를 들어, 수소)가 사용될 수 있다. 본원의 개시내용에 기초하여 사용되는 특정 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 대한 본 방법들을 수행하는 데 필요한 외인성 캡핑제의 유효량을 결정하는 것은 당업계의 기술 내에 있다. 외인성 캡핑제는 수소, 황화수소, 천연 가스, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 에텐, 프로펜, 부텐, 펜텐, 디엔, 이들의 이성질체 또는 이들 중 임의의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 임의의 실시예들에서, 외인성 캡핑제는 수소 및/또는 C1-6 비고리형 알칸 및/또는 C2-6 비고리형 알켄 또는 이들의 임의의 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Extrinsic capping agents used in the present methods are typically used to cap radicals formed when sulfur and other heteroatoms are extracted by sodium metal during the contacting step. Some feedstocks may contain inherently small amounts of natural capping agents ("endogenous capping agents"), but such amounts are insufficient to cap substantially all of the free radicals generated by the present methods. An effective amount of an exogenous (ie, added) capping agent is used in the methods, such as 1-1.5 moles of capping agent (eg, hydrogen) per mole of sulfur, nitrogen, or oxygen present may be used. Based on the disclosure herein, it is within the skill of the art to determine the effective amount of exogenous capping agent required to perform the present methods for a particular hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock used. The extrinsic capping agent may include hydrogen, hydrogen sulfide, natural gas, methane, ethane, propane, butane, pentane, ethene, propene, butene, pentene, dienes, isomers thereof, or mixtures of any two or more thereof. In certain embodiments, the extrinsic capping agent can be hydrogen and/or C 1-6 acyclic alkane and/or C 2-6 acyclic alkene or a mixture of any two or more thereof.
접촉 단계에서 사용되는 금속 상태의 나트륨의 유효량은 탄화수소 및 전처리된 탄화수소 공급원료의 헤테로원자, 금속 및 아스팔텐 불순물의 수준, 불순물의 원하는 전환 또는 제거 정도, 사용되는 온도 및 다른 조건들에 따라 달라질 것이다. 임의의 실시예들에서, 모든 또는 거의 모든 황 함량을 제거하기 위해 화학량론적 양 이상의 나트륨 금속, 예를 들어, 황 함량에 대해 1-3 몰 당량의 나트륨 금속이 사용될 수 있다. 임의의 실시예들에서, 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료는 그 중의 황 함량에 대해 1 몰 당량 초과의 나트륨 금속, 예를 들어, 1.1, 1.15, 1.2, 1.25, 1.3, 1.4, 1.5, 2, 2.5 또는 3 몰 당량의 나트륨 금속과 접촉된다.The effective amount of sodium in the metallic phase used in the contacting step will depend on the hydrocarbon and the level of heteroatom, metal and asphaltene impurities in the hydrocarbon and pretreated hydrocarbon feedstock, the degree of conversion or removal desired of the impurities, the temperature used and other conditions. . In certain embodiments, more than a stoichiometric amount of sodium metal may be used to remove all or nearly all of the sulfur content, for example, 1-3 molar equivalents of sodium metal to sulfur content. In certain embodiments, the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock contains greater than 1 molar equivalent of sodium metal relative to sulfur content therein, eg, 1.1, 1.15, 1.2, 1.25, 1.3, 1.4, 1.5, 2 , with 2.5 or 3 molar equivalents of sodium metal.
놀랍게도, (탄화수소/전처리된 탄화수소 공급원료 중의) 황 함량에 대한 아화학량론적 비의 금속 나트륨을 사용하여 비아스팔트계 황에 대한 아스팔트계 황의 양을 우선적으로 낮출 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 전처리된 탄화수소 공급원료(또는 대안적으로 탄화수소 공급원료)는 그 중의 황 함량에 대한 화학량론적 양 미만의 나트륨 금속과 접촉될 수 있다. 본 기술에서, 황 함량에 대한 나트륨 금속의 화학량론적 양은 전처리된 탄화수소(또는 탄화수소) 공급원료 중의 모든 황 함량을 황화나트륨으로 전환시키는 데 필요한 나트륨 금속의 이론적 양임을 이해할 것이다. 예를 들어, 약 1몰의 황 원자를 함유하는 공급원료에서 모든 황을 황화나트륨으로 전환시키는 데 필요한 나트륨 금속의 화학량론적 양은 2몰의 나트륨 금속임을 당업자는 이해할 것이다. 이러한 예에서 황 함량에 대한 화학량론적 양 미만의 나트륨 금속은 2 몰 미만, 이를테면 1.6 몰, 또는 0.8 몰 당량의 나트륨 금속일 것이다. 임의의 실시예들에서, 황 함량에 대한 화학량론적 양 미만의 나트륨 금속은 0.1 당량 내지 1 당량 미만일 수 있다. 이러한 아화학량론적 양의 예들은 황 함량에 대한 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1 미만 당량 미만의 나트륨 금속 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들 및 그 사이를 포함한다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 아화학량론적 양은 0.1 내지 0.9 당량, 0.2 내지 0.8 당량, 0.4 내지 0.8 당량 등의 범위일 수 있다.Surprisingly, it is possible to preferentially lower the amount of asphaltic sulfur over non-sulfuric sulfur using a sub-stoichiometric ratio of metallic sodium to sulfur content (in the hydrocarbon/pretreated hydrocarbon feedstock). Accordingly, in certain embodiments, the pretreated hydrocarbon feedstock (or alternatively the hydrocarbon feedstock) may be contacted with less than a stoichiometric amount of sodium metal relative to the sulfur content therein. In the present art, it will be appreciated that the stoichiometric amount of sodium metal to sulfur content is the theoretical amount of sodium metal required to convert all of the sulfur content in the pretreated hydrocarbon (or hydrocarbon) feedstock to sodium sulfide. For example, one skilled in the art will understand that the stoichiometric amount of sodium metal required to convert all the sulfur to sodium sulfide in a feedstock containing about 1 mole of sulfur atoms is 2 moles of sodium metal. The less than stoichiometric amount of sodium metal for sulfur content in this example would be less than 2 moles, such as 1.6 moles, or 0.8 mole equivalents of sodium metal. In certain embodiments, the stoichiometric amount of sodium metal relative to sulfur content may be from 0.1 equivalent to less than 1 equivalent. Examples of such substoichiometric amounts are less than 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 or less than 1 equivalent of sodium metal or any two of the foregoing values and between includes Accordingly, in certain embodiments, the substoichiometric amount may range from 0.1 to 0.9 equivalents, 0.2 to 0.8 equivalents, 0.4 to 0.8 equivalents, and the like.
접촉 단계가 약 250℃ 내지 약 500℃의 온도에서 일어날 때, 나트륨 금속은 용융된(즉, 액체) 상태로 있을 것이다. 예를 들어, 접촉 단계는 약 약 250℃, 약 275℃, 약 300℃, 약 325℃, 약 350℃, 약 375℃, 약 400℃, 약 425℃, 약 450℃, 약 500℃ 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 접촉은 약 275℃ 내지 약 425℃, 또는 약 300℃ 내지 약 400℃ (예를 들어, 약 350℃)에서 일어날 수 있다.When the contacting step occurs at a temperature of about 250° C. to about 500° C., the sodium metal will be in a molten (ie, liquid) state. For example, the contacting step may be performed at about 250°C, about 275°C, about 300°C, about 325°C, about 350°C, about 375°C, about 400°C, about 425°C, about 450°C, about 500°C or any of the foregoing. ranges inclusive of and between any two of the values. Accordingly, in certain embodiments, contacting may occur between about 275°C and about 425°C, or between about 300°C and about 400°C (eg, about 350°C).
임의의 실시예들에서, 접촉 단계는 약 400 내지 약 3000 psi, 예를 들어, at 약 400 psi, 약 500 psi, 약 600 psi, 약 750 psi, 약 1000 psi, 약 1250 psi, 약 1500 psi, 약 2000 psi, 약 2500 psi, 약 3000 psi 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위에서 일어날 수 있다.In certain embodiments, the contacting step is about 400 to about 3000 psi, for example at about 400 psi, about 500 psi, about 600 psi, about 750 psi, about 1000 psi, about 1250 psi, about 1500 psi, ranges between and including about 2000 psi, about 2500 psi, about 3000 psi or any two of the foregoing values.
탄화수소/전처리된 탄화수소 공급원료 중 헤테로원자 오염물과 나트륨 금속의 반응은 비교적 빠르며, 수 초가 아니라면 수 분 내에 완료된다. 금속 나트륨과 공급원료의 조합물을 혼합하면 반응 속도가 더 빨라지고, 산업 규모에서 이러한 반응에 통용된다. 그러나, 특정 실시예들은 전환 정도를 개선하거나 특정 헤테로원자 불순물의 제거를 목표로 하는 작동 조건들을 조정하기 위해 연장된 체류 시간을 필요로 할 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 접촉 단계는 약 1분 내지 120분, 예를 들어, 약 1, 약 5, 약 7, 약 9, 약 10, 약 15분, 약 30, 약 45 약 60, 약 75, 약 90, 약 105, 또는 약 120분 동안 수행되거나, 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위의 시간 동안 수행된다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 시간은 약 1 내지 약 60분, 약 5분 내지 약 60분, 약 1 내지 약 15분, 약 60분 내지 120분 등의 범위일 수 있다. The reaction of sodium metal with heteroatomic contaminants in hydrocarbons/pretreated hydrocarbon feedstocks is relatively fast, complete in minutes if not seconds. Mixing a combination of metallic sodium and the feedstock results in a faster reaction rate and is common for this reaction on an industrial scale. However, certain embodiments may require extended residence times to improve the degree of conversion or to adjust operating conditions to target removal of specific heteroatom impurities. Accordingly, in certain embodiments, the contacting step is between about 1 minute and 120 minutes, such as about 1, about 5, about 7, about 9, about 10, about 15 minutes, about 30, about 45, about 60 , about 75, about 90, about 105, or about 120 minutes, or a range of time between and including any two of the foregoing values. Accordingly, in certain embodiments, the time may range from about 1 to about 60 minutes, from about 5 minutes to about 60 minutes, from about 1 to about 15 minutes, from about 60 minutes to 120 minutes, and the like.
본 방법들은 탄화수소 공급원료(또는 전처리된 탄화수소 공급원료) 중의 황 함량보다 적은 황 함량을 갖는 탄화수소유를 포함하는 전환된 공급원료를 생성한다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료의 황 함량은 0.5 wt% 미만, 예를 들어, 약 0.4 wt% 이하, 0.3 wt% 이하, 0.2 wt% 이하, 0.1 wt% 이하, 그리고 0.05 wt% 이하, 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위일 수 있다. 탄화수소 또는 전처리된 탄화수소 공급원료로부터의 황 함량의 제거 효율(전환 효율)은 전환된 공급원료와 비교하여 적어도 40 wt%, 적어도 50 wt%, 적어도 60 wt%, 적어도 70 wt%, 적어도 80 wt%, 적어도 90 wt%, 적어도 95 wt%, 적어도 96 wt%, 적어도 97 wt%, 적어도 98 wt%, 적어도 99 wt% 또느 적어도 100 wt%, 또는 상또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위일 수 있다. 나트륨 금속의 유효량이 화학량론적 양보다 많은 경우, 황 함량 전환 효율은 예를 들어, 90% 이상으로, 매우 높을 수 있다.The methods produce a converted feedstock comprising a hydrocarbon oil having a sulfur content less than that in the hydrocarbon feedstock (or pretreated hydrocarbon feedstock). In certain embodiments, the sulfur content of the converted feedstock is less than 0.5 wt%, such as about 0.4 wt% or less, 0.3 wt% or less, 0.2 wt% or less, 0.1 wt% or less, and 0.05 wt% or less. , or a range between and including any two of the foregoing values. The removal efficiency (conversion efficiency) of the sulfur content from the hydrocarbon or pretreated hydrocarbon feedstock is at least 40 wt%, at least 50 wt%, at least 60 wt%, at least 70 wt%, at least 80 wt% compared to the converted feedstock. , at least 90 wt%, at least 95 wt%, at least 96 wt%, at least 97 wt%, at least 98 wt%, at least 99 wt% or at least 100 wt%, or including any two of the above values and may range in between. When the effective amount of sodium metal is greater than the stoichiometric amount, the sulfur content conversion efficiency can be very high, for example 90% or more.
아화학량론적 양의 나트륨 금속이 본 방법들(제1, 제2, 제3 및 제4 양태의 방법들을 포함하나 이에 제한되지는 않음)에서 사용될 때, 보다 낮은 전환 효율이 관찰되지만, 아스팔트계 황으로부터의 황 함량은 비아스팔트계 황로부터의 황 함량에 비해 우선적으로 감소된다. 예를 들어, (총) 황 함량 전환 효율은 약 10% 내지 약 80%의 범위일 수 있으며, 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들 및 그 사이를 포함한다. 동시에, 아스팔트계 황의 상응하는 황 함량 전환 효율은 각 지점에서 총 황 전환 효율보다 높다. 예를 들어, 임의의 주어진 공급물에 대한 아스팔트계 황의 황 함량 전환 효율은 상응하는 전체 황 함량의 전환 효율보다 1% 내지 40% 이상의 범위(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 22%, 24%, 25%, 27%, 30%, 32%, 35%, 37%, 또는 40% 이상 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위)일 수 있다.When a substoichiometric amount of sodium metal is used in the present methods (including but not limited to those of the first, second, third and fourth aspects), lower conversion efficiencies are observed, but asphaltic sulfur The sulfur content from is preferentially reduced compared to that from non-asphaltic sulfur. For example, the (total) sulfur content conversion efficiency can range from about 10% to about 80%, about 10%, about 20%, about 30%, about 40%, about 50%, about 60%, about 70%, about 80%, or any two of the foregoing values and in between. At the same time, the corresponding sulfur content conversion efficiency of asphaltic sulfur is higher than the total sulfur conversion efficiency at each point. For example, the sulfur content conversion efficiency of asphaltic sulfur for any given feed ranges from 1% to 40% or more (e.g., 1%, 2%, 3%, 4 %, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, greater than or equal to 22%, 24%, 25%, 27%, 30%, 32%, 35%, 37%, or 40% or a range between and including any two of the foregoing values). .
본 기술의 전환된 공급원료는 탄화수소 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 감소된 농도의 금속을 갖는다. 전환된 공급원료의 금속 함량은 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 적어도 20%, 예를 들어, 20% 내지 100%만큼 감소될 수 있다. 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 전환된 공급원료 중의 (총체적으로 또는 개별적으로) 금속의 감소율의 예들은 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, 100%, 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위를 포함한다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서 퍼센트 감소는 20% 내지 99%, 20% 내지 95%, 70% 내지 99% 또는 내지 100%일 수 있다. 금속은 본원에 개시된 금속들 중 임의의 금속일 수 있다. 일부 실시예들에서, 금속은 철, 바나듐, 니켈 또는 이들 중 임의의 2종 이상의 조합으로부터 선택된다. 예를 들어, 전환된 공급원료의 철 및 바나듐 함량이 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 적어도 20%만큼 감소되었다. 유사하게, 본 방법들의 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료의 니켈 함량이 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 적어도 20%만큼 감소되었다.The converted feedstock of the present technology has a reduced concentration of metals compared to the hydrocarbon or pretreated hydrocarbon feedstock. The metal content of the converted feedstock may be reduced by at least 20%, for example 20% to 100%, relative to the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock. Examples of reduction of metals in the converted feedstock (either collectively or individually) compared to the hydrocarbon feedstock or the pretreated hydrocarbon feedstock are 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, 100%, or any two of the foregoing values and inclusive ranges therebetween. Accordingly, in certain embodiments the percent reduction may be 20% to 99%, 20% to 95%, 70% to 99% or 100%. The metal may be any of the metals disclosed herein. In some embodiments, the metal is selected from iron, vanadium, nickel or a combination of any two or more thereof. For example, the iron and vanadium content of the converted feedstock is reduced by at least 20% compared to the hydrocarbon feedstock or the pretreated hydrocarbon feedstock. Similarly, in certain embodiments of the present methods, the nickel content of the converted feedstock is reduced by at least 20% relative to the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock.
본 방법들은 또한, 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 개선된 물리적 속성들을 갖는 전환된 공급원료를 제공한다. 그러나, 본 방법들의 전환된 공급원료의 물리적 속성들이 반드시 나트륨 대 황 비에 비례하여 변화하는 것은 아니라는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 금속 탈금속화의 정도, 특히 철, 바나듐 및 니켈을 비롯한 촉매 수명에 유해한 금속은 일반적으로 주어진 나트륨 대 황 비에 대한 탈황의 정도보다 클 것이다. 예 6은 촉매 전환 공정들과 달리, 초기 금속 함량에 대한 나트륨 처리의 둔감성을 입증한다. 낮은 나트륨/총 황 첨가 비에서의 나트륨 탈금속화는 촉매 전환 또는 처리 전에 바람직하지 않게 높은 금속 함량을 갖는 탄화수소 공급물을 전처리하는 데 매우 바람직할 수 있었다.The methods also provide a converted feedstock with improved physical properties compared to hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock. However, it has been found that the physical properties of the converted feedstock of the present methods do not necessarily change proportionally with the sodium to sulfur ratio. For example, the extent of metal demetallization, particularly metals detrimental to catalyst life including iron, vanadium and nickel, will generally be greater than the extent of desulfurization for a given sodium to sulfur ratio. Example 6 demonstrates the insensitivity of sodium treatment to initial metal content, unlike catalytic conversion processes. Sodium demetalation at low sodium/total sulfur addition ratios could be highly desirable for pretreating hydrocarbon feeds with undesirably high metal content prior to catalyst conversion or treatment.
중질 잔류 공급원료의 가치를 크게 감소시키는 추가적인 물리적 속성들이 나트륨으로 처리한 후에 개선된다. 아스팔텐 분획의 탈황은 수소화 전환에서 관찰되는 수소 포화 또는 열적 분해 공정들에 의해 나타나는 탄소 제거 없이 일어난다. 그 결과, 아스팔텐 함량의 적어도 일부는 본 방법들에 의해 가용성이고 안정하며 탈황되는 전환된 액체 생성물로 전환되어, 보다 고부가가치의 액체 생성물(예를 들어, 아스팔텐으로부터 유래되는 탄화수소유)의 수율을 증가시킨다. 이에 따라, 본 방법들에 의해 생성되는 전환된 공급원료는 탄화수소 공급원료(또는 전처리된 탄화수소 공급원료)보다 적은 아스팔텐 함량을 가질 수 있다. 임의의 실시예들에서, 본 방법들은 적어도 일부의 아스팔텐을 탄화수소유, 이를테면 파라핀으로 전환시킨다. 임의의 실시예들에서, 전처리된 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량의 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 20% 이상 전환된 공급원료 중의 액체 탄화수소유로 전환된다. 탄화수소 또는 전처리된 탄화수소 공급원료로부터 제거되는 아스팔텐 함량에 대한 전환 효율은 사용되는 나트륨의 양에 따라 달라지지만, 예를 들어, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 98%까지, 99%까지 또는 심지어 99.9% 또는 100%까지, 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위 (예를 들어, 70% 내지 100%, 또는 75% 내지 99.9% 등)으로 일반적으로 높다.Additional physical properties that greatly reduce the value of the heavy residual feedstock are improved after treatment with sodium. Desulphurization of the asphaltene fraction occurs without hydrogen saturation observed in hydroconversion or carbon removal exhibited by thermal cracking processes. As a result, at least a portion of the asphaltene content is converted by the present methods into a converted liquid product that is soluble, stable, and desulfurized, yielding a higher value liquid product (e.g., hydrocarbon oil derived from asphaltenes). increases Accordingly, the converted feedstock produced by the present methods may have a lower asphaltene content than the hydrocarbon feedstock (or pretreated hydrocarbon feedstock). In certain embodiments, the methods convert at least some of the asphaltenes to hydrocarbon oils, such as paraffins. In certain embodiments, at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20% of the asphaltenes content in the pretreated hydrocarbon feedstock is converted to liquid hydrocarbon oil in the converted feedstock. The conversion efficiency for the asphaltene content removed from the hydrocarbon or pretreated hydrocarbon feedstock depends on the amount of sodium used, but is, for example, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90% %, at least 95%, up to 98%, up to 99% or even up to 99.9% or 100%, or a range between and including any two of the foregoing values (e.g., 70% to 100% , or 75% to 99.9%, etc.).
더 적은 부착된 작용기를 갖는 더 작은 더 낮은 분자량 성분으로의 아스팔텐의 전환은 전형적으로 적어도 40%의 점도에서 5 자릿수(10,000x)만큼의 감소 및 제거된 각 wt% 황에 대해 약 1 내지 약 3 단위만큼 API 중력의 증가를 초래한다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료의 점도는 50℃에서 적어도 50 cSt 이상 또는 적어도 40%만큼 감소될 수 있다. 이러한 임의의 실시예들에서, 점도는 50℃에서 적어도 100 cSt, 적어도 200 cSt, 적어도 300 cSt, 또는 그 이상만큼 감소된다. 1,000 cSt 초과의 점도를 갖는 본원에 개시된 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료 중 임의의 것(참조)의 경우, 감소는 특히 크고, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 99%, 또는 심지어 100%(예를 들어, 적어도 40 내지 99%) 점도의 감소일 수 있다. 임의의 실시예들에서, 전환된 공급원료의 밀도는 탄화수소 공급원료 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 비해 전환된 공급원료 중의 황 함량의 wt% 감소당 약 5 내지 약 25 kg/m3씩 감소된다. 예를 들어, 밀도의 감소는 약 5, 약 10, 약 15, 약 20, 약 25 kg/m3 또는 전술한 값들 중 임의의 두 개의 값들을 포함하는 그리고 그 사이의 범위(이를테면, 약 5 내지 약 20 kg/m3 또는 약 10 내지 약 25 kg/m3 등)일 수 있다.The conversion of asphaltenes to smaller lower molecular weight components with fewer attached functional groups typically reduces the viscosity by at least 40% by 5 orders of magnitude (10,000x) and from about 1 to about 1 for each wt% sulfur removed. Causes an increase in API Gravity by 3 units. In certain embodiments, the viscosity of the converted feedstock can be reduced by at least 50 cSt or more or by at least 40% at 50°C. In certain such embodiments, the viscosity is reduced by at least 100 cSt, at least 200 cSt, at least 300 cSt, or more at 50°C. For any of the hydrocarbon feedstocks or pretreated hydrocarbon feedstocks disclosed herein (reference) having a viscosity greater than 1,000 cSt, the reduction is particularly large, by at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, a reduction in viscosity of at least 90%, at least 95%, at least 99%, or even 100% (eg, at least 40-99%). In certain embodiments, the density of the converted feedstock is reduced by about 5 to about 25 kg/m 3 per wt% reduction in sulfur content in the converted feedstock relative to the hydrocarbon feedstock or pretreated hydrocarbon feedstock. For example, the reduction in density may be about 5, about 10, about 15, about 20, about 25 kg/m 3 , or a range between and including any two of the foregoing values (eg, about 5 to about 5 kg/m 3 ). about 20 kg/m 3 or about 10 to about 25 kg/m 3 , etc.).
상술한 바와 같이, 임의의 실시예들에서, 본 방법들은 나트륨 금속과 접촉하기 전에 불순물을 함유하는 탄화수소 공급원료를 전처리하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 탄화수소 공급원료는 전처리된 탄화수소 공급원료에 불순물을 농축시키기 위해 전처리될 수 있고, 이에 따라 가공할 공급원료의 체적을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 순수 원유는 정제된 공급원료 및 순수 원유(탄화수소 공급원료) 둘 모두 중보다 높은 황 함량 및 높은 아스팔텐 함량을 갖는 정제된 공급원료 및 상압 잔사유(전처리된 탄화수소 공급원료)로서 하나 이상의 경질 증류물 컷을 생성하도록 증류될 수 있다. 대안적으로, 탄화수소 공급원료는 원치 않는 불순물의 일부를 제거하기 위해 전처리되어, 보다 낮은 농도의 불순물을 갖는 정제된 공급원료 및 전처리 후에 잔류하는 불순물을 갖는 전처리된 탄화수소 공급원료를 제공할 수 있다. 전처리된 탄화수소 공급원료는 선택된 전환 수준 때문에 또는 전처리 공정이 불순물을 제거할 수 없기 때문에 불순물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감압 잔사유는 황을 제거하고 잔사유 분획을 보다 고부가가치의 생성물로 전환시키기 위해 수소화 가공 반응기(이를테면, LC-Fining® 유닛 또는 H-Oil® 유닛)에서 처리될 수 있다. 그러나, 촉매의 존재 하에 350C 및 1500-3000 psig를 초과하는 작동 조건들에서 수소화 가공한 후에, 수소화 가공된 탑저 스트림에 난분해성 황 및 아스팔텐 분획이 잔류한다. 전처리 공정은 분리 공정, 열적 또는 촉매 전환 공정 또는 처리 공정, 또는 이들 중 임의의 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다.As noted above, in certain embodiments, the methods may include pre-treating a hydrocarbon feedstock containing an impurity prior to contacting with sodium metal. In some cases, the hydrocarbon feedstock may be pretreated to concentrate impurities in the pretreated hydrocarbon feedstock, thereby reducing the volume of the feedstock to be processed. For example, pure crude oil is one as refined feedstock and atmospheric residue (pretreated hydrocarbon feedstock) having higher sulfur content and higher asphaltene content than both of refined feedstock and pure crude oil (hydrocarbon feedstock). It can be distilled to produce more light-distillate cuts. Alternatively, the hydrocarbon feedstock can be pretreated to remove some of the undesirable impurities to provide a purified feedstock with lower concentrations of impurities and a pretreated hydrocarbon feedstock with impurities remaining after pretreatment. The pretreated hydrocarbon feedstock may contain impurities either because of the conversion level selected or because the pretreatment process is unable to remove the impurities. For example, vacuum resid may be treated in a hydroprocessing reactor (such as an LC-Fining® unit or H- Oil® unit) to remove sulfur and convert the resid fraction to higher value products. However, after hydroprocessing in the presence of a catalyst at operating conditions in excess of 350 C and 1500-3000 psig, recalcitrant sulfur and asphaltene fractions remain in the hydroprocessed bottoms stream. The pretreatment process may include a separation process, a thermal or catalytic conversion process or a treatment process, or a combination of any two or more of these.
임의의 실시예들에서, 전처리 공정은 에너지(열)를 사용하는 물리적 분리, 상 첨가(용매 또는 흡수제), 압력 변화, 또는 전처리된 탄화수소 공급원료에 불순물을 농축시키기 위한 외부 장 또는 구배의 인가 중 하나 이상을 포함하는 분리 공정을 포함할 수 있다. 분리 공정은 중력 분리, 플래시 증발, 증류, 응축, 건조, 액체-액체 추출, 스트리핑, 흡수, 원심분리, 정전기 분리 및 이들의 변형을 포함할 수 있다. 분리 공정은 용매 탈아스팔트 공정을 포함하며, 이는 Residuum Oil Supercritical Extraction(ROSE®)와 같은 용매 탈아스팔트 공정들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄화수소 공급원료를 탈염시켜 염 및 물을 제거할 수 있거나, API 분리기를 사용하여 물 및 고체를 기름으로부터 분리할 수 있거나, 또는 증류탑을 사용하여 원유 중의 고유황, 고비점 생성물로부터 저유황, 저비점 생성물을 분리할 수 있다. 흡착, 여과, 삼투 또는 이들의 변형과 같은 분리 공정은 또한, 고체 제제 또는 장벽을 필요로 할 수 있다. 개시된 분리 공정들 각각은 탄화수소 공급원료보다 낮은 농도의 불순물을 갖는 정제된 공급원료 및 정제된 공급원료보다 높은 농도의 불순물을 갖는 전처리된 탄화수소 공급원료를 생성한다. 임의의 실시예들에서, 전처리된 탄화수소 공급원료는 정제된 공급원료 중보다 높은 농도의 불순물을 포함한다.In certain embodiments, the pretreatment process may include physical separation using energy (heat), phase addition (solvent or absorbent), pressure change, or application of an external field or gradient to concentrate impurities in the pretreated hydrocarbon feedstock. It may include a separation process comprising one or more. Separation processes may include gravity separation, flash evaporation, distillation, condensation, drying, liquid-liquid extraction, stripping, absorption, centrifugation, electrostatic separation, and variations thereof. The separation process includes a solvent deasphalting process, which may further include solvent deasphalting processes such as Residuum Oil Supercritical Extraction (ROSE ® ). For example, a hydrocarbon feedstock can be desalted to remove salts and water, an API separator can be used to separate water and solids from oil, or a distillation column can be used to reduce high sulfur, high boiling point products in crude oil. Sulfur, low-boiling products can be separated. Separation processes such as adsorption, filtration, osmosis or variations thereof may also require solid formulations or barriers. Each of the disclosed separation processes produces a refined hydrocarbon feedstock having a lower concentration of impurities than the hydrocarbon feedstock and a pretreated hydrocarbon feedstock having a higher concentration of impurities than the refined feedstock. In certain embodiments, the pretreated hydrocarbon feedstock includes a higher concentration of impurities than the refined feedstock.
임의의 실시예들에서, 전처리 공정은 분자 구조를 변형시키거나 탄화수소 공급원료의 탄소 함량의 적어도 일부를 배제시키는 열적 또는 촉매 공정들을 포함할 수 있다. 열적 전환 방법은 코크스로서 탄소를 배제시킴으로써 분해된 증류물의 수율을 증가시키는 코커, 비스브레이커 또는 다른 공정을 포함할 수 있다. 촉매 공정은 고정층 및 유동층 공정들, 이를테면, 이에 제한되지 않지만, 촉매 분해(FCC 또는 잔사유 FCC), 수소화 분해, 잔사유 수소화 분해 및 수소화 전환(예를 들어, LC Fining®, H-Oil®)을 포함할 수 있다. 전환 공정은 수소와 촉매 둘 모두를 필요로 하는 수소화 가공 공정일 수 있다.In certain embodiments, the pretreatment process may include thermal or catalytic processes that modify the molecular structure or exclude at least a portion of the carbon content of the hydrocarbon feedstock. Thermal conversion methods may include cokers, visbreakers or other processes that increase the yield of cracked distillate by excluding carbon as coke. Catalytic processes include fixed bed and fluidized bed processes such as but not limited to catalytic cracking (FCC or resid FCC), hydrocracking, resid hydrocracking and hydroconversion (e.g. LC Fining®, H-Oil®) can include The conversion process may be a hydroprocessing process requiring both hydrogen and a catalyst.
본 방법들의 전처리 단계는 전체 공급물 기준으로 특정 불순물의 제거 또는 탄화수소 포화를 야기하는 처리 공정을 포함할 수 있다. 이에 따라, 임의의 실시예들에서, 전처리 공정은 용매 탈아스팔트, 수소화 처리, 잔사유 수소화 처리(RHT), 수소화 탈황(RDS), 수소화 탈금속(HDM) 또는 수소화 탈질소(HDN) 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다. 불순물(또는 불순물들)의 전체 농도가 감소될 수 있지만, 처리 공정들은 일반적으로 탄화수소 공급원료보다 낮은 농도의 불순물을 갖는 정제된 공급원료 및 정제된 공급원료보다 높은 농도의 불순물을 갖는 전처리된 탄화수소 공급원료를 생성한다. 그럼에도 불구하고, 전처리된 탄화수소 공급원료 중의 불순물의 농도는 탄화수소 공급원료보다 낮을 수 있다. 또한, 촉매 처리 공정들은 전형적으로 금속 및 마이크로-탄소 잔사유로부터의 촉매 탈활성화의 가속화로 인해, 아스팔텐 중에 고농도의 불순물을 갖는 공급원료를 가공할 수 없다. The pretreatment step of the methods may include a treatment process that results in hydrocarbon saturation or removal of certain impurities on a total feed basis. Accordingly, in certain embodiments, the pretreatment process is solvent deasphalting, hydrotreating, resid hydrotreating (RHT), hydrodesulfurization (RDS), hydrodesulfurization (HDM) or hydrodenitrification (HDN) or any of these. A combination of two or more may be included. Although the overall concentration of the impurity (or impurities) may be reduced, treatment processes generally include a refined feedstock having a lower concentration of impurities than the hydrocarbon feedstock and a pretreated hydrocarbon feed having a higher concentration of impurities than the refined feedstock. create raw materials Nonetheless, the concentration of impurities in the pretreated hydrocarbon feedstock may be lower than in the hydrocarbon feedstock. In addition, catalyst treatment processes are typically unable to process feedstocks with high concentrations of impurities in asphaltenes due to accelerated catalyst deactivation from metals and micro-carbon residue.
본 기술의 방법들은 전환된 공급원료 및 나트륨 염을 포함하는 혼합물을 생성한다. 본 방법들은 전환된 공급원료로부터 나트륨 염을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 나트륨 염은 매우 미세할 수 있고(예를 들어, < 10 μm), 표준 분리 기술들(예를 들어, 여과 또는 원심분리)에 의해 완전히 제거될 수 없는 입자들로 구성된다. 임의의 실시예들에서, 분리는 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물과 황 원소를 약 150℃ 내지 500℃의 온도로 가열하여, 응집된 나트륨 염을 포함하는 황 처리된 혼합물을 제공하는 단계; 및 황 처리된 혼합물로부터 응집된 나트륨 염을 분리하여, 탈황 액체 탄화수소 및 분리된 나트륨 염을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 분리는 미국 특허 제10,435,631호에 기술된 바와 같이 수행될 수 있으며, 이의 전체 내용은 모든 목적을 위해 본원에 원용된다.The methods of the present technology produce a mixture comprising the converted feedstock and sodium salt. The methods may further include isolating the sodium salt from the converted feedstock. Sodium salts can be very fine (eg < 10 μm) and consist of particles that cannot be completely removed by standard separation techniques (eg filtration or centrifugation). In certain embodiments, the separation comprises heating elemental sulfur and a mixture of sodium salt and converted feedstock to a temperature of about 150° C. to 500° C. to provide a sulfur treated mixture comprising an agglomerated sodium salt; and separating the agglomerated sodium salt from the sulfur treated mixture to provide a desulfurized liquid hydrocarbon and a separated sodium salt. This separation can be performed as described in US Pat. No. 10,435,631, the entire contents of which are incorporated herein for all purposes.
본 방법들은 분리된 나트륨 염으로부터 금속 나트륨을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. 임의의 실시예들에서, 본 방법들은 분리된 나트륨 염을 전기분해하여, 나트륨 금속을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 분리된 나트륨 염은 황화나트륨, 수황화나트륨, 또는 다황화나트륨 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 전기분해는 예를 들어, 미국 특허 제8,088,270호, 또는 미국 특허 가출원 제62/985,287호에 따른 전기화학 전지에서 수행될 수 있으며, 이들 각 전체 내용은 모든 목적을 위해 본원에 원용된다. 전기화학 전지는 애노드액 구획, 캐소드액 구획, 및 캐소드액 격실로부터 애노드액 구획을 분리하는 NaSICON 막을 포함할 수 있다. 나트륨 금속을 포함하는 캐소드가 캐소드액 격실 내의 캐소드액에 배치된다. 나트륨 염을 포함하는 애노드가 애노드액 격실 내의 애노드액에 배치된다. 전원은 애노드 및 캐소드에 전기적으로 연결된다. 임의의 실시예들에서, 분리된 나트륨 염은 나트륨 금속을 제공하기 위해 염을 전기분해하기 전에 유기 용매 중에 용해된다.The methods may further include recovering metallic sodium from the separated sodium salt. In certain embodiments, the methods may further include electrolyzing the separated sodium salt to provide sodium metal. The isolated sodium salt may include one or more of sodium sulfide, sodium hydrosulfide, or sodium polysulfide. Electrolysis can be performed in an electrochemical cell according to, for example, US Patent No. 8,088,270, or US Provisional Application Serial No. 62/985,287, the entire contents of each of which are incorporated herein for all purposes. The electrochemical cell can include an anolyte compartment, a catholyte compartment, and a NaSICON membrane separating the anolyte compartment from the catholyte compartment. A cathode comprising sodium metal is disposed in the catholyte in the catholyte compartment. An anode comprising a sodium salt is placed in the anolyte in the anolyte compartment. A power source is electrically connected to the anode and cathode. In certain embodiments, the isolated sodium salt is dissolved in an organic solvent prior to electrolysis of the salt to provide sodium metal.
현재의 열적 및 촉매 탈황 공정들은 클라우스 플랜트와 같은 황 회수 유닛에서 처리되어야 하는 황화수소 부산물을 생성한다. 황 회수 유닛(sulfur recovery unit, SRU)은 매우 효율적이지만, 작동 동안 황 배출물을 방출하며; 이에 따라, 정유 착물은 지역 및 국가 당국에 의해 규제되는 엄격한 황 방출 제한을 받는다. 많은 경우에, 정유 착물은 이의 황 배출 한계에서 또는 그 한계 가까이에서 작동한다. 나트륨을 사용한 탈황은 고체 또는 액체로서 저장되고 시장에 판매될 수 있는 황 원소 생성물을 생성한다. 나트륨을 사용하여 제거된 각 유기적으로 결합된 황은 SRU에서 가공되어야 하는 H2S와 동등한 양의 황을 대체한다. 그 결과, 정유 착물은 기존의 SRU의 처리량 및 작동 비용을 감소시키거나(그리고 이로부터 생성된 황 배출물) 또는 탄화수소 공급원료의 적어도 일부를 나트륨으로 탈황시킴으로써 설비의 황 가공 용량을 증가시키기 위한 작동 유연성을 얻는다. 임의의 실시예들에서, 본 방법들은 황 회수 유닛(예를 들어, 클라우스 플랜트, SCOT 유닛 등)을 채용하는 황 회수 단계를 포함한다. 이러한 임의의 실시예들에서, 황 회수 유닛의 용량은 탄화수소 공급원료를 나트륨으로 처리하는 동안 회수되는 황에 비례하여 증가된다.Current thermal and catalytic desulfurization processes produce a hydrogen sulphide by-product that must be treated in a sulfur recovery unit such as a Claus plant. Sulfur recovery units (SRUs) are very efficient, but emit sulfur emissions during operation; Accordingly, essential oil complexes are subject to strict sulfur emission limits regulated by local and national authorities. In many cases, essential oil complexes operate at or near their sulfur emission limits. Desulfurization with sodium produces an elemental sulfur product that can be stored as a solid or liquid and sold to the market. Each organically bound sulfur removed using sodium replaces an equivalent amount of sulfur as H 2 S that has to be processed in the SRU. As a result, the refinery complex provides operational flexibility to reduce the throughput and operating costs of existing SRUs (and the resulting sulfur emissions) or to increase the plant's sulfur processing capacity by desulphurizing at least a portion of the hydrocarbon feedstock into sodium. get In certain embodiments, the methods include a sulfur recovery step employing a sulfur recovery unit (eg, Claus plant, SCOT unit, etc.). In any of these embodiments, the capacity of the sulfur recovery unit is increased proportionally to the sulfur recovered during sodium treatment of the hydrocarbon feedstock.
이제, 도 1 내지 도 4의 흐름도들을 참조하여 본 기술의 방법들의 예시적인 실시예들이 설명될 것이다. 도 1의 정제 및 전환 시스템(10)과 관련하여, 본원에서 설명된 바와 같은 황 및 아스팔텐 불순물(예를 들어, 적어도 0.5 wt%의 황 함량(본원에서, "wt%"는 "중량 퍼센트"를 의미한다) 및 적어도 1 wt%의 아스팔텐 함량)을 함유하는 탄화수소 공급원료(101)는 본원에서 설명된 바와 같은 유효량의 나트륨 금속(103) 및 외인성 캡핑제(105)와 함께 반응기(120)에 (연속 또는 회분) 충전된다. 반응은 본원에서 설명된 바와 같이 승온 및 승압에서 수행될 수 있고,― 보다 높은 아스팔텐 함유 공급물에는 본원에서 개시된 바보다 오랜 시간이 필요할 수 있지만,― 전형적으로 수 분 이내에 완료되어 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물(121)을 제공한다. 전환된 공급원료는 본원에서 설명된 바와 같은 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량 및 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소유를 포함할 수 있다. 추가적으로, 전환된 공급원료 중의 아스팔트계 황 대 비아스팔트계 황의 비율은 탄화수소 공급원료 중보다 낮다. 선택 사항으로서, 혼합물(121)은 반응기(120)로부터 다른 용기(130)로 수송되며, 여기서 나트륨 염이 전환된 공급원료로부터 쉽게 분리되기에 충분히 큰 입자로 응집된다. 임의의 적합한 응집 방법이 사용될 수 있지만, 본원에서 설명된 바와 같은 승온에서 황 원소(107)와의 응집이 사용될 수 있다. 다음으로, 응집된 나트륨 염, 금속 및 전환된 공급원료의 생성된 혼합물(131)은 임의의 적합한 공정 및 디바이스(140)에 의해, 이를테면 원심분리기에 의해 분리되어, 금속(143) 및 나트륨 염(145)이 없는 전환된 공급원료(141)를 제공할 수 있다. 선택 사항으로서, 본원에서 설명된 바와 같이, 나트륨 염(145)은 NaSiCON 막과 같은 나트륨 이온-선택적 세라믹 막(152)을 갖는 전해 셀(150)에서 전해되어, 나트륨 금속(153)과 황 원소(157)를 제공할 수 있다. 나트륨 금속(153)과 황 원소(157)은 본 방법에서, 각각 103 및 107로서 재사용될 수 있다. 전환된 공급원료(141)는 열적 전환 공정(160), 예를 들어, 코킹 공정, 비스브레이킹 공정, 또는 본원에서 설명된 바와 같은 다른 이러한 공정들에 적용되어, 정제된 생성물(161)(예를 들어, 나프타, 디젤, 가스유 및 경질 및 중질 순환유), 기체 생성물(163)(예를 들어, 증기, H2S, C1-C4 포화 가스, C2-C4 올레핀 및 이소부탄), 및 잔류 생성물(165)(예를 들어, 코크스 또는 비스 브레이커 타르)을 제공할 수 있다. 잔류 생성물(165)에 대한 정제된 생성물(161)의 비율은 본원에서 설명된 바와 같이 나트륨을 사용하여 공급물을 먼저 탈황시키지 않고도, 탄화수소 공급원료(101)를 동일한 열적 전환 공정에 적용함으로써 생성되는 비율보다 크다.Exemplary embodiments of the methods of the present technology will now be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1 to 4 . With respect to the purification and
도 1의 정제 및 전환 시스템(10)을 이용하는 본 방법들의 일부 실시예들에서, 탄화수소 공급원료(101)는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 바나듐 함량이 적어도 15 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료(121/141)는 탄화수소 공급원료(101) 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 공급원료(101) 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소, 및 탄화수소 공급원료(101) 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 함유할 수 있는 탄화수소를 포함한다. 전환된 공급원료(141)를 적합한 열적 전환 공정에 적용한 후, 0.5 wt% 미만의 황 및 150 ppm 미만의 바나듐을 갖는 프리미엄 애노드급 코크스가 생성될 수 있다.In some embodiments of the present methods utilizing purification and
도 2는 정제 및 전환 시스템(20)을 사용하는 본 기술의 다른 방법 실시예를 도시한다. 불순 탄화수소 공급원료(201)는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 총 금속 함량이 적어도 100 ppm인 탄화수소를 포함할 수 있다. 이러한 공급원료는 도 1에 도시되고 본원에서 설명된 바와 같은 공정과 유사하게 나트륨 금속(203) 및 외인성 캡핑제(205)와 함께 반응기(220)로 충전된다. 나트륨 염과 전환된 공급원료의 생성된 혼합물(221)은 본원에서 설명된 바와 같이 가공되어 (황 원소(207)와) 응집하고(230) 전환된 공급원료(241)로부터 나트륨 염(245)을 분리할 수 있다(240). 전환된 공급원료(241)는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 50 ppm 미만의 바나듐 함량, 50 ppm 미만의 니켈 함량, 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 농도보다 낮은 아스팔텐 농도, 및/또는 탄화수소 공급원료(201) 중보다 높은 저비점 탄화수소(<538℃) 대 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 탄화수소를 포함한다. 다시, 나트륨 염(245)은 본원에서 설명된 바와 같이 전기분해되어(250), 나트륨 금속(253)과 황 원소(257)를 제공할 수 있다. 다음으로, 전환된 공급원료(241)는 촉매 전환 공정(이를테면, 수소(265)를 사용하는 수소화 처리(270)), 또는 본원에서 설명된 바와 같은 다른 이러한 공정들에 적용된다. 연료급 생성물(272)은 이러한 방식으로 생성된다.2 shows another method embodiment of the present technology using purification and
대안적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 동일한 방법 실시예들은 정제 및 전환 시스템(30)을 사용하지만, 선택 사항적인 열적 전환 단계(360)를 채용하여 수행되어, 이중 전환된 생성물(361)을 생성하며, 다음으로 이를 수소를 사용하는 촉매 전환 공정(370)에 적용하여 다시 연료급 생성물(372)을 생성할 수 있다. 도 2와 유사하게, 열적 전환 공정(360)은 또한, 기체 생성물(363) 및 잔류 생성물(365)을 생성한다.Alternatively, as shown in FIG. 3 , the same process embodiments may be performed using purification and
도 4는 정제 및 전환 시스템(40)을 사용하는 본 기술의 다른 방법 실시예를 도시하며, 여기서 비순수 탄화수소 공급원료(401)는 공정/디바이스에서 전처리되어(400), 잔류 공급원료(402) 및 정제된 공급원료(404)를 제공한다. 제1 잔류 공급원료(402)와 제1 정제된 공급원료(404)를 생성하는 임의의 적합한 전처리 공정이 본원에서 설명된 바와 같이 사용될 수 있다. 잔류 공급원료(402)는 선택 사항으로서 추가로 전처리되어(410), 제2 잔류 공급원료(411)와 정제된 공급원료(413)를 제공할 수 있다. 선택 사항으로서, 1종 이상의 불순물(예를 들어, 가스 불순물, 이를테면 H2S, NH3, 물, 경질 탄화수소 등)이 제1 및/또는 제2(도시된 바와 같음) 전처리 단계 동안 별개의 스트림(415)에서 제거될 수 있다. 다음으로, 제2 잔류 공급원료(411)가 본원에서 설명된 바와 같이 반응기(420)에서 나트륨 금속(403) 및 외인성 캡핑제(405)로 처리되어, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물(421)을 제공할 수 있다. 다음으로, 혼합물(421) 중의 나트륨 염은 전술한 바와 같이 응집되고(430) 분리되어(440), 전환된 공급원료(441), 금속(443), 및 나트륨 염(445)을 제공할 수 있다. 나트륨 염(445)은 본원에서 설명된 바와 같이 나트륨 이온-선택적 세라믹 막(452)(예를 들어, NaSiCON)을 갖는 전해 셀(450)에서 전기분해되어, 회수된 나트륨 금속(453) 및 황 원소(457)를 제공할 수 있다. 전환된 공급원료(441)는 임의의 정유 공정(들)(480)(예를 들어, 증류, 열적 전환, 촉매 전환 등)에 적용되어, 연료급 생성물(482) 및 잔류 생성물(481)을 제공할 수 있다.4 depicts another process embodiment of the present technology using a purification and
예들examples
예 1 - 나트륨에 의한 탄화수소 공급원료의 탈황Example 1 - Desulfurization of Hydrocarbon Feedstock with Sodium
불순물을 제거하고 물리적 속성들을 개선하기 위한 나트륨 금속 처리의 광범위한 적용가능성을 입증하기 위해 다양한 탄화수소 공급원료를 나트륨 금속으로 처리하였다. 탄화수소 공급원료는 상이한 지리적 장소 및 지질학적 형성으로부터의 순수 원유, 및 전형적인 정유 및 업그레이드 시설들 내에 위치된 다양한 전환 및 처리된 공급원료를 포함하였다. 700g의 탄화수소 공급원료를 하기 조건들 하에서 회분식 또는 반회분식 시스템을 사용하여 1.8L Parr 연속 교반 탱크 반응기에서 적절한 질량의 나트륨으로 처리하여, 전환된 탄화수소와 나트륨 염의 혼합물을 수득하였다. 반응 조건들, 공급물 및 생성물 속성들을 표 1에 나타내었다.Various hydrocarbon feedstocks were treated with sodium metal to demonstrate the broad applicability of sodium metal treatment to remove impurities and improve physical properties. Hydrocarbon feedstocks included virgin crude oil from different geographic locations and geological formations, and various converted and processed feedstocks located within typical refinery and upgrading facilities. 700 g of the hydrocarbon feedstock was treated with an appropriate mass of sodium in a 1.8 L Parr continuous stirred tank reactor using a batch or semi-batch system under the following conditions to obtain a mixture of converted hydrocarbon and sodium salt. Reaction conditions, feed and product attributes are shown in Table 1.
표 1로부터의 결과들은 용융된 나트륨 금속이 불순물을 효과적으로 제거하고, 전환된 공급원료의 물리적 속성들을 개선시키며, 이에 따라 전환된 공급원료의 대체성을 개선시킨다는 것을 명백히 나타낸다. 이제 전환된 공급원료는 아스팔트 또는 고유황 벙커 연료유로서 판매되는 것이 아니라, 연료급 제품으로서 직접 판매되거나 하류 정유 유닛들에서 보다 고부가가치의 제품으로 전환될 수 있다.The results from Table 1 clearly indicate that the molten sodium metal effectively removes impurities and improves the physical properties of the converted feedstock, thereby improving the substitutability of the converted feedstock. The now converted feedstock is not sold as asphalt or high sulfur bunker fuel oil, but can be sold directly as a fuel grade product or converted to a higher value product at downstream refinery units.
예 2 - 나트륨에 의한 탄화수소 공급원료의 탈황Example 2 - Desulfurization of Hydrocarbon Feedstock with Sodium
연속 작동 동안 불순물을 제거하고 물리적 속성들을 개선하기 위한 나트륨 금속 처리의 광범위한 적용가능성을 추가로 입증하기 위해 본질적으로 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 연속 시스템을 사용하여 실험 공장에서 다양한 탄화수소 공급원료 및 전처리된 탄화수소 공급원료를 나트륨 금속으로 처리하였다. 탄화수소 및 전처리된 탄화수소 공급원료는 전형적인 정유 및 업그레이드 설비들 내에서 생성된 순수 원유, 감압 잔사유 및 부분적으로 전환된 공급원료를 포함하였다. 각 공급원료를 12L 연속 교반 탱크 반응기에서 하기 조건들 하에서 적절한 질량의 나트륨으로 처리하여, 전환된 탄화수소 및 나트륨 염의 혼합물을 수득하였다. 수소는 모든 시험 캠페인들에 대한 외인성 캡핑제였다. 반응 조건들, 공급물 및 생성물 속성들을 표 2에 나타내었다.In order to further demonstrate the wide applicability of sodium metal treatment to remove impurities and improve physical properties during continuous operation essentially, for example, supplying various hydrocarbons in a pilot plant using a continuous system as shown in FIG. 4 Raw and pretreated hydrocarbon feedstocks were treated with sodium metal. Hydrocarbons and pretreated hydrocarbon feedstocks included pure crudes, vacuum residues and partially converted feedstocks produced in typical refinery and upgrading facilities. Each feedstock was treated with the appropriate mass of sodium in a 12 L continuous stirred tank reactor under the following conditions to obtain a mixture of converted hydrocarbon and sodium salt. Hydrogen was the exogenous capping agent for all test campaigns. Reaction conditions, feed and product attributes are shown in Table 2.
예 1과 유사하게, 표 2의 결과들은 용융된 나트륨 금속이 불순물을 효과적으로 제거하고, 전환된 공급원료의 물리적 속성들을 개선시키며, 이에 따라 전환된 공급원료의 대체성을 개선시킨다는 것을 명백히 나타낸다. 이제 전환된 공급원료는 아스팔트 또는 고유황 벙커 연료유로서 판매되는 것이 아니라, 연료급 제품으로서 직접 판매되거나 하류 정유 유닛들에서 보다 고부가가치의 제품으로 전환될 수 있다.Similar to Example 1, the results in Table 2 clearly indicate that molten sodium metal effectively removes impurities, improves the physical properties of the converted feedstock, and thus improves the substitutability of the converted feedstock. The now converted feedstock is not sold as asphalt or high sulfur bunker fuel oil, but can be sold directly as a fuel grade product or converted to a higher value product at downstream refinery units.
예 3: Example 3: 아스팔텐asphaltenes 분획 중 황의 우선적 제거 Preferential removal of sulfur during fractionation
혼합된 감압 잔사유 스트림을 5회의 별도의 실험에서 나트륨의 몰 당량을 증가시키며 처리하였다. 700 g의 감압 잔사유를 350℃ 및 750 psig의 수소 분압에서 나트륨과 접촉시켰다. 주요 결과들이 표 3에 요약되어 있다. 아스팔텐 분획으로부터의 황의 우선적 제거에 대한 나트륨 처리의 효과는 다음과 같이 요약된다:Mixed vacuum resid streams were treated with increasing molar equivalents of sodium in five separate experiments. 700 g of the vacuum residue was contacted with sodium at 350° C. and a hydrogen partial pressure of 750 psig. The main results are summarized in Table 3. The effect of sodium treatment on the preferential removal of sulfur from the asphaltene fraction is summarized as follows:
1. 아스팔텐에 위치된 총 황의 분율이 0.94의 나트륨 대 황 비에서 전환된 생성물의 28.5%로부터 7.9%로 감소되었다.One. The fraction of total sulfur located in the asphaltenes decreased from 28.5% to 7.9% of the converted product at a sodium to sulfur ratio of 0.94.
2. 아스팔트계 황 대 비아스팔트계 황의 비율은 나트륨의 몰 당량 증가의 함수로서 감소된다. 비율의 감소는 모든 실제적인 나트륨 대 황 비에서 비아스팔트계 황보다 아스팔트 황으로부터 더 큰 비율의 황이 제거되었음 - 하류 정유 공정들(예를 들어, 도 2에 도시된 공정)에서 수소화 가공 촉매를 덜기 위한 중요한 결과 - 을 입증한다.2. The ratio of asphaltic sulfur to non-asphaltic sulfur decreases as a function of increasing molar equivalents of sodium. A reduction in the ratio indicates that a greater proportion of sulfur is removed from asphalt sulfur than from non-asphaltic sulfur at all practical sodium to sulfur ratios - releasing hydroprocessing catalysts in downstream oil refining processes (e.g., the process shown in Figure 2). - Demonstrate significant results for
예 4: 나트륨 전처리에 의한 촉매 전환 공정에서의 탄화수소 전환의 개선Example 4: Improvement of hydrocarbon conversion in a catalytic conversion process by sodium pretreatment
나트륨의 몰 당량의 선택이 하류 촉매 전환 공정들에서 탄화수소의 전환을 개선하기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 입증하기 위해 정유 중간 스트림(즉, 전처리된 탄화수소 공급원료)을 다양한 몰 당량의 나트륨으로 처리하였다. 700 g의 각 정유 중간체를 350℃ 및 750 psig 또는 400℃ 및 1500 psig의 수소 분압에서 나트륨으로 처리하였다. 주요 결과들이 표 4에 요약되어 있다.Refinery intermediate streams (i.e., pretreated hydrocarbon feedstocks) were treated with various molar equivalents of sodium to demonstrate how selection of molar equivalents of sodium can be used to improve the conversion of hydrocarbons in downstream catalytic conversion processes. 700 g of each essential oil intermediate was treated with sodium at 350°C and 750 psig or 400°C and 1500 psig partial pressure of hydrogen. The main results are summarized in Table 4.
탄화수소 공급원료를 아화학량론적 몰 당량의 나트륨으로 처리하는 것은 촉매를 오염시키는 불순물, 즉 아스팔트계 황, 금속 및 아스팔텐을 우선적으로 제거함으로써 FCC 또는 잔사유 수소화 처리기(Residuum Hydrotreater, RHT) 공급원료를 전처리하는 데 바람직할 수 있다. 보다 큰 비율의 황이 모든 경우들에서 아스팔텐 분획으로부터 제거되었다. 추가적으로, 제거된 금속의 분획은 제거된 총 황의 분획을 초과하며, 이는 낮은 나트륨/황 첨가 비가 하류 정유 공정들에서 추가 가공을 위해 낮은 금속 및 아스팔트계 황 함량을 갖는 부분적으로 전환된 생성물을 생성하는 데 유리할 수 있음을 나타낸다.Treatment of hydrocarbon feedstocks with substoichiometric molar equivalents of sodium improves FCC or Residuum Hydrotreater (RHT) feedstocks by preferentially removing catalyst-fouling impurities, i.e. asphaltic sulfur, metals and asphaltenes. It may be desirable to pre-treat. A larger proportion of sulfur was removed from the asphaltene fraction in all cases. Additionally, the fraction of metals removed exceeds the fraction of total sulfur removed, which is why the low sodium/sulfur addition ratio produces a partially converted product with low metal and asphaltic sulfur content for further processing in downstream refinery processes. indicates that it may be beneficial.
예 5: 감압 Example 5: Decompression 잔사유residue 공급원료로부터의 온- On-from feedstock 스펙Specifications 저유황low sulfur 연료유 생성 fuel oil generation
온-스펙 저유황 연유의 생성을 입증하기 위해 감압 잔사유 공급원료를, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 연속 시스템을 사용하여 실험 공장에서 나트륨 금속으로 처리하였다. 감압 잔사유 공급원료를 12L 연속 교반 탱크 반응기에서 하기 조건들 하에서 적절한 질량의 나트륨으로 처리하여, 전환된 탄화수소 및 나트륨 염의 혼합물을 수득하였다. 수소는 모든 시험 캠페인들에 대한 외인성 캡핑제였다. 반응 조건들, 공급물 및 생성물 속성들을 표 5에 나타내었다.To demonstrate the production of on-spec low sulfur condensed milk, vacuum resid feedstock was treated with sodium metal in a pilot plant, eg, using a continuous system as shown in FIG. 1 . The vacuum resid feedstock was treated with an appropriate mass of sodium in a 12 L continuous stirred tank reactor under the following conditions to obtain a mixture of converted hydrocarbon and sodium salt. Hydrogen was the exogenous capping agent for all test campaigns. Reaction conditions, feed and product attributes are shown in Table 5.
본 예는 탄화수소 공급원료가 유효량의 나트륨 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉될 때 온-스펙 저유황 연료유가 생성될 수 있음을 명백히 입증한다.This example clearly demonstrates that an on-spec low sulfur fuel oil can be produced when a hydrocarbon feedstock is contacted with an effective amount of sodium and an effective amount of an exogenous capping agent.
예 6: Example 6: 코커cocker 공급물을supplies 나트륨으로 전처리하는 것에 의한 by pretreatment with sodium 코커cocker 생성물의 수율 및 품질 개선 Product yield and quality improvement
열적 전환 전에 코커 공급원료를 나트륨 금속으로 전처리할 때 코커 생성물의 수율 및 품질 개선을 입증하기 위해 표 1로부터의 4종의 공급원료, 즉 감압 잔사유, SDA 타르, 비스브레이커 잔사유 및 수소화 분해기 잔사유를 나트륨 금속으로 처리하였다. 700g의 탄화수소 공급원료를 하기 조건들 하에서 회분식 또는 반회분식 시스템을 사용하여 1.8L Parr 연속 교반 탱크 반응기에서 적절한 질량의 나트륨으로 처리하여, 전환된 탄화수소와 나트륨 염의 혼합물을 수득하였다. 반응 조건들, 공급물 및 생성물 속성들을 표 1에 나타내었다. 코커 생성물의 생성 수율 및 품질은 '입수한 그대로의' 탄화수소 공급원료 및 나트륨 처리 후의 전환된 공급원료 둘 다에 대해 용인되는 산업 상관성을 사용하여 추정된다(문헌 [Gary, J.H., and Handwerk, G.E. (2001). "Petroleum Refining." Marcel Dekker, NewYork]). 코커 생성물이 표 6에 요약되어 있다.Four feedstocks from Table 1: Vacuum Resid, SDA Tar, Visbreaker Resid, and Hydrocracker Resid, to demonstrate the improvement in the yield and quality of the coker product when the coker feedstock is pretreated with sodium metal prior to thermal conversion. The reason was treated with sodium metal. 700 g of the hydrocarbon feedstock was treated with an appropriate mass of sodium in a 1.8 L Parr continuous stirred tank reactor using a batch or semi-batch system under the following conditions to obtain a mixture of converted hydrocarbon and sodium salt. Reaction conditions, feed and product attributes are shown in Table 1. Produced yield and quality of coker product are estimated using accepted industry correlations for both 'as-is' hydrocarbon feedstocks and converted feedstocks after sodium treatment (Gary, J.H., and Handwerk, G.E. 2001)."Petroleum Refining." Marcel Dekker, NewYork]). Coker products are summarized in Table 6.
표 6으로부터의 결과들은 입수한 그대로의 공급원료의 열적 전환과 비교할 때, 열적 전환 전에 공급물을 용융된 나트륨 금속으로 처리하는 것이 총 액체 수율을 증가시키고, 코크스 수율을 감소시키고, 잔류 생성물에 대한 정제된 생성물의 비율을 증가시키며, 모든 코커 생성물의 황 함량을 감소시킨다는 것을 명백하게 나타낸다.The results from Table 6 show that, when compared to thermal conversion of the as-received feedstock, treating the feed with molten sodium metal prior to thermal conversion increased total liquid yield, decreased coke yield, and reduced the residual product yield. It is clearly shown to increase the proportion of refined product and reduce the sulfur content of all coker products.
또한, 결과들은 공급원료를 용융 나트륨 금속으로 처리하는 것이 황 회수 공정들(즉, 클라우스 또는 SCOT 플랜트)을 어떻게 덜어낼 수 있는지를 입증한다. 4개의 예들에서, 황 대 가스 가공(H2S로서)이 90% 넘게 감소된다. 이러한 공정 구성은 황 배출을 증가시키거나 한계를 초과하지 않으면서 정유 설비에 대한 황 취급 용량을 증가시키는 데 유리하다.In addition, the results demonstrate how treating the feedstock with molten sodium metal can relieve sulfur recovery processes (i.e., Claus or SCOT plants). In four examples, sulfur to gas processing (as H 2 S) is reduced by over 90%. This process configuration is advantageous for increasing the sulfur handling capacity for the refinery without increasing sulfur emissions or exceeding limits.
예 7: 나트륨 전처리에 의한 고순도 고급 Example 7: Advanced high purity by sodium pretreatment 애노드anode 코크스 또는 침상 코크스의 생성 Production of coke or needle coke
예 6으로부터의 동일한 4종의 공급원료, 즉 감압 잔사유, SDA 타르, 비스브레이커 잔사유 및 수소화 분해기 잔사유에 대한 코크스 생성물 품질은 '입수한 그대로의' 탄화수소 공급원료 및 나트륨 처리 후의 전환된 공급원료 둘 다에 대해 용인되는 산업 상관성을 사용하여 추정되고(문헌 [Gary, J.H., and Handwerk, G.E. (2001). "Petroleum Refining." Marcel Dekker, New York), 표 7에 요약된다. 입수한 그대로의 공급물로부터 생성된 코크스 중 어느 것도 애노드급 코크스 사양을 충족시키지 못하는 반면, 전환된 공급원료로부터 생성된 모든 코크스 생성물은 애노드급 코크 사양에 근접하거나 이를 초과한다. 바나듐 사양은 나트륨 접촉 단계에서 나트륨의 몰 당량을 약간 증가시킴으로써 달성될 수 있다.The coke product quality for the same four feedstocks from Example 6, i.e., vacuum resid, SDA tar, visbreaker resid and hydrocracker resid, was measured for the 'as received' hydrocarbon feedstock and the converted feed after sodium treatment. Estimated using accepted industry correlations for both raw materials (Gary, J.H., and Handwerk, G.E. (2001). “Petroleum Refining.” Marcel Dekker, New York) and summarized in Table 7. None of the coke produced from the as-received feed meets the anode grade coke specifications, while all coke products produced from the converted feedstock approach or exceed the anode grade coke specifications. Vanadium specification can be achieved by slightly increasing the molar equivalent of sodium in the sodium contacting step.
예 8: Example 8: 공급물을supplies 나트륨으로 전처리하는 것에 의한 석유 생성물의 증류 속성 개선 Improving Distillation Properties of Petroleum Products by Pretreatment with Sodium
예 1의 절차에 따라 나트륨으로 처리하기 전후 탄화수소 공급원료에 대한 증류 속성들을 비교하였다. 표 8의 결과들은 잔사유 분획의 감소가 1-10%이고, 보다 고부가가치의 증류물 및 가스유 분획의 연관된 증가가 각각 0.5-3% 및 0.5-8%인 개선된 속성들을 나타낸다. 이러한 개선된 생성물 프로파일은 예를 들어, 나트륨을 사용한 탈황 후에 증류를 수행할 때, 주어진 부피의 공급물로부터 보다 고부가가치의 생성물을 제공한다.Distillation properties for hydrocarbon feedstock before and after treatment with sodium according to the procedure of Example 1 were compared. The results in Table 8 show improved attributes with reductions in the resid fraction of 1-10% and associated increases in higher value distillate and gas oil fractions of 0.5-3% and 0.5-8%, respectively. This improved product profile provides a higher value product from a given volume of feed, for example when distillation is performed after desulfurization with sodium.
균등론Equivalents
특정 실시예들 예시되고 설명되었지만, 당업자라면 전술한 명세서를 읽은 후 본 명세서에 제시된 본 기술의 PDC 또는 이의 유도체, 전구약물 또는 약제학적 조성물에 대한 변경, 등가물의 치환 및 다른 유형의 변경을 수행할 수 있을 것이다. 위에서 설명된 각각의 양태 및 실시형태는 또한 다른 양태 및 실시형태의 임의의 것 또는 전부와 관련하여 개시된 바와 같은 이러한 변형 또는 양태를 포함하거나 이에 포함될 수 있다.Although specific examples have been illustrated and described, those skilled in the art, after reading the foregoing specification, will be able to make alterations, substitutions of equivalents and other types of alterations to the PDC or derivatives, prodrugs or pharmaceutical compositions thereof of the present technology set forth herein. You will be able to. Each aspect and embodiment described above also includes or can be included in such variations or aspects as disclosed in relation to any or all of the other aspects and embodiments.
본 기술은 또한 본 기술의 개별 양태의 단일 예시로서 의도된 본 명세서에 설명된 특정 양태 면에서 제한되어서는 안 된다. 당업자에게 명백한 바와 같이 본 기술의 많은 수정 및 변형은 그 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 본 기술의 범위 내에서 기능적으로 등가인 방법은 본 명세서에 열거된 방법에 더하여 전술한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 수정 및 변형은 첨부된 청구범위에 속하는 것으로 의도된다. 이러한 본 기술은 당연히 변화될 수 있는 특정 방법, 시약, 화합물 조성 또는 생물학적 시스템으로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 또한 본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정 양태만을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하려고 의도된 것은 아닌 것으로 이해된다. 따라서, 본 명세서는 예시적인 것으로 간주되도록 의도되고, 본 기술의 폭, 범위 및 정신은 첨부된 청구범위, 그 안의 정의 및 그 등가물에 의해서만 명시된다.The technology is also not to be limited in terms of the specific aspects described herein, which are intended as single examples of individual aspects of the technology. As will be apparent to those skilled in the art, many modifications and variations of the present technology may be made without departing from its spirit and scope. Functionally equivalent methods within the scope of the present technology will be apparent to those skilled in the art from the foregoing description in addition to the methods recited herein. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the appended claims. It should be understood that this technology is not limited to specific methods, reagents, compound compositions or biological systems, which can of course be varied. It is also to be understood that the terminology used herein is merely for describing specific embodiments and is not intended to limit the present invention. Accordingly, this specification is intended to be regarded as illustrative, and the breadth, scope and spirit of the present technology is indicated only by the appended claims, the definitions therein and the equivalents thereof.
본 명세서에 예시적으로 설명된 실시형태는 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소 또는 요소들, 제한 사항 또는 제한 사항들 없이 적절하게 실시될 수 있다. 따라서, 예를 들어, "포함하는", "구비하는", "함유하는" 등의 용어는 본 발명을 제한함이 없이 포괄적인 것으로 읽어야 한다. 추가적으로, 본 명세서에 사용된 용어 및 표현은 본 발명을 제한하는 것이 아닌 설명하기 위한 용어로 사용된 것일 뿐, 이러한 용어 및 표현을 사용함에 있어서 도시 및 설명된 특징 또는 그 일부의 등가물을 배제하려는 의도 없이 청구된 기술의 범위 내에서 다양한 수정이 가능한 것으로 인식된다. 마찬가지로, "포함하는", "포함한", "함유하는" 등의 용어의 사용은 "본질적으로 ~로 이루어진" 및 "~로 이루어진"이라는 용어를 사용하여 실시예들을 개시하는 것으로 이해되어야 한다. "본질적으로 ~로 이루어진"이라는 어구는 구체적으로 언급된 요소 및 청구된 기술의 기본 및 신규 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가 요소를 포함하는 것으로 이해된다. "~로 이루어진"이라는 어구는 언급되지 않은 임의의 요소를 제외한다.The embodiments illustratively described herein may be suitably practiced without any element or elements, limitation or limitations not specifically disclosed herein. Thus, for example, the terms “comprising”, “comprising”, “including” and the like are to be read as inclusive and without limiting the invention. Additionally, the terms and expressions used herein are used only as terms of description and not of limitation of the present invention, and the use of such terms and expressions does not intend to exclude equivalents of the features shown and described or portions thereof. It is recognized that various modifications are possible within the scope of the claimed technology without Similarly, use of the terms "comprising", "including", "including" and the like should be understood as disclosing embodiments using the terms "consisting essentially of" and "consisting of". The phrase “consisting essentially of” is understood to include the specifically recited elements and additional elements that do not materially affect the basic and novel characteristics of the claimed technology. The phrase “consisting of” excludes any element not recited.
또한, 본 발명의 특징 또는 양태가 마쿠시 그룹(Markush group) 면에서 설명되는 경우, 당업자라면 본 발명이 마쿠시 그룹의 구성요소 중 임의의 개별 구성요소 또는 하위 그룹 면에서도 설명된 것임을 인식할 수 있을 것이다. 더 좁은 종과 속 범위에 속하는 하위 속 그룹 각각도 또한 본 기술의 일부를 형성한다. 여기에는 절제된 자료가 본 명세서에 구체적으로 언급되었는지 여부에 관계없이 속으로부터 임의의 주제를 제거하는 단서 또는 부정적인 제한이 있는 본 기술의 속 설명이 포함된다.Further, when a feature or aspect of the present invention is described in terms of a Markush group, those skilled in the art will recognize that the present invention is also described in terms of any individual element or subgroup of elements of the Markush group. There will be. Each of the subgenus groups belonging to the narrower species and genus ranges also form part of this description. This includes genus descriptions of the subject matter with a proviso or negative limitation removing any subject matter from the genus, whether or not the restrained material is specifically recited herein.
당업자라면 이해하는 바와 같이, 임의의 모든 목적을 위해, 특히 기재된 설명을 제공하는 면에서, 본 명세서에 개시된 모든 범위는 또한 임의의 모든 가능한 하위 범위 및 이의 하위 범위의 조합을 포함한다. 나열된 임의의 범위는 동일한 범위를 적어도 동일한 절반, 3분의 1, 4분의 1, 5분의 1, 10분의 1 등으로 나눌 수 있는 것으로 충분히 설명적인 것으로 쉽게 인식될 수 있다. 비제한적인 예로서, 본 명세서에서 논의된 각 범위는 하위 1/3, 중간 1/3 및 상위 1/3 등으로 쉽게 분류될 수 있다. 또한 당업자라면 이해하는 바와 같이, "최대", "적어도", "보다 큰", "보다 작은" 등과 같은 모든 언어는 언급된 숫자를 포함하고, 위에서 논의한 바와 같이 차후에 하위 범위로 나눌 수 있는 범위를 말한다. 마지막으로, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 범위는 각각의 개별 구성원을 포함한다.As will be appreciated by those skilled in the art, for any and all purposes, particularly in providing a written description, all ranges disclosed herein also include any and all possible subranges and combinations of subranges thereof. Any range recited is readily recognized as sufficiently descriptive that the same range can be divided into at least equal halves, thirds, quarters, fifths, tenths, etc. As a non-limiting example, each of the ranges discussed herein can be readily categorized as lower third, middle third, and upper third, etc. Also, as will be appreciated by those of ordinary skill in the art, all language such as "at most", "at least", "greater than", "less than", etc., includes the stated numbers and ranges that may subsequently be divided into subranges as discussed above. say Finally, as will be understood by those skilled in the art, ranges include each individual member.
본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 등록 특허 및 기타 문서(예를 들어, 학술지, 논문 및/또는 교본)는 각각의 개별 간행물, 특허 출원, 등록 특허 또는 기타 문서가 전체 내용이 본 명세서에 구체적이고 개별적으로 기재된 것처럼 본 명세서에 포함된다. 전체 내용이 본 명세서에 포함된 문헌에 포함된 정의는 본 명세서의 정의와 모순되는 범위에서 제외된다.All publications, patent applications, issued patents, and other documents (eg, journals, articles, and/or textbooks) mentioned in this specification indicate that each individual publication, patent application, issued patent, or other document is incorporated herein in its entirety. It is incorporated herein as if specifically and individually set forth. Definitions contained in documents, the entire content of which is incorporated herein, are excluded to the extent that they contradict the definitions herein.
다른 실시예들은 청구범위에 부여된 등가물의 최대 범위와 함께 다음 청구범위에 제시된다.Other embodiments are presented in the following claims, along with the full scope of equivalents given in the claims.
Claims (42)
250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ―
상기 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며;
상기 전환된 공급원료는 상기 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 상기 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소 함량보다 적은 잔류 미세탄소 함량 및 상기 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 및
상기 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 기체 생성물, 정제된 생성물 및 잔류 생성물을 생성하는 단계 ―
상기 잔류 생성물에 대한 정제된 생성물의 비율은 상기 탄화수소 공급원료를 동일한 열적 전환 공정에 적용함으로써 생성되는 비율보다 큼 ― 를 포함하는, 방법.A method for improving the yield of liquid hydrocarbons from a thermal conversion process, comprising:
contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock -
the hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a residual microcarbon content of at least 5 wt %;
The converted feedstock is a hydrocarbon having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon content less than the residual microcarbon content in the hydrocarbon feedstock, and an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. including ―; and
subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to produce a gaseous product, a purified product and a residual product -
wherein the ratio of refined product to residual product is greater than a ratio produced by subjecting the hydrocarbon feedstock to the same thermal conversion process.
250-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ―
상기 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 바나듐 함량이 적어도 15 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며;
상기 전환된 공급원료는 상기 탄화수소 공급원료 중의 황 함량보다 적은 황 함량, 상기 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소 및 상기 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 함량보다 적은 아스팔텐 함량을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 및
상기 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 0.5 wt% 미만의 황 및 150 ppm 미만의 바나듐을 갖는 프리미엄 애노드급 코크스 생성물을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.As a method,
contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock -
the hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt%, an asphaltene content of at least 1 wt%, a vanadium content of at least 15 ppm, and a residual microcarbon content of at least 5 wt%;
The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content less than the sulfur content in the hydrocarbon feedstock, a residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, and an asphaltene content less than the asphaltene content in the hydrocarbon feedstock. Ham ; and
subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to produce a premium anode grade coke product having less than 0.5 wt % sulfur and less than 150 ppm vanadium.
250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ―
상기 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이고, 니켈 함량이 적어도 10 ppm이며, 잔류 미세탄소 함량이 적어도 5 wt%인 탄화수소를 포함하며;
상기 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 상기 탄화수소 공급원료 중의 잔류 미세탄소보다 적은 잔류 미세탄소 및 0.25 wt% 미만의 아스팔텐 함량 및 <0.1 wt%의 회분 함량을 갖는 탄화수소를 포함함 ―; 및
상기 전환된 공급원료를 열적 전환 공정으로 처리하여 0.5 wt% 미만의 황, 0.7 wt% 미만의 질소, 10 ppm 미만의 니켈, 2.5x107/℃ 초과의 열 팽창 계수, 및 320 x 106 Ohm-In의 전기 저항률을 갖는 고순도 침상 코크스(needle coke) 생성물을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.As a method,
contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250°C-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock -
the hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt%, an asphaltene content of at least 1 wt%, a nickel content of at least 10 ppm, and a residual microcarbon content of at least 5 wt%;
The converted feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of less than 0.5 wt%, residual microcarbon less than the residual microcarbon in the hydrocarbon feedstock, and an asphaltene content of less than 0.25 wt% and an ash content of <0.1 wt% -; and
The converted feedstock is subjected to a thermal conversion process to contain less than 0.5 wt % sulfur, less than 0.7 wt % nitrogen, less than 10 ppm nickel, a thermal expansion coefficient greater than 2.5×10 7 /° C., and 320×10 6 Ohm- producing a high purity needle coke product having an electrical resistivity of In.
250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ―
상기 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고, 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%이며, 총 금속 함량이 적어도 100 ppm인 탄화수소를 포함하며;
상기 전환된 공급원료는 0.5 wt% 미만의 황 함량, 50 ppm 미만의 바나듐 함량, 50 ppm 미만의 니켈 함량, 상기 탄화수소 공급원료 중의 아스팔텐 농도보다 낮은 아스팔텐 농도, 및 상기 탄화수소 공급원료 중보다 높은 저비점 탄화수소(<538℃) 대 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 탄화수소를 포함함 ―;
선택 사항으로서, 상기 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 추가 적용하여 이중 전환된 생성물을 제공하는 단계; 및
상기 전환된 공급원료 또는 이중 전환된 공급원료를 촉매 전환 공정에 적용하여 혼합 또는 추가 전환 공정 없이 연료급 생성물을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.As a method,
contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250°C-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock -
the hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt %, an asphaltene content of at least 1 wt %, and a total metal content of at least 100 ppm;
The converted feedstock has a sulfur content of less than 0.5 wt %, a vanadium content of less than 50 ppm, a nickel content of less than 50 ppm, an asphaltene concentration lower than the asphaltene concentration in the hydrocarbon feedstock, and a higher than that of the hydrocarbon feedstock. including hydrocarbons having a ratio of low boiling hydrocarbons (<538°C) to residual hydrocarbons (>538°C);
optionally further subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to provide a double converted product; and
subjecting the converted feedstock or double converted feedstock to a catalytic conversion process to produce a fuel grade product without mixing or additional conversion processes.
250℃-500℃의 온도에서 탄화수소 공급원료를 유효량의 나트륨 금속 및 유효량의 외인성 캡핑제와 접촉시켜, 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물을 생성하는 단계 ―
상기 탄화수소 공급원료는 황 함량이 적어도 0.5 wt%이고 아스팔텐 함량이 적어도 1 wt%인 탄화수소를 포함하고, 점도, 밀도, 잔류 미세탄소, 금속 함량 및 청정도/적합성으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 연료급 사양을 충족시키지 못하고;
상기 전환된 생성물은 0.5 wt% 미만의 황 함량을 갖는 탄화수소를 포함하고, 점도, 밀도, 잔류 미세탄소, 금속 함량 및 청정도/적합성으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 연료급 사양을 충족시키며;
상기 연료급 사양은 380 cSt(@ 50C) 미만의 점도, 991 kg/m3 미만의 밀도, 18 wt% 미만의 잔류 미세탄소 함량, 350 mg/kg 미만의 바나듐 함량 및 ASTM D4740에 의해 측정된 1 또는 2의 청정도 점적 시험(spot test) 결과임 ― 를 포함하는, 방법.As a method,
contacting a hydrocarbon feedstock with an effective amount of sodium metal and an effective amount of an exogenous capping agent at a temperature of 250°C-500°C to produce a mixture of sodium salt and converted feedstock -
The hydrocarbon feedstock comprises hydrocarbons having a sulfur content of at least 0.5 wt % and an asphaltene content of at least 1 wt %, and at least one fuel selected from the group consisting of viscosity, density, residual microcarbon, metal content and cleanliness/compatibility. not meeting class specifications;
the converted product comprises hydrocarbons having a sulfur content of less than 0.5 wt % and meets one or more fuel grade specifications selected from the group consisting of viscosity, density, residual microcarbon, metal content and cleanliness/compatibility;
The fuel grade specifications are a viscosity of less than 380 cSt (@ 50 C), a density of less than 991 kg/m 3 , a residual microcarbon content of less than 18 wt%, a vanadium content of less than 350 mg/kg, and a value of 1 as measured by ASTM D4740. or is the result of a cleanliness spot test of 2.
상기 전환된 공급원료를 열적 전환 공정에 적용하여 상기 이중 전환된 공급원료 및 고체 코크스 생성물을 제공하는 단계를 더 포함하며,
여기서
상기 전환된 공급원료는 적어도 5 wt%의 잔류 미세탄소 함량을 갖고,
상기 이중 전환된 생성물은
상기 탄화수소 공급원료 중의 불순물 농도보다 낮은 불순물 농도, 및
상기 전환된 공급원료 중보다 높은 저비점 탄화수소(<538℃) 대 고비점 잔류 탄화수소(>538℃) 비율을 갖는 탄화수소를 포함하는 것인, 방법.According to claim 4,
subjecting the converted feedstock to a thermal conversion process to provide the double converted feedstock and solid coke product;
here
the converted feedstock has a residual microcarbon content of at least 5 wt %;
The double converted product is
an impurity concentration lower than the impurity concentration in the hydrocarbon feedstock, and
wherein the converted feedstock comprises hydrocarbons having a higher ratio of low-boiling hydrocarbons (<538° C.) to high-boiling residual hydrocarbons (>538° C.).
상기 정제된 공급원료는 전처리 전의 상기 탄화수소 공급원료보다 낮은 농도의 불순물을 포함하고,
상기 전처리된 탄화수소 공급원료는 상기 정제된 공급원료보다 높은 농도의 불순물을 포함하며,
상기 전처리된 탄화수소 공급원료는 상기 전환된 공급원료를 생성하기 위해 상기 접촉 단계에 적용되는 공급원료임 ― 를 더 포함하는, 방법.7. The step of any one of claims 1 to 6, wherein pre-treating the hydrocarbon feedstock prior to the contacting step to provide a purified feedstock and a pretreated hydrocarbon feedstock -
The purified feedstock contains impurities at a lower concentration than the hydrocarbon feedstock before pretreatment,
The pretreated hydrocarbon feedstock contains a higher concentration of impurities than the purified feedstock,
wherein the pretreated hydrocarbon feedstock is a feedstock subjected to the contacting step to produce the converted feedstock.
a. 상기 나트륨 염과 전환된 공급원료의 혼합물과 황 원소를 약 150℃ 내지 500℃의 온도로 가열하여, 응집된 나트륨 염을 포함하는 황 처리된 혼합물을 제공하는 단계; 및
b. 상기 황 처리된 혼합물로부터 상기 응집된 나트륨 염을 분리하여, 탈황 액체 탄화수소 및 분리된 나트륨 염을 제공하는 단계를 포함하는 것인, 방법.39. The method of claim 38, wherein the separation
a. heating the mixture of the sodium salt and converted feedstock and elemental sulfur to a temperature of about 150° C. to 500° C. to provide a sulfur treated mixture comprising an agglomerated sodium salt; and
b. separating the agglomerated sodium salt from the sulfur treated mixture to provide a desulfurized liquid hydrocarbon and an isolated sodium salt.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063027052P | 2020-05-19 | 2020-05-19 | |
US63/027,052 | 2020-05-19 | ||
PCT/US2021/033244 WO2021236827A1 (en) | 2020-05-19 | 2021-05-19 | Processes for improved performance of downstream oil conversion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230012007A true KR20230012007A (en) | 2023-01-25 |
Family
ID=76444617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020227043828A KR20230012007A (en) | 2020-05-19 | 2021-05-19 | Methods to improve the performance of downstream oil conversion |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240018424A1 (en) |
EP (1) | EP4153705A1 (en) |
JP (1) | JP2023527780A (en) |
KR (1) | KR20230012007A (en) |
CN (1) | CN115803416A (en) |
CA (1) | CA3183922A1 (en) |
MX (1) | MX2022014654A (en) |
WO (1) | WO2021236827A1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2531262A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-21 | Imperial Oil Resources Limited | Very low sulfur heavy crude oil and process for the production thereof |
WO2009070593A1 (en) | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Ceramatec, Inc. | Process for recovering alkali metals and sulfur from alkali metal sulfides and polysulfides |
BR112012010344A2 (en) * | 2009-11-02 | 2016-03-29 | Ceramatec Inc | enhancement of petroleum oil fillers using alkali metals and hydrocarbons |
US10435631B2 (en) | 2016-10-04 | 2019-10-08 | Enlighten Innovations, Inc. | Process for separating particles containing alkali metal salts from liquid hydrocarbons |
CN109890944B (en) * | 2016-10-04 | 2020-07-03 | 因莱坦恩创新公司 | Process for separating particles containing alkali metal salts from liquid hydrocarbons |
-
2021
- 2021-05-19 EP EP21732701.4A patent/EP4153705A1/en active Pending
- 2021-05-19 US US17/926,528 patent/US20240018424A1/en active Pending
- 2021-05-19 WO PCT/US2021/033244 patent/WO2021236827A1/en unknown
- 2021-05-19 CN CN202180041615.7A patent/CN115803416A/en active Pending
- 2021-05-19 KR KR1020227043828A patent/KR20230012007A/en active Search and Examination
- 2021-05-19 CA CA3183922A patent/CA3183922A1/en active Pending
- 2021-05-19 JP JP2022571154A patent/JP2023527780A/en active Pending
- 2021-05-19 MX MX2022014654A patent/MX2022014654A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240018424A1 (en) | 2024-01-18 |
CA3183922A1 (en) | 2021-11-25 |
CN115803416A (en) | 2023-03-14 |
WO2021236827A1 (en) | 2021-11-25 |
EP4153705A1 (en) | 2023-03-29 |
JP2023527780A (en) | 2023-06-30 |
MX2022014654A (en) | 2023-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2352616C2 (en) | Method for processing of heavy charge, such as heavy base oil and stillage bottoms | |
JP6654622B2 (en) | Integrated manufacturing process for asphalt, raw petroleum coke, and liquid and gas coking unit products | |
US7862708B2 (en) | Process for the desulfurization of heavy oils and bitumens | |
US20080149534A1 (en) | Method of conversion of residues comprising 2 deasphaltings in series | |
EA032845B1 (en) | Novel integrated process for the treatment of oil fractions for the production of fuel oils with a low sulphur and sediments | |
BRPI0715219A2 (en) | process for converting feed loads | |
EP2445997A2 (en) | Demetalizing and desulfurizing virgin crude oil for delayed coking | |
ZA200603668B (en) | Integrated process for the conversion of feedstocks containing coal into liquid products | |
MX2009001164A (en) | Process for the total conversion of heavy feedstocks to distillates. | |
CA2745424C (en) | Process for producing a high stability desulfurized heavy oils stream | |
EP3328968A1 (en) | Integrated ebullated-bed hydroprocessing, fixed bed hydroprocessing and coking process for whole crude oil conversion into hydrotreated distillates and petroleum green coke | |
US20070227947A1 (en) | T-6604 full conversion hydroprocessing | |
KR20230012007A (en) | Methods to improve the performance of downstream oil conversion | |
WO2011075495A1 (en) | Desulfurization process using alkali metal reagent | |
US20230193144A1 (en) | Purification and conversion processes for asphaltene-containing feedstocks | |
US20220275293A1 (en) | Apparatus and process for upgrading heavy hydrocarbons | |
Nurmamatovich | HYDROGENATION PROCESSES IN THE PROCESSING OF OIL AND OIL PRODUCTS IN INDUSTRY | |
US7981276B2 (en) | Desulfurization of petroleum streams utilizing a multi-ring aromatic alkali metal complex | |
CA1248479A (en) | Combination visbreaking and hydrorefining with recycle of hydrorefined bottoms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |