KR940008388B1 - 용매 추출 방법 - Google Patents

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KR940008388B1
KR940008388B1 KR1019900702350A KR907002350A KR940008388B1 KR 940008388 B1 KR940008388 B1 KR 940008388B1 KR 1019900702350 A KR1019900702350 A KR 1019900702350A KR 907002350 A KR907002350 A KR 907002350A KR 940008388 B1 KR940008388 B1 KR 940008388B1
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KR1019900702350A
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Inventor
알. 넬슨 스테펜
엘. 후드 리차드
Original Assignee
케르-맥기 코오포레이숀
케네트 제이. 리차드
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

용매 추출 방법
제1도는 추출영역내에서 압력을 저하시키는 본 발명의 한 실시태양을 다이아그램으로 설명한 것.
제2도는 추출영역 외부에서 압력을 저하시키는 본 발명의 또 다른 실시태양을 다이아그램으로 설명한 것이다.
발명의 분야
본 발명은 중탄화수소, 물질을 각 성분부로 분리하는 용매 추출 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 사용된 추출용매의 선택도를 향상시키기 위해 압력을 조절적으로 저하시키는 연속적인 용매 탈력(deasphalting)방법에 관한 것이다.
발명의 배경
예를들어, 증기 및 진공 감압 미정제물과 같은 중탄화수소 물질을 2 또는 그 이상의 성분부로 분리하는데 용매 추출법을 이용하는 것은 공지되어 있다. 이러한 점에서, 많은 다양한 용매 추출방법이 제시되었거나, 또는 분리작업에 이미 사용되고 있다. 수직으로 배치된 추출 용매를 사용하는, 널리 사용되는 용매 추출 방법중 하나는 알.에이.메이어스의 문헌[Handbook of Petroleum Refining Processes,(Part 8.1, pp19-51, 맥그로우-힐 북 컴패니, 뉴욕, 뉴욕(1986)]에 기재된 비교적 저온의 역류식 용매 탈력방법이다. 통상적으로, 이 방법은 다량의 추출용매로 중탄화수소 물질 또는 공급원료를 희석시키는 단계, 희석된 원료를 바람직한 추출온도로 조절하는 단계, 및 희석된 공급료를 추출 용기의 중앙부내로 유입시키는 단계로 구성된다. 희석된 공급원료를 유입시키면서 동시에 추출용매를 추출용기의 하단부로 유입시키므로써 공급원료와 추출용매가 서로 반대방향으로 흐르면서 친밀하게 접촉하게 된다. 이와 같이 접촉하므로써, 공급원료중에 함유된 저분자량의 성분이 공급원료로부터 추출되고 각각의 개별 추출물상 및 추출잔류물상이 각각 별도로 형성된다. 이렇게 형성된 추출물상에는 공급원료의 저분자량 탄화수소 성분(이 성분은 일명 탈력오일을 함유)과 다량의 용매가 함유된 반면, 추출잔류물상에는 공급원료의 나머지 고분자량 탄화수소 성분(고분자량의 아스팔텐 및 중간분자량의 수지 포함)뿐 아니라 콘라드슨 탄소 전구물질 및 그 중에 함유된 다량의 중금속 및 잔여량의 용매가 함유되어 있다. 이들 상들을 회수한 후에는, 이들을 각각 분리하여 용매부, 탈력 오일 및 고분자량의 탄화수소 성분(고분자량의 탄화수소 성분은 콘드라슨 전구물질과 중금속을 모든 포함한다)으로 개별적으로 회수한다.
상기 용매 탈력방법의 실행시에는, 추출용매의 밀도를 증가 또는 감소시키므로써 공급원료로부터 추출된 탈력 오일의 양과 질을 조절하는 것이 통상적이다. 일일 작동기준을 고려할때 이러한 밀도의 조절은 작동압력을 조절할 수도 있으나, 통상적으로 추출용기에 유입되는 공급원료와 용매의 온도를 조절하므로써 이루어진다.
또한 추출 영역 전체에 걸쳐 온도 구배를 유지하므로써 소정량의 탈력 오일 생성물을 위한 탈력 오일 생성물의 질을 개선시킬 수 있다. 실행시에는 통상적으로 압출용기내에 고정된 증기코일을 통해 추출용기의 상위부 또는 정류부는 고온으로 유지하고 추출용기의 하단부 또는 분리부는 저온으로 유지시킨다. 이러한 온도 구배는 내부환류를 형성시키는데, 이는 공급원료의 중탄화수소 성분이 추출용기 하단부의 저온상태의 용매에 대해 높은 용해도를 지니는 반면 추출용기 상위부의 고온상태의 용매에 대해서는 용해도가 낮은데에 기인한다. 추출용기내에서 온도에 의해 유도된 내부환류를 통해 실제로 탈력오일의 질이 향상되는 반면, 유용물, 구체적으로 증기의 소비가 상당히 증가하게 된다. 따라서 이러한 방법상의 유용물 소비에 영향을 미치지 않으면서 이러한 방법을 통해 생성된 탈력 오일 생성물의 질을 유지 또는 개선시키는 방법은 본 기술 분야에 상당히 기여할 것이다.
발명의 용약
본 발명에 따르면, 중탄화수소 물질로부터 양질의 탈력 오일 생성물을 분리하여 회수하는 방법이 제공된다. 보다 구체적으로, 본 발명은 추출영역내에서 임계온도이하 및 초대기압하에 중탄화수소 공급원료와 추출용매를 바람직하게는 역류방식으로 접촉시키므로써 저분자량의 탄화수소성분 함량이 높은 제1경 추출물상 및 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구물질 및 중금속 함량이 높은 제1중 추출잔류물상을 생성하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 추출영역내에서 생성된 제1경 추출물상에 대한 압력을 연속적으로 저하시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 압력 저하에 따라 제1경 추출물상중에 함유된 추출용매 밀도가 감소되고, 남아있는 임의의 고분자량 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 그중에 용해되거나 함유된 금속이 제거되며 저분자량 탄화수소 성분함량이 높은 제2경추출물상과 고분자량 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속 함량이 높은 제2중추출잔류물상이 생성된다. 본 발명은 제2중추출잔류물상을 회수하는 단계, 이것을 추출영역의 압력으로 재가압하는 단계, 및 이것을 추출영역으로 재유입시켜 그 안에서 접촉하는 경탄화수소 공급원료물질과 추출용매에 적당한 외부 환류원을 제공하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 중탄화수소 물질을 연속적으로 용매 탈력시키는 우수한 방법에 관한 것으로서, 상기 물질로는 발열성 비튜멘, 천연 비튜멘 및 이들의 하나 또는 그 이상의 분취물 또는 성분이 포함된다. 발열성 비튜멘의 대표적인 예로는 APIi도가 높은 석유 미정제 생성물 또는 API도가 매우 낮은 석유 미정제생성물, 발두원유(증기증류처리와 진공증류처리가 모두 이루어짐). 경목피치 및 연목피치, 콜타르 찌꺼기, 분해된 타르, 톨유등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 천연 비튜멘의 대표적인 예로는 길손라이트, 부르질라이트, 알버타이트등과, 예를들어 트리니다드 아스팔트등과 같은 천연 아스팔트가 있다. 이들의 하나 또는 그 이상의 분취물 또는 성분이란 용어는 일부 또는 전체 아스팔텐 성분이 제거되었거나, 또는 일부 수지성분과 전체 아스팔텐 성분이 제거된 발연성 또는 천연 비튜멘을 의미한다.
본 발명의 특징은 이 분야에서 실시되는 많은 연속적 용애 탈력방법에 널리 적용될 수 있다는 점이며, 이때 상기 방법에서는, 예를들어 혼합 침강기, "추출기" 또는 "접촉기" 타워등을 비롯한 광범위한 추출 장치를 사용하였으며 지금도 사용하고 있다. 본 발명은 특히 상기 추출 타워를 사용하는 추출방법에 적용될 수 있는데, 상기 타워내에서 중탄화수소 물질과 추출용매가 타워내에 개별적으로 첨가되어 그 안에서 역류관계로 접촉한다. 중탄화수소 물질과 추출용매를 역류 접촉시킬 경우, 중탄화수소 물질을 분리하는데 보다 효과적인 수단이 제공되다는 사실에 기인하여, 본 발명의 설명 및 기술을 간략화할 목적으로 이 수단을 선택하였다.
제1도를 참고하면, 예를들어 발두원유와 같은 중탄화수소 물질을 포함하는 액체 원료가 도관(10)을 통해 추출영역(14)의 고압실(12)의 중간부로 유입된다. 액체 원료가 고압시리(12)로 유입되기전, 액체 원료는 고유점도와 유동특성에 따라 혼합 영역(도시되지 않음)내에서 액체 원료를 추출하는데 사용된 전체 탄화수소 용매에 일부와 혼합된다. 대체적으로 액체 원료와 혼합될 수 있는 탄화수소 용매의 양은 추출 단계에서 사용되는 전체 탄화수소 용매의 0 내지 약 70부피%일 수 있으며, 약 10- 내지 약 25부피% 이내가 바람직하다. 그러나, 예를들어 혼합기-침강기형 추출장치를 사용하는 방법과 같이 역류 추출방식을 사용하지 않는 용매 탈력방법에서, 액체 원료와 혼합된 탄화수소 용매의 양은 바람직한 추출을 수행하는데 필요한 용매의 총량이다.
액체 연료 또는 예비 희석된 액체 원료가 고압실(12)로 유입됨과 동시에, 약 3개 내지 약 6개의 탄소를 함유하는 파라핀계 탄화수소로 이루어진 군중에서 선택된 경유기물질을 함유하는 탄화수소 용매가 고압실(12)의 하단부로 유입된다. 이러한 유입은 용매관(16)을 통해 이루어진다. 용매관(16)을 통해 유입된 탄화수소 용매의 양은, 고압실(12)에서 액체 원료 또는 예비희석된 액체 원료와의 접촉시 용매; 액체 원료 부피비가 약 4:1 내지 약 20:1인 추출혼합물을 제공할 수 있는 양이다.
추출영역(14)의 고압실(12)의 혼합물내에서, 추출혼합물내에서, 분산된 상을 포함하는 중량의 액체원료는 하향으로 흐르고, 추출 혼합물내에 연속상을 포함하는 경량 탄화수소 용매는 상향으로 흐른다. 이러한 역류흐름을 통해, 하강하는 액체 원료 방울의 추출이 헹굼 탄화수소 용매에 의해 최대화되고, 이로써 액체 원료중에 함유된 저분자량의 탄화수소 성분(즉, 오일성부)이 보다 많이 용해된다.
역류 기술을 사용하므로써 액체원료의 추출을 최대화하여 이로부터 바람직한 저분자량의 탄화수소 성분을 분리하는 방법이외에도, 추출영역(14)내에서 높은 임계온도이하 및 초대기압을 유지시킬 경우에도 이러한 분리가 향상된다. 저온용매 탈력 방법의 수행시, 추출영역(14)내에 유지된 온도는 약 45℃ 내지 약 252℃이나, 사용되는 각 탄화수소 용매의 임계 온도보다는 반드시 낮아야 한다. 예를들어, 추출 용매로 프로판을 사용할 경우, 가장 일반적으로 사용되는 온도는 약 45℃- 약 82℃인 반면, 프로판의 임계 온도는 약 97℃이다. 일반적으로 추출영역(14)내에서 이용 및 유지되는 온도는 사용된 각 탄화수소 용매의 온도보다 약 5℃ 내지 약 20℃ 이상 낮은 범위일 것이다.
상술된 바와 같이, 추출영역(14)은 또한 초대기압으로 유지될 것이다. 일반적으로, 추출영역(14)내에 유지되는 압력은 사용되는 임계온도이하의 고온에서 각 탄화수소 용매가 이용되는 평형 증기압 부근이상으로부터 탄화수소 용매의 임계 압력이하 또는 그 이상의 밤위일 것이다.
상기 조건하에, 고압실(12)내로 유입된 액체 원료는 저분자량의 탄화수소 성분(즉, 경유 성분) 및 다량의 탄화수소 용매를 포함하는 제1경 추출물상과, 나머지 액체 원료, 즉 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속과 나머지량의 탄화수소 용매를 포함하는 제1중 추출잔류물상으로 분류된다. 제1경 추출물상은 고압실(12)의 상단 또는 정류부에서 수거되는 반면 제1중 추출잔류물상은 그 하단부 또는 분리부에서 수거된다. 제1중 추출잔류물상은 추출잔류물관(26)을 통해 추출영역(14)의 고압실(12)로부터 배출된다. 제1중 추출잔류물상이 추출영역으로부터 배출되면, 분리기와 같은 용매 회수영역(도시되지 않음)내에서 나머지 탄화수소 용매 성분이 제거된다.
고압실(12)의 상단면에 연속적으로 수거되는 제1경 추출물상은 그로부터 회수된후 저입살(2)의 하단부 아래 및 이에 바로 인접하고, 고압실(12)의 상단부의 위 및 이에 바로 인접하게 위치한 압력저하실(18)을 통해 이동된다. 본 발명의 목적 수행을 위해, 압력저하실(18)은, 체, 거품 모양의 캡 또는 밸브형 트레이와 같은 수평배치되어 있고, 이격된 일련의 트레이 또는 플레이트 점도 거리를 갖는 트레이 또는 플레이트를 갖는 부위와 라사히, 레싱 또는 팔링 또는 별 또는 인탈록스 새들등 같은 다양한 팩킹 물질로 충전된 부위로 구성된다. 트레이(tray)가 장착되거나, 또는 충전물질로 채워졌거나간에, 그러한 장치는 제1경 추출물상이 압력저하실(18)을 통해 운반됨에 따라 상기상에 대해 압력감소 또는 강하가 이루어진다.
제1경 추출물상이 압력저하실(18)을 통해 운반됨에 따라, 이 상에 대한 압력은 저하된다. 이러한 감압목적은 상기 제1추출물상에 함유된 탄화수소 용매의 밀도를 저하시키고자 하는 것이다. 이와 관련하여, 압력저하실(18) 내에서의 압력저하 또는 압력강하 한도는 용매밀도를 바람직한 정도로 저하시키기에 충분하되, 추출영역(14)내에 유지되는 각 추출온도에서 사용된 탄화수소 용매의 끓임을 유도하기에는 불충분한 범위이다. 대개, 제1경 추출물상에 대한 압력저하가 약 400psi 또는 그 이상까지이고, 바람직하게는 약 200 내지 약 350psi 이내인 경우, 용매밀도를 바람직한 정도로 저하시키기에는 충분하나 탄화수소 용매를 끊이기에는 불충분하다.
전술된 바와 같이, 제1경 추출물상이 고압실(12)의 상위부 또는 정류부로 부터 압력저하실(18)을 통해 저압실(2)의 하단부로 운반됨에 따라, 그중에 함유된 탄화수소 용매는 밀도가 저하된다. 이러한 밀도 저하의 결과로써, 상기 제1경 추출물상에 용해되어 있거나 그에 함유된 임의의 나머지 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구물질 및 중금속에 대한 탄화수소 용매의 친화력도 또한 감소한다. 이로써 이러한 상으로부터 이들 나머지 물질이 제거된다. 따라서, 저입실(20)내에서, 이러한 상은 상승되어 상기 저압실(20)의 상단부에 수거되는 제2경 추출물상과 침강하여 상기 저압실(20)의 하단부에 수거되는 제2중 추출물상으로 상분리된다. 이러한 압력에 의한 용매 밀도의 감소는 따라서 종래의 용매 탈력방법으로 증기코일을 사용하는 것과 유사한 방식으로 기능하여 그중에 생성된 경추출상을 정류 또는 농축시킨다. 저분자량 탄화수소 성분, 즉, 경유 성분함량이 높은 탄화수소를 함유하는 제2경 추출물상은 추출영역(14), 구체적으로 저압실(20)의 상위부로부터 추출관(30)을 통해 배출된다. 일단 상기 제2경 추출물상이 추출영역(14)으로 부터 배출되면 추출관(30)을 통해 용매회수 영역(도시되지 않음)으로 운반되어 그곳에서 그중에 함유된 탄화수소 용매가 제거된다. 이러한 점에서 제2경 추출물상은 알.에이.메이어스의, 상기 참고문헌중 30-34페이지에 기재된 것과 같은 공지된 다중효과 및 초임계 용매 회수방법을 사용하여 쉽게 분리할 수 있다.
침강하여 저압실(20)의 하단부에 수거되는 상기 제거된 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속을 포함하는 제2중 추출잔류물상은 추출잔류물관(22)을 통해 상기 저압실(2)로부터 배출된다. 상기 배출된 제2중 추출잔류물상은 이어서 상을 추가적으로 가열하거나 가열하지 않고 추출잔류물관(22), 펌프(24)(여기에서 상기 추출잔류물상은 추출영역(14)의 고압실(12)내에 유지되는 작동압력으로 제가압된다) 및 도관(28)을 통해 추출영역(14)의 고압실(12) 상단부로 재순환된다. 따라서, 상기 배출된 제2중 추출잔류물상은 추출과정을 위한 외부 환류원을 구성하고 일단 추출영역(14)의 고압실(12)로 송환되면 추출영역(14)의 고압실(12)내에서 액체 원료의 분리가 증진되도록 작용한다.
본 발명의 또다른 실시태양으로 제2도를 제시한다. 제2도에 도시된 실시태양에 따르면, 액체 원료는 도관(10)을 통해, 예를들어, 회전 디스크 형타워를 비롯하여 수직배치된 "접촉기" 또는 "추출기" 타워를 포함 할 수 있는 추출영역(14a)의 중앙부로 유입된다. 또한, 전술한 방식으로 액체 원료를 추출하는데 사용되는 전체 탄화수소 용매 일부로 상기 원료를 혼합영역(도시되지 않음)에서 예비 희석시킨다.
상기 액체원료 또는 예비희석된 원료를 추출영역(14a)에 부가하면서 동시에, 전술한 종류의 탄화수소 용매를 용매관(16)을 통해 추출영역(14a)의 하단부로 유입시킨다. 상기 추출영역(14a)내에서, 액체원료와 탄화수소 용매의 추출 혼합물은 전술한 높은 임계온도이하 및 초대기압으로 유지된 것이다. 액체원료의 추출이 진행됨에 따라, 결과적으로 생성된, 저분자량의 탄화수소성분(즉, 경유성분) 및 다량의 탄화수소용매를 포함하는 제1경 추출물상이 추출영역(14a)의 상위부 또는 정류부에 연속적으로 수거된다. 동시에, 나머지 액체원료 성분 즉, 고분자량의 탄화수소성분(아스팔텐 및 수지포함), 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속과 나머지 탄화수소 용매를 포함하는 제1중 추출잔류물상은 추출영역(14a)의 하단부에 연속적으로 수거된다. 상기 제1중 추출잔류물상은 추출영역(14a)의 하단부로부터 추출잔류물관(26)을 통해 배출되어 분리기와 같은 용매 회수 영역(도시되지 않음)에서 나머지 탄화수소 용매가 분리된다.
추출영역(14a)의 상위부 또는 정류부에 연속적으로 수거되는 제1경 추출물상은 추출관(30)을 통해 그곳으로부터 배출된다. 상기 추출관(30)내에서, 상기 상에 대한 압력은, 예를들어 통상적인 조절판 밸브일 수 있는 압력저하 수단(32)을 사용하여 감소된다. 추출영역(14a)에서의 압력보다 낮은 압력 상태의 제1경 추출물상은 추출도관(30)을 통해 저압 상분리영역(34)내로 유입된다. 상기 저압 상분리영역(34)내에서, 제1경 추출물상은 2개의 부가상으로 더욱 분리된다. 이러한 2개의 부가의 상은, 저분자량의 탄화수소 성분(즉, 경유 성분)함량이 높은 탄화수소 용매를 포함하며 상승하여 상분리영역(34)의 상위부에 수거되는 제2경 추출물상, 및 제1경 추출물상에 용해되거나 포함된 분리된 잔류성 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체와 중금속을 포함하고 침강하여 상분리영역(34)의 하단부에 회수되는 제2중 추출잔류물상으로 구성된다. 상기 거론된 바와 같이, 이러한 분리는 제1추출물상에 대한 압력을 저하시키므로써 이루어지는 제1경 추출물상중에 함유된 탄화수소 용매의 밀도 감소로 인해 발생된다.
경유 성분함량이 높은 다량의 탄화수소 용매를 함유한 제2경 추출물상은 상기 상분리영역(34)의 상위부로부터 추출관(36)을 통해 배출된다. 일단 제2경 추출물상이 상분리영역(34)으로 부터 배출되면, 용매 수거영역(도시되지 않음)에서 탄화수소 용매 성분이 제거되고 탄화수소 용매와 경유 성분(탈력 오일 생성물 포함)이 개별적으로 수거된다. 그러한 용매수거영역은 전술한 바와 같이, 정유 산업에 공지되고 이용되는 임의의 다중-효과 및 초임계 용매 회수 방법을 포함할 수 있다.
저압 상분리영역(34)의 하단부에 수거된 제2중 추출잔류물상은 상기 영역으로부터 추출잔류물 도관(38)을 통해 배출된다. 배출된 추출잔류물상은 또한 제1도에 도시된 실시태양에 대해 기재된 제2추출잔류물상과 같이 추출방법의 선택성을 향상시키는데 사용될 수 있는 외부 환류원을 구성한다. 따라서, 본 발명의 구체예에서, 추출잔류물 도관(38)을 통해 저압 상분리영역(34)으로부터 배출된 적어도 일부분의 제2중 추출잔류물상은 추출영역(14a)으로 다시 재순환된다. 이외 관련하여, 추출잔류물 도관(38)을 통해 흐르는 일부 또는 모든 제2중 추출잔류물상은 상기 영역으로부터 배출된후 도시되지 않은 수단에 의해 상기 상이 가열되거나 또는 가열되지 않은 상태에서 도관(40), 펌프(42) 및 도관(44)을 통해 추출영역(14a)으로 운반된다. 상기 펌프(42)는 제2추출잔류물상에 대한 압력을 추출영역(14a)내에서 유지되는 작동압력으로 상승시키는 역할을 한다. 추출영역(14a)에서 외부 환류물로서 이용되지 않는 상기 제2중 추출잔류물상의 나머지 부분은 추출잔류물 도관(26)을 통해 운반되는 제1중 추출잔류물상과 혼합되거나 추출과정의 분리 생성물로서 수거될 수 있다.
본 발명은, 예를들어 증기 또는 진공 발두원유와 같은 중탄화수소 원료의 처리방법에 대해 설명하였지만, 또한, 상기 정의된 바와 같이 아스팔텐 성분의 일부 또는 전부가 제거되었거나 모든 아스팔텐 성분은 물론 일부 수지 성분이 제거된 발열 비튜멘 및 천연 비튜멘을 비롯한 하나 또는 그 이상의 분취물 또는 성분을 함유한 경량 원료의 처리에도 적용할 수 있다. 그러한 원료물질은 아스팔텐성분(즉, 고분자량의 탄화수소 성분)을 일부 포함하거나 전혀 포함하지 않고, 대부분 또는 모든 수지성분(즉, 중간분자량의 탄화수소 성분) 및 모든 경우 성분(즉, 저분자량의 탄화수소 성분)을 포함할 것이다. 이러한 성질의 원료물질을 이용할 때, 본 발명에 의해 생성된 추출물상은 경유 및 다량의 탄화수소 용매로 구성될 것이며 추출잔류물상은 아스팔텐을 일부 포함하거나 전혀 포함하지 않으며, 모든 수지 및 임의의 나머지 탄화수소 용매로 구성될 것이다.
상기 설명을 통해, 본 발명에서는 추출용매의 밀도를 변화시키기 위해 압력을 저하시키므로써, 이 목적을 위해 온도 상승방식을 이용하는 용매 탈력방법에 비해 중탄화수소 원료를 분리하기 위한 보다 경제적이고 유익한 용매 탈력 방법을 제공한다.
하기 특허청구의 범위에 정의된, 본 발명의 기술사상과 범위에서 이탈되지 않는한 본문중에 기재된 여러 가지 부분, 부재, 단계 및 과정의 배열과 작동방식은 조절할 수 있다.

Claims (8)

  1. 용매 용해성 저분자량의 탄화수소 성분과 용매불용성 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속을 함유하는 중탄화수소 물질 공급원료를 분리하기 위한 연속적 용매 탈력방법으로서, 고압실, 압력저하실 및 저압실을 포함하는 추출영역내에서 상기 공급원료와 추출용매를 접촉시키되, 먼저 상기 추출 용매의 임계온도보다 약 5℃ 내지 약 20℃ 이상 낮은 범위의 고온과 사용된 상기 고온에서의 상기 추출용매의 평형 증기압 부근이상의 초대기압하에 상기 추출영역의 고압실내에서 역류방식으로 접촉시키므로써 분산상의 상기 공급원료 및 연속상의 상기 추출용매로 구성된 추출혼합물을 연속적으로 형성시키는 단계; 고압실내에서 상기 추출 혼합물을 상기 고온 및 상기 초대기압 상태로 유지시키므로써, 상기 용매-용해성 저분자량의 탄화수소 성분 함량이 높은 제1경 추출물상 및 상기 용매 불용성의 고분자량 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소전구체 및 중금속 함량이 높은 제1중 추출잔류물상을 형성시켜 상기 추출영역의 상기 고압실내에서 상기 추출 혼합물로부터 이들을 각각 분리시키는 단계; 상기 추출 혼합물 및 상기 제1중 추출잔류물상을 상기 추출영역의 고압실내에서 상기 고온 및 상기 초대기압 상태로 유지시키면서 상기 고압실로부터 상기 제1경 추출물상은 배출시키고 상기 제1경 추출물상은 상기 추출영역의 압력저하실로 유입시키는 단계; 상기 추출영역의 저압실내에서 상기 제1경 추출물상을 상기 용매 용해성 저분자량의 탄화수소 성분 함량이 높은 제2중 추출물상 및 상기 용매 불용성 고분자량의 탄화수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속 함량이 높은 제2경 추출물상 및 상기 용매 불용성 고분자량의 타노하수소 성분, 콘라드슨 탄소 전구체 및 중금속 함량이 높은 제2중 추출잔류물상으로 분리하기에 충분한 정도로, 상기 추출영역의 상기 압력저하실내에서 상기 제1경 추출물상에 대한 압력을 저하시키면서, 그것의 온도는 상기 고온으로 유지시키는 단계; 상기 추출영역의 상기 압력 저하실로부터 상기 감압된 제1경 추출물상을 배출시키고 상기 감압된 제1경 추출물상을 상기 추출영역의 상기 저압실로 유입시키되, 상기 제2경 추출물상과 상기 제2중 추출잔류물상을 상기 추출영역의 상기 저압실로부터 각각 수거하는 단계; 및 상기 추출영역의 상기 저압실로부터 수거된 상기 제2중 추출잔류물상의 최소한 일부를 재압축시켜, 상기 추출혼합물을 상기 초대기압으로 유지시킴과 아울러 상기 추출영역의 상기 고압실내에 상기 제1경 추출물상 및 상기 제1중 추출물상을 형성시키고 상기 재압축된 부분을 상기 추출영역의 상기 고압실로 재순환시키므로써 그중에 함유된 상기 제1경 추출물상과 상기 추출혼합물을 환류시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출용매가 약 3개 내지 약 6개의 탄화수소를 함유하는 파라핀계 탄화수소로 구성된 군중에서 선택된 경 유기물질을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 추출 혼합물중의 용매: 공급원료의 부피 비가 약 4:1 내지 약 20:1이내가 되기에 충분할 정도의 양으로 공급원료와 상기 추출용매를 접촉시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 추출 혼합물을 사용된 상기 상승된 임계온도 이하에서 상기 추출 혼합물에 함유된 상기 추출용매의 평형증기압 부근이상 내지 상기 추출용매의 임계 압력이하 및 그 이상에 이르는 초대기압으로 유지시키는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 추출물상에 함유된 상기 추출용매의 밀도를 감소시키기에는 충분하고 상기 추출용매를 끊게하기에는 불충분한 정도로 상기 제1경 추출물상에 대한 상기 초대기압을 저하시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1경 추출물상에 대한 상기 초대기압을 약 400psia 이하만큼 저하시키는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1경 추출물상에 대한 상기 초대기압을 약 200 내지 약 350 psia 만큼 저하시키는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1경 추출물상에 대한 초대기압의 감소를 상기 추출영역 외부에서 수행하는 방법.
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