NL1015805C2 - Breken van een olie/wateremulsie. - Google Patents

Breken van een olie/wateremulsie. Download PDF

Info

Publication number
NL1015805C2
NL1015805C2 NL1015805A NL1015805A NL1015805C2 NL 1015805 C2 NL1015805 C2 NL 1015805C2 NL 1015805 A NL1015805 A NL 1015805A NL 1015805 A NL1015805 A NL 1015805A NL 1015805 C2 NL1015805 C2 NL 1015805C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
oil
phase
emulsion
water
temperature
Prior art date
Application number
NL1015805A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1015805A1 (nl
Inventor
Franciscus Gondulfus Anto Berg
Arie Jansen
Paulus Antoon Stamps
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NL1015805A1 publication Critical patent/NL1015805A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1015805C2 publication Critical patent/NL1015805C2/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/042Breaking emulsions by changing the temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/044Breaking emulsions by changing the pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/047Breaking emulsions with separation aids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Description

BREKEN VAN EEN OLIE/WATEREMULSIE
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het breken van een emulsie van bitumineuze olie en water tot de respectieve bitumineuze oliefase en waterfase.
5 In het Orinoco Basin, in Trinidad, in Noord-
Amerika, en in andere gebieden, kómen afzettingen van zware olie en asfalt voor die bekend zijn om hun hoge bitumengehalten. Deze natuurlijke stoffen - die op olie lijken en die gewoonlijk bitumineuze olie 10 genoemd worden - kunnen slechts door middel van werkwijzen waarbij de viscositeit verminderd wordt, en niet door middel van standaard raffinagemethoden, geëxtraheerd worden. De extractiemethode die op dit moment in het Orinoco Basin wordt toegepast, omvat 15 het emulgeren van de bitumineuze olie op bodemhoogte, het extraheren van de emulsie, kwaliteitsverhoging en transport.
Emulgeren van de bitumineuze oliën met water veroorzaakt een aanzienlijke verlaging van de 20 viscositeit van deze oliën. De oorspronkelijke viscositeit van meer dan 300 Pa.s bij 20 °C, wordt door het emulgeren teruggebracht tot het gebied van 12 tot 35 Pa.s. Slechts door deze werkwijze waarbij de viscositeit verlaagd wordt, is het mogelijke om 25 bitumineuze olie te extraheren, te vervoeren en verder te verwerken. Door het betrekkelijke hoge gehalte aan bitumen kan de bitumineuze olie niet gemakkelijke door middel van gebruikelijke raffinagemethoden verwerkt worden.
30 Tegenwoordig wordt de emulsie van bitumineuze olie gebruikt om energiecentrales te stoken. Het hoge 1 o 15 a n 5 - 2 - zwavelgehalte van bitumineuze oliën {van 3 tot 4%) veroorzaakt een overeenkomstige grote milieuverontreiniging die in de geïndustrialiseerde landen steeds minder aanvaard wordt. Als alternatief kan de 5 bitumineuze olie door gedeeltelijk oxideren, ook wel vergassen genoemd, worden omgezet in zwavel ontdaan stookgas, waarbij ruw gas wordt verkregen dat in hoofdzaak bestaat uit CO en H2- Het ruwe gas wordt vervolgens behandeld, waarbij van zwavel ontdaan 10 stookgas wordt verkregen dat geschikt is voor het stoken van warmtekrachtcentrales. Het gedeeltelijk oxideren van bitumineuze olie is ook geschikt voor de vorming van synthesegas of waterstof, welke gassen kunnen worden gebruikt bij een Fischer-Tropsch-15 werkwijze of bij werkwijzen voor het bereiden van een grote verscheidenheid aan chemicaliën zoals methanol, ammoniak, oxyproducten, mierenzuur en azijnzuur.
In EP-A-790292 wordt een werkwijze beschreven waarbij een emulsie van Olinoco-teer en water, welke 20 emulsie ook kleine hoeveelheden bevat van sulfonzure oppervlakteactieve stoffen en welke emulsie een begintemperatuur van 20 tot 30 °C heeft, wordt gebroken door het in twee stappen door middel van een indirecte warmte-uitwisseling verhogen van de 25 temperatuur van de emulsie.
In US-A-5441548 wordt ook een werkwijze beschreven waarbij een emulsie van bitumineuze olie/water wordt gebroken door de temperatuur van de emulsie door middel van twee zich in serie bevindende 30 warmte-uitwisselaars te verhogen tot een waarde tussen 130 en 170 °C. De waterfase en de bitumineuze oliefase worden vervolgens gescheiden door middel van fasescheiding in een scheidingsinrichting voor emulsies die werkt op basis van de dichtheid. Volgens 35 de beschrijving worden er geen extra chemicaliën ^ r'. >r '·· ** - 3 - zoals bijvoorbeeld demulgators, toegevoegd om de scheiding van de bitumineuze oliefase en de waterfase te verbeteren.
Een nadeel van de hierboven genoemde werkwijzen 5 is dat de uitgangs-emulsie, als deze met een temperatuur van minder dan 100 °C de eerste warmtewisselaar binnentreedt, nog steeds een betrekkelijk hoge viscositeit heeft. Vanwege deze hoge viscositeit dienen de buizen van de warrate-10 wisselaar waardoor de emulsie stroomt, een grote diameter te hebben en/of dient er een hoge druk aangelegd te worden om de drukval te overwinnen in het eerste gedeelte van de warmtewisselaar waarin de viscositeit nog steeds hoog is. Buizen met een grote 15 diameter zijn minder effectief, hetgeen tot gevolg heeft dat de warmtewisselaar groot dient te worden om de gewenste verhoging van de temperatuur tot stand te brengen of dat er, zoals het geval is in US-A-5441548, meerdere warmtewisselaars in serie 20 gebruikt dienen te worden. De benodigde hoge druk is nadelig, omdat er dan speciale pompen gebruikt dienen te worden. Bovendien dienen de warmtewisselaar en de inrichting voor de werkwijze benedenstrooms van de warmtewisselaar, zoals bijvoorbeeld de scheidings-25 inrichting voor emulsies die werkt op basis van de dichtheid, met het oog op de veiligheid vanzelfsprekend zodanig ontworpen te worden dat zij bestand zijn tegen deze hogere druk. De onderhavige uitvinding voorziet in een werkwijze die kan worden 30 uitgevoerd bij een lagere druk, hetgeen gezien het bovenstaande duidelijke voordelen heeft.
Dit doel wordt bereikt door middel van de volgende werkwijze. Een werkwijze voor het scheiden van een emulsie van een bitumineuze oliefase en een 35 waterfase in een vloeibare waterfase en een vloeibare 1 0 1 5 8 0 5 - 4 - bitumineuze oliefase, waarbij de volgende stappen worden gevolgd: (a) het verhogen van de temperatuur van de emulsie van bitumineuze olie/water met een temperatuur van 5 lager dan 100 °C, tot hoger dan 140 °c en (b) het uitvoeren van een fasescheiding, waarbij een waterfase en een oliefase worden verkregen, waarbij het verwarmen van de emulsie van stap (a) teweeg wordt gebracht door eerst een deel van de bij 10 stap (b) verkregen oliefase met een temperatuur van hoger dan 140 °C, te mengen met de emulsie van bitumineuze olie/water, en vervolgens de temperatuur van het verkregen mengsel door gebruik te maken van indirecte warmte-uitwisseling te verhogen tot hoger 15 dan 140 °C.
Er is gevonden dat door het mengen van de emulsievoeding met een gedeelte van de bitumineuze oliefase die wordt verkregen bij de fasescheiding van de emulsie, de temperatuur voldoende verlaagd kan 20 worden om de viscositeit te verlagen van het mengsel dat de warmtewisselaar binnentreedt. Dit heeft tot gevolg dat er een lagere drukval in de warmtewisselaar overwonnen dient te worden, waardoor het mogelijk is om een lagere inlaatdruk toe te passen.
-.5 Derhalve kunnen er bij de werkwijze volgens de uitvinding kleinere en eenvoudiger pompen en kleinere warmtewisselaars gebruikt worden en kan er een inrichting voor de werkwijze gebruikt worden die is ontworpen voor lagere drukken.
30 De aanvraagsters hebben ook gevonden dat de temperatuur waarbij stap (b) wordt uitgevoerd, belangrijk is voor een efficiënte werkwijze. De aanvraagsters hebben gevonden dat bij dit olie-watersysteem de waterfase bij temperaturen van lager 35 dan ongeveer 130 °C een grotere dichtheid heeft dan 4! r. ' v . — r ·’ «' · S'*.
'· V* ijï - 5 - de oliefase. Boven ongeveer 130 °C heeft de oliefase een grotere dichtheid dan de waterfase. Door de temperatuur vanaf ongeveer 130 °C te verhogen neemt het verschil in dichtheid toe en neemt derhalve het 5 gemak toe waarmee de fasen zich scheiden in een zware oliefase en een lichtere waterfase. Bij 140 °C wordt een voldoend groot verschil verkregen om een fase-scheiding te bewerkstelligen. Omdat bij hogere temperaturen de oplosbaarheid van de olie in water en 10 van water in olie ongewenst hoog wordt, is de temperatuur bij voorkeur niet hoger dan 200 °C. Een gebied dat een grotere voorkeur heeft, is het gebied van 160-200 °C, in welk gebied het verschil in dichtheid groot genoeg om een efficiënte fase-15 scheiding te verkrijgen en de oplosbaarheid van water in olie en van olie in water zich in een aanvaardbaar gebied bevindt. Met de meeste voorkeur is de temperatuur 160-180 °C. De gewichtsverhouding waarin de oliefase en de emulsie gemengd worden om de eerste 20 temperatuurstijging te verkrijgen, bevindt zich bij voorkeur tussen 1 tot 2 en 1 tot 5.
Geschikte indirecte warmtewisselaars voor gebruik bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen bijvoorbeeld die zijn welke zijn geopenbaard in 25 US-A-5441548. Een voorbeeld van een warmtewisselaar die de voorkeur heeft, is een huls-buiswarmte-uitwisselaar (Shell-tube heat exchanger), waarbij een warm medium zoals bijvoorbeeld stoom of warme olie, aan de kant van de huls warmte uitwisselt met het 30 mengsel dat de emulsie omvat dat zich aan de kant van de buis bevindt. De temperatuurstijging van de warmtewisselaar is bij voorkeur een stijging van 120-150 °C tot een waarde van 160-180 °C.
Bij sommige toepassingen van de bitumineuze olie 35 die volgens de werkwijze volgens de uitvinding - 6 - verkregen wordt, is het voordelig om het gehalte aan in water oplosbare zouten van de olie te verlagen. Voorbeelden van dergelijke zouten zijn magnesium-, calcium-, natrium- en kaliumbevattende zouten.
5 Dergelijke zouten kunnen ernstige vervuiling van bijvoorbeeld de inrichting voor de werkwijze van een gedeeltelijk oxidatieproces veroorzaken. Bij de werkwijze die wordt geopenbaard in US-A-5441548 is bijvoorbeeld het gehalte aan dergelijke in water 10 oplosbare zouten van de bitumineuze oliefase te hoog voor deze toepassingen. De aanvraagsters hebben nu gevonden dat door het verlagen van de pH van de bij stap (b) verkregen waterfase tot een waarde lager dan 7, een lager gehalte aan deze zouten in de oliefase 15 achterblijft. De pH bevindt zich bij voorkeur tussen 4 en 6. Bij voorkeur is de druk tijdens de fase-scheiding hoog genoeg om er zeker van te zijn dat de waterfase bij stap (b) als een vloeistof wordt verkregen. Geschikte drukken zijn drukken tussen 5 en 20 20 bar. Het feit dat de waterfase als een vloeistof wordt verkregen, zorgt er voorts voor dat de meeste zouten met de waterfase verwijderd worden. De verbeterde verwijdering van deze in water oplosbare zouten door het verlagen van de pH van de waterfase, 25 wordt bij voorkeur toegepast in combinatie met de werkwijze volgens de uitvinding. Het dient duidelijk te zijn dat deze techniek ook in meer algemene zin toegepast kan worden en niet alleen beperkt is tot een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding 30 waarbij het terugvoeren van een gedeelte van de olie een essentieel kenmerk is. Kenmerkende emulsies die volgens de bovenvermelde voorkeursuitvoering behandeld kunnen worden, kunnen een calciumgehalte van hoger dan 20 ppm, betrokken op het gewicht, en/of 016805 - 7 - een magnesiumgehalte van hoger dan 20 ppm, betrokken op het gewicht hebben.
In het algemeen heeft de emulsie van bitumineuze olie/water door de oppervlakteactieve stoffen die van 5 nature in de emulsie aanwezig zijh of die aan de emulsie zijn toegevoegd, een pH van hoger dan 7. Om de lagere pH te verkrijgen, wordt geschikt voor de fasescheiding een zuur toegevoegd. Voorbeelden van geschikte zuren die gebruikt kunnen worden, zijn die 10 zuren die geen wezenlijke problemen veroorzaken in de waterzuiveringsinstallaties waarin de waterfase geschikt verder wordt behandeld voordat deze wordt teruggevoerd naar oppervlaktewater zoals rivieren, de zee of meren. Voorbeelden van dergelijke zuren zijn 15 zwavelzuur, fosforzuur en azijnzuur, waarbij zwavel zuur vanwege de verkrijgbaarheid ervan en vanwege de mogelijkheid om het eenvoudig uit de waterfase te verwijderen, bijvoorbeeld als gips, de voorkeur heeft. De hoeveelheid zuur die toégevoegd dient te 20 worden, kan gemakkelijk bepaald worden door de pH te meten van de waterfase die bij de werkwijze verkregen wordt.
Fasescheiding kan plaatsvinden met behulp van elke gebruikelijke fasescheidingsinrichting die de 25 vakman bekend is. Tot deze inrichtingen behoren een scheidingsinrichting die werkt op basis van de dichtheid of een combinatie van een scheidingsinrichting die werkt op basis van de dichtheid, en een benedenstrooms aangebrachte scheidingsinrichting 30 voor emulsies in het elektrostatische veld.
De bitumineuze olie kan olie zijn uit de natuurlijke bronnen van ruwe aardolie zoals gevonden in het Orinoco Basin, In Trinidad, in Noord-Amerika, en in andere gebieden, van welke bronnen bekend is 35 dat het gehalte aan bitumen ervan hoog is. De £ -> i ^ · - 8 - bitumineuze olie kan ook het onder vacuüm verkregen residu zijn zoals verkregen bij het raffineren van een kenmerkende ruwe aardolie. Het kan door de milieuomstandigheden ter plaatse bijvoorbeeld 5 voorkomen dat deze fracties niet verder kunnen worden verwerkt tot brandstoffen. Het kan gewenst zijn om deze fracties te vervoeren naar plaatsen waar zij kunnen worden gebruikt als voeding voor een vergassingsinstallatie. Vanwege de eigenschappen op 10 het gebied van de viscositeit ervan, worden deze fracties geschikt vervoerd als een emulsie van water/olie.
De emulsie van bitumineuze olie/water kan ook oppervlakteactieve stoffen omvatten. Voorbeelden van 15 mogelijke oppervlakteactieve stoffen zijn geëthoxyleerde alkylfenolen, bijvoorbeeld nonyfenolethoxylaatverbindingen, geëthoxyleerde alcoholen, in water oplosbare amineverbindingen, alkaliverbindingen en combinaties daarvan.
20 Voorbeelden van in water oplosbare aminen zijn ethylamine, diethylamine, triethylamine, n-butylamine, tri-isobutylamine, dimethylamine, methylamine, propylamine, dipropylamine, sec-propylamine, butylamine, sec-butylamine, ethanolamine 25 en mengsels daarvan. De geëthoxyleerde alcoholen kunnen 12-18 koolstofatomen bevatten, zoals bijvoorbeeld gepolyethoxyleerd tridecanol.
Voorbeelden van alkaliverbindingen zijn natrium-chloride, kaliumchloride, natriumnitraat, kalium-30 nitraat, calciumnitraat, magnesiumnitraat en mengsel daarvan. De emulsie omvat in het algemeen 60-85 gewichts% van de bitumineuze olie, 0,01 tot 5 gewichts% oppervlakteactieve stof en 10 tot 40 gewichts% water. Voorbeelden van emulsies van 35 bitumineuze olie en water die eventueel de als - 9 - voorbeeld gegeven oppervlakteactieve stoffen omvatten, welke emulsies bij de werkwijze volgens de onderhavige gebruikt kunnen worden, worden bijvoorbeeld beschreven in US-A-5419852, 5 US-A-5437 693, US-A-5480538, US-A-5503772, US-A-5556574, US-A-5603864 en US-A-5622920. Emulsies die de voorkeur hebben, zijn ORIMULSION en OLIMULSION, zoals bijvoorbeeld beschreven in respectievelijk US-A-4795478 of EP-A-790292 10 (ORIMULSION is een handelsmerk van Intevep S.A.
Venezuela) (OLIMULSION is een handelsmerk van Bitumes Olinoco S.A. Venezuela).
De bij de hierboven beschreven werkwijze verkregen bitumineuze olie kan met voordeel gebruikt 15 worden als voeding voor een vergassingswerkwijze. De vergassingswerkwijze kan elke in het vakgebied bekende werkwijze zijn die geschikt is voor het verwerken van zware voedingen zoals de hierboven beschreven bitumineuze olie. Voorbeelden van 20 dergelijke werkwijzen zijn de vergassingswerkwijze van SHELL zoals bijvoorbeeld door.Heurich c.s. beschreven in "Partial Oxidation in the Refinery Hydrogen Management Scheme", AIChE 1993 Spring Meeting, Houston, 30 maart 1993, en de werkwijze van 25 Texaco zoals beschreven in Petroleum Review, juni 1990, bladzijde 311-314. In het algemeen worden bitumineuze olie en zuurstof of lucht toegevoerd aan een vergassingsbrander. Eventueel kan er bovendien ook een modererend gas, bijvoorbeeld stoom of 30 koolstofdioxide, aan de brander worden toegevoerd.
Bij de uitlaatopenening van de brander worden de reactanten verneveld en gemengd en treedt er bij een temperatuur tussen 1300 en 1500 °C een exotherme gedeeltelijke oxidatie op. De druk bevindt zich in 35 het algemeen tussen 10 en 90 bar. Het verkregen 10 1 5 8 0 5 - 10 - stookgas of synthesegas bestaat in hoofdzaak uit CO en Ü2. Ander bestanddelen zijn CC>2, CH4, H2O, H2S, COS, N2 en Ar. De temperatuur van de hete stookgassen wordt vervolgens verlaagd, bijvoorbeeld door middel 5 van snel afkoelen met water of door middel van een indirecte warmte-uitwisseling. Een voorbeeld van een dergelijke werkwijze voor indirecte warmte-uitwisseling wordt beschreven in EP-A-774103 waarin een verticaal opgesteld huls-buiswarmtewisselaar 10 wordt beschreven waarin de temperatuur in het algemeen wordt verlaagd van 1300-1500 °C tot een waarde die zich in het algemeen tussen 300 en 350 °C bevindt. In een dergelijke inrichting wordt aan de hulskant van de eenheid stoom met een hoge druk 15 gegenereerd, terwijl aan de buiskant van de warmte wisselaar de temperatuur van de synthesegassen verlaagd wordt. De voordelen van de uitvinding worden nog duidelijker verkregen als de bitumineuze olie die volgens de onderhavige uitvinding verkregen wordt, 20 wordt gebruikt bij een vergassingswerkwijze waarbij een dergelijke indirecte warmtewisselaar wordt toegepast. De reden hiervoor is dat het in water oplosbare zout in de voeding, welke zouten op effectieve wijze verwijderd worden door een 25 voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding, een ernstige verstopping van de buis van de warmtewisselaar kan veroorzaken.
De uitvinding zal nu aan de hand van Figuur 1 geïllustreerd worden. In Figuur 1 wordt een werkwijze 30 beschreven voor het scheiden van een emulsie van bitumineuze olie/water, en de vergassing van de aldus verkregen bitumineuze olie. Een emulsie (1) van bitumineuze olie/water wordt gemengd met een terug-voerstroom van bitumineuze olie (8), waardoor een 35 stroom (2) wordt verkregen. Dit mengsel (2) wordt in - 11 - warmtewisselaar (3) verwarmd tot de gewenste temperatuur, waarbij een verwarmde stroom (4) wordt verkregen die wordt toegevoerd aan de fasescheidings-inrichting (5) die werkt op basis van de dichtheid.
5 In de scheidingsinrichting (5) die werkt op basis van de dichtheid, wordt als bovenste fase een waterfase (6) en als onderste fase een zwaardere bitumineuze oliefase (7) verkregen. Een gedeelte van de bitumineuze fase (7) wordt via pomp (9) als 10 stroom (8) teruggevoerd naar de warmte-uit- wisselaar (3), waarbij er om de pH terug te brengen tot de gewenste waarde, door middel van stroom (10) aan deze terugvoerstroom een kleine hoeveelheid zuur wordt toegevoegd. Het overgebleven gedeelte (11) van 15 de bitumineuze oliefase (7) wordt toegevoerd aan de vergassingseenheid (14). Aan deze reactoreenheid die branders (niet weergegeven) omvat, wordt door middel van (12) ook lucht of zuurstof toegevoerd en wordt eventueel door middel van (13) een modererend gas 20 toegevoerd. De temperatuur van het door middel van (15) verkregen stookgasmengsel wordt verlaagd in een huls-buis-warmte-uitwisselaar (16), waaraan door middel van (17) voedingswater voor het kookvat wordt toegevoerd en waarin stoom (18) met een hoge druk 25 wordt gevormd. Het in de warmtewisselaar (16) verkregen stookgasmengsel (19) wordt in benedenstrooms gelegen verwerkingseenheden (niet weergegeven), waarin bijvoorbeeld as en roet en zwavelbevattende verbindingen worden verwijderd, 30 verder verwerkt.
De uitvinding zal nu worden geïllustreerd aan de hand van het volgende niet-beperkende voorbeeld. Voorbeeld 1
Er werd 785 ton ORIMULSION/dag met een 35 temperatuur van 40 °C in contact gebracht met - 12 - 3140 ton/dag teruggevoerde oliefase met een temperatuur van 170 °C en een druk van 15 bar, waarbij een mengsel werd verkregen dat een temperatuur had van 149,5 °C. Dit mengsel werd in een 5 warmte-uitwisselaar verder verwarmd tot een temperatuur van 170 °C, waarbij de viscositeit 179 cSt. was. Er vond fasescheiding plaats waarbij bij een druk van 10 bar 236 ton water/dag en 3690 ton oliefase/dag werd verkregen, van welke oliefase 10 3140 ton/dag werd gebruikt om de Orimulsion-voeding te verwarmen en 550 ton/dag werd verkregen als een olieproduct met een temperatuur van 170 °C en een viscositeit van 102 cSt. De druk van de teruggevoerde oliefase wordt door middel van een pomp verhoogd van 15 10 bar tot 15 bar. Aan dit teruggevoerde mengsel wordt 63 kg zwavelzuur/dag toegevoegd.
Voorbeeld 2
Aan één gewichtsdeel van een kenmerkende ORIMULSION (ORIMULSION is een handelsmerk van Intevep 20 S.A. waarmee een emulsie van een bitumineuze olie en water wordt weergegeven, en de bereiding ervan wordt beschreven in US-A-4795478) werd een zodanige hoeveelheid zwavelzuur toegevoegd dat de pH van de verkregen waterfase 5 was (80 mg zwavelzuur per kg 25 emulsie). Het watergehalte van de.emulsie bedroeg 30 gewichts%. Er vond bij een temperatuur van 180 °C en een druk van 10 bar fasescheiding plaats. Tijdens de fasescheiding bleven de fasen vloeibaar. Als de bovenste fase werd een waterfase verkregen. In 30 Tabel 1 is meer informatie over de gebruikte ORIMULSION en de verkregen fasescheiding weergegeven. Vergelijkend Voorbeeld
Voorbeeld 2 werd herhaald, alleen werd er geen zuur toegevoegd. De pH van de verkregen waterfase was 35 7,9. Zie ook Tabel 1.
- 13 -Tabel 1
Orimulsion Voorbeeld 2 Vergelijkend bitumineuze Voorbeeld oliefase bitumineuze oliefase
Calcium (ppm, 34 12 5,2 betrokken op het gewicht)
Magnesium (ppm, 46 5 46 betrokken op het gewicht)
Olie in de - 0,1 0,3 waterfase na de fasescheiding (gew.%) Π 1 η B 0 5

Claims (10)

1. Werkwijze voor het scheiden van een emulsie van een bitumineuze oliefase en een waterfase in een vloeibare waterfase en een vloeibare bitumineuze oliefase, waarbij de volgende stappen worden gevolgd: 5 (a) het verhogen van de temperatuur van de emulsie van bitumineuze olie/water met een temperatuur van lager dan 100 °C, tot hoger dan 140 °C en (b) het uitvoeren van een fasescheiding, waarbij een waterfase en een oliefase worden verkregen, 10 waarbij het verwarmen van de emulsie van stap (a) teweeg wordt gebracht door eerst een deel van de bij stap (b) verkregen oliefase met een temperatuur van hoger dan 140 °C, te mengen met de emulsie van bitumineuze olie/water, en vervolgens de temperatuur 15 van het verkregen mengsel door gebruik te maken van indirecte warmte-uitwisseling te verhogen tot hoger dan 140 °C.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de temperatuur bij stap (a) wordt verhoogd tot een 20 waarde tussen 140-200 °C.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de temperatuur bij stap (a) wordt verhoogd tot een waarde tussen 160-200 °C.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de 25 temperatuur van het verkregen mengsel door gebruik te maken van de inrichtingen voor indirecte warmte-uitwisseling, wordt verhoogd van een waarde tussen 120-150 °C tot een waarde tussen 160-180 °C.
5. Werkwijze volgens een van de conclusie 1-4, 30 waarbij de druk bij stap (b) voldoende hoog is om beide fasen in vloeibare toestand te verkrijgen. Ü 's .· - 15 -
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij bij stap (b) het vloeibare water een pH lager dan 7 heeft.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de pH van 5 het vloeibare water zich tussen 4 en 6 bevindt.
8. Werkwijze volgens conclusie een van de conclusies 1-7, waarbij de uitgangsemulsie een watergehalte tussen 10-40 gewichts% heeft, een gehalte aan oppervlakteactieve stoffen tussen 10 0,01-5 gewichts% heeft en een oliegehalte tussen 60-85 gewichts% heeft, waarbij de olie op zichzelf een viscositeit bij 20 °C van hoger dan 305 Pa.s heeft.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij de emulsie 15 een ORIMULSION is.
10. Toepassing van de bij de werkwijze volgens een van de conclusies 1-9 verkregen oliefase met een temperatuur hoger dan 140 °C, als voeding bij een vergassingswerkwijze. C52/TS0854NET l
NL1015805A 1999-07-26 2000-07-26 Breken van een olie/wateremulsie. NL1015805C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99305908 1999-07-26
EP99305908 1999-07-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1015805A1 NL1015805A1 (nl) 2001-01-29
NL1015805C2 true NL1015805C2 (nl) 2001-03-23

Family

ID=8241543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1015805A NL1015805C2 (nl) 1999-07-26 2000-07-26 Breken van een olie/wateremulsie.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6787027B1 (nl)
EP (1) EP1198275B1 (nl)
CN (1) CN1164344C (nl)
AU (1) AU6829200A (nl)
CA (1) CA2379895C (nl)
DE (1) DE60005520T2 (nl)
MX (1) MXPA01013436A (nl)
NL (1) NL1015805C2 (nl)
WO (1) WO2001007139A1 (nl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7964092B2 (en) * 2008-05-28 2011-06-21 Kellogg Brown & Root Llc Heavy hydrocarbon dewatering and upgrading process
EP2181744A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-05 Citec Engineering Oy AB Method and arrangement for separating water and particular material from heavy fuel oil
US20100314296A1 (en) * 2009-01-29 2010-12-16 Luis Pacheco Pipelining of oil in emulsion form
US9623345B2 (en) * 2010-06-22 2017-04-18 Xerox Corporation Phase selective gelation with alkylated aromatic acid compounds
CN103952176A (zh) * 2014-05-07 2014-07-30 濮阳兴泰金属结构制品有限公司 防溢流不熄火装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5441548A (en) * 1990-10-09 1995-08-15 Uhde Gmbh Process for the partial oxidation of bituminous oil
WO1995034522A1 (en) * 1994-06-15 1995-12-21 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for breaking hydrocarbon emulsions
EP0790292A2 (en) * 1996-02-13 1997-08-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method for manufacturing gasified fuel and method and apparatus for heat recovery in manufaturing gasified fuel
US5882506A (en) * 1997-11-19 1999-03-16 Ohsol; Ernest O. Process for recovering high quality oil from refinery waste emulsions

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1004219A (en) * 1910-01-20 1911-09-26 Collins J Process of purifying oil.
US1833618A (en) * 1927-06-14 1931-11-24 Sun Oil Co Process of dehydrating and purifying oil
US3796652A (en) * 1973-01-15 1974-03-12 Cities Service Canada Thermal dehydration of bitumen froth
US3878090A (en) * 1973-09-27 1975-04-15 Texaco Exploration Ca Ltd Dense solvent demulsification method for bituminous petroleum-water emulsions
US4514305A (en) * 1982-12-01 1985-04-30 Petro-Canada Exploration, Inc. Azeotropic dehydration process for treating bituminous froth
US5919353A (en) * 1995-11-10 1999-07-06 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co. Ltd. Method for thermally reforming emulsion
US5948242A (en) * 1997-10-15 1999-09-07 Unipure Corporation Process for upgrading heavy crude oil production
US6372123B1 (en) * 2000-06-26 2002-04-16 Colt Engineering Corporation Method of removing water and contaminants from crude oil containing same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5441548A (en) * 1990-10-09 1995-08-15 Uhde Gmbh Process for the partial oxidation of bituminous oil
WO1995034522A1 (en) * 1994-06-15 1995-12-21 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for breaking hydrocarbon emulsions
EP0790292A2 (en) * 1996-02-13 1997-08-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method for manufacturing gasified fuel and method and apparatus for heat recovery in manufaturing gasified fuel
US5882506A (en) * 1997-11-19 1999-03-16 Ohsol; Ernest O. Process for recovering high quality oil from refinery waste emulsions

Also Published As

Publication number Publication date
NL1015805A1 (nl) 2001-01-29
CN1364094A (zh) 2002-08-14
EP1198275A1 (en) 2002-04-24
CN1164344C (zh) 2004-09-01
CA2379895C (en) 2008-05-06
MXPA01013436A (es) 2002-08-06
WO2001007139A1 (en) 2001-02-01
DE60005520D1 (de) 2003-10-30
DE60005520T2 (de) 2004-08-05
AU6829200A (en) 2001-02-13
US6787027B1 (en) 2004-09-07
EP1198275B1 (en) 2003-09-24
CA2379895A1 (en) 2001-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA66875C2 (uk) Спосіб конверсії вуглеводнів та пристрій для його здійснення
US6627069B2 (en) Method for reducing the naphthenic acid content of crude oil and its fractions
US3716474A (en) High pressure thermal treatment of waste oil-containing sludges
BRPI0607426A2 (pt) processo integrado para transportar e beneficiar óleo pesado ou betume e processo e aparelho para beneficiar uma alimentação total compreendendo óleo pesado ou betume com solvente e água
NL1015805C2 (nl) Breken van een olie/wateremulsie.
HU213650B (en) Process to re-refine used oils
KR19990044256A (ko) 에멀젼 연료 및 가스 터빈에 사용하는 그의 용도
US5441548A (en) Process for the partial oxidation of bituminous oil
US6531055B1 (en) Method for reducing the naphthenic acid content of crude oil and fractions
EP0047300A1 (en) Method for treating coal to obtain a refined carbonaceous material
US7964092B2 (en) Heavy hydrocarbon dewatering and upgrading process
US5269910A (en) Method of coil liquefaction by hydrogenation
CA2369090C (en) Vapor phase neutralization in integrated solvent deasphalting and gasification
CA3080721A1 (en) Methods and systems for two-stage steam generation
DE3226324A1 (de) Verfahren zum vorerhitzen von oelschiefer vor der pyrolyse
GB2501261A (en) A method of cleaning water to remove hydrocarbon
RU2273655C1 (ru) Способ получения топливных фракций
TW453987B (en) Tar processing process
JP2013256636A (ja) コロイダル燃料組成物
FR2687928A1 (fr) Procede et dispositif d'elimination des hydrocarbures contenus a l'etat dissous et/ou emulsionne dans une eau residuaire par stripage a la vapeur d'eau.
CA3057120A1 (en) System and method for shortened-path processing of produced fluids and steam generation
DE2429767A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur destillationsbehandlung von oelschiefer
DE2349362C3 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Brenn- oder Heizgases
Plellis-Tsaltakis et al. The Use of Fuel Gas as Stripping Medium in Atmospheric Distillation of Crude Oil
KR20030016264A (ko) 통합된 용매의 탈아스팔트 공정 및 기화 공정에서의증기상 중화 방법

Legal Events

Date Code Title Description
AD1B A search report has been drawn up
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20100201