MX2014005178A

MX2014005178A - Metodos y sistemas para procesar petroleo crudo usando filtracion de flujo transversal.

Info

Publication number: MX2014005178A
Application number: MX2014005178A
Authority: MX
Inventors: Thomas Harris Wines
Original assignee: Pall Corp
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2014-12-09
Also published as: TWI538723B; JP2014218663A; MX367588B; BR102014010505A2; CA2850666A1; TW201509501A; CN104130801B; SG10201401888WA; MX2019003596A; JP5850443B2; US20140323789A1; CN104130801A; EP2799519A1; IN2014DE01142A; KR20140130074A; KR101605840B1; BR102014010505B1; CA2850666C; US8981174B2

Abstract

Métodos y sistemas para procesar petróleo crudo comprenden agregar aguar al petróleo crudo para producir una emulsión que comprende salmuera y petróleo y sólidos; separar el petróleo de la salmuera lo que incluye producir salmuera que comprende petróleo de desperdicio; separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes; y pasar la emulsión de hidrocarburos a lo largo de un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos.

Description

MÉTODOS Y SISTEMAS PARA PROCESAR PETRÓLEO CRUDO USANDO FILTRACIÓN DE FLUJO TRANSVERSAL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante ciertos procesos de refinado para petróleo crudo, se puede formar una emulsión también conocida como un "petróleo de desperdicio" o "lodo". Este petróleo de desperdicio puede incluir cualquier o más de varias substancias, incluso, por ejemplo, petróleo y/u otros hidrocarburos, salmuera, asfáltenos y/o sólidos. Los sólidos pueden incluir pequeñas partículas sólidas de metal o arenisca así como también partículas coloidales, y el petróleo de desperdicio puede causar fallas y corrosión en los sistemas de refinado, lo que puede reducir de forma desventajosa la eficiencia y la capacidad del sistema de refinado.

Conforme a lo anterior, existe la necesidad de sistemas y métodos mejorados para procesar petróleo crudo.

Una modalidad de la invención ofrece un método para procesar petróleo crudo que comprende agregar agua al petróleo crudo para producir petróleo y salmuera y un petróleo de desperdicio que incluye una emulsión que comprende salmuera y petróleo y sólidos; separar el petróleo de la salmuera que incluye producir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio; separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes; y pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo de filtros en flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos.

Otra modalidad de la invención presenta un método para procesar petróleo crudo que comprende pasar el petróleo crudo y agua en una desaladora, que incluye separar el petróleo de la salmuera que comprende un petróleo de desperdicio y remover la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora mediante un primer puerto y remover el petróleo mediante un segundo puerto; pasar la salmuera que comprende petróleo de desperdicio a través de un separador que incluye la separación del petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes, que incluye la remoción de la salmuera que comprende sólidos más grandes del separador mediante un tercer puerto y remover la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos del separador mediante un cuarto puerto; y filtrar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos empleando un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos, que incluye la remoción del material retenido del filtro con flujo transversal mediante un quinto puerto y remover el permeado del filtro de flujo transversal mediante un sexto puerto.

Una modalidad más de la invención ofrece un sistema para procesar petróleo crudo, el sistema comprende una desaladora que separa el petróleo de la salmuera que comprende un petróleo de desperdicio; al menos un puerto que dirige el petróleo de la desaladora; al menos un puerto que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora; un separador que separa el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes; al menos un puerto que dirige el petróleo de desperdicio al separador; al menos un puerto que dirige la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos del separador; al menos un puerto que dirige la salmuera y los sólidos más grandes del separador; un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal que separa la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos en un permeado que comprende hidrocarburos y un material retenido que comprende salmuera y sólidos; al menos un puerto que dirige el permeado del bastidor; al menos un puerto que dirige el material retenido del bastidor; y al menos un puerto que dirige la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos al bastidor.

Los métodos y sistemas de la invención brindan muchas ventajas. Por ejemplo, los métodos y sistemas de la invención reducen o eliminan ventajosamente las fallas y/o la corrosión en los sistemas de refinado de petróleo mediante la remoción de sólidos que de lo contrario dañarían los componentes en el sistema de refinado. Además, los métodos y sistemas de la invención permiten que el petróleo de desperdicio se procese efectiva y eficientemente, para recuperar muchos de los hidrocarburos, que incluyen petróleo, que de lo contrario se perderían en el petróleo de desperdicio. Conforme a lo anterior, los métodos y los sistemas de la invención pueden mejorar ventajosamente la f labilidad, eficiencia y capacidad de los procesos para refinado de petróleo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE VARIAS VISTAS DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista esquemática representativa, sin escala, de una modalidad de un sistema para procesar petróleo crudo.

La Figura 2 es una vista esquemática representativa, sin escala, de una modalidad de un sistema para procesar petróleo crudo.

La Figura 3 es una vista esquemática representativa, sin escala, de una modalidad de un sistema para procesar petróleo crudo.

La Figura 4 es una vista esquemática representativa, sin escala, de una modalidad de un sistema para procesar petróleo crudo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los métodos y sistemas para procesar petróleo crudo empleando filtración con flujo transversal se pueden configurar en cualquiera de una variedad de formas. Uno de los muchos diferentes ejemplos de un sistema para procesar petróleo crudo se muestra en la Figura 1. El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora; un separador de volumen; al menos un puerto de entrada que dirija uno o más de hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsif ¡cante inverso, un coagulante, y un floculante en el petróleo de desperdicio; una mezcladora; un separador; un tanque de trabajo; y un filtro de flujo transversal.

Los componentes del sistema pueden estar configurados de varias formas. Por ejemplo, la desaladora puede estar configurada en cualquiera de una variedad de formas diferentes. La desaladora puede tomar cualquier forma, incluso, por ejemplo, la de un tanque o receptáculo. La desaladora puede remover metales y/o sales y otros solubles de petróleo crudo mediante la combinación de petróleo crudo y agua para producir petróleo, salmuera y petróleo de desperdicio. Se pueden proporcionar petróleo crudo y agua a la desaladora por separado, o se puede mezclar petróleo crudo y agua juntos antes de la desaladora y la mezcla se puede alimentar en la desaladora. La desaladora también puede funcionar como un coalescedor, por ejemplo, un coalescedor electrostático y un separador. En la desaladora, el petróleo crudo y la salmuera se pueden separa de cada cual, y el petróleo de desperdicio que comprende una emulsión que incluye salmuera y petróleo y sólidos y otras substancias, como por ejemplo asfáltenos, se puede formar, por ejemplo, sobre la salmuera y/o en una interfaz entre el petróleo y la salmuera. El petróleo de desperdicio también se puede capturar como gotas o masas, por ejemplo, en la salmuera.

La desaladora también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, la desaladora puede incluir dos o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , la desaladora puede incluir tres puertos 3a, 3b, y 3c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar en la desaladora, incluso la parte superior, la parte inferior o en los lados de la desaladora. Más de un puerto se puede colocar en el mismo lado de la desaladora o en diferentes lados de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , un puerto 3a se puede colocar en la parte superior de la desaladora 2, un puerto 3b se puede colocar en la parte superior de la desaladora 2 y un puerto 3c se puede colocar en la parte inferior de la desaladora 2.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige el petróleo crudo (o una mezcla de petróleo crudo y agua) en la desaladora. El puerto de entrada que dirige el petróleo crudo (o mezcla de petróleo crudo y agua) en la desaladora se puede colocar en cualquier lugar de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el puerto de entrada 3a que dirige el petróleo crudo (mezcla de petróleo crudo y agua) a la desaladora se puede colocar en la parte superior de la desaladora. El puerto de entrada que dirige el petróleo crudo (o mezcla de petróleo crudo y agua) en el bastidor puede estar en comunicación fluida entre el interior de la desaladora y el interior de una fuente externa de petróleo crudo (no ilustrada). Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , la desaladora 2 puede incluir al menos un puerto de entrada 3a en comunicación fluida entre una fuente externa de petróleo crudo y el interior de la desaladora 2. El petróleo crudo (o la mezcla de petróleo crudo y agua) puede pasar a través del puerto de entrada y entrar a la desaladora desde una fuente externa como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 4.

En algunas modalidades, el sistema puede comprender además un conducto que dirige el petróleo crudo a la desaladora. El conducto que dirige el petróleo crudo a la desaladora puede estar en comunicación fluida entre el interior de la desaladora y el interior de una fuente externa de petróleo crudo. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el sistema 1 puede incluir al menos un conducto 7 que dirige el petróleo crudo a la desaladora 2 en comunicación fluida entre una fuente externa de petróleo crudo y el interior de la desaladora a través del puerto de entrada 3a. Aunque la Figura 1 muestra el conducto en comunicación fluida con un puerto de entrada 3a ubicado en la parte superior de la desaladora, el conducto puede estar en comunicación fluida con un puerto de entrada ubicado en cualquier lugar de la desaladora, incluso la parte superior, inferior o los lados de la desaladora. El petróleo crudo pasa a través del conducto que dirige el petróleo crudo a la desaladora y entra en la desaladora desde una fuente externa como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 4.

En ciertas modalidades, el sistema puede comprender uno o más puertos de entrada de agua para dirigir agua a la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el sistema puede incluir un puerto de entrada de agua 8. Aunque la Figura 1 muestra un puerto de entrada de agua 8, el sistema puede comprender cualquier número de puertos que dirijan agua a la desaladora. El puerto de entrada de agua puede estar colocado en cualquier lugar del sistema, por ejemplo, en la desaladora o en el conducto que dirige el petróleo crudo a la desaladora. El puerto de entrada de agua puede tener comunicación fluida entre el interior del conducto que dirige el petróleo crudo a la desaladora o la desaladora y una fuente externa de agua (no ilustrada). Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el sistema 1 puede incluir al menos un puerto de entrada de agua 8 para tener una comunicación fluida entre una fuente externa de agua y el interior del conducto 7 que dirige el petróleo crudo a la desaladora 2. El agua puede pasar a través del puerto de entrada de agua y entrar al conducto que dirige el petróleo crudo a la desaladora desde una fuente externa como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 9. Aunque la Figura 1 muestra el puerto de entrada de agua 8 colocado en el conducto 7 que dirige el petróleo crudo a la desaladora, el puerto de entrada de agua puede, además o como una alternativa, estar colocado en cualquier lugar de la desaladora en sí. Conforme a lo anterior, el agua puede pasar a través del puerto de entrada de agua colocado en la desaladora y entrar directamente a la desaladora desde una fuente externa.

Otros químicos diferentes, que incluyen, por ejemplo, demulsificantes y/o inhibidores de corrosión, se pueden alimentar en la desaladora, por ejemplo, mediante puertos de entrada adicionales o un puerto de entrada común. Además, se puede relacionar un calentador (no ilustrado) con la desaladora o las fuentes de petróleo crudo y agua para calentar el petróleo crudo y el agua alimentados a la desaladora. El calentador se puede configurar de varias formas, por ejemplo, como un intercambiador de calor o un inyector de vapor.

Los puertos de la desaladora pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige el petróleo desalinizado de la desaladora. El puerto de salida que dirige el petróleo desalinizado de la desaladora se puede colocar en cualquier lugar en la desaladora en comunicación fluida con el petróleo desalinizado dentro de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el puerto de salida 3b que dirige el petróleo desalinizado desde la desaladora se puede colocar en la parte superior de la desaladora. El puerto de salida que dirige el petróleo desalinizado de la desaladora puede tener comunicación fluida entre el interior de la desaladora y el exterior de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , la desaladora 2 puede incluir al menos un puerto de salida 3b en comunicación fluida entre el interior de la desaladora 2 y el exterior de la desaladora. Un fluido que comprende, por ejemplo, petróleo desalinizado, puede pasar a través del puerto de salida y salir de la desaladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 5.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora. La salmuera que comprende el petróleo de desperdicio que se dirige de la desaladora puede incluir varias cantidades de salmuera y petróleo de desperdicio, desde la mayor parte de salmuera con petróleo de desperdicio hasta la mayor parte de petróleo de desperdicio con algo de salmuera. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio de la desaladora se puede colocar en cualquier lugar de la desaladora en comunicación fluida con la salmuera y/o el petróleo de desperdicio en la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el puerto de salida 3c que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio desde la desaladora se puede colocar en la parte inferior de la desaladora 2. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio de la desaladora puede tener comunicación fluida entre el interior de la desaladora y el interior del separador de volumen. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , la desaladora 2 puede incluir al menos un puerto de salida 3c en comunicación fluida entre el interior de la desaladora 2 y el interior del separador de volumen 12. Un fluido que comprende, por ejemplo, salmuera que comprende petróleo de desperdicio, puede pasar a través del puerto de salida y salir de la desaladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 6. Aunque la Figura 1 muestra el puerto de salida 3c colocado en la parte inferior de la desaladora, el puerto de salida puede, adicional o alternativamente, colocarse en el lado de la desaladora. Conforme a lo anterior, la salmuera que comprende petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de salida colocado en el lado de la desaladora y salir de la desaladora.

En ciertas modalidades, el sistema puede comprender además un separador de volumen que separa mucha de la salmuera de la salmuera que comprende petróleo de desperdicio que se descarga de la desaladora. El separador de volumen puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. El separador de volumen puede tomar cualquier forma, incluso, por ejemplo, la de un tanque o receptáculo. El separador de volumen puede, por ejemplo, ser un tanque de sedimentación, un separador por gravedad o un separador de placas, por ejemplo, un separador CPI (interceptor de placas coalescentes). Un separador de volumen ejemplar apropiado para uso en los sistemas de la invención puede incluir un separador de placas disponible de Pall Corporation, Port Washington, Nueva York, EE.UU., con la denominación comercial LUCID.

El separador de volumen se puede colocar en una variedad de posiciones en el sistema. El separador de volumen se puede colocar, por ejemplo, en cualquier después antes de la desaladora y en cualquier posición antes del filtro de flujo transversal, y/o en cualquier sitio después de la desaladora y en cualquier sitio antes del separador. De preferencia, como se ilustra en la Figura 1 , el separador de volumen 12 está colocado después de la desaladora 2, antes del separador 25 y antes del filtro de flujo transversal 31.

El separador de volumen también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el separador de volumen puede incluir tres o más puertos. En ciertas modalidades, el separador de volumen incluye tres puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador de volumen puede incluir tres puertos 13a, 13b, y 13c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar en el separador en volumen, incluso la parte superior, la parte inferior o en los lados del separador en volumen. Más de un puerto se puede colocar en el mismo lado del separador en volumen o en diferentes lados del separador en volumen. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , un puerto 13a se puede colocar en el lado del separador en volumen 12, un puerto 13b se puede colocar en la parte inferior del separador en volumen 12, y un puerto 13c se puede colocar en la parte superior del separador en volumen 12.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio al separador en volumen. El puerto de entrada puede tener comunicación fluida con el puerto de salida de la desaladora para la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio, ya sea directa o indirectamente mediante uno o más componentes del sistema. El puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio al separador en volumen puede tener comunicación fluida entre el interior del separador en volumen y el interior de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador en volumen 12 puede incluir al menos un puerto de entrada 13a en comunicación fluida entre el interior de la desaladora 2 y el interior del separador de volumen 12. La salmuera que comprende petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al separador en volumen desde la desaladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 6.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la salmuera, por ejemplo, salmuera libre en gran medida o substancialmente del petróleo de desperdicio, desde el separador en volumen. El puerto de salida que dirige la salmuera desde el separador en volumen puede tener comunicación fluida entre el interior del separador en volumen y el exterior del separador en volumen. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador en volumen 12 puede incluir al menos un puerto de salida 13b en comunicación fluida con la salmuera debajo del petróleo de desperdicio y entre el interior del separador en volumen 12 y el exterior del separador en volumen. La salmuera sin petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de entrada y salir del separador en volumen como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 14.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio desde el separador en volumen. El puerto de salida puede tener comunicación fluida con la salmuera que contiene el petróleo de desperdicio en el separador en volumen. El puerto de salida también puede tener comunicación fluida entre el interior del separador en volumen y el interior de la mezcladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador en volumen 12 puede incluir al menos un puerto de salida 13c en comunicación fluida entre el interior del separador en volumen 12 y el interior de la mezcladora 20. La salmuera que comprende petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de entrada y salir del separador en volumen como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 15.

El sistema puede comprender además un conducto que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio desde el separador en volumen a la mezcladora. El conducto que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio desde el separador en volumen a la mezcladora puede tener comunicación fluida entre el interior del separador en volumen y el interior de la mezcladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el sistema 1 puede incluir al menos un conducto 13 en comunicación fluida entre el interior del separador en volumen 12 y el interior de la mezcladora 20 mediante el puerto de salida 13c y el puerto de entrada 21a. Aunque la Figura 1 muestra el conducto en comunicación fluida con un puerto de entrada 13c ubicado en la parte superior del separador en volumen, el conducto puede estar en comunicación fluida con un puerto de entrada ubicado en cualquier lugar del separador en volumen, incluso la parte superior, inferior o los lados del separador en volumen. La salmuera que comprende el petróleo de desperdicio puede salir del separador en volumen, pasar a través del conducto, y entrar a la mezcladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 15.

La composición del petróleo de desperdicio puede variar dependiendo, por ejemplo, de la naturaleza del petróleo crudo proporcionado a la desaladora. Por ejemplo, algunos petróleos de desperdicio pueden comprender emulsiones de agua en petróleo, mientras que otros petróleos de desperdicio pueden comprender emulsiones de petróleo en agua. Además, algunos petróleos de desperdicio pueden estar químicamente estabilizados con agentes estabilizadores como por ejemplo asfáltenos, y ciertos petróleos de desperdicio pueden estar estabilizados con partículas con varios sólidos en la emulsión y pueden incluir pocos o ningún asfalteno en la emulsión. Uno de muchos ejemplos de un petróleo de desperdicio puede comprender aproximadamente 30% hasta aproximadamente 40% de hidrocarburos como petróleo por peso, aproximadamente 30% hasta aproximadamente 40% de salmuera por peso, aproximadamente 5% hasta aproximadamente 10% de sólidos por peso y hasta aproximadamente 10% de asfáltenos por peso. Varias cantidades de estas substancias pueden estar vinculadas entre sí en el petróleo de desperdicio.

Para permitir que algunos de estos petróleos de desperdicio se filtren con mayor efectividad, se puede agregar uno o más hidrocarburos, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante, y un floculante al petróleo de desperdicio. Agregar uno o más del hidrocarburo adicional el demulsificante, el demulsificante inverso, el coagulante, y/o el floculante al petróleo de desperdicio puede promover la desestabilización del petróleo de desperdicio y la desintegración y descomposición al menos parcial, e incluso substancial, del petróleo de desperdicio y/o las substancias en el petróleo de desperdicio, lo que facilita la remoción y recuperación del petróleo y otros hidrocarburos vinculados en el petróleo de desperdicio. Por ejemplo, el hidrocarburo adicional puede disolver agentes estabilizadores, como por ejemplo asfáltenos, en el petróleo de desperdicio. El hidrocarburo adicional también puede reducir la viscosidad del petróleo de desperdicio y/o establecer el petróleo u otros hidrocarburos como la fase continua del petróleo de desperdicio. El demulsificante puede ayudar a separar las emulsiones de petróleo en agua, mientras que el demulsificante inverso puede separar las emulsiones agua en petróleo. El coagulante y el floculante pueden agregar y aglomerar las partículas dispersas en el petróleo de desperdicio, lo que forma agregados más grandes que se depositan fuera del petróleo de desperdicio.

Como consecuencia, en ciertas modalidades, el sistema puede comprender además al menos un puerto que dirija uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante, y un floculante dentro del petróleo de desperdicio. En este respecto, el sistema puede incluir puertos separados o, como se ilustra en la Figura 1 , un puerto común 16 para dirigir el hidrocarburo adicional, el demulsificante, el demulsificante inverso, el coagulante y/o el floculante dentro de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio.

Todos los puertos que dirigen uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio pueden colocarse en una variedad de posiciones en el sistema. En ciertas modalidades, el al menos un puerto que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio se coloca en cualquier lugar después de la desaladora y en cualquier sitio antes del bastidor que incluye el filtro de flujo transversal. Por ejemplo, el al menos un puerto que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio se puede colocar en cualquier lugar después de la desaladora y antes del separador de volumen, en cualquier lugar después del separador de volumen y en cualquier lugar antes de la mezcladora, en cualquier lugar después del separador de volumen y en cualquier lugar antes del separador, y/o en cualquier lugar después del separador y en cualquier lugar antes del filtro de flujo transversal. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , un puerto común 16 que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio se coloca después de la desaladora 2, después del separador de volumen 12, antes de la mezcladora 20, antes del separador 25 y antes del filtro de flujo transversal.

Todos los puertos que dirigen uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio pueden colocarse en cualquier lugar en cualquier componente del sistema. En una modalidad, el al menos un puerto que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio está colocado en cualquier lugar de la desaladora, el separador de volumen, la mezcladora, el separador o el tanque de trabajo, o en un conducto que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora y/o el separador de volumen. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1, el puerto común 16 que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio está colocado en un conducto 13 que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora y/o el separador de volumen.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende petróleo de desperdicio. Los puertos de entrada que dirigen uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende petróleo de desperdicio pueden tener comunicación fluida entre un exterior de una fuente de hidrocarburos y/o demulsificantes (no ilustrada) y el interior de un conducto que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio desde la desaladora y/o el separador de volumen. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el sistema 1 incluye un puerto de entrada común 16 en comunicación fluida entre una fuerte externa de hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y/o un floculante y el interior de un conducto 13 que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio de la desaladora 2 y/o el separador de volumen 12. Los hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante pueden pasar a través de los puertos de entrada y entrar al sistema desde las fuentes externas 17a-17e, respectivamente.

En ciertas modalidades de la invención, el sistema puede comprender una mezcladora que mezcla uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante en la salmuera que comprende petróleo de desperdicio. La mezcladora puede estar configurada en cualquiera de una variedad de formas diferentes. La mezcladora puede tomar cualquier forma y puede tener cualquier forma, incluso, por ejemplo, la de un tanque o receptáculo en línea. La mezcladora puede, por ejemplo, ser una mezcladora estática o un tanque de mezclado.

La mezcladora se puede colocar en una variedad de posiciones en el sistema. En ciertas modalidades, la mezcladora se puede colocar en cualquier lugar después de la desaladora, en cualquier sitio después del al menos un puerto de entrada que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende petróleo de desperdicio, y en cualquier lugar antes del filtro de flujo transversal. Por ejemplo, la mezcladora se puede colocar en cualquier lugar después de la desaladora y antes del separador de volumen, en cualquier lugar después del separador de volumen y en cualquier lugar antes del separador, y/o en cualquier lugar después del separador y en cualquier lugar antes del filtro con flujo transversal. De preferencia, como se ilustra en la Figura 1 , la mezcladora 20 está colocada después del puerto de entrada común 16 que dirige uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la salmuera que comprende petróleo de desperdicio y antes del separador 25.

La mezcladora también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, la mezcladora puede incluir dos o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1, la mezcladora puede incluir dos puertos 21a y 21b. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar en la mezcladora, incluso la parte superior, la parte inferior o en los lados de la mezcladora. Más de un puerto se puede colocar en el mismo lado de la mezcladora o en diferentes lados de la mezcladora. Por ejemplo, como se ¡lustra en la Figura 1 , los puertos 21a y 21 b se pueden colocar en lados opuestos de la mezcladora.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio y uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante a la mezcladora. El puerto de entrada de la mezcladora puede tener comunicación fluida entre el interior de la mezcladora y el interior de la desaladora o el separador de volumen y puede tener comunicación fluida con el puerto de salida de la desaladora o el separador de volumen, ya sea directa o indirectamente mediante uno o más de los componentes del sistema. Por ejemplo, como se ¡lustra en la Figura 1 , la mezcladora 20 puede incluir al menos un puerto de entrada 21a en comunicación fluida entre el interior de la mezcladora 20 y el interior del separador de volumen 12. La salmuera que comprende el petróleo de desperdicio, así como también uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante, puede pasar a través del puerto de entrada y entrar a la mezcladora desde el separador de volumen como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 15. En la mezcladora, la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio y uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante se mezclan entre sí.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la mezcla de la mezcladora. El puerto de salida también puede tener comunicación fluida entre el interior de la mezcladora y el interior del separador. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1, la mezcladora 20 puede incluir al menos un puerto de entrada 21b en comunicación fluida entre el interior de la mezcladora 20 y el interior del separador 25. La mezcla puede pasar a través del puerto de salida y salir de la mezcladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22.

El sistema puede comprender además, por ejemplo, un separador que separa el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos y sólidos finos y salmuera que comprende sólidos más grandes. Los sólidos más grandes pueden incluir partículas sólidas que tienen un tamaño de, por ejemplo, aproximadamente 40 mieras o más. Los sólidos más finos pueden incluir partículas sólidas que tienen un tamaño de, por ejemplo, menos de aproximadamente 40 mieras. El separador puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. El separador puede tomar cualquier forma, incluso, por ejemplo, la de un tanque o receptáculo. Por ejemplo, el separador puede ser un tanque de sedimentación o un tanque de mezclado. La salmuera y los sólidos más grandes se pueden recolectar en el fondo del separador y la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos pueden, junto con cualesquier hidrocarburos y asfáltenos agregados, recolectarse en la parte superior del separador.

El separador también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el separador puede incluir dos o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador puede incluir tres puertos 26a, 26b, y 26c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar en el separador, incluso la parte superior, la parte inferior o en los lados del separador. Más de un puerto se puede colocar en el mismo lado del separador o en diferentes lados del separador. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , los puertos 26a y 26c se pueden colocar en la parte superior del separador 25 y el puerto 26b se puede colocar en la parte inferior del separador 25.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige al menos la salmuera que comprende petróleo de desperdicio, y que incluye, por ejemplo, la mezcla de salmuera que comprende petróleo de desperdicio y uno o más hidrocarburos adicionales, el demulsificante, el demulsificante inverso, el coagulante y el floculante, dentro del separador. El puerto de entrada puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior de la mezcladora y puede tener comunicación fluida con el puerto de salida de la mezcladora, ya sea directamente o mediante uno o más de los componentes del sistema. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador 25 puede incluir al menos un puerto de entrada 26a en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y el interior de la mezcladora 20. La mezcla de la salmuera que comprende petróleo de desperdicio y uno o más hidrocarburos adicionales, el demulsificante, el demulsificante inverso, el coagulante y el floculante, puede pasar desde la mezcladora a través del puerto de entrada y entrar al separador como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la salmuera que comprende sólidos desde el separador. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende sólidos se puede colocar en cualquier lugar en el separador en comunicación fluida con la salmuera que comprende sólidos en el separador. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el puerto de salida 26b que dirige la salmuera que comprende sólidos desde el separador se puede colocar en la parte inferior del separador 25. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende sólidos desde el separador puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el exterior del separador. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador 25 puede incluir al menos un puerto de salida 26b en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y el exterior del separador. La salmuera que comprende sólidos puede pasar a través del puerto de salida y salir del separador como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 27.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos desde el separador. El puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos del separador se puede colocar en cualquier lugar en el separador en comunicación fluida con la emulsión de hidrocarburos en el separador. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el puerto de salida 26c que dirige la emulsión de hidrocarburos desde el separador se puede colocar en la parte superior del separador 25. El puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos desde el separador puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior del tanque de trabajo. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el separador 25 puede incluir al menos un puerto de salida 26c en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y el interior del tanque de trabajo 37. La emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos, junto con cualesquier hidrocarburos y asfáltenos disueltos agregados, pueden pasar a través del puerto de salida y salir del separador como se ¡lustra, por ejemplo, con la flecha 28.

En muchas modalidades, el sistema puede comprender además un tanque de trabajo. El tanque de trabajo puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. El tanque de trabajo puede tomar cualquier forma, incluso, por ejemplo, la de un tanque o receptáculo. El tanque de trabajo se puede colocar en una variedad de posiciones en el sistema. El tanque de trabajo se puede colocar, por ejemplo, en cualquier lugar después de la desaladora y en cualquier lugar antes del bastidor que incluye el filtro de flujo transversal, o en cualquier lugar después del separador y en cualquier lugar antes del bastidor que incluye el filtro de flujo transversal. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el tanque de trabajo 37 se coloca después del separador 25 y antes del bastidor 30 que incluye el filtro de flujo transversal.

El tanque de trabajo también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el tanque de trabajo puede incluir dos o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el tanque de trabajo puede incluir tres puertos 38a, 38b, y 38c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar en el tanque de trabajo, incluso la parte superior, la parte inferior o en los lados del tanque de trabajo. Más de un puerto se puede colocar en el mismo lado del tanque de trabajo o en diferentes lados del tanque de trabajo. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , los puertos 38a y 38c se pueden colocar en la parte superior del tanque de trabajo y el puerto 38b se puede colocar en la parte inferior del tanque de trabajo.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos, junto con cualesquier hidrocarburos y asfáltenos disueltos agregados, dentro del tanque de trabajo. El puerto de entrada que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos dentro del tanque de trabajo puede tener comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo y el interior del separador y puede tener comunicación fluida con el puerto de salida para la emulsión de hidrocarburos del separador, ya sea directamente o mediante uno o más de los componentes del sistema. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el tanque de trabajo 37 puede incluir al menos un puerto de entrada 38a en comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo 37 y el interior del separador 25. La emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos pueden pasar a través del puerto de entrada y entrar al tanque de trabajo desde el separador como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 28.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos, junto con cualesquier hidrocarburos y asfáltenos disueltos agregados, desde el tanque de trabajo. El puerto de salida se puede colocar en cualquier lugar en el tanque de trabajo en comunicación fluida con la emulsión de hidrocarburos en el tanque de trabajo. El puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos desde el tanque de trabajo puede tener comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo y el interior del bastidor que incluye el filtro de flujo transversal. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el tanque de trabajo 37 puede incluir al menos un puerto de salida 38b en comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo 37 y el interior del bastidor 30 que incluye el filtro de flujo transversal. Una emulsión de hidrocarburos puede pasar a través del puerto de salida y salir del tanque de trabajo como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 39.

Los puertos también pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige el material retenido del filtro con flujo transversal al tanque de trabajo. El puerto de entrada que dirige el material retenido al interior del tanque de trabajo puede tener comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo y la región del material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el tanque de trabajo 37 puede incluir al menos un puerto de entrada 38c en comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo 37 y la región del material retenido en el lado de alimentación del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30. El material retenido puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al tanque de trabajo desde la región del material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 40.

El sistema puede además comprender un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal que separa la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos en un permeado que comprende hidrocarburos filtrados, que incluyen petróleo y/u otros hidrocarburos, y un material retenido que comprende petróleo, salmuera, asfáltenos sin disolver y/o sólidos. El bastidor puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. El bastidor puede tomar cualquier forma, incluso, por ejemplo, la de un bastidor, una cápsula o receptáculo. El bastidor puede estar hecho de cualquiera de una variedad de diferentes materiales apropiados para los hidrocarburos separados. Por ejemplo, para la separación de la salmuera del hidrocarburo, el bastidor puede estar hecho de cualquier material apropiado para tener contacto con el hidrocarburo filtrado. Los materiales ejemplares para el bastidor pueden incluir metal y plástico.

El bastidor también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el bastidor puede incluir tres o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el bastidor puede incluir tres puertos 32a, 32b, y 32c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar en el bastidor, incluso la parte superior, la parte inferior o en los lados del bastidor. Más de un puerto se puede colocar en el mismo lado del bastidor o en diferentes lados del bastidor. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , un puerto de entrada 32a se puede colocar en la parte inferior del bastidor 30, un puerto 32b se puede colocar en un lado del bastidor 30 y un puerto 32c se puede colocar en la parte superior del bastidor 30.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada, por ejemplo, un puerto de alimentación, que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos como fluido de alimentación al bastidor. El puerto de entrada que dirige la emulsión de hidrocarburos al interior del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo y el interior del bastidor y puede tener comunicación fluida con el puerto de salida para la emulsión de hidrocarburos del tanque de trabajo, ya sea directamente o mediante uno o más de los componentes del sistema. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de entrada 32a en comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo 37 y la parte anterior o el lado de alimentación del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30. La emulsión de hidrocarburos que incluye, por ejemplo, salmuera e hidrocarburos y los sólidos más finos, puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al bastidor desde el tanque de trabajo como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 39. La emulsión de hidrocarburos puede pasar a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal, y una porción de la emulsión de hidrocarburos, por ejemplo, petróleo y otros hidrocarburos, puede pasar a través del filtro de flujo transversal como permeado.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida, por ejemplo, una salida para el permeado, que dirige al permeado desde el bastidor. El puerto de salida que dirige el permeado del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del bastidor y el exterior del bastidor. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de entrada 32b en comunicación fluida entre el lado del permeado del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30 y el exterior del bastidor. Un permeado que comprende, por ejemplo, hidrocarburos filtrados, puede pasar a través del puerto de salida y salir del bastidor como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 34.

La porción de la emulsión de hidrocarburos que no pasa a través del filtro de flujo transversal, es decir, el material retenido, puede pasar a una región de material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal. Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida, por ejemplo, una salida para el material retenido, que dirige el material retenido desde el bastidor. El puerto de salida que dirige el material retenido del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del bastidor y el interior del tanque de trabajo. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de salida 32c en comunicación fluida entre la región del material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30 y el interior del tanque de trabajo mediante el puerto de entrada 38c, por ejemplo, entre el puerto de salida del material retenido del bastidor y el puerto de entrada del material retenido del tanque de trabajo. Un material retenido que comprende, por ejemplo, petróleo residual, salmuera, asfáltenos y/o sólidos, puede pasar a través del puerto de salida, salir del bastidor y pasar al interior del tanque de trabajo como se ilustra, por ejemplo con la flecha 40.

El filtro de flujo transversal puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Las configuraciones ejemplares para el filtro de flujo transversal pueden incluir, por ejemplo, una configuración hueca, por lo general cilindrica, como por ejemplo un tronco hueco o una configuración plisada hueca. Como una alternativa, el filtro de flujo transversal puede comprender membranas fibrosas huecas. Se puede elegir cualquier configuración apropiada de filtro de flujo transversal o medio de filtro transversal. Un material para el medio del filtro de flujo transversal puede incluir cerámica. Otro material para el medio del filtro de flujo transversal puede incluir un metal. Otro material para el medio del filtro de flujo transversal puede incluir uno o más polímeros. En muchas modalidades, el material para el filtro de flujo transversal puede ser hidrofóbico. Medios ejemplares para el filtro de flujo transversal para uso en el sistema de la invención pueden incluir elementos de filtro de membrana cerámica MEMBRALOX, elementos de filtro de membrana cerámica SCHUMASIV y elementos de filtros metálicos ACCUSEP, disponibles de Pall Corporation, Port Washington, Nueva York, EE.UU. El filtro de flujo transversal remueve de forma ventajosa los sólidos y familita la remoción de hidrocarburos de la emulsión de hidrocarburos.

El filtro de flujo transversal o el medio de filtración puede ser permeable y puede tener cualquiera de una amplia gama de cortes o clasificaciones de remoción, incluso, por ejemplo, desde microporoso o más grueso hasta ultraporoso o más fino. Por ejemplo, el medio de filtración puede tener una clasificación de remoción en el rango de desde aproximadamente 0.005 mieras o menos hasta aproximadamente 100 mieras o más. Sin estar atado a una teoría o mecanismo en particular, se considera que la salmuera puede tener la forma de gotas emulsificadas y/o sólidos encapsulados, y la separación de la salmuera de los hidrocarburos puede ocurrir mediante exclusión de tamaños. En muchas modalidades, el filtro de flujo transversal o el medio de filtración pueden ser hidrofóbicos o estar impregnados con hidrocarburos y pueden, por ejemplo, también separar la salmuera de los hidrocarburos mediante el rechazo de gotas acuosas.

El sistema puede comprender además una bomba. La bomba puede estar configurada en una variedad de formas diferentes. La bomba puede tener comunicación fluida entre el interior del tanque de trabajo y el interior del bastidor que incluye el filtro de flujo transversal. Como se ilustra en la Figura 1 , por ejemplo, la bomba 40 puede tener comunicación fluida entre el lado posterior del tanque de trabajo 37 y el lado anterior del filtro de flujo transversal 31 mediante, por ejemplo, el puerto de entrada 32a y el puerto de salida 38b. La bomba puede incrementar la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos que entran en el bastidor en el lado anterior del filtro de flujo transversal 31 y pueden circular fluido entre el tanque de trabajo y el bastidor y a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal.

Otro ejemplo de un sistema que ejemplifica la invención se ilustra en la Figura 2. El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora, un separador, un tanque de trabajo y un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal.

El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora que separe el petróleo de salmuera que comprende petróleo de desperdicio. La desaladora puede estar configurada en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, la desaladora, que incluye las entradas y las salidas, puede estar configurada y puede funcionar como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, el sistema puede comprender una desaladora 2.

El sistema puede incluir, o no incluir, un puerto de entrada para el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante, y floculante y una mezcladora que se puede colocar, por ejemplo, entre la desaladora y el separador como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

El sistema puede comprender además, por ejemplo, un separador que separa la salmuera que comprende petróleo de desperdicio en salmuera con sólidos más grandes y la emulsión de hidrocarburos con sólidos finos. El separador puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el separador puede estar configurado y puede funcionar como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, el sistema puede comprender un separador 25.

El separador también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el separador puede incluir dos o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, el separador 25 puede incluir tres puertos 26a, 26b, y 26c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar del separador, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de entrada 26a que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio al separador. El puerto de entrada puede tener comunicación fluida con el puerto de salida de la desaladora para la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio, ya sea directamente mediante uno o más de los componentes del sistema. El puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio al separador puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, el separador 25 puede incluir al menos un puerto de entrada 26a en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y el interior de la desaladora 2. La salmuera que comprende petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al separador desde la desaladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 6.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida 26b que dirige la salmuera que comprende los sólidos más grandes del separador y al menos un puerto de salida 26c que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende sólidos más grandes del separados y el al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador pueden estar configurados en cualquiera de una variedad de formas distintas, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

El sistema puede comprender además un tanque de trabajo, un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal y una bomba. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 2, el sistema 1 puede comprender un tanque de trabajo 37, un bastidor 30 que incluye un filtro de flujo transversal 31 , y una bomba 40, que pueden ser similares a los de la Figura 1. El tanque de trabajo, el bastidor, el filtro de flujo transversal y la bomba pueden estar configurados y pueden funcionar en cualquiera de una variedad de formas distintas, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

Muchos sistemas que ejemplifican la invención pueden recircular la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo del filtro de flujo transversal. Algunos sistemas de recirculación, que incluyen los sistemas ilustrados en las Figuras 1 y 2, pueden incluir tanto un separador 25 y un tanque de trabajo 37 aparte. Otros sistemas de recirculación pueden tener configuraciones diferentes. Por ejemplo, las funciones del separador y el tanque de trabajo se pueden combinar en un recipiente único, por ejemplo, un separador único. Por ejemplo, la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio se puede suministrar al separador desde la desaladora o el separador de volumen y el material retenido se puede suministrar al separador desde el filtro de flujo transversal mediante uno o dos puertos de entrada. El separador puede separar la emulsión de hidrocarburos que tiene los sólidos más finos de la salmuera y los sólidos más grandes en una variedad de formas. Por ejemplo, la salmuera y los sólidos más grandes pueden depositarse debajo de la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos. La salmuera y los sólidos más grandes se pueden tomar del separador, por ejemplo, desde un puerto de salida en una porción inferior del separador. La emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos se pueden extraer del separador, por ejemplo, desde otro puerto de salida en una porción superior del separador y se pueden suministrar al filtro de flujo transversal, con o sin una bomba.

Todavía otros sistemas que ejemplifican la invención pueden no recircular el material retenido a lo largo del filtro de flujo transversal. Un ejemplo de un sistema de pase único que ejemplifica la invención se ilustra en la Figura 3. El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora, un separador de volumen, un separador y un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal.

El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora que separe el petróleo de salmuera que comprende petróleo de desperdicio. La desaladora puede estar configurada en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, la desaladora, que incluye las entradas y las salidas, puede estar configurada y puede funcionar como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el sistema puede comprender una desaladora 2.

El sistema puede comprender además un separador de volumen que separa la salmuera de la salmuera que comprende petróleo de desperdicio. El separador de volumen puede estar configurado y puede funcionar en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el separador de volumen, que incluye las entradas y las salidas, puede estar colocado, puede estar configurado y puede funcionar como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ¡lustra en la figura 3, el sistema puede comprender un separador de volumen 12.

El sistema puede incluir, o no incluir, un puerto de entrada para el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante, y floculante y una mezcladora que se puede colocar, por ejemplo, entre la desaladora o el separador de volumen como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

El sistema puede comprender además, por ejemplo, un separador que separa la salmuera que comprende petróleo de desperdicio en salmuera con sólidos más grandes y la emulsión de hidrocarburos con sólidos finos. El separador puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el separador puede estar configurado y puede funcionar como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el sistema puede comprender un separador 25.

El separador también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el separador puede incluir dos o más puertos, por ejemplo, como se muestra en la Figura 3, el separador 25 puede incluir tres puertos 26a, 26b, y 26c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar del separador, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio al separador. El puerto de entrada puede tener comunicación fluida con el puerto de salida del separador de volumen para la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio, ya sea directamente o mediante uno o más de los componentes del sistema. El puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende petróleo de desperdicio al separador puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior del separador de volumen. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el separador 25 puede incluir al menos un puerto de entrada 26a en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y el interior del separador de volumen 12. La salmuera que comprende petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al separador de volumen como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la salmuera que comprende los sólidos más grandes del separador y al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende sólidos más grandes del separados y el al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos del separador pueden estar configurados en cualquiera de una variedad de formas distintas, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 3, los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida 26b que dirige la salmuera que comprende los sólidos del separador y al menos un puerto de salida 26c que dirige la emulsión de hidrocarburos del separador.

El sistema puede comprender además un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal. El bastidor y el filtro de flujo transversal pueden estar configurados cada uno en cualquiera de una variedad de formas distintas, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el sistema puede comprender un bastidor 30 que incluye el filtro de flujo transversal 31.

El bastidor también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el bastidor puede incluir tres o más puertos. Por ejemplo, como se ¡lustra en la figura 3, el bastidor puede incluir tres puertos 32a, 32b, y 32c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar del bastidor, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada, por ejemplo, un puerto de alimentación, que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos al bastidor. El puerto de entrada que dirige la emulsión de hidrocarburos al interior del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior del bastidor y puede tener comunicación fluida con el puerto de salida del separados para la emulsión de hidrocarburos, ya sea directamente o mediante uno o más de los componentes del sistema. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de entrada 32a en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y la parte anterior o el lado de alimentación del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30. Una bomba que incrementa la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos puede incluirse, o no incluirse, por ejemplo, entre el separador y el bastidor del filtro de flujo transversal. La emulsión de hidrocarburos que incluye, por ejemplo, salmuera e hidrocarburos y los sólidos más finos, puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al bastidor desde el separador como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 28. La emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos pueden pasar a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal, y una porción de la emulsión de hidrocarburos, por ejemplo, petróleo y otros hidrocarburos, puede pasar a través del filtro de flujo transversal como permeado.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida, por ejemplo, una puerto para el permeado, que dirige al permeado desde el bastidor. El puerto de salida que dirige el permeado del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del bastidor y el exterior del bastidor. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de entrada 32b en comunicación fluida entre el lado del permeado del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30 y el exterior del bastidor. Un permeado que comprende, por ejemplo, hidrocarburos filtrados, puede pasar a través del puerto de salida y salir del bastidor como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 34.

La porción de la emulsión de hidrocarburos que no pasa a través del filtro de flujo transversal, es decir, el material retenido, puede pasar la una región de material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal. Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida, por ejemplo, un puerto para el material retenido, que dirige el material retenido desde el bastidor. El puerto de salida que dirige el material retenido del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del bastidor y el exterior del bastidor. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de salida 32c en comunicación fluida entre la región del material retenido en el lado de alimentación del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30 y el exterior del bastidor. Un material retenido que comprende, por ejemplo, algo de petróleo, salmuera, asfáltenos y/o sólidos, puede pasar a través del puerto de salida y salir del bastidor como se ilustra, por ejemplo con la flecha 33. El fluido de alimentación, es decir, la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos, puede así pasar en un paso único sin recirculación a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal.

Otro ejemplo de un sistema que ejemplifica la invención se ilustra en la Figura 4. El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora, un separador, y un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal.

El sistema puede comprender, por ejemplo, una desaladora que separe el petróleo de salmuera que comprende petróleo de desperdicio. La desaladora puede estar configurada y puede funcionar en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, la desaladora, que incluye las entradas y las salidas, puede estar configurada como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el sistema puede comprender una desaladora 2.

El sistema puede comprender además, por ejemplo, un separador que separa la salmuera que comprende petróleo de desperdicio en salmuera con sólidos más grandes y la emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos del petróleo de desperdicio. El separador puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el separador puede estar configurado como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el sistema puede comprender un separador 25.

El separador también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el separador puede incluir dos o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el separador 25 puede incluir tres puertos 26a, 26b, y 26c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar del separador, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

Los puertos de salida pueden incluir al menos un puerto de entrada que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio al separador. El puerto de entrada puede tener comunicación fluida con el puerto de salida de la desaladora para la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio, ya sea directamente mediante uno o más de los componentes del sistema. El puerto de entrada puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior de la desaladora. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el separador 25 puede incluir al menos un puerto de entrada 26a en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y el interior de la desaladora 2. La salmuera que comprende petróleo de desperdicio puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al separador desde la desaladora como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida que dirige la salmuera que comprende los sólidos más grandes del separador y al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador. El puerto de salida que dirige la salmuera que comprende sólidos más grandes del separados y el al menos un puerto de salida que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador pueden estar configurados en cualquiera de una variedad de formas distintas, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 4, los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida 26b que dirige la salmuera que comprende los sólidos del separador y al menos un puerto de salida 26c que dirige la emulsión de hidrocarburos del separador.

El sistema puede comprender además, por ejemplo, un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal. El bastidor y el filtro de flujo transversal pueden estar configurados y pueden funcionar cada uno en cualquiera de una variedad de formas distintas, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, como se ¡lustra en la Figura 4, el sistema puede comprender el bastidor 30 que incluye el filtro de flujo transversal 31 y puede ser similar al bastidor 30 que incluye el filtro de flujo transversal 31 de la Figura 3.

El bastidor también puede incluir al menos un puerto. En muchas modalidades, el bastidor puede incluir tres o más puertos. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el bastidor puede incluir tres puertos 32a, 32b, y 32c. Todos los puertos se pueden colocar en cualquier lugar del bastidor, por ejemplo, como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de entrada, por ejemplo, un puerto de alimentación, que dirige la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos al bastidor. El puerto de entrada que dirige la emulsión de hidrocarburos al interior del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del separador y el interior del bastidor y puede tener comunicación fluida con el puerto de salida del separados para la emulsión de hidrocarburos, ya sea directamente o mediante uno o más de los componentes del sistema. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de entrada 32a en comunicación fluida entre el interior del separador 25 y la parte anterior o el lado de alimentación del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30. Una bomba que incrementa la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos puede incluirse, o no incluirse, por ejemplo, entre el separador y el bastidor del filtro de flujo transversal. Una emulsión de hidrocarburos que incluye, por ejemplo, salmuera e hidrocarburos y los sólidos más finos, puede pasar a través del puerto de entrada y entrar al bastidor desde el separador como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 28. La emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos pueden pasar a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal, y una porción de la emulsión de hidrocarburos, por ejemplo, petróleo y otros hidrocarburos, puede pasar a través del filtro de flujo transversal como permeado.

Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida, por ejemplo, una puerto para el permeado, que dirige al permeado desde el bastidor. El puerto de salida que dirige el permeado del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del bastidor y el exterior del bastidor. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de entrada 32b en comunicación fluida entre el lado del permeado del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30 y el exterior del bastidor. Un permeado que comprende, por ejemplo, hidrocarburos filtrados, puede pasar a través del puerto de salida y salir del bastidor como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 34.

La porción de la emulsión de hidrocarburos que no pasa a través del filtro de flujo transversal, es decir, el material retenido, puede pasar la una región de material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal. Los puertos pueden incluir al menos un puerto de salida, por ejemplo, un puerto para el material retenido, que dirige el material retenido desde el bastidor. El puerto de salida que dirige el material retenido del bastidor puede tener comunicación fluida entre el interior del bastidor y el exterior del bastidor. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el bastidor 30 puede incluir al menos un puerto de salida 32c en comunicación fluida entre la región del material retenido en el lado de alimentación del filtro con flujo transversal 31 en el interior del bastidor 30 y el exterior del bastidor. Un material retenido que comprende, por ejemplo, petróleo residual, salmuera, asfáltenos y/o sólidos, puede pasar a través del puerto de salida y salir del bastidor como se ilustra, por ejemplo con la flecha 33. El fluido de alimentación, es decir, la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos, puede así pasar en un paso único sin recirculación a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal.

Las modalidades de la invención incluyen además numerosos métodos para procesar petróleo crudo. Los métodos pueden incluir procesar el petróleo crudo en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, los métodos pueden comprender agregar agua al petróleo crudo para producir petróleo y salmuera y un petróleo de desperdicio que incluye una emulsión de salmuera y petróleo y sólidos; separar el petróleo de la salmuera que incluye producir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio; separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes; y pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo de filtros en flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos.

Todavía otra modalidad de la invención presenta métodos para procesar petróleo crudo que comprenden pasar el petróleo crudo través de una desaladora, que incluye separar el petróleo de la salmuera que comprende un petróleo de desperdicio y remover la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora mediante un primer puerto y remover el petróleo mediante un segundo puerto; pasar el petróleo de desperdicio a través de un separador que incluye la separación del petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes, que incluye la remoción de la salmuera que comprende sólidos más grandes del separador mediante un tercer puerto y remover la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos del separador mediante un cuarto puerto; y filtrar la emulsión de hidrocarburos empleando un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos, que incluye la remoción del material retenido del filtro con flujo transversal mediante un quinto puerto y remover el permeado del filtro de flujo transversal mediante un sexto puerto.

En muchas modalidades, los métodos pueden comprender agregar agua al petróleo crudo para remover metales y/o sales y otros solubles del petróleo crudo y para producir una emulsión de salmuera y petróleo. La naturaleza del petróleo crudo, que incluye la composición del petróleo crudo en sí y la cantidad y la composición de los sólidos y otras substancias contenidas y/o disueltas en el petróleo crudo, puede variar en gran medida dependiendo de muchos factores, incluso la fuente geológica del petróleo crudo y las substancias agregadas al extracto del petróleo crudo de la fuente geológica. Además del agua, se pueden agregar varios otros químicos, que incluyen, por ejemplo, demulsificantes y/o inhibidores de corrosión, al petróleo crudo, el agua, o la mezcla de petróleo y agua (salmuera) para tratamiento adicional del petróleo crudo.

Se puede agregar agua al petróleo crudo en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, el método puede comprender agregar agua al petróleo crudo antes de, durante y/o después de dirigir el petróleo crudo a la desaladora. Con referencia a las Figuras, agregar agua al petróleo crudo puede comprender agregar agua al petróleo crudo mediante un puerto de entrada de agua 8 colocado en un conducto 7 para dirigir el petróleo crudo al interior de la desaladora 2. En otras modalidades, los métodos pueden comprender agregar agua al petróleo crudo mediante un puerto de entrada de agua colocado en cualquier lugar de la desaladora en sí. El agua y el petróleo crudo se pueden combinar en el conducto o en la desaladora.

Se puede agregar agua al petróleo crudo en varias cantidades. En muchas modalidades, los métodos pueden comprender agregar agua al petróleo crudo en una cantidad suficiente para formar salmuera y petróleo y petróleo de desperdicio que comprende una emulsión de salmuera e hidrocarburos, incluso petróleo, y sólidos. Se puede agregar agua al petróleo en una cantidad suficiente para remover metales y/o sales y otros solubles del petróleo. Por ejemplo, los métodos pueden comprender agregar agua al petróleo crudo en una cantidad de aproximadamente 5% de agua o menos hasta aproximadamente 10% de agua o más por volumen.

En ciertas modalidades de la invención, agregar agua al petróleo crudo para producir salmuera, petróleo, y una emulsión de salmuera y petróleo puede comprender además presurizar y/o calentar el petróleo crudo y/o el agua. Por ejemplo, en la desaladora el petróleo crudo y el agua (salmuera) se pueden calentar a una temperatura en el rango de aproximadamente 93.33°C o menos hasta aproximadamente 148.89°C o más. Para ciertas modalidades el petróleo crudo y el agua (salmuera) se pueden calentar en el rango de desde aproximadamente 107.22°C hasta aproximadamente 135°C. En ciertas modalidades, el petróleo crudo y el agua (salmuera) no se pueden calentar. El petróleo crudo y el agua (salmuera) se pueden presurizar dentro de la desaladora a una presión en el rango de desde aproximadamente 0.7030 kg/cm2 o menos hasta aproximadamente 14.06 kg/cm2 o más. En ciertas modalidades, el petróleo crudo y el agua (salmuera) no se pueden presurizar.

En muchas modalidades de la invención, agregar agua al petróleo crudo comprende la combinación del agua y el petróleo crudo. El agua y el petróleo crudo se pueden combinar en cualquiera de una variedad de formas distintas. En algunas modalidades de la invención, agregar agua al petróleo crudo comprende dirigir el petróleo crudo (o una mezcla de petróleo crudo y agua) en una desaladora. El petróleo crudo (o una mezcla de petróleo crudo y agua) se pueden dirigir al interior de una desaladora en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, el método puede comprende dirigir el petróleo crudo (o una mezcla de petróleo crudo y agua) desde el conducto 7 al interior de la desaladora 2 mediante la entrada 3a.

Los métodos pueden comprender además separar el petróleo de la salmuera lo que incluye producir salmuera que comprende petróleo de desperdicio. El petróleo se puede separa de la salmuera en cualquiera de una variedad de formas diferentes. En muchas modalidades de la invención, separar el petróleo de la salmuera puede incluir coalescer el petróleo crudo y el agua. En ciertas modalidades de la invención, coalescer puede comprender aplicar un campo eléctrico a la emulsión en una desaladora, lo que incluye inducir un dipolo en las gotas de salmuera, coalescer las gotas de salmuera, y recolectar las gotas de salmuera como una fase acuosa en una porción (por ejemplo, la porción inferior) de la desaladora. Separar petróleo de la salmuera puede comprender además formar una fase de petróleo y recolectar el petróleo desalinizado en otra porción (por ejemplo, la porción superior) de la desaladora.

Separar el petróleo de la salmuera puede incluir la formación de salmuera que comprende petróleo de desperdicio. Un petróleo de desperdicio se puede formar en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el petróleo de desperdicio se puede formar sobre la salmuera, por ejemplo, en una interfaz de la salmuera y el petróleo, o se puede capturar como gotas o masas, por ejemplo, en la salmuera. El petróleo de desperdicio puede incluir cualquiera de varias substancias, que incluyen una o más de petróleo, salmuera, asfáltenos y sólidos. La composición del petróleo de desperdicio puede variar dependiendo, por ejemplo, de la naturaleza del petróleo crudo. Por ejemplo, algunos petróleos de desperdicio pueden comprender emulsiones de agua en petróleo, mientras que otros petróleos de desperdicio pueden comprender emulsiones de petróleo en agua. Además, algunos petróleos de desperdicio pueden estar químicamente estabilizados con agentes estabilizadores como por ejemplo asfáltenos, y ciertos petróleos de desperdicio pueden estar estabilizados con partículas con partículas en la emulsión y pueden incluir pocos o ningún asfalteno en el petróleo de desperdicio. Uno de muchos ejemplos de un petróleo de desperdicio puede comprender hasta aproximadamente 30% hasta aproximadamente 40% de petróleo por peso, aproximadamente 5% hasta aproximadamente 20% de sólidos por peso, aproximadamente 30% hasta aproximadamente 40% de salmuera por peso y aproximadamente 0% hasta aproximadamente 10% de asfáltenos por peso. Estas substancias pueden estar vinculadas entre sí en la emulsión de hidrocarburos del petróleo de desperdicio.

Un método puede comprender además dirigir por separado el petróleo desalinizado y la salmuera que comprende petróleo de desperdicio desde la desaladora. El petróleo desalinizado se puede dirigir desde la desaladora en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, el petróleo desalinizado se puede dirigir desde la desaladora 2 mediante el puerto de salida 3b como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 5. Una vez descargado, el petróleo desalinizado se puede continuar procesando, por ejemplo, mediante fraccionamiento. La salmuera que comprende petróleo de desperdicio se puede dirigir desde la desaladora en cualquier de una variedad de formas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, la salmuera que comprende petróleo de desperdicio se puede dirigir desde la desaladora 2 mediante el puerto de salida 3c como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 6, 22. La salmuera que comprende el petróleo de desperdicio que se dirige de la desaladora puede incluir varias cantidades de salmuera y petróleo de desperdicio, desde la mayor parte de salmuera junto con petróleo de desperdicio hasta la mayor parte de petróleo de desperdicio con algo de salmuera.

En ciertas modalidades de la invención, los métodos pueden comprender además separar la salmuera de la salmuera que comprende petróleo de desperdicio. Por ejemplo, en modalidades donde se remueve una cantidad significativa de salmuera de la desaladora junto con petróleo de desperdicio, puede ser benéfico separar aún más la mayor parte de la salmuera de la salmuera que comprende petróleo de desperdicio. La salmuera se puede separar de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, separar la salmuera de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio puede comprender dirigir la salmera que comprende el petróleo de desperdicio a través de un separador de volumen. El separador de volumen puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el separador de volumen puede estar configurado como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención El exceso de salmuera se puede separar de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio en un separador de volumen en una variedad de formas, entre las que se incluye la sedimentación, por ejemplo, de la mayor parte de la salmuera debajo del petróleo de desperdicio. Por ejemplo, con referencia a las Figuras de la 1 a la 3, separar la salmuera de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio puede comprender dirigir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio al interior de un separador de volumen 12 mediante el puerto de entrada 13a (como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 6), dirigir la salmuera del separador de volumen 12 mediante el puerto de salida inferior 13b (como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 14), y dirigir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio desde el separador de volumen mediante el puerto de salida superior 13c (como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22). El método puede comprende dirigir la salmuera y la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio fuera del separador de volumen. Por ejemplo, con referencia a las Figuras de la 1 a la 3, separar la salmuera de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio puede comprender dirigir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio desde el separador de volumen 12 mediante el puerto de salida 13c (como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22) y dirigir la salmuera adicional, es decir, la salmuera sin el petróleo de desperdicio, fuera del separador de volumen 12 a través del puerto de salida 13b (como se ¡lustra, por ejemplo, con la flecha 14).

En muchas modalidades, los métodos comprenden separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende los sólidos más grandes. El petróleo de desperdicio se puede separar en una emulsión con sólidos más finos y una salmuera que comprende sólidos más grandes en cualquiera de una variedad de formas distintas que incluyen la sedimentación de la salmuera y los sólidos más grandes debajo de la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos. En ciertas modalidades de la invención, la separación del petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes comprende dirigir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio a través de un separador. El separador puede ser, por ejemplo, una tanque de sedimentación. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, la separación del petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes puede comprender dirigir la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio a través del separador 25 mediante el puerto de entrada 26a, como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 22. La salmuera que comprende el petróleo de desperdicio se puede proporcionar al separador desde la desaladora, por ejemplo, ya sea directamente o mediante uno o más de los otros componentes del sistema, incluso el separador de volumen o la mezcladora.

En muchas modalidades de la invención, separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes puede comprender la sedimentación de la salmuera que sólidos más grandes fuera del petróleo de desperdicio en el fondo de un separador y recolectar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos en la parte superior de un separador. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, el método puede comprender la sedimentación de la salmuera y los sólidos más grandes fuera del petróleo de desperdicio en el fondo de un separador 25 y recolectar una emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos en la parte superior de un separador 25.

En muchas modalidades de la invención, la separación del petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes puede comprender dirigir la salmuera que comprende sólidos más grandes fuera del separador. La salmuera que comprende sólidos más grandes se puede dirigir fuera del separador en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las figuras, el método puede comprender dirigir la salmuera que comprende sólidos más grandes fuera del separador 25 mediante el puerto de salida 26b, como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 27.

En muchas modalidades de la invención, la separación del petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes puede comprender dirigir la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos fuera del separador. La emulsión de hidrocarburos se puede dirigir desde el separador en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, el método puede comprender dirigir la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos fuera del separador 25 mediante el puerto de salida 26c, como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 28.

Los métodos comprenden además pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos como fluido de alimentación a lo largo de un filtro de flujo transversal para producir un material retenido, que comprende en su mayor parte salmuera y sólidos y un permeado que comprende en su mayor parte hidrocarburos, incluso petróleo y otros hidrocarburos. El filtro de flujo transversal puede estar configurado en cualquiera de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el filtro de flujo transversal puede estar configurado como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención La emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos se puede pasar a lo largo de un filtro de flujo transversal en cualquiera de una variedad de formas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, pasar la emulsión de hidrocarburos a lo largo de un filtro de flujo transversal comprende dirigir la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a través de un bastidor 30 y a lo largo de un filtro de flujo transversal 31.

En muchas modalidades de la invención, pasar la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos como fluido de alimentación a lo largo de un filtro de flujo transversal comprende pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo del lado anterior o de alimentación de un filtro de flujo transversal. La emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos se puede pasar a lo largo del lado anterior de un filtro de flujo transversal en cualquiera de una variedad de formas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, pasar la emulsión de hidrocarburos a lo largo del lado anterior de un filtro de flujo transversal comprende pasar la emulsión de hidrocarburos en el bastidor 30 mediante el puerto de entrada 32a (como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 28) y a lo largo del lado anterior de un filtro de flujo transversal 31.

En ciertas modalidades de la invención, los métodos pueden comprende además incrementar la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos dirigida al lado anterior del filtro de flujo transversal. La presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos dirigida al lado anterior del filtro de flujo transversal se pueden incrementar en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, dirigir la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo del lado anterior del filtro de flujo transversal puede comprende dirigir la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a través de una bomba que incrementa la presión y/o la velocidad de flujo. Para ciertas modalidades, la presión se puede incrementar para incrementar la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos a lo largo del lado anterior del filtro de flujo transversal. Por ejemplo, la presión se puede incrementar a una presión en el rango de desde aproximadamente 13.60 kg por pulgada cuadrada manométricas (psig) o menos de aproximadamente 21.09 kg/cm2 o más. La bomba se puede colocar en una variedad de posiciones en el sistema para incrementar la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos, entre las que se incluyen, por ejemplo, entre el separador y el bastidor que comprende el filtro de flujo transversal. En otras modalidades, la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos no se pueden incrementar, por ejemplo, más que las de la salida de la emulsión de hidrocarburos del separador y no se puede incluir bomba alguna.

En muchas modalidades de la invención, pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo del lado anterior del filtro de flujo transversal comprende formar un permeado que comprende hidrocarburos y un material retenido que comprende salmuera y sólidos. Un permeado que comprende hidrocarburos y un material retenido que comprende salmuera y sólidos se pueden formar en cualquier de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, un método puede comprender pasar una porción del fluido de alimentación como permeado desde el lado anterior del filtro de flujo transversal, a través del filtro de flujo transversal, y al lado posterior del filtro de flujo transversal, y pasar el resto del fluido de alimentación como material retenido a una región de material retenido en el lado anterior del filtro de flujo transversal. En muchas modalidades de la invención, el permeado puede comprende hidrocarburos filtrados, incluso petróleo y otros hidrocarburos, y el material retenido puede comprender cualquiera o más de petróleo residual, salmuera, asfáltenos y sólidos.

En muchas modalidades de la invención, pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo de un filtro de flujo transversal comprende pasar el permeado fuera del bastidor que comprende el filtro de flujo transversal. El permeado se puede pasar fuera del bastidor que comprende el filtro de flujo transversal en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, el método puede comprender pasar el permeado fuera del bastidor 30 que comprende el filtro de flujo transversal 31 mediante el puerto de salida 32b, como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 34.

En muchas modalidades de la invención, pasar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos a lo largo de un filtro de flujo transversal comprende pasar el material retenido fuera del bastidor que comprende el filtro de flujo transversal. El material retenido se puede pasar fuera del bastidor que comprende el filtro de flujo transversal en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras, el método puede comprender pasar el material retenido fuera del bastidor 30 que comprende el filtro de flujo transversal 31 mediante el puerto de salida 32c, como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 33.

En ciertas modalidades de la invención, los métodos pueden comprender además la recirculación del material retenido a lo largo del lado de alimentación del filtro de flujo transversal. Recircular el material retenido puede permitir la recuperación de un mayor porcentaje de los hidrocarburos a partir de la emulsión de hidrocarburos del petróleo de desperdicio. El material retenido se puede recircular en cualquiera de una variedad de formas diferentes. En ciertas modalidades, la circulación del material retenido puede comprender dirigir la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos al filtro de flujo transversal mediante un tanque de trabajo. La emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos se puede dirigir al tanque de trabajo en cualquiera de una variedad de formas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 y 2, dirigir la emulsión de hidrocarburos al filtro de flujo transversal mediante un tanque de trabajo comprende dirigir la emulsión de hidrocarburos desde un separador 25 al tanque de trabajo 37 mediante un puerto de entrada 38a como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 28.

Los métodos también pueden comprender dirigir la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos desde el tanque de trabajo al bastidor que comprende un filtro de flujo transversal. La emulsión de hidrocarburos se puede dirigir desde el tanque de trabajo al bastidor que comprende un filtro de flujo transversal en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 y 2, dirigir la emulsión de hidrocarburos desde el tanque de trabajo al bastidor que comprende un filtro de flujo transversal comprende dirigir la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos desde el tanque de trabajo 37 al bastidor 30 que comprende un filtro de flujo transversal 31 mediante un puerto de salida 38a y un puerto de entrada 32a.

En ciertas modalidades de la invención, recircular el material retenido puede comprende además incrementar la presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos dirigida al lado anterior del filtro de flujo transversal desde el tanque de trabajo. La presión y/o la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos dirigida al lado anterior del filtro de flujo transversal se pueden incrementar en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 y 2, la presión de la emulsión de hidrocarburos dirigida al lado anterior del filtro de flujo transversal se puede incrementar mediante la bomba 40 que se puede colocar, por ejemplo, antes del puerto de entrada 32a del bastidor 30. Para ciertas modalidades, la presión se puede incrementar a una presión en el rango de desde aproximadamente 2.109 kg/cm2 o menos hasta aproximadamente 21.09 kg/cm2 o más. Las velocidades de flujo de la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos se pueden variar con base en, por ejemplo, el tamaño de la refinería y la cantidad de emulsión o petróleo de desperdicio que se forme. Para ciertas modalidades, la velocidad de flujo de la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos puede estar en el rango de desde aproximadamente 37.85 litros por minuto (Itpm) o menos hasta aproximadamente 3785.41 litros por minuto (Itpm) o más.

Dirigir la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos desde el tanque de trabajo a través del bastidor del filtro de flujo transversal puede incluir además pasar la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos a lo largo del filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos, entre los que se encuentran petróleos y otros hidrocarburos. La emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos se puede pasar a lo largo de un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, la emulsión de hidrocarburos se puede pasar a lo largo de un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos como se describe en el presente documento con respecto a otros aspectos de la invención. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 y 2, pasar la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos desde el tanque de trabajo a lo largo del lado anterior de un filtro de flujo transversal puede comprender pasar la emulsión de hidrocarburos dentro del bastidor mediante un puerto de entrada 32a y a lo largo del lado anterior del filtro de flujo transversal 31 , pasar el permeado fuera del bastidor 30 que comprende el filtro de flujo transversal 31 mediante el puerto de salida 32b como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 34, y pasar el material retenido fuera del bastidor 30 que comprende el filtro de flujo transversal 31 mediante el puerto de salida 32c como se ilustra, por ejemplo, con la flecha 40.

Recircular el material retenido al filtro de flujo transversal puede incluir además dirigir el material retenido desde una región de material retenido en el lado de alimentación del filtro de flujo transversal al tanque de trabajo en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 1 y 2, recircular el material retenido al filtro de flujo transversal mediante un tanque de trabajo comprende dirigir el material retenido desde el bastidor 30 que comprende el filtro de flujo transversal al tanque de trabajo 37 mediante el puerto de salida 32c y el puerto de entrada 38c y dirigir el material retenido desde el tanque de trabajo 37 al bastidor 30 que comprende el filtro de flujo transversal 31 mediante el puerto de salida 38b y el puerto de entrada 32a.

En cualquier modalidad de la invención, los métodos pueden comprender además agregar uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante para promover la desestabilización de la emulsión de hidrocarburos, para facilitar la descomposición al menos parcial de la emulsión y/o las substancias en la emulsión, y/o para facilitar la separación de las substancias en la emulsión. El tipo y la cantidad de los hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y/o un floculante agregados a la emulsión pueden variar dependiendo de una variedad de factores, entre los que se incluyen, por ejemplo, uno o más de temperatura; presión; pH; cantidad de cizalla; composición de los sólidos orgánicos e inorgánicos; concentración de asfáltenos, químicos para tratamiento de pozos, parafinas o azufre; gravedad API del petróleo crudo; la diferencia en densidad entre la salmuera y el petróleo crudo; y la composición y estabilidad de la emulsión.

Se puede agregar cualquiera de una variedad de hidrocarburos para disolver substancias, incluso asfáltenos, que ayudan a estabilizar las emulsiones y/o que dañan el medio de filtración. El hidrocarburo adicional también puede reducir la viscosidad de la emulsión y/o establecer un petróleo o los hidrocarburos como la fase continua de la emulsión. Los hidrocarburos agregados, que pueden ser aromáticos o no-aromáticos, pueden incluir, por ejemplo, uno o más de reformado, nafta, gas petróleo y condensado de hidrocarburos. En ciertas modalidades, se pueden agregar hidrocarburos de hasta aproximadamente diez o más veces el volumen de la emulsión. Cuando la cantidad del agente estabilizador, por ejemplo, asfalteno, en el petróleo de desperdicio es pequeña, se pueden agregar menos hidrocarburos; por ejemplo, el hidrocarburo en una cantidad de aproximadamente una o aproximadamente dos tantos el volumen de la invención. En ciertas modalidades, hidrocarburos en el rango de aproximadamente 1 % por peso o menos hasta aproximadamente 50% por peso o más se pueden agregar. En ciertas modalidades no se pueden agregar hidrocarburos.

Además, cualquiera de una variedad de demulsificantes y/o demulsificantes inversos se puede agregar para descomponer al menos parcialmente la emulsión y facilitar la separación de las substancias en la emulsión. Los demulsificantes agregados pueden incluir, por ejemplo, uno o más de resinas de fenol-formaldehido catalizadas con ácido o bases etoxilatadas o propoxilatadas, poliamidas etoxilatadas o propoxilatadas, di-epóxidos etoxilatados o propoxilatados, y polioles etoxilatados o propoxilatados. Los demulsificantes inversos agregados pueden incluir, por ejemplo, polímeros orgánicos, como por ejemplo acrilamidas catiónicas líquidas. Se puede agregar cualesquier de un número de coagulantes y/o floculantes al agregado y/o los sólidos aglomerados en la emulsión, lo que permite que los sólidos aglomerados más grandes se sedimenten en la emulsión. Los coagulantes agregados pueden incluir polímeros coagulantes orgánicos o inorgánicos líquidos, entre los que se incluye, por ejemplo, un poli electrólito de amonio cuaternario bajo catiónico, soluble en agua, orgánico y líquido El floculante puede incluir, por ejemplo, un copolímero ácido acrílico/acrilamida orgánico líquido con un peso molecular elevado y/o una carga aniónica de baja a media. Para muchas modalidades, el demulsificante, el demulsificante inverso, coagulante, y/o floculante se pueden agregar en una cantidad en el rango desde 0% hasta aproximadamente 1 % o más del petróleo de desperdicio. En ciertas modalidades, los demulsificantes se pueden agregar hasta una concentración en el rango de desde aproximadamente 1 ppmw o menos hasta aproximadamente 200 ppmw o más. En ciertas modalidades no se puede agregar ningún hidrocarburo adicional demulsificantes, demulsificantes inversor, coagulantes y floculantes.

Uno o más de los hidrocarburos adicionales, demulsificantes, demulsificantes inversos, coagulantes y floculantes se pueden agregar al petróleo de desperdicio en cualquiera de una variedad de formas distintas. Los métodos pueden comprende agregar solamente uno o dos o tres y ningún otro, o todos se pueden agregar al petróleo de desperdicio por separado o en combinación. En ciertas modalidades, el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se puede calentar antes de, durante o después de agregarse al petróleo de desperdicio. El uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se puede calentar a cualquiera de una variedad de temperaturas. Por ejemplo, el hidrocarburo se puede calentar a una temperatura de aproximadamente 65.55X o menos hasta aproximadamente 148.89°C o más. La temperatura se puede elegir con base en una variedad de factores entre los que se incluye, por ejemplo, uno o más de temperatura, presión, pH, cantidad de cizalla, concentración de asfáltenos, concentración de químicos para tratamiento de pozos, concentración de parafinas, concentración de azufre, gravedad API del petróleo crudo, la diferencia en densidad entre la salmuera y el petróleo crudo, y la estabilidad de la emulsión. En ciertas modalidades el hidrocarburo Y/o los demulsif ¡cantes no se calientan.

El uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se pueden agregar al petróleo de desperdicio en cualquier momento durante el método para procesar petróleo crudo. Por ejemplo el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se puede agregar al petróleo de desperdicio después de agregar agua al petróleo crudo y antes de pasar la emulsión de hidrocarburos a lo largo del filtro de flujo transversal o después de separar el petróleo de la salmuera y antes de separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos y salmuera que comprende sólidos. En ciertas modalidades, el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se agregan al petróleo de desperdicio después de separar la salmuera de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio y antes de separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos con sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes. Por ejemplo, con referencia a la Figura 1 , el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se pueden agregar al petróleo de desperdicio mediante el puerto de entrada común 16 como se ilustra, por ejemplo, de las fuentes 17a-e, después de la desaladora 2 o el separador de volumen 12 y antes de o dentro del separador 25.

En ciertas modalidades de la invención, los métodos pueden comprende además mezclar el hidrocarburo y/o los demulsificantes en el petróleo de desperdicio. El uno o más de los hidrocarburos adicionales, demulsificantes, demulsificantes inversos, coagulantes y floculantes se pueden mezclar en el petróleo de desperdicio en cualquiera de una variedad de formas distintas. Por ejemplo, el petróleo de desperdicio y el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante se pueden mezclar después de agregar el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante y antes de separar el petróleo de desperdicio en la emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos finos y salmuera que comprende los sólidos más grandes. Con referencia a la Figura 1 , el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsif ¡cante inverso, coagulante o floculante se pueden mezclar en el petróleo de desperdicio en la mezcladora 20. El método puede comprender dirigir el petróleo de desperdicio y el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante a través de la mezcladora 20 mediante el puerto de entrada 21a y dirigir el petróleo de desperdicio mezclado y tratado fuera de la mezcladora mediante el puerto de salida 21b. Como una alternativa, el petróleo de desperdicio se puede mezclar con el uno o más hidrocarburos adicionales, demulsificante, demulsificante inverso, coagulante o floculante en el separador.

En todas las modalidades, los métodos pueden comprender además limpiar el medio de filtración de los filtros de flujo transversal. El medio de filtración se puede limpiar en una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, limpiar el medio de filtración puede comprender dirigir un fluido de limpieza tangencialmente a lo largo del lado anterior del medio de filtración y/o aplicar lavado invertido al medio de filtración dirigiendo un fluido limpiador desde el lado posterior hacia el lado anterior, o viceversa, a través del medio de filtración, con o sin asistencia de gases. Se puede utilizar cualquiera de una variedad de fluidos limpiadores y el fluido limpiador puede tener uno o más aditivos, entre los que se incluyen, por ejemplo, solventes y/o agentes tensoactivos. El medio de filtración también se puede humedecer, por ejemplo, en un hidrocarburo caliente.

Todas las referencias, incluyendo publicaciones, solicitudes de patente y patentes citadas en la presente se incorporan a manera de referencia igual que si cada una de las referencias se indicara individual y específicamente como incorporada a manera de referencia y se incorporan en su totalidad al presente.

El uso de los términos "un" y "uno" y "el" y "la" y similares referentes en el contexto de la descripción de la invención (especialmente en el contexto de las reivindicaciones siguientes) deberá considerarse abarcando el singular y plural, a menos que se indique lo contrario en la presente o que se contradiga claramente en el contexto. Los términos "que comprende", "que tiene", "que incluye" y "que contiene" deben interpretarse como términos abiertos (es decir, significan "que incluyen, pero sin limitantes"), a menos que se indique lo contrario. La recitación de rangos de valores en la presente tiene el sencillo propósito de servir como un método abreviado de referirse individualmente a todos los valores diferentes que caen dentro del rango, a menos que se indique lo contrario en la presente y cada valor separado se incorpora dentro de la descripción como si se recitase individualmente en la presente. Todos los métodos aquí descritos se pueden llevar a cabo en cualquier orden apropiado a menos que se indique en contrario en la presente o se contradiga de otra manera con claridad en el contexto. El uso de cualquier y todos los ejemplos, o el lenguaje ejemplar (como por ejemplo, "por ejemplo") proporcionado en la presente, tiene el sencillo propósito de iluminar mejor la invención y no posee limitación alguna al ámbito de la invención a menos que se reivindique lo contrario. Ningún lenguaje en la descripción debe considerarse como una indicación de que cualquier elemento no reivindicado sea esencial a la práctica de la invención.

Los ejemplares predilectos de esta invención se describen en la presente, incluyendo el mejor modo conocido a los inventores para llevar a cabo la invención. Variaciones de estas modalidades predilectas pueden hacerse aparentes para aquellos con experiencia ordinaria en la técnica después de leer la presente descripción. Los inventores esperan que los técnicos con experiencia empleen estas variaciones según sea apropiado, y los inventores pretenden que la invención se practique de formas distintas a la descrita específicamente en la presente. Conforme a lo anterior, esta invención incluye todas las modificaciones y equivalentes de la materia objeto recitado en las reivindicaciones anexas al presente según lo permite la ley vigente. Además, todas las combinaciones de los elementos antes descritos en todas las variaciones posibles de los mismos están comprendidas en la invención a menos que se indique lo contrario en el presente documento o cuando el contexto lo contradice claramente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para procesar petróleo crudo caracterizado porque comprende: agregar agua al petróleo crudo para producir petróleo y salmuera y un petróleo de desperdicio que incluye una emulsión que comprende salmuera y petróleo y sólidos; separar el petróleo de la salmuera que incluye producir salmuera que comprende el petróleo de desperdicio; separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuero que comprende los sólidos más grandes; y pasar la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos a lo largo de un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos.

2. El método conforme a la reivindicación 1 , que además comprende separar la salmuera de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio.

3. El método conforme a la reivindicación 1 , que además comprende agregar uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante al petróleo de desperdicio.

4. Un método para procesar petróleo crudo caracterizado porque comprende: pasar el petróleo crudo a través de una desaladora, lo que incluye separar el petróleo de la salmuera que comprende un petróleo de desperdicio y remover la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio de la desaladora mediante un primer puerto y remover el petróleo mediante un segundo puerto; pasar la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio a través de un separador que lo que incluye separar el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende sólidos más grandes, lo que incluye remover la salmuera que comprende sólidos más grandes del separador mediante un tercer puerto y remover la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador mediante un cuarto puerto; y filtrar la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos usando un filtro de flujo transversal para producir un material retenido que comprende salmuera y sólidos y un permeado que comprende hidrocarburos, lo que incluye remover el material retenido del filtro de flujo transversal mediante un quinto puerto y remover el permeado del filtro de flujo transversal mediante un sexto puerto.

5. El método conforme a la reivindicación 4, que además comprende agregar uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante y un floculante al petróleo de desperdicio.

6. El método conforme a la reivindicación 5, que además comprende mezclar el petróleo de desperdicio y el uno o más hidrocarburos adicionales, el demulsificante, el demulsificante inverso, el coagulante y el floculante en una mezcladora.

7. El método conforme a la reivindicación 1 , que además comprende recircular el material retenido al filtro de flujo transversal.

8. El método conforme a la reivindicación 7, que además comprende dirigir la emulsión de hidrocarburos y los sólidos más finos del separador a un tanque de trabajo y recircular la emulsión de hidrocarburos al filtro de flujo transversal mediante el tanque de trabajo.

9. Un sistema para procesar petróleo crudo, caracterizado porque el sistema comprende: una desaladora que separa el petróleo de la salmuera que comprende un petróleo de desperdicio; al menos un puerto que dirige petróleo crudo y/o agua a la desaladora; al menos un puerto que dirige el petróleo desde la desaladora; al menos un puerto que dirige la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio desde la desaladora; un separador que separa el petróleo de desperdicio en una emulsión de hidrocarburos que tiene sólidos más finos y salmuera que comprende los sólidos más grandes; al menos un puerto que dirige el petróleo de desperdicio al separador; al menos un puerto que dirige la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos desde el separador; al menos un puerto que dirige la salmuera y los sólidos más grandes desde el separador; un bastidor que incluye un filtro de flujo transversal que separa la emulsión de hidrocarburos en un permeado que comprende hidrocarburos y un material retenido que comprende salmuera y sólidos; al menos un puerto que dirige la emulsión de hidrocarburos y sólidos más finos al interior del bastidor; al menos un puerto que dirige el permeado desde el bastidor; y al menos un puerto que dirige el material retenido desde el bastidor.

10. El sistema conforme a la reivindicación 9, que comprende además un separador de volumen que separa la salmuera de la salmuera que comprende el petróleo de desperdicio, al menos un puerto que dirige el petróleo de desperdicio desde la desaladora al separador de volumen, y al menos un puerto que dirige la salmuera desde el separador de volumen.

11. El sistema conforme a la reivindicación 9, que además comprende al menos un puerto que dirija uno o más hidrocarburos adicionales, un demulsificante, un demulsificante inverso, un coagulante, y un floculante dentro del petróleo de desperdicio.

12. El sistema conforme a la reivindicación 11 , que además comprende una mezcladora que mezcla el petróleo de desperdicio y el uno o más hidrocarburos adicionales, el demulsificante, el demulsificante inverso, el coagulante y el floculante en el petróleo de desperdicio.

13. El sistema conforme a la reivindicación 9, que además comprende un tanque de trabajo, al menos un puerto que dirige la emulsión de hidrocarburos al tanque de trabajo, al menos un puerto que dirige la emulsión de hidrocarburos desde el tanque de trabajo al bastidor, y al menos un puerto que dirige el material retenido desde el bastidor hasta el tanque de trabajo.