RU2447356C2 - Method to feed fuel to plant for production of heavy crude oil, method to produce heavy crude oil and appropriate plant for production of heavy crude oil - Google Patents
Method to feed fuel to plant for production of heavy crude oil, method to produce heavy crude oil and appropriate plant for production of heavy crude oil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447356C2 RU2447356C2 RU2009143532/06A RU2009143532A RU2447356C2 RU 2447356 C2 RU2447356 C2 RU 2447356C2 RU 2009143532/06 A RU2009143532/06 A RU 2009143532/06A RU 2009143532 A RU2009143532 A RU 2009143532A RU 2447356 C2 RU2447356 C2 RU 2447356C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diluent
- crude oil
- fuel
- heavy crude
- production
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G53/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes
- C10G53/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/08—Pipe-line systems for liquids or viscous products
- F17D1/16—Facilitating the conveyance of liquids or effecting the conveyance of viscous products by modification of their viscosity
- F17D1/17—Facilitating the conveyance of liquids or effecting the conveyance of viscous products by modification of their viscosity by mixing with another liquid, i.e. diluting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/107—Atmospheric residues having a boiling point of at least about 538 °C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1077—Vacuum residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
- C10G2300/802—Diluents
Abstract
Description
Настоящее изобретение касается способа питания топливом установки для производства тяжелой сырой нефти и способа производства тяжелой сырой нефти, в котором применяют упомянутый способ питания. Оно касается также установки для производства тяжелой сырой нефти, в которой применяют упомянутый способ производства.The present invention relates to a method for supplying fuel to a plant for the production of heavy crude oil and a method for producing heavy crude oil, in which the said feeding method is used. It also relates to a plant for the production of heavy crude oil, in which the aforementioned production method is used.
В сравнении с классической легкой сырой нефтью тяжелая и сверхтяжелая сырая нефть, называемые также тяжелой нефтью и природным битумом, как правило, содержат намного больше тяжелых углеродосодержащих соединений, отличаются гораздо большим содержанием серы, азота и тяжелых металлов. Однако классические нефтеперерабатывающие заводы предназначены в основном для обработки классической легкой сырой нефти. Поэтому экономически более предпочтительно построить обогатительный завод, который трансформирует тяжелую сырую нефть в более легкую «синтетическую» сырую нефть, которую затем доставляют на любой классический нефтеперерабатывающий завод для ее переработки в коммерческие продукты (бензин, газойль и т.д.).Compared to the classic light crude oil, heavy and superheavy crude oil, also called heavy oil and natural bitumen, as a rule, contain much more heavy carbon-containing compounds and are characterized by a much higher content of sulfur, nitrogen and heavy metals. However, classic refineries are mainly designed to process classic light crude oil. Therefore, it is economically more preferable to build an enrichment plant that transforms heavy crude oil into a lighter “synthetic” crude oil, which is then delivered to any classic refinery for processing into commercial products (gasoline, gas oil, etc.).
Кроме того, добыча тяжелой и сверхтяжелой сырой нефти, как правило, имеющей плотность менее 20° АПИ, является чрезвычайно сложной по причине ее повышенной вязкости. Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются нефтяники, является транспортировка тяжелой нефти, например, добываемой на месторождениях Атабаски в Канаде или в нефтяном поясе Ориноко в Венесуэле, от места добычи (скважины для добычи тяжелой или сверхтяжелой сырой нефти, месторождения битуминозных песков и т.д.) до мест обработки (заводы по обогащению тяжелой сырой нефти, нефтеперерабатывающие заводы, на которых можно перерабатывать тяжелую сырую нефть, и т.д.).In addition, the production of heavy and superheavy crude oil, typically having a density of less than 20 ° API, is extremely difficult due to its increased viscosity. One of the main problems faced by oil workers is the transportation of heavy oil, for example, produced at the Athabasca fields in Canada or in the Orinoco oil belt in Venezuela, from the place of production (wells for the production of heavy or extra heavy crude oil, tar sands deposits, etc.). e.) to the processing sites (heavy crude oil enrichment plants, oil refineries where heavy crude oil can be processed, etc.).
Для обеспечения транспортировки тяжелой сырой нефти было предложено несколько решений. Одно из этих решений предусматривает разбавление тяжелой сырой нефти легкой нефтью или легкими нефтяными фракциями, что позволяет снизить плотность и вязкость эфлюента до значений, совместимых со спецификациями транспортных трубопроводов (например, 183,5 мПа·с при 37,7°С и 15°АПИ в Венесуэле и 350 мПа·с при 7,5°С зимой и 18,5°С летом и 19°АПИ в Канаде).Several solutions have been proposed to facilitate the transportation of heavy crude oil. One of these solutions involves diluting heavy crude oil with light oil or light oil fractions, which allows reducing the density and viscosity of the effluent to values that are compatible with the specifications of transport pipelines (for example, 183.5 MPa · s at 37.7 ° С and 15 ° API in Venezuela and 350 MPa · s at 7.5 ° C in winter and 18.5 ° C in summer and 19 ° API in Canada).
В этом случае можно применить две схемы. В первой схеме разбавитель не рециркулируют, и на нефтеперерабатывающие заводы поставляют разбавленную тяжелую сырую нефть.In this case, two schemes can be applied. In the first scheme, the diluent is not recycled, and diluted heavy crude oil is supplied to the refineries.
Во второй схеме производят рециркуляцию разбавителя при наличии завода по обогащению тяжелой сырой нефти. В этом случае разбавленную тяжелую сырую нефть доставляют по нефтепроводу к этому месту обработки, где разбавитель отделяют путем перегонки от тяжелой сырой нефти и возвращают на место производства по второму трубопроводу и повторно используют на месте.In the second scheme, the diluent is recycled in the presence of a heavy crude oil refinery. In this case, the diluted heavy crude oil is delivered through an oil pipeline to this processing site, where the diluent is separated by distillation from the heavy crude oil and returned to the production site via a second pipeline and reused on site.
Этот цикл схематично показан на фиг.1, где трубопровод 1 транспортирует полученную из производственной установки 3 и разбавленную тяжелую сырую нефть в обрабатывающую установку 4, при этом трубопровод 2 транспортирует разбавитель от обрабатывающей установки 4 в производственную установку 3. Разбавитель смешивают с тяжелой сырой нефтью на уровне производственной установки 3, чтобы обеспечить ее транспортировку в обрабатывающую установку 4.This cycle is shown schematically in FIG. 1, where pipeline 1 conveys the diluted heavy crude oil received from the
Если вязкость тяжелой сырой нефти не слишком высока, она сохраняет определенную «подвижность» (т.е. определенную текучесть) в условиях давления и температуры нефтяного пласта. Поэтому ее можно добывать классическими способами извлечения, такими как простое природное истощение залежи, называемое также «холодной добычей», поскольку она не требует подачи энергии извне, если не считать активации скважины.If the viscosity of heavy crude oil is not too high, it retains a certain “mobility” (ie, a certain fluidity) under pressure and temperature of the oil reservoir. Therefore, it can be mined by classical extraction methods, such as simple natural depletion of the reservoir, also called “cold mining”, since it does not require external energy supply, except for well activation.
Слишком вязкую тяжелую сырую нефть невозможно добывать из скважины без ее предварительного нагрева или разбавления. В этом случае говорят о «горячей добыче». Одной из применяемых технологий является непрерывное нагнетание водяного пара, которое называют SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage). Эта технология основана на бурении пары горизонтальных скважин, эксплуатационной скважины, расположенной в основании пласта, и нагнетательной скважины, выполняемой бурением в нескольких метрах над первой скважиной. Водяной пар, нагнетаемый в нагнетательную скважину, нагревает битуминозный слой. Разжиженная тяжелая сырая нефть и конденсационная вода перетекают за счет силы тяжести в производственную скважину, откуда их откачивают на поверхность.Too viscous heavy crude oil cannot be produced from a well without being preheated or diluted. In this case, they talk about "hot production". One of the technologies used is the continuous injection of water vapor, which is called SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage). This technology is based on drilling a pair of horizontal wells, a production well located at the base of the formation, and an injection well, which is drilled a few meters above the first well. Water vapor injected into the injection well heats the tar layer. Liquefied heavy crude oil and condensation water flow due to gravity to a production well, from where they are pumped to the surface.
Учитывая используемые физические механизмы, холодная добыча, как и горячая добыча, позволяет извлекать на месте только часть тяжелой сырой нефти: при холодной добыче норма отбора сверхтяжелой сырой нефти, как правило, ниже 10%, тогда как горячая добыча, хотя и является эффективной, позволяет достигать степени отбора порядка 20% или более в зависимости от характеристик залежи. Таким образом, горячую добычу можно применять также в случае залежей тяжелой сырой нефти, обладающей некоторой подвижностью, чтобы повысить их производительность.Considering the physical mechanisms used, cold production, like hot production, allows only part of the heavy crude oil to be extracted on site: in cold production, the rate of selection of superheavy crude oil is usually lower than 10%, while hot production, although effective, allows achieve a degree of selection of the order of 20% or more, depending on the characteristics of the reservoir. Thus, hot production can also be applied in the case of deposits of heavy crude oil with some mobility in order to increase their productivity.
Однако основным недостатком горячей добычи является то, что она требует привлечения большого количества энергии. Действительно, необходимо использовать топливо для печей и/или котлов, чтобы, кроме всего прочего, получать водяной пар.However, the main disadvantage of hot mining is that it requires the attraction of a large amount of energy. Indeed, it is necessary to use fuel for furnaces and / or boilers in order to, among other things, receive water vapor.
Как правило, в качестве топлива используют природный газ. Однако он не всегда есть в наличии вблизи места добычи, и, кроме того, его стоимость в будущем может повыситься.As a rule, natural gas is used as fuel. However, it is not always available near the place of production, and, in addition, its cost may increase in the future.
Можно использовать другое альтернативное топливо, такое как сама тяжелая сырая нефть. Так, часть этой нефти можно использовать для получения энергии на месте добычи. Вместе с тем, это решение влечет за собой снижение чистой добычи на нефтепромысле, которое может достигать 15-20%.Other alternative fuels can be used, such as heavy crude oil itself. So, part of this oil can be used to generate energy at the production site. At the same time, this decision entails a decrease in net production in the oil field, which can reach 15-20%.
Другое решение состоит в использовании твердого топлива, такого как уголь или кокс, доставляемого по земле для последующего сжигания. Стоимость этого топлива и его транспортировка, особенно когда нефтепромыслы находятся в труднодоступных географических регионах, являются серьезным недостатком.Another solution is to use solid fuels, such as coal or coke, delivered on land for later combustion. The cost of this fuel and its transportation, especially when oil fields are located in remote geographic regions, are a serious drawback.
Поэтому возникает насущная потребность в альтернативном решении, которое может удовлетворить все возрастающие потребности в энергии на местах производства тяжелой сырой нефти.Therefore, there is an urgent need for an alternative solution that can satisfy the ever-increasing energy needs at the sites of heavy crude oil production.
В этой связи изобретением предлагается способ питания топливом установки по производству тяжелой сырой нефти, при этом упомянутая установка содержитIn this regard, the invention provides a method of supplying fuel to a heavy crude oil production plant, said installation comprising
- трубопровод питания разбавителем(ями), предназначенный для транспортировки, по меньше мере, одного разбавителя от обрабатывающей установки в упомянутую производственную установку,- a feed pipe for diluent (s) intended for transporting at least one diluent from a processing unit to said production unit,
- трубопровод удаления, предназначенный для транспортировки тяжелой сырой нефти, полученной на производственной установке и смешанной с разбавителем(ями), от производственной установки в обрабатывающую установку,- a removal pipeline for transporting heavy crude oil obtained at a production plant and mixed with diluent (s) from a production plant to a processing plant,
отличающийся тем, что трубопровод питания разбавителем(ями) используют для транспортировки смеси топлива и разбавителя(ей) в производственную установку.characterized in that the feed pipe with diluent (s) is used to transport the mixture of fuel and diluent (s) to the production plant.
Упомянутый разбавитель выполнен с возможностью его смешивания с тяжелой сырой нефтью, получаемой на производственной установке, для ее транспортировки по нефтепроводу.Mentioned diluent is made with the possibility of mixing it with heavy crude oil obtained at the production plant for its transportation through the pipeline.
Преимуществом способа в соответствии с настоящим изобретением является использование уже существующего устройства, т.е. существующих трубопроводов для доставки разбавителя или смеси разбавителей к месту добычи тяжелой сырой нефти, таким образом, чтобы его можно было применять без внесения существенных изменений в существующие установки.An advantage of the method in accordance with the present invention is the use of an existing device, i.e. existing pipelines for delivering a diluent or mixture of diluents to the site of heavy crude oil production, so that it can be used without significant changes to existing facilities.
Способ в соответствии с настоящим изобретением можно также применять «по запросу», т.е. в зависимости от энергетических потребностей нефтепромысла, направляя большее или меньшее количество топлива или вовсе его не направляя, как в случае классического цикла разбавления. Кроме того, способ в соответствии с настоящим изобретением можно применять периодически.The method in accordance with the present invention can also be applied "on demand", i.e. depending on the energy needs of the oil field, directing more or less fuel or not directing it at all, as in the case of the classic dilution cycle. In addition, the method in accordance with the present invention can be applied periodically.
Предпочтительно топливо является углеводородной фракцией.Preferably, the fuel is a hydrocarbon fraction.
Предпочтительно используют тяжелую углеводородную фракцию, как правило, практически не поддающуюся обогащению, имеющую углеродистый остаток по Конрадсону CCR, превышающий или равный 10 мас.%, предпочтительно превышающий или равный 15 мас.% и еще более предпочтительно - превышающий или равный 20 мас.%.Preferably, a heavy hydrocarbon fraction is used, generally substantially non-enriching, having a Conradson CCR carbon residue greater than or equal to 10 wt.%, Preferably greater than or equal to 15 wt.%, And even more preferably greater than or equal to 20 wt.%.
Углеводородную фракцию получают, например, в результате переработки тяжелой сырой нефти в упомянутой обрабатывающей установке. Однако предпочтительно используют углеводородную фракцию, полученную в результате переработки тяжелой сырой нефти, произведенной упомянутой производственной установкой.The hydrocarbon fraction is obtained, for example, from the processing of heavy crude oil in said processing unit. However, it is preferable to use a hydrocarbon fraction obtained from the processing of heavy crude oil produced by said production unit.
Обрабатывающая установка позволяет осуществлять обогащение, которое состоит в превращении тяжелой нефти в продукт, плотность и вязкость которого соответствуют плотности и вязкости классической легкой нефти. Такая обрабатывающая установка (обогатительный завод), как правило, содержит несколько установок:The processing plant allows enrichment, which consists in converting heavy oil into a product whose density and viscosity correspond to the density and viscosity of classical light oil. Such a processing plant (concentration plant), as a rule, contains several plants:
- установки для перегонки при атмосферном давлении и в вакууме,- distillation plants at atmospheric pressure and in vacuum,
- установки дезасфальтизации,- installation of deasphalting,
- установки коксования,- coking plants,
- установки гидрокрекинга (в стационарном слое/в кипящем слое/в слое суспензии),- hydrocracking units (in a stationary layer / in a fluidized bed / in a suspension layer),
- установки гидрообработки.- hydroprocessing units.
Можно использовать углеводородную фракцию, выбранную из группы, в которую входят остаток перегонки при атмосферном давлении, остаток вакуумной перегонки, битумный остаток дезасфальтизации и остаток гидрокрекинга, получаемые при обработке тяжелой сырой нефти, которая предпочтительно является тяжелой сырой нефтью, полученной из упомянутой производственной установки.You can use the hydrocarbon fraction selected from the group consisting of atmospheric distillation residue, vacuum distillation residue, bitumen deasphalting residue and hydrocracking residue obtained from the processing of heavy crude oil, which is preferably heavy crude oil obtained from said production unit.
Предпочтительно разбавитель выбирают из легких фракций или нефтепродуктов, таких как конденсат, нафта (в частности, нафта коксования), керосин, газойль, LCO, смеси дистиллятов и т.д.Preferably, the diluent is selected from light fractions or petroleum products such as condensate, naphtha (in particular coking naphtha), kerosene, gas oil, LCO, distillate mixtures, etc.
В варианте разбавитель выбирают из органических растворителей, таких как спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, изопропанол и гексанол, сложные эфиры и простые эфиры, такие как MTBE, TAME, а также синтетические парафины, полученные в результате обработки газа или биомассы.In a variant, the diluent is selected from organic solvents, such as alcohols, such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and hexanol, esters and ethers, such as MTBE, TAME, as well as synthetic paraffins obtained by processing gas or biomass.
Предпочтительно и, в частности, когда расстояние между обрабатывающей установкой и производственной установкой является большим, топливо и разбавитель(и) выбирают таким образом, чтобы смесь топливо-разбавитель(и) имела предел устойчивости S-value ≥1 (стандарт ASTM D7157), предпочтительно S-value ≥1,35. Это позволяет избежать осаждений в трубопроводе по причине неустойчивости смеси топливо-разбавитель.It is preferable and, in particular, when the distance between the processing unit and the production unit is large, the fuel and diluent (s) are selected so that the fuel-diluent mixture (s) has an S-value of ≥1 (ASTM D7157), preferably S-value ≥1.35. This avoids precipitation in the pipeline due to the instability of the fuel-diluent mixture.
Верхнее соотношение топливо/разбавитель ограничено количеством разбавителя, необходимым для получения продукта, который можно транспортировать по нефтепроводу. Так, предпочтительно верхний предел соотношения топливо/разбавитель составляет от 70% до 80% и достаточен, чтобы смесь можно было транспортировать.The upper fuel / diluent ratio is limited by the amount of diluent needed to produce a product that can be transported through the pipeline. Thus, preferably the upper limit of the fuel / diluent ratio is from 70% to 80% and sufficient for the mixture to be transported.
Как правило, нижний предел соотношения топливо/разбавитель составляет от 10% до 20%. Поскольку отношение между вязкостью смеси и объемом добавляемого разбавителя является экспоненциальным, максимум снижения вязкости соответствует определенному содержанию растворителя, которое желательно не превышать.Typically, the lower limit of the fuel / diluent ratio is from 10% to 20%. Since the ratio between the viscosity of the mixture and the volume of added diluent is exponential, the maximum reduction in viscosity corresponds to a certain solvent content, which is desirable not to exceed.
Объектом настоящего изобретения является также способ производства тяжелой сырой нефти при помощи установки производства тяжелой сырой нефти, при этом упомянутая установка содержитAn object of the present invention is also a method for producing heavy crude oil using a heavy crude oil production unit, said installation comprising
- трубопровод питания разбавителем(ями), предназначенный для транспортировки, по меньшей мере, одного разбавителя от обрабатывающей установки в упомянутую производственную установку,- a feed pipe for diluent (s) for transporting at least one diluent from a processing unit to said production unit,
- трубопровод удаления, предназначенный для транспортировки тяжелой сырой нефти, полученной на производственной установке и смешанной с разбавителем(ями), от производственной установки в обрабатывающую установку,- a removal pipeline for transporting heavy crude oil obtained at a production plant and mixed with diluent (s) from a production plant to a processing plant,
при этом упомянутый способ содержитwherein said method comprises
(а) доставку топлива в смеси с, по меньшей мере, одним разбавителем, согласно способу питания топливом в соответствии с настоящим изобретением,(a) the delivery of fuel in a mixture with at least one diluent according to the fuel supply method in accordance with the present invention,
(b) разделение топлива и разбавителя в производственной установке.(b) separation of fuel and diluent in a production plant.
Упомянутый разбавитель выполнен с возможностью смешивания с тяжелой сырой нефтью, полученной на производственной установке, с целью ее транспортировки по трубопроводу.Mentioned diluent is made with the possibility of mixing with heavy crude oil obtained at the production plant, with the aim of its transportation through the pipeline.
Этап (b) разделения топлива и разбавителя можно осуществлять либо путем перегонки, либо более просто путем непрерывного разделения жидкости и пара. Действительно, поскольку топливо и разбавитель, используемые в соответствии с настоящим изобретением, имеют совершенно разные характеристики, их можно полностью разделить при помощи простого процесса мгновенного испарения.Step (b) of separating the fuel and diluent can be carried out either by distillation, or more simply by continuous separation of liquid and vapor. Indeed, since the fuel and diluent used in accordance with the present invention have completely different characteristics, they can be completely separated using a simple flash process.
В зависимости от типа углеводородной фракции, рециркулируемой вместе с разбавителем, этот этап разделения можно дополнить другими физико-химическими видами обработки разделения (например: дезасфальтизацией). Depending on the type of hydrocarbon fraction recycled together with the diluent, this separation step can be supplemented with other physicochemical types of separation processing (for example: deasphalting).
Предпочтительно этот способ содержит этап сжигания или газификации топлива, отделенного в производственной установке.Preferably, this method comprises the step of burning or gasifying the fuel separated in the production unit.
Объектом настоящего изобретения является также установка производства тяжелой сырой нефти для осуществления способа производства в соответствии с настоящим изобретением, при этом упомянутая установка содержитThe object of the present invention is also a plant for the production of heavy crude oil for implementing the production method in accordance with the present invention, while the said plant contains
- трубопровод питания разбавителем(ями), предназначенный для транспортировки, по меньшей мере, одного разбавителя от обрабатывающей установки в упомянутую производственную установку,- a feed pipe for diluent (s) for transporting at least one diluent from a processing unit to said production unit,
- трубопровод удаления, предназначенный для транспортировки тяжелой сырой нефти, полученной на производственной установке и смешанной с разбавителем(ями), от производственной установки в обрабатывающую установку,- a removal pipeline for transporting heavy crude oil obtained at a production plant and mixed with diluent (s) from a production plant to a processing plant,
отличающаяся тем, что содержит устройство разделения, соединенное с трубопроводом питания разбавителем(ями), при этом упомянутое устройство выполнено с возможностью разделения смеси топливо-разбавитель, циркулирующей в упомянутом трубопроводе питания.characterized in that it comprises a separation device connected to the feed pipe with diluent (s), wherein said device is configured to separate a fuel-diluent mixture circulating in said feed pipe.
Предпочтительно установка содержит устройство газификации или сжигания топлива, отделенного при помощи устройства разделения, при этом упомянутое устройство сжигания выполнено с возможностью производства энергии, необходимой для извлечения тяжелой сырой нефти с использованием упомянутого топлива.Preferably, the installation comprises a gasification or combustion device for fuel separated by a separation device, said combustion device being configured to produce the energy necessary to extract heavy crude oil using said fuel.
В качестве устройства сжигания можно использовать, например, котел сжигания топлива в кипящем слое (CFBB).As a combustion device, for example, a fluidized bed fuel combustion boiler (CFBB) can be used.
Способ питания в соответствии с настоящим изобретением имеет несколько преимуществ:The nutritional method in accordance with the present invention has several advantages:
- использование уже существующего устройства (уже существующих трубопроводов), которое требует только добавления устройства разделения на месте производства и, в случае необходимости, переоборудования существующего трубопровода для разбавителя (насосная станция);- the use of an existing device (existing pipelines), which requires only the addition of a separation device at the place of production and, if necessary, the conversion of an existing pipeline for diluent (pump station);
- применение «по запросу» в зависимости от энергетических потребностей на месте производства;- application "on demand" depending on energy needs at the place of production;
- предпочтительное применение, когда обрабатывающий завод содержит установку коксования, питаемую вакуумным остатком: при общем переоборудовании завода, не затрагивающем установки коксования, при этом излишек вакуумного остатка, получаемый при дополнительной обработке сверхтяжелой сырой нефти, направляется на место производства для использования в качестве топлива.- the preferred application when the processing plant contains a coking unit fed by a vacuum residue: with a general conversion of the plant that does not affect the coking unit, the excess vacuum residue obtained by additional processing of superheavy crude oil is sent to the production site for use as fuel.
Далее следует описание изобретения со ссылками на прилагаемые не ограничительные чертежи, на которых:The following is a description of the invention with reference to the accompanying non-limiting drawings, in which:
фиг.1 - схематичный вид трубопроводов (нефтепроводов), соединяющих установку производства тяжелой сырой нефти с обрабатывающей установкой;figure 1 is a schematic view of pipelines (pipelines) connecting the installation for the production of heavy crude oil with a processing unit;
фиг.2 - схематичный вид обрабатывающей установки и производственной установки в соответствии с настоящим изобретением.figure 2 is a schematic view of a processing plant and production plant in accordance with the present invention.
На фиг.2 показана установка 10 производства тяжелой сырой нефти, соединенная с установкой 11 обработки полученной тяжелой сырой нефти трубопроводами питания 12 и удаления 13. Трубопровод 12 питания подает разбавитель в производственную установку, трубопровод удаления транспортирует полученную тяжелую сырую нефть, смешанную с разбавителем, в обрабатывающую установку. Согласно способу в соответствии с настоящим изобретением, трубопровод 12 питания используют для транспортировки топлива, поступающего из обрабатывающей установки в смеси с разбавителем, в производственную установку.Figure 2 shows the installation of 10 production of heavy crude oil, connected to the installation 11 of the processing of the obtained heavy crude oil by the supply line 12 and the removal 13. The supply line 12 feeds the diluent to the production unit, the removal pipeline transports the received heavy crude oil mixed with the diluent, processing unit. According to the method in accordance with the present invention, the supply pipe 12 is used to transport fuel coming from the processing unit in a mixture with diluent to the production unit.
Производственная установка 10 в соответствии с настоящим изобретением оборудована устройством 14 разделения для разделения топлива и разбавителя, поступающих по трубопроводу 12 питания. Отделенное топливо С транспортируют в устройство 15 сжигания для производства энергии с целью производства тяжелой сырой нефти BL. Что касается отделенного разбавителя D, то его смешивают с полученной тяжелой сырой нефтью для транспортировки в обрабатывающую установку по трубопроводу 13 удаления.The production unit 10 in accordance with the present invention is equipped with a separation device 14 for separating fuel and diluent from the supply line 12. The separated fuel C is transported to an incinerator 15 for energy production to produce heavy crude oil BL. As for the separated diluent D, it is mixed with the obtained heavy crude oil for transportation to the processing unit via the removal line 13.
Обрабатывающая установка содержит устройство 16 разделения разбавителя и тяжелой сырой нефти, которое разделяет разбавитель D для его подачи по трубопроводу 12 в производственную установку и тяжелую сырую нефть BL. Как правило, это разделение осуществляют путем перегонки при атмосферном давлении.The processing plant comprises a diluent-heavy crude oil separator 16 that separates diluent D for feeding it through line 12 to the production unit and heavy crude oil BL. Typically, this separation is carried out by distillation at atmospheric pressure.
После этого производят вакуумную перегонку тяжелой сырой нефти в колонне 17. Полученный вакуумный остаток RSV, который может составлять примерно 50% от тяжелой сырой нефти, можно обрабатывать в установке 18 коксования. Обрабатывающая установка может быть также оборудована установкой 19 дезасфальтизации для обработки вакуумного остатка RSV.After that, vacuum distillation of the heavy crude oil is carried out in column 17. The resulting RSV vacuum residue, which may be approximately 50% of the heavy crude oil, can be processed in coking unit 18. The processing unit may also be equipped with a deasphalting unit 19 for processing RSV vacuum residue.
Если обрабатывающая установка содержит установку 18 коксования, вакуумный остаток трансформируют в кокс и более легкие компоненты. Часть этого остатка можно направить через трубопровод 20 на вход трубопровода 12 питания, в который он заходит в виде смеси с разбавителем, для его транспортировки в производственную установку с целью использования в качестве топлива после отделения от разбавителя.If the processing unit contains a coking unit 18, the vacuum residue is transformed into coke and lighter components. A portion of this residue can be sent through line 20 to the inlet of the power line 12, into which it enters as a mixture with a diluent, for transportation to a production unit for use as fuel after separation from the diluent.
Если обрабатывающая установка содержит установку 19 дезасфальтизации, вакуумный остаток трансформируют в очищенную от асфальта нефть DAO и в остаток дезасфальтизации. Остаток дезасфальтизации можно направить через трубопровод 21 на вход трубопровода 12 подачи, в который он поступает в смеси с разбавителем, для транспортировки в производственную установку и использования в качестве топлива после отделения от разбавителя.If the processing unit contains a deasphalting unit 19, the vacuum residue is transformed into DAO oil free of asphalt and into the deasphalting residue. The remainder of the deasphalting can be sent through line 21 to the inlet of the supply line 12, into which it is mixed with a diluent, for transportation to a production plant and used as fuel after separation from the diluent.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение и его преимущества, не ограничивая при этом объема его правовой защиты.The following examples illustrate the invention and its advantages, without limiting the scope of its legal protection.
Были произведены тесты на нескольких смесях топлива и разбавителей.Tests were made on several mixtures of fuel and diluents.
Были произведены тесты на следующих видах топлива:The following fuels were tested:
- вакуумный остаток (RSV) сверхтяжелой сырой нефти Zuata, добытой в Венесуэле;- Vacuum residue (RSV) of Zuata superheavy crude oil produced in Venezuela;
- битумный остаток после дезасфальтизации пентаном нефти Атабаски, полученный термическим путем (SAGD); наиболее тяжелый жидкий продукт.- bitumen residue after deasphalting with pentane of Athabasca oil obtained by thermal means (SAGD); the heaviest liquid product.
Топливо имеет следующие свойства:Fuel has the following properties:
Были произведены тесты на следующих растворителях:Tests were performed on the following solvents:
- легкая нафта,- light naphtha,
- тяжелая нафта,- heavy naphtha,
- общая нафта (32% легкой нафты + 68% тяжелой нафты),- total naphtha (32% light naphtha + 68% heavy naphtha),
- керосиновая фракция,- kerosene fraction,
- нафта коксования.- naphtha coking.
В этом неограничительном примере авторы поставили перед собой следующие дополнительные условия:In this non-restrictive example, the authors set the following additional conditions:
(1) смесь должна обладать достаточным запасом устойчивости (S-Value≥1,35 по стандарту ASTM D7157), чтобы избежать любой проблемы декантации.(1) the mixture must have a sufficient stability margin (S-Value≥1.35 according to ASTM D7157) to avoid any decantation problem.
(2) Смесь должна отвечать спецификациям трубопроводов:(2) The mixture must meet the piping specifications:
- В Венесуэле:- In Venezuela:
- 183,5 мПа·с при 37,7°С максимум, 15°АПИ плотности минимум.- 183.5 MPa · s at 37.7 ° С maximum, 15 ° API density minimum.
- В Канаде:- In Canada:
- 0,935 плотности максимум и 350 мПа·с максимум при 7,5°С зимой,- 0.935 density maximum and 350 MPa · s maximum at 7.5 ° C in winter,
- 0,935 плотности максимум и 350 мПа·с максимум при 18,5°С летом.- 0.935 density maximum and 350 MPa · s maximum at 18.5 ° C in summer.
Смеси разбавителя и топлива рассматривались для двух составов:Mixtures of diluent and fuel were considered for two formulations:
- 85 мас.% разбавителя + 15 мас.% топлива,- 85 wt.% Diluent + 15 wt.% Fuel,
- 70 мас.% разбавителя + 30 мас.% топлива.- 70 wt.% Diluent + 30 wt.% Fuel.
Результаты тестов представлены в таблицах 3 и 4. Были сделаны следующие выводы:The test results are presented in tables 3 and 4. The following conclusions were made:
(а) Неустойчивые смеси можно разбить на две категории:(a) Unstable mixtures can be divided into two categories:
- Очень неустойчивые: появление двух фаз (смешиваемость отсутствует).- Very unstable: the appearance of two phases (no miscibility).
- Слегка неустойчивые: отсутствие смешиваемости на глаз не обнаруживается, но измерение устойчивости или простой тест с использованием пятна показывают, что продукт является неустойчивым (S-value<1).- Slightly unstable: no miscibility on the eye is detected, but a stability measurement or a simple spot test show that the product is unstable (S-value <1).
(b) Следующие смеси не обладают достаточным запасом устойчивости:(b) The following mixtures do not have a sufficient margin of stability:
70/30 тяжелая нафта/битумный остаток,70/30 heavy naphtha / bitumen residue,
70/30 общая нафта/битумный остаток,70/30 total naphtha / bitumen residue,
85/15 керосиновая фракция/битумный остаток,85/15 kerosene fraction / bitumen residue,
85/15 легкая нафта/RSV,85/15 light naphtha / RSV,
70/30 легкая нафта/RSV.70/30 light naphtha / RSV.
(c) Устойчивые смеси (S-Value>1,35) отвечают условию плотности трубопроводов.(c) Stable mixtures (S-Value> 1.35) meet the density conduit condition.
(d) С точки зрения вязкости, все протестированные смеси отвечают необходимым спецификациям, кроме смеси 30% битумного остатка + 70% керосиновой фракции, которая не отвечает зимним условиям канадских трубопроводов.(d) From the point of view of viscosity, all tested mixtures meet the necessary specifications, except for a mixture of 30% bitumen residue + 70% kerosene fraction, which does not meet the winter conditions of Canadian pipelines.
Claims (14)
- трубопровод (12) питания разбавителем(ями), предназначенный для транспортировки, по меньшей мере, одного разбавителя от обрабатывающей установки (11) в упомянутую производственную установку (10),
- трубопровод (13) удаления, предназначенный для транспортировки тяжелой сырой нефти, полученной на производственной установке и смешанной с разбавителем(ями), от производственной установки (10) в обрабатывающую установку (11),
отличающийся тем, что трубопровод (12) питания разбавителем(ями) используют для транспортировки смеси топлива и разбавителя(ей) в производственную установку.1. A method of supplying fuel to a plant (10) for the production of heavy crude oil, wherein said plant comprises:
- a pipe (12) for supplying diluent (s) for transporting at least one diluent from a processing unit (11) to said production unit (10),
- a removal pipeline (13) intended for transporting heavy crude oil obtained at a production plant and mixed with diluent (s) from a production plant (10) to a processing plant (11),
characterized in that the supply pipe (12) for the diluent (s) is used to transport the mixture of fuel and diluent (s) to the production plant.
- трубопровод (12) питания разбавителем(ями), предназначенный для транспортировки, по меньшей мере, одного разбавителя от обрабатывающей установки (11) в упомянутую производственную установку (10),
- трубопровод (13) удаления, предназначенный для транспортировки тяжелой сырой нефти, полученной на производственной установке (10) и смешанной с разбавителем(ями), от производственной установки (10) в обрабатывающую установку (11),
при этом упомянутый способ включает:
(a) доставку топлива в смеси с, по меньшей мере, одним разбавителем, согласно способу питания топливом по одному из пп.1-10,
(b) разделение топлива и разбавителя в производственной установке.11. A method for producing heavy crude oil using an apparatus (10) for producing heavy crude oil, wherein said installation comprises:
- a pipe (12) for supplying diluent (s) for transporting at least one diluent from a processing unit (11) to said production unit (10),
- a removal pipeline (13) intended for transporting heavy crude oil obtained at a production plant (10) and mixed with diluent (s) from a production plant (10) to a processing plant (11),
wherein said method comprises:
(a) the delivery of fuel in a mixture with at least one diluent according to the fuel supply method according to one of claims 1 to 10,
(b) separation of fuel and diluent in a production plant.
- трубопровод (12) питания разбавителем(ями), предназначенный для транспортировки, по меньшей мере, одного разбавителя от обрабатывающей установки (11) в упомянутую производственную установку (10),
- трубопровод (13) удаления, предназначенный для транспортировки тяжелой сырой нефти, полученной на производственной установке (10) и смешанной с разбавителем(ями), от производственной установки (10) в обрабатывающую установку (11),
отличающаяся тем, что содержит устройство (14) разделения, соединенное с трубопроводом (12) питания разбавителем(ями), при этом упомянутое устройство выполнено с возможностью разделения смеси топливо-разбавитель, циркулирующей в упомянутом трубопроводе питания.13. Installation (10) for the production of heavy crude oil for implementing the production method according to one of claims 11 or 12, wherein said installation comprises:
- a pipe (12) for supplying diluent (s) for transporting at least one diluent from a processing unit (11) to said production unit (10),
- a removal pipeline (13) intended for transporting heavy crude oil obtained at a production plant (10) and mixed with diluent (s) from a production plant (10) to a processing plant (11),
characterized in that it comprises a separation device (14) connected to the diluent (s) supply pipe (12), said device configured to separate a fuel-diluent mixture circulating in said supply pipe.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0702995A FR2915554B1 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | METHOD FOR FUEL SUPPLYING A HEAVY RAW PRODUCTION UNIT, HEAVY RAW PROCESSING METHOD AND CORRESPONDING HEAVY RAW PRODUCTION UNIT. |
| FR0702995 | 2007-04-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009143532A RU2009143532A (en) | 2011-05-27 |
| RU2447356C2 true RU2447356C2 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=38829237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009143532/06A RU2447356C2 (en) | 2007-04-25 | 2008-03-25 | Method to feed fuel to plant for production of heavy crude oil, method to produce heavy crude oil and appropriate plant for production of heavy crude oil |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2681450C (en) |
| FR (1) | FR2915554B1 (en) |
| RU (1) | RU2447356C2 (en) |
| WO (1) | WO2008142228A2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150144526A1 (en) * | 2012-05-22 | 2015-05-28 | Sasol Technology (Pty) Ltd | Fischer-tropsch derived heavy hydrocarbon diluent |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4420008A (en) * | 1982-01-29 | 1983-12-13 | Mobil Oil Corporation | Method for transporting viscous crude oils |
| SU1366771A1 (en) * | 1986-04-07 | 1988-01-15 | Институт химии нефти СО АН СССР | Method of preparing high-viscosity heavy petroleum for pipeline transportation |
| CA2019760A1 (en) * | 1989-06-30 | 1990-12-31 | Leonard J. Hvizdos | Pipeline transportation of heavy hydrocarbons |
| RU2111410C1 (en) * | 1995-08-03 | 1998-05-20 | Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" | Method of pipeline transportation of high-paraffin oils |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4134415A (en) * | 1976-03-08 | 1979-01-16 | Texaco Inc. | Pipeline transportation of heavy crude oil |
| US4875998A (en) * | 1986-11-07 | 1989-10-24 | Solv-Ex Corporation | Hot water bitumen extraction process |
| US6054496A (en) * | 1997-09-11 | 2000-04-25 | Atlantic Richfield Company | Method for transporting a heavy crude oil produced via a wellbore from a subterranean formation to a market location and converting it into a distillate product stream using a solvent deasphalting process |
| US5948242A (en) * | 1997-10-15 | 1999-09-07 | Unipure Corporation | Process for upgrading heavy crude oil production |
-
2007
- 2007-04-25 FR FR0702995A patent/FR2915554B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-03-25 RU RU2009143532/06A patent/RU2447356C2/en not_active IP Right Cessation
- 2008-03-25 WO PCT/FR2008/000393 patent/WO2008142228A2/en active Application Filing
- 2008-03-25 CA CA2681450A patent/CA2681450C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4420008A (en) * | 1982-01-29 | 1983-12-13 | Mobil Oil Corporation | Method for transporting viscous crude oils |
| SU1366771A1 (en) * | 1986-04-07 | 1988-01-15 | Институт химии нефти СО АН СССР | Method of preparing high-viscosity heavy petroleum for pipeline transportation |
| CA2019760A1 (en) * | 1989-06-30 | 1990-12-31 | Leonard J. Hvizdos | Pipeline transportation of heavy hydrocarbons |
| RU2111410C1 (en) * | 1995-08-03 | 1998-05-20 | Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" | Method of pipeline transportation of high-paraffin oils |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2681450A1 (en) | 2008-11-27 |
| RU2009143532A (en) | 2011-05-27 |
| WO2008142228A2 (en) | 2008-11-27 |
| WO2008142228A3 (en) | 2009-02-26 |
| FR2915554A1 (en) | 2008-10-31 |
| CA2681450C (en) | 2015-12-29 |
| FR2915554B1 (en) | 2009-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9212313B2 (en) | Methods, apparatus, and systems for incorporating bio-derived materials into oil sands processing | |
| US7749378B2 (en) | Bitumen production-upgrade with common or different solvents | |
| US9670766B2 (en) | Method and system for recovering and processing hydrocarbon mixture | |
| US10815763B2 (en) | Remote steam generation and water-hydrocarbon separation in steam-assisted gravity drainage operations | |
| US20160108324A1 (en) | Method and system for preparing a pipelineable hydrocarbon mixture | |
| US20140076553A1 (en) | Upstream-downstream integrated process for the upgrading of a heavy crude oil with capture of co2 and relative plant for the embodiment thereof | |
| RU2447356C2 (en) | Method to feed fuel to plant for production of heavy crude oil, method to produce heavy crude oil and appropriate plant for production of heavy crude oil | |
| EA008123B1 (en) | Process to produce pipeline-transportable crude oil from feed stocks containing heavy hydrocarbons | |
| US9988890B2 (en) | System and a method of recovering and processing a hydrocarbon mixture from a subterranean formation | |
| US10407621B2 (en) | Method and a system of recovering and processing a hydrocarbon mixture from a subterranean formation | |
| US7837864B2 (en) | Process for extracting bitumen using light oil | |
| Kennel et al. | Solvent extraction of low grade coals for clean liquid fuels | |
| CA2816133A1 (en) | A method to improve the characteristics of pipeline flow |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130613 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170326 |