TW200535233A - Systems and methods of producing a crude product - Google Patents

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TW200535233A
TW200535233A TW093139074A TW93139074A TW200535233A TW 200535233 A TW200535233 A TW 200535233A TW 093139074 A TW093139074 A TW 093139074A TW 93139074 A TW93139074 A TW 93139074A TW 200535233 A TW200535233 A TW 200535233A
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crude
catalyst
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Thomas Fairchild Brownscombe
Scott Lee Wellington
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Shell Int Research
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200535233 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明概括地關於處理原油進料的系統和方法,以及 關於例如使用這㈣統和方法所製得的組成物。更詳細言 之’本文所說明的具體實例係關於將殘渣含量為每克原油 進料至少0.2克殘逢的原油進料轉化成⑷在25。〇與〇1〇1 ¥下為液體混合物,且(b)有-或多個性質相較於該原油 進料之相同性質係有所改良之原油產物的系統和方法。 【先前技術】 、八有或夕種不適§性質而不能使原油被經濟地運輸 或使用傳統設施加工的原油,通常稱為,,劣級原油 (disadvantaged crudes),,。 X劣級原油常常含有相當高含量的殘渣。這類原油在運 輸及/或使用傳統設施加工上常常是困難且昂貴的。高殘渣 原油可在高溫處理後將原油轉化成焦炭。或者,高殘渣原 油通常是在高溫下用水處理而產生較不黏稠的原油及/或原 油混合物。在加工期間,使用習知手段可能難以將水自該 較不黏稠的原油及/或原油混合物移除。 劣、,及原油可此包含貧氫烴(hydrogen deficient hydr0carbons )。在加工貧氫烴時,通常需要添加一致量 的氫,尤其是如果有因裂解程序所致的不飽和片段產生 時。加工期間的氫化通常涉及活性氫化觸媒的使用,可能 需要抑制不飽和片段形成焦炭。氫的製造及/或運輸到處理 設施是很昂貴的。 200535233 焦厌可在劣級原油加工期間以很快的速率在觸媒表面 上形成及/或沉積。要再生被焦炭污染之觸媒的觸媒活^可 能很昂貴。再生期間使用的高溫亦可能削弱觸媒的活性及/ 或使觸媒退化。 一人肛v 1AN’,)的 酸性成分。具相當高TAN之劣級原油可在劣級原油運輸及 /或加工期間導致金屬成分的腐姓。自劣級原油除去酸: 分可包括用各種不同鹼以化學方式中和酸性成分。或 可在運輸設備及/或加工設備中使用抗腐敍金屬:抗相金 屬的使用通常涉及可觀的花費,因此,抗腐飾金屬在現右 設備中的使用可能不合人意。另—個抑制腐韻的方 及在劣級原油的運輸及/或力^將心抑制劑添劣: 級原油中。腐蝕抑制劑的使用可能負面影響用以加工另 的設備及/或由該原油所製得產物的品質。 口工原油 劣:原:油可含有相當高量的金屬污染物,如鎳、銳及/ 或鐵。在坆類原油的加工期間,金屬污染物及/ 、一、 物的化合物可能沉積於觸婵 f 3孟屬污染 價々、觸铄的表面或觸媒的空 這類沉積物可造成觸媒活性的低下。 、、上。 劣級原油通常包含有機鍵結的雜原子 氮)。有機鍵結的雜原子在某些情況中可=乳和 果。鹼金屬鹽及/或驗 觸媒有反效 中。這迪程序在殘餘物脫硫的程序 、一矛序谷易引致不良的脫硫效 外 ㈣、不良的脫金屬效率、形成實質上二;容:油的 合物、使用大量的氯氣及/或相當高的氣氣塵力。、-油混 200535233 一些改良原油扣質的方法包括將稀釋劑添加到劣級原 油中以降低導致劣級性質之成分的重量百分比。然而,添 加稀釋劑通常會因為稀釋劑的成本及/或管理劣級原油的成 本增加,而增加處理劣級原油的成本。將稀釋劑添加到劣 級原油中,在某些情況中會降低這類原油的穩定性。 下列U.S.專利案號:頒給Gibson等人之3,136 714; 頒給Gleim等人之3,558,747;頒給pasternak等人之 3,847,797 ;頒給 King 等人之 3,948,759 ;頒給 Fukiii 等人 之 3,957,620;頒給 McCollum 等人之 3,960,706;頒給
McCollum 等人之 3,960,708 ;頒給 Baird,Jr 等人之 4,1 19,528 ;頒給 Baird,Jr.等人之 4,127,470 ;頒給 Fujim〇ri 等人之4,224,140,頒給Heredy等人之4,437,980;頒給
Krasuk 等人之 4,591,426;頒給 Mazurek 之 4,665 261 ;頒 給 Kretschmar 等人之 5,064,523 ;頒給 Kretschmar 等人之 5,166,118 ;頒給 Gatsis 之 5,288,681 ;頒給 等人 之6,547,957 ;及u.s.專利申請公開案號:頒給以师此 之 20030000867 和頒給 Rendina 之 20030149317,敘述用 以處理原油的各種不同方法和系統'然而’在這些專利宰 :所敘述的方法、系統和觸媒因為上述諸多技術上的口 題而利用性有限。 I ’劣級原 八 · 一〜丨工貝、1列如:相 2的殘渣,腐蝕設備的傾向,及/或在處理期間消耗相當 量氫的傾向)。其他不理想的性質包括相當高量的不: 成分(例如:相當高的TAN、有機鍵結的雜原子及 200535233 屬污染物)。浐4Ί5 u 成問題,包括常在傳統運輸及/或處理設嫩 期間氫使用的增加。1蝕性、減少的觸媒壽命及/或在處理 有更理想性質之盾 對方、用來將劣級原油轉化成具 、 原油產物的改P^ , 明顯的經濟與技術上的需求。糸、洗、方法及/或觸媒’有 【發明内容】 多種地關於用來使原油進料與-或 包含不凝氣體之完全::=產物及在某些具體實例㈣ 產物的糸統和方法。本文所說明之發 1:既括地關於其中具有新賴成分組合的組成物。這類組 成物可藉由使用本謂說明之系統和方法獲得。 、、t月提仏種製備原油產物的方法,其包括使原油 進料舁虱源在一或多種觸媒存在下接觸,以製造原油產 物’其中該觸媒的-或多者包含含有K3Fe1〇U觸媒。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在-或多種觸媒存在下接觸,以製造包含 原油產物的兀全產物,其中該原油產物在U。匸與 =Pa下為液體混合物,觸媒中至少一者包含一或多種過渡 金屬硫化物,且該原油進料具有每克原油進料至少〇·2克 殘渣的殘渣含量,如以ASTM法D53〇7所測定者;以及控 制接觸條件,使得原油產物係每克原油產物含有至多〇 〇5 克的焦厌,原油產物係每克原油產物含有至少〇 · 〇Q 1克的 輕油,而該輕油具有至少70的辛烷值。 本發明亦提供一種製備原油產物的方法,其包括:使 200535233 原油進料與氫源在—或多種觸媒存在下接 原油產物的完全產物,其中該原油產 ☆包含 咖下為液體混合物,觸媒中至少— c與 金屬硫化物,且該原油進料具一 3〆多種過渡 殘渣的殘渣含量,如以 '、油進料至少〇·2克 如以ASTM法D5307所測 制接觸條件,使得原油 ,以及控 含有至少〇2克的m二 亥煤油係每克媒油
、方矢化&物,如以ASTM法D
定者,該煤油具有在至多_3〇 〇c溫 所漁J
法D2386所測定者,以芬兮 又、次古點,如以ASTM ?夕Λ Λ 、,亥原油產物係每克原油產物含右 至夕0.05克的焦炭。 s有 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,1 · 原油進料與氫源在一或多種觸媒存在下接觸,:二^ 原油產物的完全產物,其中該原油產物在25 〇c與 MPa下為液體混合物,觸媒中至少一者、· 1 金屬硫化物,且該原油進料具有每克原油進 殘渣的殘渣含量;以及控制接觸條件’使得原油產物係每 克原油產物含有至多0.05克的焦炭,其中原油產物中原子 氫對原子碳的重量比為至多1>75’如以八咖法D 測定者。 n 其包括:使 以製造包含 c 與 0.101 或多種過渡 本發明亦提供一種製造原油產物的方法, 原油進料與氫源在一或多種觸媒存在下接觸, 原油產物的完全產物,其中該原油產物在2 5 < Mpa下為液體混合物,觸媒中至少一者包含一 金屬硫化物,且該原油進料具有每克原油進料至少0 2克 200535233 殘渣的殘潰含量,如以ASTM法D53〇7所測定者,而 油進料中原子氫對原子碳的重量比(Η/C)為至少15 ; 及控制接觸條件,使得原油產物具有為該原油進料原子 比之…的原+H/C比,該原油產物具有至多 油進料殘渣含量之職殘渣含量,如以ASTMmJ7 所測疋者,原油產物係每克原油產物含有至少〇〇〇 輕油,而該輕油具有至少7〇的辛烷值。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,1包括 原油進料與氫源在-或多種觸媒存在下接觸, 原油產物的完全產物,其中該原油產物在2…二 二下::體混合物,觸媒中至少一者包含-或多種過渡 且該原油進料具有每克原油進料至少 :;:Γ量,如以AS™法D — :觸條件,使得原油產物係每克原油產物含有:至少請】 tr::r輕油具有至少7°的辛烧值;至少_克的 ::2:亥煤油包含芳族化合物,該煤油係每克煤油含有至 乂 ·克的方知化合物,如以ASTM法05186所測定者, 油具有在至溫度的凝固點,如以Asm 决D23 86所測定者·至少〇⑽
—每克含有==:瓦卿 法368/90所測定者;以及、^物’如以ίΡ 法D5307所測定者。 ·克的^查,如以ASTM 本發明亦提供-種製造原油產物的方法,豆包括使 原油進料與氯源在-或多種包含過渡金屬硫化物觸媒之觸 10 200535233 媒存在下接觸,以隶j ;皮七人@ 衣k包含原油產物的完全產物,其中該 原油產物在25 c與〇·101 Mpa下為液體混合物,該過渡 ,屬硫化物觸媒係每克總過渡金屬硫化物觸媒含有總共至 少〇·4克的一或多種過渡金厲硫化物,該原油進料具有每 克原油進料至彡〇.2克殘潰的殘渣含量,如卩ASTM法 D5307所測定者;以及控制接觸條件,使得原油產物係每 克原油產物含有至多〇.〇5克的焦炭,而且該原油產物具有 至多為該原油進料殘渣含量之3〇%的殘渣含量,如以—Μ 法D 5 3 0 7所測定者。 本叙月亦k供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在_或多種包含過渡金屬硫化物觸媒之觸 媒存在下接觸,以製造包含原油產物的完全產物,其中該 原油產物纟25。。與〇·1〇1 Mpa下為液體混合物,該過渡 金屬硫化物觸媒係每克總過渡金屬硫化物觸媒含有總共至 少〇.4克的一或多種過渡金屬硫化物,該原油進枓具有每 克原油進料至少0·001克氮的氮含量,且該原油進料具有 每克原油進料至少0.2克殘渣的殘渣含量;以及控制接觸 條件,使得原油產物具有至多為該原油進料氮含量之9〇% 的氮含量,且該原油產物具有至多為該原油進料殘渣含量 之30%的殘渣含量,其中氮含量係如以ASTM法 所測定者,而殘渣含量係如以ASTM法D5307所測定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在一或多種包含過渡金屬硫化物觸媒之觸 媒存在下接觸,以製造包含原油產物的完全產物,其中該 200535233
原油產物纟25。。與0·101 Mpa下為液體混合物,該…χ 金屬硫化物觸媒係每克總過渡金屬硫化物觸媒含有總共至 少〇·4克的一或多種過渡金屬硫化物,該原油進料具有每 克原油進料至J/ 〇·〇〇〇1克Nl/V/Fe的總含量,且 ,原油進料具有每克原油進料至少Q•刚i克殘渣的殘潰含 量,以及控制接觸條件,使得原油產物係每克原油產物含 有至多〇·〇5 1的焦炭,原油產物具有至多為該原油進料 m/V/Fe含量之9〇%的總Ni/V/Fe含量,原油產物具有至 多為該原油進料殘渣含量之3〇%的殘渣含量,其中該 i^/v/Fe含量係如以ASTM法D5863所測定者,而殘渣含 置係如以ASTM法D5307所測定者。
本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在-或多種包含過渡金屬硫化物觸媒之觸 媒存在下接觸,以製造包含原油產物的完全產物,其中該 原油產物在25與0·101 Mpa下為液體混合物,該過渡 金屬硫化物觸媒係每克總過渡金屬硫化物觸媒含有總共至 乂 0.4克的一或多種過渡金屬硫化物,該原油進料具有每 f原油進料至彡〇·001克硫的硫含量,且該原油進料具有 每克原油進料至少〇·2 {殘渣的殘渣含量;以及控制接觸 ^件-使得原油產物具有至多為該原油進料硫含量之7〇% 的硫含量,且該原油產物具有至多為該原油進料殘渣含量 之30%的殘渣含量,其中硫含量係如以Α§τΜ法dm料 所測定者,而殘逢含量係如以ASTM* D53〇7所測定者。 本發明亦提供一種製造過渡金屬硫化物觸媒組成物的 12 200535233 方法’其包括.將過渡金屬氧化物與金屬鹽混合,以形成 過渡金屬氧化物/金屬鹽混合物;使該過渡金屬氧化物/金 屬鹽混合物與氫反應以形成中間物;以及使該中間物與硫 在一或多種您類存在下反應,以產生過渡金屬硫化物觸 媒。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在一或多種包含過渡金屬硫化物觸媒之觸 媒存在下接觸,以製造包含原油產物的完全產物,其中該 原油產物在25 與0·101 Mpa下為液體混合物,該過渡 金屬硫化物觸媒包含過渡金屬硫化物,該原油進料具有每 克原油進料至少〇·2克殘渣的殘渣含量,如以ASTM法 D5307所測定者;控制接觸條件,使得原油產物具有至多 為該原油進料殘渣含量之3〇%的殘渣含量;且其中該過渡 金屬硫化物觸媒係獲得如下:將過渡金屬氧化物與金屬鹽 此口,以形成過渡金屬氧化物/金屬鹽混合物;使該過渡金 屬氧化物/金屬鹽混合物與氫反應以形成中間物;以及使該 中間物與硫在-或多龍類存在下反應、,以產生過渡金屬 硫化物觸媒。 、本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 ,、、料與氫源在一或多種觸媒存在下接觸,以製造包含 原油產物的完全產物,其中該原油產物在25。。與Ο, Mp:下為液體混合物,且該原油進料係每克原油進料含有 克殘渣,如以ASTM〉去D53〇7所測定者;將炱少 的几玉產物製成4氣;在25。匚與Mpa下冷 13 200535233 凝至少-部分的該蒸氣;以及形成原油產物,綱原油 產物係每克原油產物含有:至少㈣!克的輕油,該輕油 具有至少7 0的辛烧值;至少〇 王少U.U01克的VG〇,該VGO係 每克VGO含有至少〇·3克的若 凡日J方鉍化合物,如以Ip法368/9〇 所測定者;以及至多〇 , ·ϋ5克的殘渣,如以ASTM法D5307 所測定者。 本發明亦提供-種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,其中該原油進料具有每克原油進料i籲 』少〇·2克殘渣的殘渣含量,如以astm法D5斯所測定者, 4原油產物在25。(:與0·101 Mpa下為液體混合物,且該 原油產物係每克原油產物含有:至少〇 〇〇1克的輕油,該 輕油係每克輕油含有至彡〇 〇〇1克的單環式環芳族化合 物,如以ASTM法D6730所測定者;至少〇〇〇1克的鶴出 液’以及至多〇·05克的殘潰,如以ASTM法D5307所測 定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括··使 · 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,其中該原油進料具有每克原油進料至 少〇·2克殘渣的殘渣含量,如以ASTM法D53〇7所測定者, 省原油產物在25。(:與o.ioi Mpa下為液體混合物,且該 原油產物係每克原油產物含有··至少〇 〇〇丨克的柴油,且 該柴油係每克柴油含有至少〇3克的芳族化合物,如以ιρ 法3 68/90所測定者;至少〇 〇〇1克的vg〇,且該vg〇係 14 200535233 每克VGO含有至少〇.3克的芳族化合 所測定者,·以及至多_克的_ Wo 所測定者。 一如以astM法D53〇7 本發明亦提供一種製造原油產物的方法, 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以二八使 油產物的完全產物,其中 1 &包έ原 下為液體混合物,該原油進料且 」01 MPa 免殘渣的殘渣含量,七'克原油進料至少〇·2 原油進料呈有每矣二 …法D53〇7所測定者,且該 物的單==至多°」克單環式環芳族化合 在接觸期門每W 含量’·以及控制接觸條件,使得 —= 料有至多°.2克在”與。.⑻ 使::::Γ的烴類形成,如質量平衡所測定者,並且 /、 具有至少5 %大於原油進料單if i ρ Μ Α :物含量的單環式環芳族化合物含量,其+:二 化合妨7人旦Μ , 丨干來式%方族 各里係如以ASTM法D6730所測定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法, =料與氯源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製=二 =體混合物,該原油進料具有每克原油進料至二 含量,如以ASTM法则7 量.、〜、有以母克原油進料之烯烴克數表示的烯烴含 原、、由L及控制接觸條件’使得原油產物具有至少5%大於 、去〇67料稀煙含量的稀烴含量,其中稀煙含量係如以ASTM 去D673〇所測定者。 15 200535233 本發明亦提供一種掣衿;5、、山立: 、 禋衣仏原油產物的方法,其包括:使 ’ 原’由進料與氮源在益麟_觸拔六 …钺1觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,其中該原油產物在25〇C與0.10lMpa 下為液體混合物,該原油進料具有每克原油進料至少0.2 克殘渣的殘渣含量,且該無機鹽觸媒展現出在%與5〇〇 7之間溫度範圍内的排出氣體之排出氣體轉折點,如產物 目拜時分析(Temporal Analysis 〇f Ργ_^,τΑρ )所測定 者;以及控制接觸條件,使得原油產物具有至多為該原油 進料殘渣含量t 30%的殘渣含量,其係以每克原油產物之· 殘渣克數表示’其中殘渣含量係如以astm法DWG?所測 定者。 本’X月亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,其中該原油產物在25。(:與(M〇1Mpa 下為液體混合物’該原油進料具有每克原油進料至少〇·2 克殘渣的殘渣含量,該無機鹽觸媒包含至少二種無機金$ 鹽’且該無機鹽觸媒展現出在一溫度範圍内的排出氣體t · 排出氣體轉折點’如產物瞬時分才斤(ΤΑρ )所測定者,其 中排出氣體轉折點溫度範圍是在⑷該二種無機金屬鹽中至 ^種的DSC溫度與(b)該無機鹽觸媒的DSC溫度之間; 以及控制接觸條件,使得原油產物具有至多為該原油進料 歹欠產3里之30%的殘潰含量,其係以每克原油產物之殘渣 克數表不,其中殘渣含量係如以ASTM法D5307所測定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括··使 16 200535233 ::料與氨源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,i 其中该原油產物在25 °C與0·101 Mpa :液月丑此合物’該原油進料具有每克原油進料至少0.2 的殘渣含量’如以ASTM法D53〇7所敎者,且該 =觸媒展現出…與5。。-之間溫度範圍内的排 一之排出氣體轉折點’如產物瞬時分析(TA"所測 :’以及製造原油產物,使得在25。。和〇 ι〇ι他測 時’所製得原油產物的體積係至少5%
枓的體積。 、本發明亦提供-種製造原油產物的方法,其包括:使 2進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 下^物的完全產物,其中該原油產物在
:為液體混合物’該原油進料具有每克原油進料至少〇·2 。殘渣的殘渣含量,且該無機鹽觸媒展現出在%與5⑻ 士之間溫度範圍内的排出氣體之排出氣體轉折點,如、產物 才刀析(ΤΑΡ )所測定者;以及控制接觸條件,使得在 :觸期間每克原油進料有至多〇.2克在25^〇i〇iMpa -不可冷凝的烴類形成,如質量平衡所測定者。 本發明亦提供—種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 :產物的完全產物’其中該原油產物在25。。與_ 下為液體混合物’該原油進料具有每克原油進料至少〇·2 。克殘渔的殘潰含量,且該無機鹽觸媒具有在細。。與刚 C之間溫度範圍内的熱轉變,如藉由差示掃描量熱法 17 200535233 (DSC)以每分鐘ί〇 %的速率所測定者’·以及控制接觸 =件,使得原油產物具有至多為該原油進料殘渣含量之 %的殘渣含量,其係以每克原油產物之殘渣克數表示,其 中殘逢含量係如以ASTM法D5307所測定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括··使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,其中該原油產物在25 %與〇i〇i Μ卯 下為液體混合物,該原油進料具有每克原油進料至少 克歿渣的玟渣含量,且該無機鹽觸媒的離子電導性至少為 _ 該無機鹽觸媒中無機鹽至少一者在3〇〇 〇c至5⑻。c範圍 内溫度下的離子電導性;以及控制接觸條件,使得原油產 物具有至多為該原油進料殘渣含量之3〇%的殘渣含量,其 係以每克原油產物之殘渣克數表示,其中殘渔含量係如以 ASTM法D5307所測定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 油產物的完全產物,其中該原油產物在25與Mpa _ 下為液體混合物,該原油進料具有每克原油進料至少0.2 克殘渣的殘渣含量,該無機鹽觸媒包含鹼金屬鹽,其中該 奴金屬鹽中至少一者為鹼金屬碳酸鹽,且該鹼金屬具有至 少11的原子序,且原子序至少u之鹼金屬對原子序大於 11之鹼金屬的至少一種原子比是在〇·1至10的範圍内;
以及控制接觸條件,使得原油產物具有至多為該原油進料 殘渣含量t 30%的殘渣含量,其中殘渣含量係如以ASTM 18 200535233 法D 5 3 0 7所測定者。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸以產生完全產 物、,其:該原油進料具有每克原油進料至少、〇 2克殘渣的 殘渣含量’該無機鹽觸媒包含鹼金屬冑,其中該鹼金屬鹽 中至乂一者為鹼金屬氫氧化物,且該鹼金屬具有至少Η
的原子序’且原子序至少}1之驗金屬對原子序大於^之 双王屬的至夕種原子比是在〇_ i i i 〇的範圍内;將至少 t ^分的^全產物製成蒸氣;在25 與G.1G1 Mpa下冷 綾至少一部分的該蒸氣;以及形成該原油產物,其中原油 產物具有至多為該原油進料殘渣含量之3〇%的殘渣含量。
、本發明亦提供一種製造原油產物的方法,其包括:使 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸以產生完全產 ^二中孩原油進料具有每克原油進料至少0.2克殘渣的 殘渣^量,該無機鹽觸媒包含驗金屬鹽,#中該驗金屬鹽 者為I双金屬氫化物,且該鹼金屬具有至少1丨的 1子序’且原子序至少11之鹼金屬對原子序大於11之鹼 立屬的至〃種原子比是在〇 · i至i 〇的範圍内;將至少一 至i勺凡王產物製成瘵氣;在25 〇C與0·101 Mpa下冷凝 至:一部分的該蒸氣;以及形成該原油產物,#中原油產 ”有至夕為该原油進料殘渣含量之的殘渣含量。 、、本發明亦提供-種製造原油產物的方法,其包括:使 =油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 的兀王產物,其中該原油產物在25 0C與0.101 Mpa 19 200535233 下為液體混合物’該原油進料具有每克原油進料至少0.2 克殘渣的殘渣含量’該無機鹽觸媒包含一或多種鹼金屬 鹽、-或多種鹼土金屬鹽或其混合物,其中鹼金屬鹽之一 為鹼金屬碳酸鹽,其中該鹼金屬具有至少丨丨的原子序; 以及控制接觸條件,使得原油產物具有至多為該原油進料 殘逢含量之30%的殘渣含量,其中殘潰含量係如以Μ· 法D 5 3 0 7所測定者。
本發明亦提供-種製造原油產物的方法,其包括:福 原油進料與氫源在無機鹽_存在下接觸,以製造包含房 油產物的完全產物,其中該原油產物在25。。與0.101Mp 下為液體混合物,該原油進料具有每克原油進料至少〇 克殘渣的殘渣含量,該無機鹽觸媒包含一或多種驗金屬負 乳化物、-或多種驗土金屬鹽或其混合物,其中該驗金屬 具有至少U的原子序;以及控制接觸條件,使得原油產 匆''有至多為該原油進料殘渣含量之3〇%的殘渔含量,其 中殘邊含量係如以ASTM法仍撕所測定者。
、本發明亦提供-種製造原油產物的方法,其包括:使 料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造包含原 完全產物’其中該原油產物在W 克二“合物,該原油進料具有每克原油進料至少0.2 化:n查含量,該無機鹽觸媒包含-或多種驗金屬氫 且:二或多種驗土金屬鹽或其混合物,且其中該驗金屬 物具有=/1 ,的原子序;以及控制接觸條件,使得原油產 -夕為該原油進料殘潰含量之30%的殘渣含量,其 20 200535233 以 係以每克原油產物之殘渣克數表 ASTM法D5307所測定者。” 中殘谨含量係 本發明亦提供一種製造氫氣的方法 進料與-或多種烴類在益“括使原 g ^ , . ^ I f媒和水存在下接觸,該烴 類具有在1至6範圍内的碳數, % 5 〇 ^ . 邊原油進料具有每克原油 進料至乂 0 · 2克殘渣的殘渣含 在50 Y與500以間1 肉且該無機鹽觸媒展現出 Μ折點》…圍内的排出氣體之排出氣體 轉折點,如產物瞬時分析(ΤΑ 氣。 )所測定者,·以及產生氫 本發明亦提供—種製造原 筮一盾沾、#刺A > 生奶的方法,其包括:使 弟原油進枓與無機鹽觸媒在蒸 氣流,該氣流包含氫,其中第 下接觸以產生-種 油進料至少。.2克殘渣的殘二原::料具有每克第-原 所測定者,且該無機鹽觸媒展 ::T:法D53。7 、、田硌梦冃士, 啦c與500 °c之間 二〜& 、6'排出氣體之排出氣體轉折點,如產物瞬睥八 析(TAP)所測定者;使第二原 一產物目外日" 一部分今所甚;φ 片 ;、人第一觸媒在至少 w斤產生之氣流存在下接觸,以勺人 的完全產物,JL中,屌% $ % & W匕3原油產物 ,、宁該原油產物在25 〇c與 液體混合物;以及控制接觸條件,使得 Pa下為 個性質相較於該第二原油進料的各別二或多 了至少1〇%。 或多個性質,改變 本發明亦提供一種產生氣流的方法,盆包 進料與無機鹽觸媒在蒸汽存在下接觸 二由 有母克原油進料至少〇·2克 ^ 兄久渣的殘渣含量,如u astm 21 200535233 5亥氣流包含氫、 一氧化碳的莫耳 法D5370所測定者;以及產生一種氣流, 一氧化碳和二氧化碳,且其中一氧化碳對 比為至少〇. 3。 本發明亦提供一種製造原油產物的方法,1包括二周 節無機鹽觸媒;使原油進料與氫源在該經調節無機鹽觸: 存在下接觸,α製造包含原油產物的完全產物,其中該原 油產物在25與〇.1()1 MpaT為液體混合物,該原油進 料具有每克原油進料至少〇·2克殘渣的殘渣含量;以及控 ,接觸n ’使知原油產物具有至多為該原油進料殘渣含 量之30%的殘渣含量,其係以每克原油產物之殘渣克數表 不’其中殘渣含量係如以ASTM法D5307所測定者。 、本發明亦提供一種原油組成物,其包含在〇i〇i 下沸騰範15分佈在3GY與 該烴類,含異鏈烷烴和正鏈烷烴,其中異鏈烷烴對正鏈烷 炝之重置比為至多,如以ASTM法D673〇所測定者。 本發明亦提供一種原油組成物,其每克組成物含有·· 至少0·001克在0·101 MPa下沸騰範圍分佈為至多2〇4 〇c ( 400 °F)的煙類,至少〇〇〇1克在〇1〇1奶下沸騰範圍 7刀佈在204 〇C與300 °C之間的烴類,至少〇 〇〇1克在〇 1〇1 MP^a下彿騰範圍分佈在3⑻。〇與4⑻。c之間的烴類·,及 >、0.001克在om Mpa下沸騰範圍分佈在4⑻。C與5% 7( 1,000 〇F)之間的烴類,且其中沸騰範圍分佈為至多2㈧ ^的烴類包含異鏈烷烴和正鏈烷烴,其中異鏈烷烴對正鏈 ^烴之重量比為至多丨.4,如以ASTM法D6730所測定者。 22 200535233 本發明亦提供一種原油組成物, 至少0 001 *沾4-、丄 具母克組成物含有: 至夕0.001克的輕油,該輕油具有至 扭<、、山私么古ά-、丄人> 7 0的辛烧值,且該 粒油係母克輕油含有至多015 A 7席垣,如以ASTM沐 则0所測定者;至少〇〇〇 U as™法 油含右5少〇 9古沾朴 凡〕煤油,該煤油係每克煤 油3有至> 0.2克的芳族化合物, 、目丨1 A水 α斗讲 乂 ASTM法D5 186所 測疋者,且该煤油具有在至多_3〇。 AQTA/r ^ ΤΛΟΟΟ ,皿度的凝固點,如以 ASTM法D2386所測定者;以及 AQ^A/r , ^ 夕0·05克的殘渣,如以 ASTM法D5307所測定者。
本發明亦提供一種原油組成物 丁々 取物其母克組成物含有: 至多〇·15克在25。(:與〇1〇1 一 pa 4不可冷凝的烴氣,該 不凝烴氣係每克不凝烴氣含有至多 一 L S ’主夕0·3克碳數從1至3 ( C! 至C 3 )的煙類;至少〇 〇 〇 1夯的. 兄的t油,该輕油具有至少7〇 的辛烷值;至少0.001克的烨油,兮时,
、 兄们係油,该煤油具有在至多-30 °C 溫度的凝固點,如以ASTM法Μ、, ^ 法D2386所測定者,且該煤油 係每克煤油含有至少〇 2券的荽# π人^ 〆 兄的方無化合物,如以ASTM法 D 5 1 8 6所測定者;以及$容Λ n < A i
主夕0.05克的殘渣,如以ASTM法 D 5 3 0 7所測定者。 本發明亦提供一種原油組成物,其每克組成物含有: 至多0.05克的殘渣,如以ASTM法D53〇7所測定者;至 夕0.001克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈為至多2〇4 〇c( 4〇〇 F)的烴類;至少0 001克在〇1〇1 Mpa下沸騰範圍分佈 在204 °C與300 °C之間的烴類;至少〇·〇〇;[克在〇1〇1 MPa 下沸騰範圍分佈在300 QC與400 0C之間的烴類;至少0.001 克在0_101MPa下沸騰範圍分佈在400oC與538oC(l,000 23 200535233 °F )之間的烴類;且其中在2〇 %與a* 分佈内的烴類包含具末端雙鍵的烯烴和呈八:間彿騰範圍 烴,其中具末端雙鍵㈣_具分^雙鍵的婦 比為至少urns™ Μ咖所;編之莫耳 本發明亦提供-種原油組成物, 至多0 05吉的於、未 /、母克、、且成物含有: .克的奴,查,如以ASTM法 至少0 001香、、揉縢μ闲 5307所測定者,·及 ·—、乾圍分佈在2G °C與538 γ (1,_ 之間的類混合物,如以A;§T1U $ 戈以ASTM法D5307所測定去,日兮
烴類混合物係每克烴類混合物含、者且该 _,如以ASTM、土 η 至夕0·0〇ϊ克的鏈烷 义工如以ASTM法〇673〇所測定者,·至 式一 如以ASTM法D6730所、、則一去 ·克的烯烴, 至少0_ “6古 ’、疋者’且該烯烴係每克烯烴含有 至,ηΛ 稀煙,如以AS™法D6730所測定者; 至少0.001克的輕油;至少 有 古# 一 士 夕〇·001克的煤油,該煤油係每 克煤t含有至Μ·2克的芳族化合物,如以ASTM法讀6 ^ , · 克的柒油,該柴油係每克柴油含有 至少0 · 3克的芳族彳卜人仏 ’
方矢化合物,如以IP法368/90所測定者; 人v 0.001克的真空瓦斯油(vg〇),該Vg〇係每克vG〇 含有至少G.3克的芳族化合物,如以IP法368/90所測定 者0 本發明亦提供一種斤、、占 甘— 裡席油組成物,其母克組成物含有·· ^多〇·05克的殘逢,如以ASTM法D5307所測定者;至 。〇〇1克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈為至多2〇4 〇c( 4〇〇 °F )的烴類;至少〇 〇Λι 士丄 ·ϋϋ1克在0·101 MPa下沸騰範圍分佈 在 204 °C 與 300 〇C 夕 pq ^ l <間的烴類;至少〇·0〇1克在〇1 〇1 MPa 24 200535233 下沸騰範圍分佈在300。(:與·。c之間的烴類;及至少 0.001克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在4〇〇 與5% Y (1,〇〇〇〇F)之間的烴類,如以ASTM法D2887所測定者. 沸騰範圍分佈為至多204。。的烴類係每克沸騰範圍分佈為 至多赠的煙類含有:至少0.001克的烯烴,如以ASTM 法则0所測定者;以及至少〇 〇〇1克的鍵燒煙,該鍵烧 1含異㈣煙和正㈣烴,其中異鏈燒烴對正鏈院煙之 重量比為至多1.4,如以入8顶法〇673〇所測定者。
本發明亦提供一種原油組成物,其每克組成物含有: 至多〇.〇5克的殘渣’如以ASTM法D53〇7所測定者;與 至少0.001克在0.1()1 MPa τ㈣範圍分佈為至多綱。C (4〇〇。〇的烴類;至少_克在〇1〇iMpa下沸騰範圍 分佈在20代與300。^間的烴類;至少〇〇〇1克在〇1〇1 MPa下沸騰範圍分佈在谓。c與伽。c之間的烴類;以 及至少0·00!克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在—。〔與
(1,_ 〇F)之間的煙類’如以astm法d漏所 測定者;且其中.該沸騰範圍分佈在_1〇 〇c與2〇4 〇C之間的 烴類包含碳數4(C4)的化合物,該c4化合物係每克化 合物含有至少〇·〇〇1克的丁二烯。 本發明亦提供一種原油組成物,其每克組成物含有: 至多0.05克的殘渣;至少0 001克在〇 1〇1 Mpa下沸騰範 圍分佈為至多204 〇C( 400 〇F)的烴類、至少〇 〇〇1克在〇 1〇1 MPa下沸騰範圍分佈在2〇4 〇c與3〇〇 %之間的烴類、至 少〇·〇〇1克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在3〇〇。〇與4〇〇〇c 25 200535233 之間的經類及至少請!克在G lGl MPa下沸騰範圍分佈 在400 C與53 8。(:之間的烴類;以及大於〇克但小於〇 〇1 克的-或多種觸媒,#中該觸媒含有至少一或多種鹼金 屬。 在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的-或多者組合的原油進料,其:⑷尚未曾在 煉7廠中處理、蒸餘及/或分餘;(b)包含碳數在4以上的 成刀且"亥原/由進料係母克原油進料含有至少〇 · 5克的這 類成分;(c)包含烴類,其中一部分具有··在〇i〇i 下 低於1〇〇 c的沸騰範圍分佈,在0101 MPa下在100 〇c 與200 c之間的沸騰範圍分佈,在〇1〇1 下在2⑻。c 與3 00 C之間的沸騰範圍分佈,在〇 l〇i 下在川〇 與400 〇C之間的沸騰範圍分佈,以及在0.101 MPa下在400 。(:與700 之間的㈣範圍分佈,·⑷每克原油進料含有·· 至少〇·〇〇!克在0·101 MPa下沸騰範圍分佈低於1〇〇。匸的 烴類,至少0.001克在0101 MPa下沸騰範圍分佈在% 與200 〇C之間的烴類,至少〇 〇〇1克在〇 i〇i Mpa下沸騰 範圍分佈在200。〇:與3〇〇 〇c之間的烴類,至少〇 〇〇1克 在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在3〇〇 〇c與4〇〇 之間的 經類,及至少G.GG1克在〇·1()1奶下㈣範圍分佈在_ 。〇與700 W之間的烴類;⑷具有一 tan;⑺每克原油進 料含有0.2-0.99克、〇.3|8克或〇·心〇 7克的殘潰;⑷包 含録、Μ、鐵或其混合物;⑻包含硫;及/或⑴含氮烴類。 在某些I體實 <列中,纟發明亦提供與根據本發明之方 26 200535233 的一或多者組合的氨源’其:⑷為氣態;⑻包 3刀虱,(c)包含輕質烴類;(d)包含甲烷、 其混合物;⑷包含水;及/或⑺其混合物。"兀5 法或具體實例中’本發明亦提供與根據本發明之方 機趨觸婵:φ—或多者組合的-種方法,其包括調節該無 熱到至少300 γ Μ、β ή (a)將無機鹽觸媒加 少300 oc 4 L度’及/或⑻將無機鹽觸媒加熱到至 度。 H度及將無機鹽觸媒冷卻到至多5GG γ的溫 法體:!中:ΐ發明亦提供與根據本發明之方 料盘,戈夕s夕者組合的-種方法,其包括使原油進 間每克媒接觸並控制接觸條件:⑷使得在接觸期 或=5克I?”/克、….15克、至… 成,如質量平笨5 C契0.1〇1 Mpa時不可冷凝的烴類形 的範圍内戈入所測定者;⑻使得接觸溫度是在2 W 〇C 的範圍:;:26°,C之間;(购 米原油進料氣態氣源對原油進料的比例是在每立方 以抑制隹山 或5_32G標準立方米氫源的範圍内;(e) 原油進;以抑制接觸期間焦炭在完全產物或在 含有至二:Γ?)使得該原油產物係每— 的焦戾至夕〇.03克、至多〇·〇1克或至多0.003克 下為半液/n至少一部分的無機鹽觸媒在這類接觸條件 料μΓ90〇⑴使得原油產物具有至多為該原油進 以的ΤΑΝ;⑴使得原油產物具有為該原油進 27 200535233 料Nl/WFe曰含量之至多㈣、至多测或至多10%的總 N"V/Fe含罝;(k)使得原油產物具有為該原油進料硫含旦 之至多㈣、至多6〇%或至多3〇%的硫含量;⑴使得: 油產物具有為該原油進料氮含量之至多%%、至多7〇% 至多观或至多_的氮含量;(m)使得原油產物具有0為 6亥原油進料殘渔含量之至多3〇%、至多1〇%或至 ==)使得氨係與原油產物共同產生;(。)使得該原 油產物包含甲冑,且該方法進—步包括··自該原油產物回 ㈣醇;將回收的甲醇與額外的原油進料合併,以形成額 夕卜的原油進料/甲醇混合物;以及加熱該額外的原油進料/ 甲酵混合物’使得該額外原油進料的tan降低到丨以下; (Ρ)使得原油產物的一或多個性質相較於該原油進料的個別 一或多種性質,改變了至吝 的量f η曰^ 夕0/,(q)使得接觸區中觸媒 :耗圍疋母⑽克原油進料_克的總觸媒; 使侍氣源是在接觸之前或期間加到原油進料中。 法具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 /:&或組成物的一或多者植人& & '夕者°的接觸條件,其包括:⑷在500 以下的溫度將無機鹽觸媒與原油進料混合,其中該 鹽觸媒實質上不溶於該原油進料中 / ’、、、 益機觸姐.… 退卄中’⑻在原油進料中攪拌 :蜀媒,及/或⑷使該原油進料與無機鹽觸媒在水 =子在下接觸’以製造包含在STp下為液 斤 油產物的完全產物。 观<原 =些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 ;、、物的一或多者組合的一種方法,其包括使原油進 28 200535233 料'、…機鹽觸媒接觸且其進-步包括:(a)在接觸之前或期 7將療a提供到接觸區;⑻在使原油進料與無機鹽觸媒和 ,接觸之丽’形成原油進料與水的乳液;(c)將原油進料 喷霧至接觸區心及/或⑷使蒸汽與無機鹽觸媒接觸以便 自無機鹽觸媒表面至少部分地除去焦炭。 在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合的一種方法,#包括使原油進 :與無機鹽觸媒接觸,以製造一種完全產物,#中至少_
P刀的70王產物係以蒸氣製得,且該方法進一步包括在Μ ΓΓ0.101 Mpa下冷凝至少一部分的該蒸氣以形成該原油 ,戎接觸條件係經控制使得:⑷原油產物進一步包含 具有所選㈣騰範圍分佈的成分;及/或(b)原油產物包含 具有所選擇API比重的成分。 ,某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之力 料:=物的一或多者組合的一種方法’其包括使原油^ 枓,或多種觸媒接觸且該一或多種觸媒為非酸性的。
=些具體實財,本發明亦提供與根據本發明之方 法或、、且成物的一或多者組合的 ,.^ G 14觸媒或過渡金屬确 化物觸媒,其:(a)每克該K3Fe s , ,,..^ ^ 觸媒或過渡金屬硫>[(: 物觸媒含有總共至少〇.4克、至少 0見或至少0.8券的至 〉、一種過渡金屬硫化物;(]3)在K3Fe s _ 石六π ‘細 觸媒或過渡金屬 瓜化物觸媒中之過渡金屬對硫的原 R ^ 比疋在〇·2至20的箣 ,(c)進一步包含一或多種鹼金 一十夕仏 蜀—或多種鹼金屬的 -或夕種化合物或其混合物;⑷進—步包含—或多種驗土 29 200535233 金屬、一或多種驗土金屬的一或多種化合物或其混合物·(幻 進一步包含一或多種鹼金屬、一或多種鹼金屬的一或多種 化合物或其混合物,其中在該K3FeIGSM觸媒或過渡金屬石宁 化物觸媒中之過渡金屬對硫的原子比是在〇·5_25的範圍 内’而鹼金屬對過渡金屬的原子比是在〇以上至1的範圍 内;(0進一步包含一或多種鹼土金屬、一或多種鹼土金屬 的一或多種化合物或其混合物,在該KsFe^S!4觸媒或過渡 金屬硫化物觸媒中之過渡金屬對硫的原子比是在〇·5_2 5的 範圍内;且鹼土金屬對過渡金屬的原子比是在〇以上至i 的範圍内;(g)進一步包含鋅;(h)進一步包含;⑴ 進一步包含KFeS2 ;及/或⑴為非酸性的。 在某些具體實例中’本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合者,其中K3Fe10S14觸媒係當場 形成。 在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合的一或多種過渡金屬硫化物, 其或其中:(a)包含一或多種選自週期表第6-10攔的過渡 金屬、一或多種選自第6-10欄之過渡金屬的一或多種化合 物或其混合物;(b)包含一或多種鐵硫化物;(c)包含FeS ; (d)包含FeS2 ; (e)包含鐵硫化物的混合物,其中該鐵硫化 物係以化學式Fe(w)S表示,其中6是在〇以上至0.17的 範圍内;(f)在與該原油進料接觸之後進一步包含 LFeioS】4 ; (g)該一或多種過渡金屬硫化物之過渡金屬中至 少一者為鐵;及/或(h)係沉積於一載體上,且該過渡金屬 30 200535233 硫化物觸媒係每100克觸媒含 3 ,芏夕0.25克的總載體。
某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合的一種形成過渡金屬硫化物觸 媒組成物的方法,該方法包括將過渡金屬氧化物與金屬鹽 ’以形成過渡金屬氧化物/金屬鹽混合物;使該過渡金 乳化物/金屬鹽混合物與氫反應以形成中間物;以及使該 中間物與硫在一或多種烴類存在下反應,以產生過渡金屬 硫化㈣媒:⑷該金屬鹽包含驗金屬碳酸鹽;(咐進一步 包括將該中間物分散於一或多種液體烴類中1時使其與 硫反應;⑷其中該烴類之—或多種具有至少⑽。C的沸 點;⑷其中該烴類之-或多種為VG◦、:甲苯或其混合 物;⑷其中將過渡金屬氧化物和金屬鹽混合包括:將過渡 金屬氧化物與金屬鹽在去離子水存在下混合以形成渴糊; 使該濕糊在範圍從15G_25G ^的溫度下乾燥;以及在範圍 從·,0。。的溫度下炮燒該乾燥的糊;(f)其中使該中間 物與硫反應、包括纟該烴類之至少—種存在下將中間物加埶 到範圍從240-350。。的温度;及/或⑻其進一步包括使觸 媒組成物與包含硫和氫源的原油進料接觸。 、 '在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合的無機鹽觸媒,其包含:一 或夕種金屬石反酸鹽、一或多種鹼土金屬碳酸鹽或其混合 物;03) —或多種鹼金屬氫氧化物、一或多種鹼土金屬氫氧 化物或其混合物;⑷一或多種鹼金屬氫化物、一或多種鹼 土金屬氫化物或其混合物;⑷一或多種鹼金屬的一或多種 31 200535233 硫化物、一或多種鹼土金屬的一或多種硫化物或其混合 物;(e) —或多種鹼金屬的一或多種醯胺、一或多種驗土金 屬的一或多種醯胺或其混合物;(f) 一或多種選自週期表第 6-1 0攔之金屬、一或多種選自週期表第丨〇欄之金屬的 一或多種化合物或其混合物;(g)—或多種無機金屬鹽,且 其中該無機金屬鹽中至少一者在觸媒的使用期間產生氫化 物;(h)鈉、鉀、铷、鉋或其混合物;⑴鈣及/或鎂;⑴鈉 鹽和鉀鹽的混合物,且該鉀鹽包含碳酸鉀、氫氧化鉀、氫
化卸或其混合物’而該納鹽包含碳酸納、氫氧化鈉、氮化 鈉或其混合物;及/或(k)其混合物。 、 〃 1具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之 =組成物的一或多者組合的包含鹼金屬之無機鹽觸媒 屬的原^曰子序至少11之驗金屬對原子序大於η之驗 者鈉/疋在°,1至4的範圍内;(b)該鹼金屬中至少 該鹼金屬中至少三者〜' 疋在.至4的範圍内;(
鉀對伽的原子4且鈉對鉀、納對^ 至少三者為钿 ο.1至5的範圍内;⑷該鹼金屬 子比:是在:::和絶,且納對卸、納對絶及卸對絶的, 奸、絶、备,·且“5的範圍内;⑷該驗金屬中至少三者^ 。.…的範::。對絶、卸編绝㈣的原子比… 媒,且·· (a)該裁二材:“◊包含載體材料之無機鹽潑 材枓包含氧化鍅、氧化鈣、氧化鎂、. 32 200535233 化鈦、水滑石、氧化紹 辞、氧化錦、氧羊飞化錄、氧化 料中的有· 混合物;及/或⑻換入該載體材 鐘,登白、·—或夕種選自週期表第6-1〇攔之金屬、一或多 種遠自週期表第6_1〇搁之 :·成夕 種鹼金屬碳酸_、一 、 5夕 π ,一或多 金屬氫化物二4二屬氣氧化物、一或多種驗 屬K氣化也或夕種|%土金屬礙酸鹽、-或多種鹼土金 屬二化物、一或多種驗土金屬氯化物及/或其混合物。 =些具體實例中’本發明亦提供與根據本發明之方 法或、、且成物的一或多者 料與無機鹽觸媒接觸二 法,其包括使原油進 在硫存在下〇^ ,、中.⑷該無機鹽觸媒的觸媒活性 社下員貝上疋不變· T7 / JL, / r \ 續地添加到該原油進料中。、$…亥無機鹽觸媒連 在某些具體實例中’本發明亦提供與根據本發明之方 ,组成物的一或多者組合的無機鹽觸媒,其展現 t:溫度範圍内的排出氣體轉折點,且該排出氣體包含 m /或二氧化碳;㈣〇C、250-450 〇C 或 3〇〇/彻°C之間溫度範圍内的熱轉變,如差 以每分鐘10 的加熱速率所測定者;⑷在彻%或 2^0-450之間範圍内的DSC溫度;⑷在至少⑽。c的 溫度下’比該無機鹽觸媒在1GG 卩下之X·射線繞射圖 f寬廣的X-射線繞射圖樣;及/或⑷在調節之後,3〇〇 % 時的離子電導性係小於該無機鹽觸媒在調節之前的離子電 導性。 在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 33 200535233 法或組成物的_ 、、…〜 或夕者組合的無機鹽觸媒,其展現出在一 7""的排出轉折點’如tap所測定者,並且亦栌制 接觸條件,使得接觸溫度為:⑷在ΤιίΧ上,其中τ Γ 该無機鹽觸姐ώΛι τ Λ η 1疋在 於心=1以下30°c、20°c或1〇。。;⑻
溫度。又/、以上;及/或⑷至少該無機鹽觸媒的TAP 、去或體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 、,成物的一或多者組合的無機鹽觸媒,並 至少在該I撫_總丄甘α 八,成八甲·(a) 無機鹽觸::i :ttap溫㈣^^ 料,直AP溫度下實質上不溶於該原油進 點的最抑^ .oL度為該無機鹽觸媒展現出排出氣體轉折 相和固广 從5〇。〇至500 °C的溫度下為液 1 U合物;及/或⑷該二無 在_%以上的Dsc溫度。 者具有 ^某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 成物的—或多者組合的無機鹽觸媒,其在以可通過 U米過濾器的顆粒形式試驗時,當被加熱到至少_ 白朽的'皿度’會在重力下及/或在至少0·007 MPa的塵力下 變形,使得該無機鹽觸媒從第一形態轉變成第二形能, 且该第二形態在將該無機鹽觸媒冷卻到2〇 回該第—形態。 b义 、以些具體實例中’本發明亦提供與根據本發明之方 成物的或夕者組合的無機鹽觸女某,其 觸媒含有:⑷至多⑽克的鐘或鐘的化合物,此係:; 34 200535233 的重里计异;(b)至多〇· ooi克的鹵化物,此係以鹵素的重 置计异’·及/或(C)至多〇·〇〇1克的玻璃狀氧化物化合物。 在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合的完全產物,其每克完全產物 S有至少0.8克的原油產物。 在某些具體實例中,本發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者組合的原油產物,其··(a)每克原油 產物含有至多0.003克、至多〇.〇2克、至多〇 〇ι克、至多 〇.〇5 克、最多 0.001 克、0·_〇〇κ〇」克、〇 〇〇〇〇1_〇 〇5 克 或0.000Κ0.03克的殘渣;(b)每克原油產物含有從〇克至 〇·〇5克、〇·_01-0·03克或〇 _1〇 〇1克的焦炭;⑷且有 至少1G%大於原油進料烯煙含量的烯煙含量 油產物含有大於0克但小於0·01克的總無 質 量平衡所測定者;⑷每克原油產物含有 芊、貝 W 克 mu 的 _ 1 w VGO且該VG0係每克VG〇含有至少〇 .、) (g)含有0.001克或〇丨〇 5吉 、方族化合物; U 0.1-0.5克的餾出液;(h) 子動⑴具有該原油進料H/c之9〇_ιι〇% 肌的二 具有至少Η)%大於該原油進料之單環式’、子H/C’⑴ 的單環式環芳族化合物含量;(k)含有包物= 或乙苯化合物的單環式環㈣化合物 乙本 有至多克的苯、0抓0.15克的甲笨、油產物含 甲苯、〇·5-。·15克的鄰二甲苯及0.2-0.6克的對·克的間-含有至少〇._克或。扎。5 -甲苯;㈣ W ’(Μ包含柴油, 35 200535233 且該柴油係每克柴油含有至少〇·3克的芳族化合物;(…含 有至少0.001克、從〇以上至〇·7克或〇〇〇1_〇·5克的煤油; (Ρ)包含煤油,且該煤油係每克煤油含有至少〇·2克或至少 〇·5克的芳族化合物,及/或在至多_3〇 %、至多或 至多-50。(:溫度的凝固點;(q)含有至少〇〇〇1克或至少 克的輕油;(〇包含輕油,且該輕油係每克輕油含有至多〇·〇1 克、至多0.05克或至多〇 〇〇2克的苯、至少%、至少 或至y 90的辛烷值及/或異鏈烷烴和正鏈烷烴,盆中在該 輕油中異鏈燒烴對正㈣烴的重量比為至多仏…或⑷ 具有至彡1〇%大於原 >、由進料體積的體積。 、在某些具體實例中,纟發明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一嗖吝 料盥網Μ社 戈夕者組合的一種方法,其包括使原油進 1 ^勺,、·觸以形成包含原油產物的完全產物,該方法進 ⑷將原油產物與—相同或不同於該原油進料的 /界〉由併,U yry π , 形成適合運輸的摻合物;(b)將原油產物與一 相冋或不同於兮広t /, 施的摻合物.\進料的原油合併’以形成適合處理設 -或多種卜 餘該原油產物;(d)將該原油產物分德成 或⑷當觸Γ為該餾分中至少—者製造運輸燃料;及/ 屬硫化物觸媒、金屬硫化物觸媒時,處理該過渡金 ”以便自該過渡金屬硫化物觸媒回收金屬。 在#些具濟每μ & t 法或组诸^且只彳中,本發明亦提供與根據本發明之方 產物含有: 或夕者組合的一種原油產物,其每克原油 含有至少0^至少〇·001克的VG0,且該VGO係每克VG0 •克的芳族化合物;(b)至少0·001克的柴油, 36 200535233 油係母克柴油含有至少0·3克的芳族化合物;⑷至 少—〇·001克的輕油,且該輕油:每克輕油含有至多0.5克 的本’至少70的辛烧值’及/或異鏈烧烴和正鏈炫煙,直 中該異鏈烧烴對該正鏈烧煙的重量比為至多“;⑷總共 …·〇〇ΐ克彿騰範圍分佈為至乡2〇4 〇c(_。幻之成 …合物,且該混合物係每克混合物含有至多〇 Η克的 ㈣’⑷該組成物中原子氫對原子碳的重量比為至多a 或至多⑺至少克的煤油,且該煤油:每克煤油 ,有至少0.5克的芳族化合物及/或具有在至多_3〇〇c溫度 的滅固點;(g)每克組成物從G算G u克的原子氫;⑻不 ,和輕油,當合併日寺,其每克合併的不凝烴氣和輕油 各有至多G]5克的浠烴;⑴不凝烴氣和輕油,當合併時, 其包含異鏈烧烴和正鏈烧烴’其中在合併的輕:和不凝烴 軋中,異鏈烷烴對正鏈烷烴的重量比為至 至高達3之煙類,其包含"炭數Μ)和3%; = 和鏈院煙’且所合併。2和C3烯烴對所合併c3鏈烧 烴的重量比為至多ο·3;碳數2(C2)的烯烴和鏈烷烴,立 中C2稀煙對C2鍵烧煙的重量比為至多〇.2;及/或碳數3 (CO的烯烴和鏈烷烴,其中q烯烴對q鏈烷烴的重量 比為至多0.3; (k)具有至少0.005克的丁二稀含量;⑴且 有15.5。(:時在15至30範圍内的API比重;(m)呈有每^ 組成物至> 0._0U的總麟/Fe;(n)彿騰範圍分佈為 至多2〇4。。_員的鏈烧煙含量是在〇.7_〇·98克範圍内; ㈣騰範圍分佈為至多204。。的烴類,其每克沸騰範圍 37 200535233 分佈為至多204。〇:的钿相八丄 頦3有〇·〇〇〗-〇·5克的烯烴包 含烯烴之沸騰範圍分佈 每克烯烴含有至少〇 :。。的烛類’且該稀烴係 騰範圍分佈為至多2Q4克的末端㈣,·⑷包含婦烴之沸 aA 士山x - c的經類,且該烯烴具有至少0 4 ;=料子内:烴之莫耳比;及關每克… 烴。d弗騰乾圍分佈内的烴類從G·⑻115克的烯 在某些具體實例中,士 & dd ^ .,^ 本舍明亦提供與根據本發明之方 法或組成物的一或多者細人aa 4 U之方 人 4 者 3的一種原油產物,其含有兮勹 含一或多種鹼金屬之觸媒 有6亥匕 中至少一者^ 者,其中.(a)該鹼金屬 夕者為鉀、铷或鎚或其混 至少一者進—步包 、物,及/或⑻該觸媒中 、 ° a金屬、過渡金屬琉化 鐵_礦(bartonite )。 或褐石瓜 在進-步具體實例中,來自本發 徵可與來自本發明复他且雕+ 寺疋八體貫例的特 不U其他具體實例的特徵合 來自某一個具體實例的特徵可與來自其他且:…, 者的特徵合併。 /、 /、體貫例中任一 原油產物係細士 + '、、二由本文所說明之 可在本文所㉟明| ^ f 在進一步具體實例中 方法和系統中任一者獲得 在進一步具體實例中 例中增添額外的特徵。 【實施方式】 本文所使 在此更詳細地說明本發明的某些具體^ 38 200535233 用的名詞係定義如下。 ^金屬係指-或多種選自週期表第1欄之金屬、- 或多種選自週期表帛1欄之金屬的-或多種化合物或其混 合物。 、鹼土孟屬’’係指一或多種選自週期表第2攔之金屬、 或夕種^自週期表第2攔之金屬的一或多種化合物或其 混合物。 AMU”係指原子質量單位。 Μ係♦日美國標準試驗和材料(American Standard
Testing and Materials)。 C5瀝青質’’係指不溶於戊烷的瀝青質。c5瀝青質含量 係如以ASTM法D2007所測定者。 原油進料、原油產物、輕油、煤油、柴油和VGO的 原子氫百分比和原子碳百分比係如以ASTM法D529i所測 定者。 、“API比重,,係指15.5。(:時的API比重。Αρι比重係如 以ASTM法D6822所測定者。 “遞青”係指-種由烴生成物所製造及/或#瓦 油類型。 Ί眾 除非另外提及’否則原油進料及/或完全產物的沸 圍分佈係如以ASTM法D53()7所測定者。烴成分,例如鍵 異鏈烧烴、雜、環燒烴及芳族化合物,其在輕油 =含量係如以AS™*D673G所測定者。芳族化 木油和VG〇中的含量係如以IP法368/90所測定者。t 39 200535233 化合物在煤油中的A旦必 r的s里仏如以ASTM法D5 1 86所測定者。 . 、”斤特羅ί而(Br0nsted_L〇Wry )酸”係指具有將質 子'、口予另分子本體之能力的分子本體。 布忍斯特-羅瑞鹼,,係指能夠接受來自另一分子本體之 質子的分子本體。布忍斯特-羅瑞鹼的例子包括氫氧根 (〇H )、水(H2〇)、緩酸根(RC02—)、鹵離子(B厂、 C1 一、P 一、τ 〜λ )、硫酸氫根(hso4—)及硫酸根(S042-)。 “碳數”係指分子中碳原子的總數。 焦厌係指含有在方法條件下不會汽化之碳質固體的鲁 固體。焦炭含量係如以質量平衡所測定者。焦炭重量是減 去輸入觸媒總重量的固體總重量。 ‘‘含量”係指一成分在基質(例如原油進料、完全產物 或原油產物)中的重量,係表示成佔基質總重量的重量分 率或重®百分比。‘‘Wtppm,,係指以重量表示的每百萬份之 份數。 ‘‘柴油’’係指在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在26〇。匸與 343°C ( 500-65〇 〇F)之間的烴類。柴油含量係如以· 法D2887所測定者。 ‘‘餾出液”係指在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在2〇4 與343〇C ( 400-650吓)之間的烴類。餾出液含量係如以 ASTM法D2887所測定者。餾出液可包含煤油和柴油。 “DSC”係指差示掃描量熱法。 “冰點”和“凝固點”係指在液體中出現結晶顆粒形成的 溫度。凝固點係如以ASTM D2386所測定者。 40 200535233 “GC/MS’,係扣办拼仏 曰人貝言、曰'法組合的氣相層析法。 “硬鹼,,係指如由m冰务r 反爾林在 Journal of American Chemical
Society, 1 9635 85 ^ L ,P· 3533中所說明的陰離子。 “H/C”係指眉又^ μ /、虱對原子碳的重量比。H/C係如以 ASTM法D5291斟气壬曰 、 、里重里百为比和碳重量百分比所測得之 數值所測定者。 “雜原子,,係指在煙的分子結構中所包含的氧、氮及/或 硫。雜原子含量係如以心頂法E385對氧'D通對氮 及D4294對硫所測定者。 氫源係扎氫及/或一種在原油進料和觸媒存在下會反 應而提供風給原油進料中—或多種化合物的化合物及/或化 合物群。氫源可包括但不限於:烴類(例如CJC6烴類, 士曱k乙烷丙烷、丁烷、戊烷、輕油),水或其混合 物。質量平衡係用來評估提供給原油進料中—或多種化合 物之氫的淨量。 ‘‘無機鹽”係指一種由金屬陽離子與陰離子所構成的化 合物。 IP”係指石油協會(the Institute 〇f petr〇ieum),現 在的英國倫敦能源協會(the Energy Insdtme 〇f L〇nd〇n, United Kingdom) 〇 “異鏈烷烴”係指支鏈飽和烴類。 ‘‘煤油”係指在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在2〇4。匸與 260°C ( 400-500 °F)之間的烴類。煤油含量係如以ASTM 法D2887所測定者。 41 200535233 “路易士(LeWls)酸,,係指具有接受來自另一種化合物 的一或多個電子之能力的化合物或物質。 路易士驗’’係指具有將一或多_電子給予另—種化合 物之能力的化合物及/或物質。 “輕質烴類,,係指碳數在!至6個範圍内的煙類。 。“液體混合物,,係指包含-或多種在標準溫度和壓力(25 °C’ 〇·101 Mpa’後文稱為“STP”)T為液體之化合物的 組成物,或指包含—或多種纟STp下為液體之化合物盘一 或多種在STP下為隨之化合物組合的組成物。 “微碳殘餘物”(“MCR,,、技4匕+心匕 认…、 (職)係‘在物質蒸發和熱解後剩 知的石厌殘餘物量。MCR会吾你a a。 —上 MeR u㈣以AS™法D4530所測 疋者。 “輕油”係指在0.101 MPa下沸騰範 2〇CC(100_40")之間的 ”
法⑽87所敎者。 係如以ASTM
Nl/V/Fe”係指鎳、釩、鐵或其組合。 “犯/WFe含量,,係指Ni/V/Fe在一 -曰 N!/V/Fe含量係如以ASTM法仍⑹所測定=。的6里 Nm3/m3”係指每立方米原油 ]铩準立方米氣體。 “ ‘路易士驗及/或布忍斯特'羅瑞驗性質。 不凝氣體”係指在標準溫度和壓力(25 德女魈盔 “m,,、 、0 C,0.101 Mpa, Λ 下為氣體的成分及/或成分混合物。 鏈烷烴,,係指正(直鏈)飽和烴類。 “辛院值”係指-内燃機燃料相較於標準參考燃料的計 42 200535233 算抗爆性質數信# 。 值表不輕油的計算辛烷值係如以ASTM法 D6730所測定者。 ,烯L ίτ、指具有非芳族碳-碳雙鍵的化合物。烯烴的缝 满包括但不限妒V :丨|丨百々 -- ' ^ 反式、末端、分子内、支鏈及直 鏈。 “週期表”係指由國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC) 於2003年11月所規定的週期表。
夕方知化合物’’係指包含二或更多個芳族環的化合 物:多芳族化合物的例子包括但不限於:茚,萘,葱,菲, 苯并噻吩及二笨并噻吩。 蚊渣係指在0.101 Mpa下沸騰範圍分佈在538 〇c (1〇〇C)°F)以上的成分’如以ASTM法D5307所測定者。 所‘‘半液體,,係指一物質相,其具有該物質液相與固相的 ^生貝半液體無機鹽觸媒的例子包括淤漿及/或具有如太妃 糖、布丁或牙膏稠度的相。 SCFB”係指每桶原油進料的標準立方呎氣體。
“超鹼(SUperbase),,係才旨可在反應條件下使鍵烧煙和 烯烴之類的烴類脫去質子的物質。 TAN係私以每克(g”)樣品的κ⑽毫克數(“mg,,: 表示的總酸數。TAN係、如以ASTM D664所測定者。 “TAP”係指產物瞬時分析。 “TMS”係指過渡金屬硫化物。 “VGO”係指在0·101 MPa下沸騰範圍分佈在⑷。以 别( 65(M _ )之間的成分。VG〇含量係如以 43 200535233 法D28 87所測定者。 在本申請案的上下 、 「又ΐ要瞭解的疋,如果對於所巧 驗組成物性質所择溫沾 # 口式 、&仔的數值洛在試驗方法的極限值之 則可重新校準該試驗方法 力沄u试馬双該性吳。應瞭解的是, 使用其他被認為等同方〜@ 、 、所棱及试驗方法的標準化試驗方 法0 —原油可自含烴生成物製造及/或甑館得到,然後使之穩 定。原油通常為固體、半固體及/或液體。原油可包含㈣ 石油。穩定化作用可包括但不限於:自原油中除去不凝氣φ 體、水、鹽或彼等之纟人 σ以形成穩疋的原油。這種穩定化 作用可在製造及/或甑餾場所或其附近進行。 穩定的原油通常尚未曾在處理設施中被蒸館及/或分餾 以製造具有特定沸騰範圍分佈的多重成分(例如輕油、^ 出液、VG0及/或潤滑油)。蒸餾包括但不限於:常壓基 餘法及/或真空蒸餾法。未蒸館及/或未分館的穩定原油可 包含碳數在4以上的成分,其量為每克原油至少〇5克的 成分。穩定原油的例子包括全原油、拔頂(t〇pped)原油、籲 脫鹽原油、脫鹽拔頂原油或彼等之組合。“拔頂,,係指L種 經過處理使得至少某些在0.101 MPa下沸點在乃。匸以下 的成分已經被除去的原油。典型而言,祓頂原油係每克拔 頂原油含有至多0.1 1、至多0.05克或至多〇 〇2克含量的 這類成分。 某些穩定原油具有可讓穩定原油得經由運輸工具(例 如官路、貨車或船隻)運輪到傳統處理設施的性質。其它 44 200535233 原油則具有一^或多綠/^ 匕們變得劣級的不適當性質。劣級 原油對於運輸工1及/ ,帝w 貝 士 ), 、或處理设施可能是不能接受的,因此 賦予該劣級原油很低的締才 &的、、'工值。經潸價值可在於容納被 w為在衣k、運輪及/或處 飞處理方面太叩貴之劣級原油的貯 器0 劣級原油的性質可句括伯 、^括仁不限於· a)至少〇·5的tan ; b)至少〇·2 Pa.s的點声· p、石夕, 站度,C)至多19的API比重;d)每克原 油至少0.00005克或曼小Λλλλι 士 \τ·,
一 兄次至^ 0·0001克仏/V/Fe的總Ni/V/F( ,量Μ每克原油至少0.005克雜原子的總雜原子含量;f 母克原油至少0.01克殘渣的殘渣含量;g)每克原油至少〇⑴ 克瀝青質的瀝青質含量;h)每克原油至少0 02克MCR的 MCR含量;或i)彼等的組合。在一些具體實例卜劣級原 油係每克劣級原油可包含至少〇·2克的殘渣、至少〇 3克 的殘渣、至少0.5 t的殘渣或至少〇.9纟的殘渣。在某些 /、肢貝.例中,劣級原油係母克劣級原油含有〇 · 2 _ 〇 · 9 9克、
•3 〇·9克或0.4-0.7克的殘渣。在某些具體實例中,劣級 原油可具有每克劣級原油至少〇·〇01克、至少〇 〇〇5克、 至少0·〇1克或至少〇·〇2克的硫含量。 劣級原油可包含具有一範圍沸點之烴類的混合物。劣 級原油係每克劣級原油可包含:至少0.001克、至少0.005 克或至少0.01克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在2〇〇 〇c 與3〇〇之間的烴類;至少〇·〇(π克、至少〇 〇〇5克或至 /、〇.〇1克在〇 l〇lMPa下〉弗騰範圍分佈在3〇〇°c與400°C 之間的烴類;以及至少0.001克、至少0.005克或至少〇·01 45 200535233 克在0.101 MPa下彿騰範圍分佈在400 °C與700 夕 <間 的烴類或彼等的組合。 在一些具體實例中,除了較高沸騰的成分之外,劣級 原油係每克劣級原油亦可包含:至少0·001克、至少〇 克或至少0.01克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈為至多2〇〇 °C的烴類。典型而言,該劣級原油係每克劣級原油具有至 多0.2克或至多0.1克的這類烴類含量。 在某些具體實例中,劣級原油係每克劣級原油可包含 高達0.9克或高達0.99克沸騰範圍分佈為至少300的炉 類。在某些具體實例中,劣級原油係每克劣級原油亦可包 含至少0.001克沸騰範圍分佈為至少65〇的烴類。在某 些具體實例中,劣級原油係每克劣級原油可包含高達〇 9 克或高達0.99克沸騰範圍分佈在300 °C與1000 °C之間的 烴類。 可利用本文所敘述方法處理的劣級原油例子包括但不 限於得自下列國家和該國家地區的原油··加拿大亞伯達 (Canadian Alberta),委内瑞拉奥拉諾科河(Venezuelan Orinoco ),美國南加州和阿拉斯加北坡(u s· s〇uthern Californian and north slope Alaska),墨西哥千伯徹灣 (Mexico Bay of Campeche ),阿根廷聖喬治盆地 (Argentinean San Jorge basin ),巴西聖多斯與坎波斯盆 地(Brazilian Santos and Campos basins ),中國淳力海灣(china
Bohai Gulf),中國克拉瑪依(china Karamay),伊拉克 札格洛斯(Iraq Zagros ),哈薩克裏海(Kazakhstan 200535233
Caspian),奈及利亞近海(Nigeda 〇ffsh〇re),英國北海 (Umted Kmgdom North Sea ),馬達加斯加西北(Madagascar northwest ) ’阿曼(〇man )及荷蘭匈貝克(心齡⑹心 S c h 〇 〇 n e b e k ) 〇 劣級原油的處理可增進劣級原油的性質,使得該原油 可為運輸及/或處裡所接受。所要處理的原油及/或劣級原 油可稱為“原油進料,,。該原油進料可如本文所述者被拔頂。 使用本文所說明的方法,由原油進料處理所得到的原油產 物係適合運輸及/或精煉。該原油產物的性質比該原油進料 更接近西德州中級(West Texas Intermediate)原油的對應 性質或比該原油進料更接近布命特(Brem )原油的對應 性質’因此具有相較於該原油進料經濟價值有所增進的經 濟價值。這類原油產物可用較少或不用前處理即可精煉, ,此增進精煉效率。前處理可包括脫硫、脫金屬及/或常壓 洛名畜而彳文原油產物除去雜質。 在此說明根據本發明接觸原油進料的方法。此外,並 說明製造具有各種不同瀆
j,辰度輕油、煤油、柴油及/或VGO 之產物的具體實例,它侗 a 匕們通㊉無法以傳統類型的方法製 得。 原油進料可與氫源於一 A夕種觸媒存在下在接觸區及/ 或在二或更多個接觸區之組合中接觸。 在一些具體實例中,_^ 乳/原係當場產生。氫源的當場產 生可包括使至少一部分ή6 /5 ” 彳原油進料與無機鹽觸媒在範圍從 200-500 °C 或 300-400 ώΑ、说 的溫度下反應,而形成氫及/或輕 47 200535233 質烴類。A的當場產生可包括至少一部分包含例如鹼金屬 曱酸鹽之無機鹽觸媒的反應。 完全產物通常包含在接觸期間所產生的氣體、蒸氣、 液體或其混合物。完全產物包含纟STP下為液體混合物的 原油產物,而且,在一些具體實例中,並包含在sTp下不 可冷凝的烴類。在-些具體實例中,完全產物及/或原油產 物可包含固體(例如無機固體及/或焦炭)。在某些具體實 例中,固體可能在接觸期間被夾帶於所產生的液體及/或蒸 氣中。 接觸區通常包括一個反應器、反應器的一部分、反應 器的多個部分或多個反應器。可用以使原油進料與氫源在 觸媒存在下接觸的反應器例子包括:堆積床反應器,固定 床反應器、,連續攪拌槽反應器(CSTR),喷霧反應器,活 基流反應器,以及液/液接觸器。CSTR的例子包括流體化 床反應器和沸騰床反應器。 接觸條件通常包括溫度、壓力、原油進料流量、完全 產物流量、停留時間、氫源流量或它們的組合。可控制接 觸條件以產生具有特定性質的原油產物。 接觸溫度範圍可為2〇〇-8〇〇 〇c、3〇〇_7〇〇 〇c或4〇〇_6⑻ C在其中氫源係以氣體(例如氫氣、甲烷或乙烷)供應 的具體貫例中,氣體對原油進料的比例通常範圍為卜丨6,丨⑻ m /m、2-8000 Nm3/m3、3-4000 Nm3/m3 或 5-300 Nm3/m3。 接觸通常是在 0.1-20 Mpa、1-16 Mpa、2-10 Mpa 或 4-8 MPa 之間的壓力範圍内進行。在一些其中添加蒸汽的具體實例 48 200535233 中,蒸汽對原油進料的比例是在每公斤原油進 斤、0.03-2.5公斤或o.w公斤蒸汽的範圍内· j-3公 的流速可足以使接觸區中的原油進料體積 2進料 體積的至少㈣、至少㈣或至少9〇%。典型=觸區總 觸區中的原油進料體籍盔 S ,接 田延t+月五積為接觸區總體積的4〇%、 在一些具體實例中,接觸可在額外氣體如氩、:或8〇 燒、乙烧、丙烧、丁、Pγ II、甲 下完成。 、了烯或它們之組合的存在 圖1是用來製造完全產物為蒸氣之接觸系统 體實例示意圖。原油進料離開原油進 的具 導管ΗΜ進入接觸…。用於接觸區。,由 可為接觸區中每剛克原油進料用⑽置乾圍 克或4-60克。在某些具體實例中,可將稀釋巧、、天、3-7〇 進料中以降低原油進料的黏度。在一此 ;::,J原油 七系經由導管104進入接觸ϋ 102的底部。在且/ 會Μ丄 > 丨 在某些且 > 1,可在將原油進料送至接觸區1G2之前及/或期^
原油進料加熱到至少100。。或至少300。。的溫度。血 型:言’可將原油進料加熱到在1〇〇,。。或二二。:C 執圍内的溫度。 在-些具时财,係將觸媒與原油料合併 =到接觸區1〇2巾。可將原油進料/觸媒混合物在送入接 攻:102之_到至少100 γ或至少3〇〇 V的溫度。
^ M g進料加熱到在DC或則屬。C B内的溫度。在一些具體實例中’原油進料/觸媒混合物 49 200535233 為淤漿。在某些具體實例中,可 之前將原油進料的 、原油進料送入接觸區 —如,在⑽肩^或 可在原、、由進料中、夏又下加熱原油進料/觸媒混合物時, 叮在原油進枓中形成酸性成分的驗金屬 的形成可從原油進料至屬鹽 的TAN。 于去」“生成分以降低原油進料 :體實例中,係將原油進料連續地添加到接觸 =中。在接觸…混合可足以抑制觸媒與原= 料觸媒混合物分離。在某些具體實例中,可從接觸區102 移除至少-部分的_,而在—些具體實財,係將這類 觸媒再生並再利用。在某些具體實例中,可在反應程序期 間將新鮮觸媒添加到接觸區丨〇2中。 在一些具體實例中,係將原油進料及/或原油進料與無 機鹽觸媒的混合物]^ 5丨、、右# A # r* i 匕口初以礼液达入接觸區中。該乳液可經由將 無機鹽觸媒/水混合物與原油進料/界面活性劑混合物合併 而製知。在一些具體實例中,係將穩定劑添加到乳液中。 該乳液可保持穩定至少2天、至少4天或至少7天。典型 而έ ’乳液可保持穩定30天、1 〇天、5天或3天。界面 活性劑包括但不限於:有機聚羧酸(Tenax 2〇1();
MeadWestvaco Specialty Product Group ; Charleston, South Carolina, U.S.A. ) ,C21 二羧脂肪酸(DIACID 1 550 ;
MeadWestvaco Specialty Product Group ),石油石黃酸鹽 (Hostapur SAS 30 ; Clarient Corporation, Charlotte, North
Carolina,U.S.A·) ,Tergital NP-40 界面活性劑(Union 50 200535233
Carbide; Danbury,Connectlcut,USA)或其混合物。穩 定劑包括但不限於:二伸乙基胺(Aldrich Chemicai ;
Milwaukee,W1SCOnsin,u.s.a·)及/或單乙醇胺(j. 丁·
Baker ; Phillipsburg,New Jersey,U.S.A·)。 循環導管106可連接導管1〇8與導管1〇4。在一些具 體實例中,循環導管1〇6可直接進入及/或離開接觸區ι〇2。 循環導管106可包含流量控制閥11〇。流量控制閥ιι〇可 容許至少一部分的物料從導管1〇8循環至導管1〇4及/或接 觸區1 02巾。在一些具體實例中,可將冷凝單元置於導管 1 08中以谷彳至少一部分的物料被冷凝並循環至接觸區1 〇2 中。在某些具體實例中,循環導管⑽可為氣體循環管線。 ,制_ U"口 "〇,可用來控制進出接觸區1〇2的流 量,如此可接觸區中維持有固定體積的液體。在一些具體 實例中,在接觸區1 〇2中可雒姓奋#, 甲了維持貫質上所選擇體積範圍的 液體。接觸區1〇2令的進料體積可使用標準儀器監測。氣 體入口 112可用來使氫源及/或額外氣體得在原油進料進入 接觸區1〇2時添加到該原油進料中。在一些具體實例中, …“飞入口 114可用來使秦汽添加到接觸區—中。在某些 具體實例中,含水蒸汽係經由菹汽 、, 一 …、/飞入口 1 14达入接觸區102 中。 在一些具體實例中,曼^ — ^ "卩分的完全產物係以蒸氣 攸接觸區1 02產生。在某4b呈體杂 〆 一 體男、例中,完全產物係以茱 :及/或含小量液體和固體的蒸氣從接職1〇2的頂部產 將該蒸氣經由導管108運輪至分離區116中。可改變 51 200535233 接觸區102中氫源對原油 对原油進枓的比值及/或接 力’以控制從接觸…部所產生的蒸氣及/或液= 一些具體實例中,從接觸區⑽頂部所產生的蒸氣I每ί 原油:料包含至少。.5克、至少。.8克、至少。.9克二克 0.9 7克的原油產物。在某歧且雕每 / —^月且見例中,從接觸區j 〇2 部所產生的蒸氣係每克原油 、 克的原油產物。 +…克或0.9-〇.98 用過的觸媒及/或固體可包 产Α , * 體了适在接觸區10”作為接觸程 序的副產物。固體及/或用過 及/或焦炭。 )觸媒可包含殘餘的原油進料 在为離單元Π 6中,使用濟、、隹八 八^ ν π > 便用“準分離技術將蒸氣冷卻並 分離以形成原油產物和氣體。 1卫 原油產物離開分離單元116, 然後經由導管118進入原油產物接收器"”。所得原油 產物可適合運輸及/或處理。 '、 屬/由產物接收器1 1 9可包含 或多條管線、一或多個貯在留一 a 早疋、—或多個運輸容器或 二 。在一些具體實例中,係將所分離的氣體(例 二二減碳、二氧化碳、硫化氫或甲院)運輸到其他 由\: 以供用於燃料電池或硫回收設備)及/或經 用:=°循環到接觸區】。2。在某些具體實例中,可使 用“準物理分離方法(例如 ’慮、離心或薄膜分離)來移 除原油產物中所夾帶的固體及/或液體。 圖2描繪用於以一或多種觸媒處理原油進料以製造完 王產物的接觸系統122,該完全產物可為液體或混有氣體 或固體的液體。原油進料可經由導管1〇4進入ι〇2 52 200535233 中。在一些具體實例中,原油進料係接收自原油進料供應 源。導管104可包括氣體入口 U2。在一些具體實例中’ 氣to入口 1 1 2可直接進入接觸區丨〇2。在某些具體實例中, …、入口 n 4可用來使蒸汽得添加到接觸區1 02中。可使 原油進料與觸媒在接觸· 1〇2巾接觸以製造完全產物。在 :些具體實例中’導管1〇6容許至少一部分的完全產物循 環至接職102。包含完全產物及/或固體及/或未反應原油 進料的混合物離開接觸【102,並經由導管1〇8進入分離 U24。在—些具體實例中,可安置冷凝單元(例如置於 導B 106中)以使導管中至少_部分的混合物可被冷凝並 循環至接觸區1〇2以供進-步加工用。在某些具體實例中, 導官1〇6可為氣體循環管線。在-些具體實例中,導 管1〇8可包含用以從完全產物除去顆粒的過遽器。 在分離區1 24中。$小_ Arr x 至V 一 ^卩分的原油產物可從完全產 :及/或觸媒分離出來。在完全產物包含固 膜I:標準固體分離技術(例如離心、過遽、傾析: :=)將固體從完全產物分離出來。舉例來說,固體 中,一邻八沾Α祕 飞“、、厌的組合。在一些具體實例 例中,可將至少- H —入離出來。在一些具體實 …,及/或在中王產物及/或固體循環至導管 --126 後進入接觸「 盾衣的部分可與原油進料合併,铁 =:門2以供進-步加工用。原油產物可經由; S 128 #開分離區U4 〇 田等 某二具體實例中,可將原油產 200535233 物運輸到原油產物接收器中。 在-些具體實财,完全產物及/或原油產物可包含至 少-部分的觸媒。夾帶於完全產物及/或原油產物中的氣體 可利用標準氣/液分離技術,例如喷射、薄膜分離及降犀, 而:以分離。在一些具體實例中,係將所分離的氣體運輸 至/、他加工單元(例如以供用於燃料電池、硫回收設備、 其他加工單元或它們的組合)及/或循環至接觸區。 在-些具體實例中,至少一部分的原油進料的分離是 在原油進料進人接觸區之前進行。圖3是分離區與接觸系 統組合的具體實例示意圖。接觸系統13〇可為接觸系統1〇〇 及/或接觸系統122 (示於圖丨和2中、店、丄、 、省卜 )。原油進料係經由 V官104進入分離區132。在分^ ^ ^ ^ ^ z甲使用標準分 離技術將至少一部分的原油進料 ^ ,, T十刀離,以製造分離的原油 進料和烴類。該分離的原油進料, ^ ^ Tt隹些具體實例中,係 包έ沸騰範圍分佈至少100 〇C、至少】。广 ^ ϋ + 之成分的混合 物’或者’在-些具體實例中’係、包含沸騰範圍分佈至少 =者。典型而言,分離的原油進料包含彿騰範圍分佈 在购_f9『C或跡8〇以之間的成分混合 物。從原油進料分離的烴類係經 、工甶導官丨34離開分離區132 而被運輸至其他加工單元、處 財存5又施或它們的 組合中。 至少一部分分離的原油進料離 琨料離開分離區132並經由導 ::36進入接觸系統13°,以被進-步加工形成原油產物, 其係經由導管138離開觸系統13〇。 54 200535233 在一些具體實例 、隹祖制〜从広 稭由本文所述任一種方法由原油 進料衣仔的原油產物,彳么 不人一種與該原油進料相同或不同 的原油|合。例如,該眉 八彳、,..u ^ 原,由產物可與具有不同黏度的原油 合併,稭此產生一鍤針由a 站度^於該原油產物黏度與該原油黏 度之間的摻合產物。所ρ 、 于彳> a產物可適合運輸及/或處理。 立圖4為摻合區14〇與接觸系统⑽組合之具體實例示 :圖。在某些具體實例中,至少—部分的原油產物經由導
I 138離開接觸系統130而進入換合區M0。在摻合區14〇 ”’至少一部分的原油產物與一或多種加工物& (例如由 分離一或多種原油進料製得的烴物流或輕油)、原油、原 油進料或其混合物合併以製造摻合產物。加工物流、原油 進料、原油或其混合物係被直接送入摻合區M0中或經由 導官142送至摻合區的上游。混合系統可位於摻合區_ 中或附近。摻合產物可符合特定產物規格。特定產物規格 =括但不限於··-範圍或限度的簡比重、TAN、黏度或
匕們的組合。推合產物係經由導f 144離開摻合區14〇而 被運輸及/或加工。 在一些具體實例中,甲醇是在接觸程序期間利用觸媒 2。例如,氫和一氧化碳可反應生成甲醇。回收的f醇 可3有/合解的鹽類,例如氫氧化鉀。回收的甲醇可與額外 的原油進料合併,而形成原油進料/甲醇混合物。將甲醇與 原油進料合併容易降低該原油進料的黏度。將原油進料/甲 醇混合物加熱到至多500 〇C可使該原油進料的TAN降低 至小於1。 55 200535233 圖5為分離區與接觸系統組合與摻合區組合的具體實 例不意圖。原油進料係經由導管1〇4進入分離區132。原 油進料係如先前所述地分離而形成分離的原油進料。分離 的原油進料經由導管1 3 6進入接觸系統1 3 〇。原油產物離 開接觸系統130並經由導管138進入摻合區14〇。在摻合 區1 40中’經由導管丨42送入的其他加工物流及/或原油係 人原由產物δ併而形成推合產物。換合產物係經由導管 144離開摻合區ι4〇。
圖6為多重接觸系統140的示意圖。接觸系統1〇〇 (, 方、圖1)可置於接觸系統i48之前。在一替代具體實例中 可將接觸系統的位置互換。接觸系統100包括無機鹽觸媒£ 妾^系、先148可包括一或多種觸媒。接觸系統148中的席 媒可為額外的無機鹽觸媒、過渡金屬硫化物觸媒、市售席 媒或其化合物。原油進料係經由導管i 〇4進入接觸系岛 八、;、後與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸以產生完全』 物。忒元全產物包含,在一些具體實例中,還包含原q
產物。該完全產物可經由導管⑽離開接觸系統剛。拍 無機鹽觸媒與原油進料接觸所產生的氫可用作接觸系^ :二的虱源。至少一部分所產生的氫係經由導* 150從指 觸糸統1〇〇傳送至接觸系統148。 理替代具體實例中’可將如是產生的氫分離及/或虑 、广由導管150傳送至接觸系統148。在某些具選 L的:接觸系統148可為接觸系統100的-部分,使巧 勺風得直接從接觸系統1〇〇流至接觸系統148。在一 56 200535233 些具體實例中,從接觸系統削製得的蒸氣流係直接與進 入接觸系統148的原油進料混合。 第二原油進料係經由導管⑸進入接觸系統i48 接觸糸統1 4 8中,号T局、、占、仓n A ^ Μ原油進枓與至少一部分所產生的氩和 觸媒的接觸製得一種產物。 刃。亥產物在一些具體實例中為完
王產物。β產物係經由導管154離開接觸系統H 在某些具體實例中,—種包括接觸系統、接觸 離區及/或摻合區的系統,如圖卜6所示者,可位於或靠近 製造劣級原油進料的製造場所。在經由該觸媒系統加工之 後,該原油進料可視為適合運輸及/或用於精煉程序中。 在一些具體實例中,伤辟:盾、丄立仏„ , 係將原油產物及/或摻合產物運輪 至精煉及/或處理設施。原油吝从 , ^原油產物及/或摻合產物可被加工 而製造市售產物,例如運輪慠粗 L J. lAL t 逆輪燃枓、加熱燃料、潤滑劑或化 學品。加工可包括將原油產物及/或推合產物“及m I田以製造-或多種館分。在一些具體實例中,可將原油產 物、摻合產物及/或一或多種餾分加氫處理。
在一些具體實例中,穿令 70王產物係母克完全產物包含至 夕0.05克、至多0.03克或至多〇〇1支 少υ·υι兄的焦厌。在某歧且 體實例中,完全產物實質上;八 小3焦厌(亦即,焦炭係偵測 不到的)。在一些具體實例中,肩、、ώ遙你^ + 原油產物係每克原油產物 可包含至多啊、至多0.03克、至多〇〇1克、至多〇〇〇5 克或至多〇.003克的焦炭。在某些具體實例中,原油產物 具有在每克原油產物從〇以上至〇〇5、〇〇〇〇〇ι_〇〇3克、 o.ooouo.oi Μ 0.001-0.005 t範圍内的焦炭含量,或者 57 200535233 是偵測不到。 在某些具體貫例中’原油產物具有為原油進料MCR 含量之至多90%、至多80%、至多5〇%、至多3〇%或至 多10%的MCR含量。在一些具體實例中,原油產物具有 可忽略的MCR含量。在一些具體實例中,原油產物係每 克原油產物含有至多0.05克、至多〇·〇3克、至多〇·〇ι克 或至多0.001克的MCR。典型而言,原油產物係每克原油 產物含有從0克至0.04克、0.000001-0 03克或〇 〇〇〇〇1〇 〇1 克的MCR。 在一些具體實例中,完全產物包含不凝氣體。不凝氣 體通常包括但不限於··二氧化碳、氨、硫化氫、氫、一氧 化石反、甲烷、其他纟STP 了不可冷凝的烴類或它們的混 合物。 在某些具體實例中,氫氣 - 虱化碳或它 們的組合’可經由蒸汽和輕質烴類與無機鹽觸媒接觸而當 場形成。典型而言,在熱動力條件下,—氧化碳對二氧化 碳的莫耳比為0.07。在—些具體實例中,所產生一氧化碳 對所產生二氧化碳的莫耳比為至少0 3、至少〇 5或至少 〇.7。在一些具體實例中,所產生一氧化碳對所產生:氧二 =的莫耳:是在〇·3_1〇、〇4_〇." Ο,的範圍内。當 场產生-氧化碳優先於二氧化碳的能力可有利於其他位於 該:序附近區域或上游的其他程序。例如,所產生的一氧 化碳可在處理财成物巾用賴原劑,或用於其他程序如 合成氣程序中。 58 200535233 在些具體實例中,如本文所製得的完全產物可包 含彿騰範圍分佈在-10。(:與538 QC之間的化合物混合物。 a物可包含碳數在1至4範圍内的烴類。該混合物係 每克這種混合物可包含0.001-0.8克、0.003-0.1克或 005 0.01克的烴類。該q烴類係每克C4烴類可包含 0·001-0·8 克、0.003-0.1 克或 0.005-0.01 克的丁二稀。在_ 些具體貫例中’異鏈烷烴係以相對於正鏈烷烴為至多丨· 5、 至多1.4、至多1〇、至多〇 8、至多〇 3或至多〇丨的重量 比製彳于。在某些具體實例中,異鏈烷烴係以相對於正鏈燒 烴為0·00001-15'0.0001-1.0或0.001-0.1範圍内的重量比 製得。鏈烷烴可包含異鏈烷烴及/或正鏈烷烴。 在一些具體實例中,完全產物及/或原油產物可包含比 例或數量通常未見於由生成物所製造及/或甑餾得到之原油 中的烯烴及/或鏈烷烴。該烯烴包含具有末端雙鍵之烯烴( 烯烴”)與具有分子内雙鍵之烯烴的混合物。在某些具體實 例中,原油產物的烯烴含量係比原油進料的烯烴含量大了 2 ' 10、50、100或至少2〇〇的因數。在一些具體實例中, 原油產物的烯烴含量係比原油進料的烯烴含量大了至多 1,000、至多500至多300或至多25〇的因數。 在某些具體實例中,沸騰範圍分佈在2〇_4〇〇的烴 類具有每克沸騰範圍分佈在20-400 °C的烴類在〇•⑽〇〇卜 〇·1克、0.0001-0.05克或〇·〇ι-0.04克範圍内的烯烴含量。 在一些具體實例中,每克原油產物可製得至少〇·〇〇ι 克、至少0_005克或至少0 01克的α烯烴。在某些具體實 200535233 例中’原油產物係每克原油產物含有0·0001-0·5克、 0.001-0.2克或〇·〇1-〇1克的α烯烴。在某些具體實例中, 濟騰範圍分佈纟2(M〇〇 〇c <間的烴類具有每克沸騰範圍 分佈在2〇_4〇〇〇C之間的烴類在0.0001-0.08克、0·00κ0.05 克或0.01-0.04克範圍内的α烯烴含量。 在一些具體實例中,沸騰範圍分佈在2〇_2〇4。匚之間 的烴類具有至少0.7、至少〇8、至少"、至少1〇、至少 或夕丨乃的06烯蛵對分子内雙鍵烯烴的重量比。在一 些具體實例中,滿腺# 弗騰乾圍分佈在20-204 0C之間的烴類具 有在 0·7·» 1 〇、〇 只Α • ·9 — 3或1_2範圍内的α烯烴對分子内 雙鍵烯烴的重量比。 席油和市售產物的α烯烴對分子内雙 鍵細煙的重量此福舍 ^ . ^ 匕通*為至多〇.5。製造對具有分子内雙鍵 之婦有姆士 旦 # # #㈢ϋ 1 2 α烯烴的能力,可有助於將原油產物轉 化成市售產物。 六丁 =拉‘具體實例中,原油進料與氫源在無機鹽觸媒存 在下的接觸可衆〗γ 4+ 〇r . „ 、于L 0直鏈烯烴之沸騰範圍分佈在20-204 雔鍵之古广直鏈烯烴具有順式和反式雙鍵。具反式 0.4、至多鏈^對具順式雙鍵之直鏈稀煙的重量比為至多 鍵之直鏈烯::至乡U。在某些具體實例中’具反式雙 〇.〇.14 :對具順式雙鍵之直鏈稀烴的重量比是在 .01-1.0或0.1-0.4的範圍内。 在·某4b目J2J,. r鬥& μ & ”植貫例中,沸騰範圍分佈在20-204之間 I、,、有每克沸騰範圍分佈在20-400 °C之間範 、夕0·1克、至少〇·15克、至少〇2〇克或至少 60 200535233 0.30克的正鏈炫烴含量。這類煙類的正㈣煙含量可在每 克烴類ο·_-ο·9克、(μ-0·8克或〇·2-〇·5克的範圍内。在 -些具體實例中,這類烴類具有至多15、至多Μ、至多 1.0、至多0.8或至多0·3的異鏈烷烴對正鏈烷烴之重量比。 從這類烴類中的正鏈烷烴含量,可估計原油產物的正鏈烷 烴含量是在每克原油產物0·001-0·9克、〇 〇1_〇 0.5克的範圍内。 / ·
在一些具體實例中,原油產物具有為原油進料Ni/v/Fe 含量之至彡90%、至多5〇%、至多1〇%、至多5%或至 多3%的總Ni/V/Fe含量。在某些具體實例中,原油產物 係每克原油產物包含至多0·0001克、至多1 χ 1〇_5克或至 多1 X ΙΟ·6克的Ni/V/Fe。在某些具體實例中,原油產物具 有在每克原油產物1 X 1〇·7克至5 X 1〇-5克、3 χ 1〇·7克至 2 X Η)」克或i χ 10·6克至! χ 1〇·5克範圍内的總驗心 含量。
在一些具體實例中,原油產物具有為原油進料tan之 至多90%、至多50%或至多10%的tan。在某些具體實 例中,原油產物可具有至多丨、至多〇·5、至多〇 ι或至多 0.05的TAN。在一些具體實例中,原油產物的ταν可在 0.001至0.5、0.01至0.2或〇_〇5至〇β1的範圍内。 在某些具體實例中,原油產物的ΑΡΙ比重係比原油進 料的API比重高出至少1〇%、至少5〇%或至少9〇%。在 某些具體實例中,原油產物的API比重是在13_5〇、15_3〇 或16-20之間。 61 200535233 在-些具體實例中,原油產物具有為原油進料總雜原 :含量之至多70%、至多50%或至多3〇%的總雜原子含 里。在某些具體貫例中后油產你§七七 曰 、妁T原油屋物具有為原油進料總雜原 子δ里之至少10%、至少 曰 乂 /0 Α主少60%的總雜原子含 〇
原油產物可具有為原油進料硫含量之至多90%、至多 70%或至乡6G%的硫含量。原油產物的硫含量,以每克二 油產物計’可為至多G.G2克、至多請8克、至多〇糊 克、至多G._克、至多Q侧克或至多q㈣克。在某些 具體實例中,原油產物係每克原油產物具有在q侧_〇、二 克或0.005-0.01克範圍内的硫含量。 在某些具體實例中,原油產物可具有為原油進料氣含 量:至多90%或至多8〇%的氮含量。原油產物的氮含量, 以每克原油產物計,可為至多G _ i、至多。侧克或 至多0·_克。在—些具體實例中,該原油產物係每克原 油產物具有在G.GOOU·克或〇 _克範圍内的氮
在一些具體實例中,原油產物係每克原油產物含有 0.05-0.2克或〇.〇9-0.15克的氫。原油產物的H/ …至多1.7、至多丨.6、至…至多“。在= 體實例中,原油產物的H/C為原油進料H/c的8〇_12〇%或 90-H0%。在其他具體實例中,原油產㈣h/c為原= 料H/C的1〇〇-120%。在原油進料H/c的2〇%之内的原 油產物H/C表示氫在該程序中的吸收及/或消耗是最小 62 200535233 的0 原油產物包含具有一範圍沸點的成分。在一些具體實 例中,原油產物包含:至少〇·_克或從Q.⑽i至G 5克在 0.101 MPa下沸騰範圍分佈為至多2〇〇 或至多2〇4 %的 烴類;至少0.001克或從〇·〇〇1至〇·5克在〇1〇1 Mpa下沸 騰範圍分佈在200 0C與300。(:之間的烴類;至少〇 〇〇1 克或從0.001 i 0.5克在〇.1()1 MPa下沸騰範圍分佈在3〇〇 C與400 C之間的烴類;以及至少〇 〇〇1克或從〇 〇〇1至 〇·5克在0· 101 MPa下沸騰範圍分佈在4〇〇 〇c與538 0C之 間的烴類。 在一些具體實例中,原油產物係每克原油產物具有
0.0000 1-0.2 克、0.0001-0 1 克或 〇.〇〇 ^〇 〇5 克的輕油含量。 在某些具體貫例中,原油產物含有〇·〇〇1_〇·2克或〇 〇1_〇 〇5 克的輕油。在一些具體實例中,輕油係每克輕油含有至多 15克、至多〇·ΐ克或至多〇〇5克的埽烴。在某些具體實 例中’原油產物係每克原油產物含有〇 〇〇〇〇卜〇15克、 〇〇1-〇·1克或0·001-〇·〇5克的稀烴。在一些具體實例中, 輕油係每克輕油具有至多〇 〇1克、至多〇 〇〇5克或至多 〇·0〇2克的苯含量。在某些具體實例中,輕油具有偵測不 ,或在1 X 10-7克至丨χ 1〇·2克、丨χ 1〇·6克至1 χ 1〇·5克、 5Π χ 10·6克至1 χ 10-4克範圍内的苯含量。含有苯的組成物 ϋ視為處理上有危害者,因此具有相當低苯含量的原油產 &可不需特殊處理。 在某些具體實例中,輕油可包含芳族化合4卜芳族化 63 200535233 口物可包括單環式環化合物及/或多環式環化合物 %化合物可包括但不限於:苯,甲苯,鄰二曱笨, 工 苯’對一二曱笨,乙苯,1-乙基-3-曱基苯;h乙基|甲基甲 I2,3·三曱基笨;i,3,5_三甲基苯;^曱基-3 ,田 I本,1-曱 土…丙基笨;2-乙基],4-二甲基苯;2_乙基_2,4_ u’3’4,甲基苯;乙基,戍基甲基苯;U3 :乙6 土 ,二異丙基_鄰二甲苯;苯、曱苯、鄰二甲苯、門
一甲苯、對二甲苯或其混合物的經取代同族物。單環弋芳 族化合物係用於各種不同的市售產物中及/或以=工方 隹士士 卞词战分販 口。如本文所述而製得的原油產物通常具有增進 芳族化合物含量。 早衣式
在某些具體實例中,原油產物係每克原油產物具有 0.001-0.2克、〇.〇5_〇15克或〇 〇1_〇1克的甲苯含量。原油 產物係每克原油產物具冑請1G1克、G⑼5·。的克或 0.05-0.08克的間二甲苯含量。原油產物係每克原油產物具 2 0.001-0.2克、o.ooso」克或〇 〇1_〇 〇5克的鄰二甲苯含 里。該原油產物係每克原油產物具有〇 〇〇1_〇 〇9克、 〇·〇〇5-〇·〇8克或0·001·0 〇6克的對二甲苯含量。 ^輕油中芳族化合物含量的增加傾向於增加該輕油的辛 、凡值原油可依據该原油汽油潛能的估計來做評估。汽油 潛旎可包括但不限於對原油中輕油部分計算的辛烷值。原 油通常具有在35’範圍内的計算辛燒值。汽油的辛烧值 傾向於減少對於增加汽油辛烷值之添加劑的需纟。在某些 具體實例中,原油產物包含具有至少60、至少70、至少8〇 64 200535233 =^ 9〇之辛烷值的輕油。典型而言,輕油的辛烷值是 60_99、70_98 或 8〇_95 的範圍内。 她^ 一具體貫例中,相較於原油進料之總輕油與煤油 。芳私化合物含量’原油產物在沸騰範圍分佈在204 °C 與 5 00 °Γ 間的經類(總“輕油與煤油,,)中具有較高的 總芳族化合物A旦, 里且问出至少5%、至少10%、至少5〇 /6或至少99%。业刑而丄 広 ^ A t而5,原油產物中總輕油與煤油的總 方無化合物冬旦& 人ά 里係比原油進料中總輕油與煤油的總芳族化 “勿含::出 8%、20%、75%或1〇〇%。 在2具體實例中,煤油與輕油可具有在每克總煤油 ^L0·00001·0.5克、〇.0001们克或請⑷克範圍 内的〜斌芳族化合物含量。 、產物係每克原油產物具有在0·0001-0 9克、 0.001-0 5 吞、^ 旦 _ ·〇〇5_〇·3克或0·〇1-〇·2克範圍内的餾出液含 二一些具體實例中,餾出液中煤油對柴油的重吾比是 4 至 4:1、1:3 至 3:b戈 2·5 至 5.2沾 ^ _ 次2·5至5·2的範圍内。 少"οΐ;具體實例中,原油產物係每克原油產物含有至 克的煤油。在竿此wm 兄次0.01-0.1 某一、體貝例中’原油產物含有〇.〇01_〇5克 或〇.〇1-〇·3克的煤油。在一此 .5克 油具有至少,,具體貫例中,煤油係每克煤 含量。在苹此或至少0.4*的芳族化合物 克或從。 克靶圍内的方族化合物含量。 在某些具體實例中,煤油的凝固點可在_3〇〇c以下、— 65 200535233 40 °C以下或-50Γ,丁 広 L以下。原油產物煤油部分 物含量的增加傾向於擷 *化a 、加邊原油產物煤油部分的密度i % 低凝固點。可將煤油邱八— 山度亚降 卞曲口[W刀具有咼密度與低凝固點 物精煉以製造具有所於> h ώ t 勺原油產 斤奴局岔度與低凝固點性質的航空、 機燃料。 肌二渦知 仕呆I具體貫例中,馬、、占方此y么— 甲原油產物係母克原油產物呈右 0.001-0·8克或從0扎〇.4克範圍内的柴油含量。在;! 體實例中,柴油係每克柴油具有至少Gi克至少〇、:
或至少〇·5克的芳族化合物X吾 G 口物3里。在一些具體實例中, 油係每克柴油具有在(M4克、〇 凡υ·>ϋ·8克或0.2-0.5克筋 内的芳族化合物含量。 乾 在一些具體實例中,該原油產物係每克原油產物且有 ^ 0-0001-0.99 ^,, 〇,〇,〇,
VGO含量。在某些具體實例中,原油產物中的彻含量 是在每克原油產物0.4-0.9克或〇·"·8克的範圍内。在某 些具體實例中’ VGO係每克VG〇具有在〇 Μ 99克、〇 3_ 〇.8克或0.5-0.6克範圍内的芳族化合物含量。 在一些具體實例中,原油產物具有為原油進料之至多 、至乡50%、至多3G%、至多⑽或至多ι%的殘 渣含量。在某些具體實射,原油產物係每克原油產物且 有至多(M克、至多0.05克、至多〇〇3克、至多〇〇2克、 至夕0.01克、至多〇.〇〇5克或至多請丨克的殘逢含量。 在-些具體實例巾,原油產物係每克原油產物具有在 〇.〇〇〇_-〇」克、0.00001_0.05 克、〇.〇〇1_〇.〇3 克或請5_ 66 200535233 〇·〇4克範圍内的殘渣含量。 在一些具體實例中,原油產物可包含至+ , 媒。在-些具體實例中,原油 二權觸 於〇克但小於(ΜΜ克、,克原油產物包含大 克的觸媒。觸媒可在運輪 °·〇〇〇〇ι-ο.οοοι 穩定原油產物。觸 口工设施中處理期間幫助 μ… 抑制腐韻、抑制摩擦及/或择力♦,由 產物之水分離能力。 Α心加原油 進一步加工以匕3 ^、一部分觸媒的原油產物 裏1",間滑劑及/或其他市售產品。 用來在氣源存在下處理原㈣料 媒可為單-觸媒或多種觸媒1應用的觸媒可 媒别驅物,其在氫及,或 時,在接觸區中轉化成觸媒。+…亥觸媒削驅物接觸 封助=使原油進料與氯源接觸以製造完全產物的觸婵可 帛助原油進料分子量的降低。不欲受理論拘束, 源二可經由驗性成分(路易士驗或布忍斯特'羅瑞驗;、及 1 或超以分在觸料的作㈣降低原油進料中成分的分子 二可:有路易士驗及/或布忍斯特'羅瑞鹼性質之 例子包括本文所敘述的觸媒。 在一些具體實例中,觸媒是一種™s觸媒。TMS觸 媒包含-種含有過渡金屬硫化物的化合物。為此應用之目 的’過渡金屬硫化物在TMS觸媒中的重量係由將過斧金 屬之總重量加到觸媒中硫之總重量來決定。過渡金屬㈣ 的原子比通常是在0.2_20、05,或丨_5的範圍内。過渡L 金屬硫化物的例子可見於G. Nickless所編著之“無機硫: 67 200535233
("Inorganic Sulfur chemistry,,; Elsevier Publishing
Company; Amsterdam - London - New York; Copyright 1968 )第 19 章。 在某些具體實例中,TMS觸媒係每克觸媒可包含總 共至少〇·4克、至少〇.5克、至少0.8克或至少〇.99克的 一或多種過渡金屬硫化物。在某些具體實例中,TMS觸 媒係每克觸媒具有在0.4-0.999克、0.5-0.9克或0.6-0.8克 範圍内的一或多種過渡金屬硫化物總含量。 TMS觸媒包含一或多種過渡金屬硫化物。過渡金屬 石反化物的例子包括··鎳黃鐵礦,菱硫鐵礦 (Feu5Ni2.25sn),方硫鐵鎳礦,四
方;,L 鐵礦(Fe〇.75Nl〇25S〇.9),銀鎳黃鐵礦(AgFe6Ni2S8), 等軸古巴礦(CuFe2S3),等軸黃銅礦,閃辞 礦(ZnG.95FeG.〇5S),褐硫鐵銅礦(Cu9Fe9S】6),硫錫鐵銅 礦(Cu6FeSn2S8 ),硫鐵銀礦(AgFe2S3 ),黃銅礦(CuFeS2 ),
P員硫鐵(FeS),黃鐵礦(FeS2),磁黃鐵礦(Fe㈣S(x = 0至〇·ΐ7)),赫硫鎳石廣(Ni3S2)或方硫錄礦(NiS2)。 在一些具體實例中,TMS觸媒包含一或多種與鹼金 ^、驗土金屬、鋅、鋅化合物或其混合物組合的過渡金屬 &化物。在—些具體實例中,TMS冑媒係以-般化學式 '[一^]心表不,式中A表示鹼金屬、鹼土金屬或鋅;Ϊ 表不4自週期表第10攔的過渡金屬;以及S為硫。“ 办的原子比是在〇 5 $ ο c > .至2·5或1至2的範圍内。〔對α的j 子比是在0.0001 5 1 η 1 ^ 至1、0·1至0.8或0.3至〇·5的範圍内< 68 200535233 在一些具體實你丨击 '例中,過渡金屬是鐵。 在一些具駚& 严m ^ '中,TMS觸媒可包含普遍已知的驗金 r K F ς 過渡金屬硫化物(例如褐硫鐵鉀礦 r K N F 硫鐵鉀礦(KFe2S3 )、硫鐵銅鉀礦
(K6NaFe19c N F n \C1 )、氣褐硫鐵鉀礦 (K6 ^624〇110 § ρι Λ 61 G.7)及/或水鐵鈉石(NaFe3S5_(H20)2)。 在一些具體實例φ ΤΑ/Γ〇 ^ ; 於〜制供 ™s冑媒包含當場製備的褐硫鐵鉀 礦。…備的褐硫鐵钾礦可稱為人工褐硫鐵卸礦。天然 及 褐硫鐵鉀礦可在本文所述的方法中用作TMS觸 媒0 在一些具體實例中,而觸媒係每1〇〇克 …v丄U U % 丄丄Μ 〇 可包含至多25克、六斗、 夕15克或至多1克的載體材料。 型而言,TMS觸媒将卷】ΛΛ六 +係母100克TMS觸媒含有〇至25克 0.00001 至 20 克、〇 六 s 丄
• 克至10克的載體材料。可與TL 觸媒-起使用之載體材料例子包括耐火氧化物、多孔性碳 材料/弗石或其扣合物。在—些具體實例中,tms觸媒係 實質上不含或不含載體材料。
包含驗金屬、驗土金屬、辞、辞化合物或其混合物的 TMS觸媒可含有一或多種過渡金屬硫化物、雙金屬鹼金 屬_過渡金屬硫化物 '高價過渡金屬硫化物、過渡金屬氧化 物或其混合物,如使用X-射線繞射所測定者❶TMS觸媒 的一部分鹼金屬成分、鹼土金屬成分、辞成分及/或一部分 過渡金屬硫化物成分,在一些具體實例中,係以不能藉由 X-射線繞射技術偵測的非晶形組成物存在。 69 200535233 在一些具體實例中,TMS觸媒的晶粒及/或TMS觸媒 晶粒的混合物具有至多1 〇8人、至多103 A、至多丨 至多40人的粒子大小。在一般實務中,TMS觸媒晶粒的 粒子大小通常為至少10 A。 包含驗金屬、1双土金屬、鋅、鋅化合物或其混合物的 TMS觸媒可經由將足量的去離子水、所需量的過渡金屬 氧化物及所需里的弟1 -2攔金屬碳酸鹽、第2攔金屬草 酸鹽、第卜2欄金屬醋酸鹽、碳酸鋅、醋酸鋅、草酸辞或 其混合物混合以形成濕糊而製得。可使該濕糊在1〇〇-3〇〇 〇c 或1 50-250 °C的溫度下乾燥而形成過渡金屬氧化物/鹽混 合物。可將該過渡金屬氧化物/鹽混合物在範圍從3〇〇_1〇〇〇 QC、500-800。(:或600-700的溫度下煅燒,而形成過渡 金屬氧化物金屬鹽混合物。該過渡金屬氧化物金屬鹽混合 物可與氫反應而形成還原的中間物固體。氫的添加可在足 以提供過量氫給過渡金屬氧化物金屬鹽混合物的流速下進 行。可在10-50小時或20-40小時期間將氫加到過渡金屬 氧化物金屬鹽混合物中,以製造包含元素過渡金屬的經還 原中間物固體。氫添加可在35-500 0C、50-400 °C或100-3 00 °C 的溫度與 l〇_i 5 MPa、11-14 MPa 或 12-13 MPa 的 總壓力下進行。應瞭解的是,用以製備該中間物固體的還 原時間、反應溫度、還原氣的選擇、還原氣的壓力及/或還 原氣的流速通常係相對於所選擇過渡金屬氧化物的絕對質 量做改變。在一些具體實例中,經還原中間物固體可以最 小的力通過40-篩目的篩具。 70 200535233 該經還原中間物固體可以 速率而遞增地加到熱的(例如 或硫的^一或多種化合物混合物 分散硫化熱方式的適當稀釋劑 佈為至少100 QC、至少150。(: 可控制熱釋放與氣體產生的
100 °C)稀釋劑/元素硫及/ 中。稀釋劑可包括任何提供 。稀釋劑可包含沸騰範圍分 、小於200。匚或至少300 °C
的溶劑。通常稀釋劑具有在100_50〇 cC、15(K4〇〇 〇c或 200-300 〇C之間的沸騰範圍分佈。在一些具體實例中,= 釋劑是VGO及/或二f苯。硫化合物包括但不限於··硫化 氫及/或硫醇類。硫及/或硫化合物的量,以第丨_2攔金屬 鹽或鋅鹽中第1 -2攔金屬或鋅的莫耳數為基準,其範圍可 從1-100莫耳%、2-80莫耳%、5_50莫耳%、1〇/_、3〇莫耳 %。在將經還原中間物固體添加到稀釋劑/元素硫混合物中 之後,可將所得混合物遞增地加熱到2〇〇_5〇〇 CC、25〇_45〇
或300-400。(:的最終溫度,並維持在該最終溫度下至少1 小%、至少2小時或至少1 〇小時。典型而言,最終溫度 係維持15小時、10小時、5小時或15小時。在加熱到升 高的硫化反應溫度之後,可將稀釋劑/觸媒混合物冷卻到在 0-100 C、30-90 〇C或50-80。(:範圍内的溫度,以助從混 合物回收該觸媒。使用標準技術可在無氧氣氛中將硫化觸 媒從稀釋劑離析出來,然後用至少一部分的低沸點溶劑(例 如戊烷、庚烷或己烷)洗滌而製得TMS觸媒。可使用標 準技術將該TMS觸媒粉化。 在一些具體實例中,觸媒是無機鹽觸媒。無機鹽觸媒 的陰離子包括無機化合物、有機化合物或其混合物。無機 71 200535233 鹽觸媒包括驗金屬碳酸鹽、驗金屬氫氧化物、驗金屬氫化 物、鹼金屬醯胺、鹼金屬硫化物、鹼金屬醋酸鹽、鹼金屬 草酸鹽、驗金屬曱酸鹽、驗金屬丙酮酸鹽、驗土金屬碳酸 鹽、驗土金屬氫氧化物、驗土金屬氫化物、驗土金屬醯胺、 驗土金屬硫化物、驗土金屬醋酸鹽、驗土金屬草酸鹽、驗 土金屬曱酸鹽、驗土金屬丙酮酸鹽或其混合物。 無機鹽觸媒包括但不限於下列各物的混合物: NaOH/RbOH/CsOH; KOH/RbOH/CsOH ; NaOH/KOH/RbOH ; NaOH/KOH/CsOH ; K2C03/Rb2C03/Cs2C03 ; Na20/K20/K2C03 ; NaHC03/KHC03/Rb2C03 ; LiHC03/KHC03/Rb2C03 ;與 K2C03/Rb2C03/Cs2C03 混合物 混合的 KOH/RbOH/CsOH ; K2C03/CaC03 ; K2C03/MgC03 ; Cs2C03/CaC03; Cs2C03/Ca0; Na2C03/Ca(0H)2; KH/CsC03 ; KOCHO/CaO ; Cs0CH0/CaC03 ; CsOCHO/Ca(OCHO)2 ; NaNH2/K2C03/Rb20 ; K2C03/CaC03/Rb2C03 ; K2C03/CaC03/Cs2C03 ; K2C03/MgC03/Rb2C03 ; K2C03/MgC03/Cs2C03 ;或與 K2C03/Rb2C03/Cs2C03 混合物 混合的Ca(OH)2。 在一些具體實例中,無機鹽觸媒係每克無機鹽觸媒含 有至多0.00001克、至多0.001克或至多0.01克的鋰,此 係以鋰重量計算。在一些具體實例中,無機鹽觸媒係每克 無機鹽觸媒含有從0克但小於〇_〇1克、0.0000001-0·001 克或0.00001-0.0001克的鋰,此係以鋰重量計算。 在某些具體實例中,無機鹽觸媒包含一或多種包含原 200535233 子序至少11之驗金屬的驗金屬鹽。在一些旦體實例中 當然機鹽觸媒含有二或更多種鹼金屬時,原子序至少 之驗金屬對原子序大於1 1之鹼金屬的原子比是在〇 J 10、0.2至6或0.3至4的範圍内。例如,無機鹽觸媒可包 含納、鉀和铷的鹽類,其中鈉對鉀的比是在〇1_6的範 内;鈉對撕的比是在0.1-6的範圍内;以及鉀對铷的比是 在〇·1-6的範圍内。在另一個實施例中,無機鹽觸媒包$ 鈉鹽和鉀鹽,其中鈉對鉀之原子比是在〇·丨至4的範圍内各 在一些具體實例中,無機鹽觸媒亦包含選自週期表第 8-10攔之金屬、選自週期表第8-1〇攔之金屬的化合物、 選自週期表第6欄之金屬、選自週期表第6欄之金屬的化 Β物或其/❿合物。遠自弟8 - 1 〇欄之金屬包括但不限於:鐵 釕、鈷或鎳。選自第6攔之金屬包括但不限於:鉻、鉬或
鎢。在一些具體實例中,無機鹽觸媒係每克無機鹽觸媒= 含〇·1-〇·5克或0·2-0·4克的阮内(Raney)鎳。 L 在某些具體貝例中,該無機鹽觸媒亦包括選自週期手 第1-2攔及/或第13攔之金屬氧化物。選自第^欄之金屬 包括但不限於:硼或銘。金屬氧化物的非限制性實例:括 氧化鋰(Ll2〇)、氧化鉀(K2〇)、氧化鈣 化鋁(Al2〇3)。 )次虱 孩無機鹽觸媒在某些具體實例中係不含或實質上不/ 路易士酸(例*犯3,和S03)、布忍斯特'羅瑞: (例如H30+、H2S04、HC1和聰03)、成氣組成物 如棚酸鹽和石夕酸鹽)及嶋。無機鹽係每克無機鹽觸辑 73 200535233 可含有··從〇克至〇」克、〇 〇〇〇〇〇】_〇 〇 見次 〇·〇〇0〇丨-Π 克的· a)鹵化物’· b)在至少35〇。。 夕 · 4至夕1 〇〇〇 〇C的、、四冷 下形成氣體的組成物;c)路易的-度 或e)其混合物。 句布忍斯特'羅瑞酸; 無機鹽觸媒可使用標準技術製傷。舉例 標準混合技術(例如研磨及/或 ° ' 八人杻/甘儿 T)將所需量的觸媒各成 刀/ 〃 I財例巾,#、將無麻成物溶解於溶劑 (例如水或適當有機溶劑)中
物〇可佶用庐-隹、 巾㈣成無機組成物/溶劑混合 物。可使用“準分離技術除去溶劑以製得無機鹽觸媒。 在-些具體貫例中,可將無機鹽觸媒的無機鹽 體中形成載體上的無機鹽觸媒。载體的例子包括但不限 於.氧化錯、氧化妈、氧化鎮、氧化鈦、水滑石、氧化紹、 乳化鍺、氧化鐵、氧化錄、氧化鋅、氧化㈣化錄及1 混合物。在-些具體實例中,可將無機鹽、第㈣搁金屬 及/或第㈣攔金屬的化合物浸潰於載體中。或者,可用
熱將無機鹽熔化或軟化而強加於金屬載體或金屬氧化物载 體之内及/或之上以形成載體上的無機鹽觸媒。 。’、’、機鹽觸媒的結構在預設溫度或在觸媒結構中發生次 予知失的恤度圍内’通常會變得不均句、可滲透及/或可 遷耖。無機鹽觸媒可變得無序但在組成上沒有實質上的變 化(例如沒有鹽的分解)。不欲受理論拘束,咸信無機鹽 觸媒在忒無機鹽觸媒晶格中的離子之間距離增加時變得無 序(可遷移)。當離子距離增加,原油進料及/或氮源可經 由無機鹽觸媒渗透’而非跨越㈣鹽觸媒的表面。原油進 74 200535233 料及/或氫源經由無機鹽的滲透當堂 ^攻吊吊致使该無機鹽觸媒與原 油進料及/或氫源之間的接觸而接秘 按觸面積增加。無機鹽觸媒之接觸 面積及/或活性面積的增加通常可辦 中J g加原油產物的產率、限 制殘渣及/或焦炭的產生及/或促谁 尺1疋運原油產物中性質相較於 原油進料相同性質的改變。無機鹽觸媒的無序(例如不均 句性、滲透性及/或遷移性)可使用DSC &、離子電導性
測量法、TAP法、目視、M 射線、、堯射法或它們的組合予以 測定。
使用TAP來測定觸媒特性的方法係敘述於下列美國有 利案號中:頒給别⑽等人之4,626,412;頒、給—旁 人之 5,039,489 ;及頒給 Ebner 等人之 5,264,183。τΑρ 考 統可得自 Mithra Technologies (F〇ley Miss〇uri u s Α )。 :AP 分析可在 25_85〇 、5〇·5〇〇 〇c 或 6〇__。。的溫肩
乾圍内’以在10-50。(:或20,。(:範圍内的加熱速率及名 1 W】3至1 X 1〇·8托耳範圍内的真空下進行。溫度可保拍 不變及/或呈時間函數增加。當無機鹽觸媒的溫度增加,源 量由該無機鹽觸媒的氣體排出。由無機鹽觸媒排出的氣體 例子包括-氧化碳、二氧化碳、氫、水或其混合物。偵測 到無機鹽觸媒氣體釋放之轉折點(急遽增加)的溫度被認 為是該無機鹽觸媒變得無序的溫度。 在一些具體實例中,無機鹽觸媒排出氣體的轉折點可 在-範圍的溫度内偵測,如❹TAP所敎者。該溫度或 該溫度範圍稱為“TAP溫度”。使用TAp所測定之溫度範圍 的起始溫度稱為“最小TAP溫度”。 75 200535233 由適合與原油進料接觸之無機鹽觸媒展現的排出氣體 轉折點是在 1〇〇_600 °C、200-500 〇C 或 300-400。0的 tap /皿度範圍内。典型而言,TAp溫度是在则巧〇〇 的範圍 内在⑨具體實例中,適當無機鹽觸媒的不同組成物亦 展現出氣體轉折點,但是在不同的TAP溫度下。 〃排出氣體有關之電離轉折點的大小可為晶體結構中 粒子次序的指#。在高度有序的晶體結構中,離子粒子通 ¥係緊緊地、、帝合’故離子、分子、氣體或其組合從該結構 的釋放需要更多的能量(也就是更多的熱量)。在無序的 :日體結構中’離子並非如高度有序晶體結構中的離子般地 彼此強,締合。由於此較低的離子締合,故從無序晶體結 構釋放離子、分子及/或氣體通常需要較少的能量,也因此, f所=擇酿度下,從無序晶體結構釋放的離子及/或氣體的 量通常大於從高度有序晶體結構釋放的離子及/或氣體的 量。 在一些具體實例中,當利用差示掃描量熱法α 10。。 的加熱速率或冷卻速率敎時,可在5G γ至·。c範圍 内觀_機鹽觸媒的解離熱。纟DSC法中,可將樣品加 熱到弟-溫度’冷卻到室溫’然後再加熱一次。在第一次 而可此不疋代表解離熱。舉例來說,很容易觀察到的潮濕 或水合樣品的乾燥熱通常可能出現在25〇。。以下,典型:、、 在10CM 50 0r夕各、人,、 疋 曰1。在々部循環與第二次加熱期間所爽 到的轉變相當於樣品的解離熱。 π 76 200535233 熱轉變’係指在DSC分析期間,當溫度增高時,在一 結構中的有序分子及/或原子變得無序時發生的過程。“冷 轉變”係指纟DSC分析期間,當溫度降低時,纟一結構中 的有序分子及/或原子變得更均勻時發生的過程。在一些具 體實例中,無機鹽觸媒的熱/冷轉變係在使用Dsc偵測的 一範圍溫度内出現。在第二次加熱循環期間出現無機鹽觸 媒熱轉變的溫度或溫度範圍稱為“Dsc溫度”。在第二次加 熱循環期間溫度範圍的最低Dsc溫度稱為“最小dsc溫 度’,。無機鹽觸媒可在 200-500 γ、25〇_45〇 % 或 3〇〇·4〇〇 = 之間的範圍内展現熱轉變。 在含有呈相當均句混合物之無機鹽粒子的無機鹽中, :隨在第二次加熱循環期間所吸收熱的尖蜂可能相當狹 ^在含有呈相當不均句混合物之無機鹽粒子的無機鹽觸 ^声伴隨在第二次加熱循環期間所吸收熱的尖峰可能相 =見廣。在DSC圖譜h存在尖峰表示該鹽在所掃描_ 度靶圍内不吸收或釋放熱。沒 ^ 不會在加熱時變化。4熱轉,…表示樣品結構 當無機鹽混合物中粒子的均勾性增加,混合 期間要維持固體及/戍半液, σ…、 的旎力則下降。無機混合物的 句句性可能與混合物中陽離子的離 ^ 小齙;* , 丁仅另關。就具有較 徑的陽離子而言,陽離子與對應陰離 …度的能力增加’故對應陰離子的酸性增 了 列類似電荷的離子而言,如果陰離子是一種^系 的離子半徑導致在陽 /,則較小 丁 /、k離子之間有較高的離子間吸 77 200535233 引力。較高的離子間吸引六細a μ # 、 、向表‘致鹽有較高的熱轉變 溫度及/或該鹽中有更均匀的日 勺的粒子化合物(較尖銳的尖峰和 增加的DSC曲線下面積)。 、 、 匕3具有小離子半徑之陽離子 的混合物傾向於比較大雜工* 罕乂大雔子+徑的陽離子更具酸性,因此 無機鹽混合物的酸性隨陽離 >、 通1苟離子+徑減少而增加。舉例來 說’原油進料與氫源在包合领嗒 你匕3鋰%離子之無機混合物存在下 的接觸,相較於該原油逸料_ 田運科與虱源在包含離子半徑比鋰大 之陽離子的無機鹽觸媒存名下^ 示仔在下的接觸,傾向於製得增加量
的氣體及/或焦炭。抑制n轉芬/十隹山 力市j乳體及/或焦厌產生的能力增加該 程序的總液體產物產量。 在某些具體實例中,無機鹽觸媒可包含二或更多種益 機:。可測定出無機鹽各者的最小DSC溫度。無機鹽觸媒 的最小DSC溫度可在無機鹽觸媒中之無機金屬鹽至少一者 的最小DSC溫度以下。舉例來說,無機鹽觸媒可包含碳酸 鉀和碳酸鉋。碳酸鉀和碳酸鉋展現出大於5〇〇的dsc /皿度。K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒展現出在 290-300 CC 範 圍内的DSC溫度。 在一些具體實例中,TAP溫度可在無機鹽中至少一者 的DSC溫度與該無機鹽觸媒的DSC溫度之間。舉例來說, 無機鹽觸媒的TAP溫度可在350 — 500。(^的範圍内。相同 無機鹽觸媒的DSC溫度可在200-300 °C的範圍内,而個 別鹽類的DSC溫度可為至少500 °C或至多1〇〇〇 〇c。 在許多具體實例中,具有在150-500 0C、200-450 〇C 或300-400 0C之間的TAP及/或DSC溫度且不會在這些 78 200535233 >里度下進行分解的鉦 ^ …钱藥觸媒,可用來催化高分子量及/或 咼黏度組成物(例如 人 ,^ /由進料))轉化成液體產物的作用。 在某些具體實例 OCA 4 r,在 200-600 °C,300-500 °C 或 350-450 〇c溫度範圍 1 p a 1 阳鬥加熱無機鹽觸媒期間,無機鹽觸媒 可展現出相較於個ωu r ii6 ^ …、機鹽為增加的電導性。無機鹽觸媒 增加的電導性通常e U馬遠無機鹽觸媒中的粒子變得可遷 移所致。一些益機、g®紐^ “、1觸媒的離子電導性發生變化的溫度係 比該無機鹽觸媒中置— 成为離子電導性發生變化的溫度
低0 無機鹽的離子電導性可應用歐姆定律來決m, 其中厂是電壓,/ Ιφ、去 疋冤 ,而i?是電阻。為測量離子電導
性’可將無機鹽觸媒置於備有二條彼此分離但浸沒於該益 機鹽觸媒中之金屬線(例如銅線或始線)的石英容器中。… 圖7為可用來測量離子電導性的系統示意圖。可將含有 樣°° 158的石央容器156置於加熱裝置中並遞增地加熱到 所要的溫度。在加熱期間將來自電源16〇的電壓施加於金 屬線162。所得電流通過金屬線162 # 164並在儀表166 處測量。儀表166可為(但不限於)萬用表或惠斯通電橋 (Wheatstone bridge)。當樣品158變得愈不均勻(更可 遷移)但無發生分解,樣品的電阻應該減少而在儀表1Μ 所觀察到的電流應該增加。 在一些具體實例中,在所欲溫度下,無機鹽觸媒在加 熱、冷卻、然後加熱之後,可有不同的離子電導性·。離子 電導性的差異可表示無機鹽觸媒的晶體結構在加熱期間已 79 200535233 經從原來的形狀(第一形態) 能、^ ^ 文成不冋的形狀(第二形 σ…、之後,如*無機鹽觸士某 、、乃 化,則預期離子電導性是類似或相同的。…月間/又“ 在某些具时財,錢鹽_具有在 ㈣(Μ峨50_100微米範 機鹽觸媒通過網具或筛具所測定者的粒子大小’如使該無 無機鹽觸媒在被加熱到5 〇 〇 c丨、;u α > 、、田声Β士^r a & 乂上且在500 〇C以下的 可.軟化。當無機鹽觸媒軟化,液體與觸媒 在無機鹽觸媒基質中共存。在一此呈 二具體貝例中,觸媒粒子 虽被加熱到至少剔。(:或至多_ ec的溫度時,在重力 或在至少G.()()7MPa或至多G.1GlMpa㈣力下可自變 形’使得無機鹽觸媒從第一形態轉變成第二形態。當無機 鹽觸媒冷卻到2G〇C時,無機鹽觸媒的第二形態無=到 無機鹽觸媒的第-形態。無機鹽從第一形態轉變成第二妒 態的溫度稱為“形變,,溫度。形變溫度可為一個溫度範圍或 單一溫度。在某些具體實例中,無機鹽觸媒粒子在加熱至 低於個別無機金屬鹽任一者形變溫度以下的形變溫度時, 會在重力或壓力下自變形。在一些具體實例中,無:鹽觸 媒包含二或更多種具有不同形變溫度的無機鹽。在一些具 體實例中,無機鹽觸媒的形變溫度與個別無機金屬鹽的形 ^溫度不同。 在某些具體實例中,無機鹽觸媒在TAP及/或DSC溫 度或以上時為液體及/或半液體。在一些具體實例中,無機 鹽觸媒在最小TAP及/或DSC溫度時為液體或半液體。在 80 200535233 取小TAP及/或DSC溫度或以上,在一些具體實例中,與 原油進料混合的液體或半液體無機鹽觸媒會形成與該原油 進料分離的相。在一些具體實例中,在最小TAp溫度下, 液體或半液體無機鹽觸媒在原油進料中有低溶解度(例如 每克原油進料從〇克至0·5克、〇 〇〇〇〇〇〇1_〇 2克或〇 〇〇〇ι_ 0.1克的無機鹽觸媒)或是不溶於原油進料(例如每克原 油進料從0克至0.05克、〇〇〇〇〇〇1_〇〇1克或〇〇_·〇_ 克的無機鹽觸媒)。 一些具體實例中,係使用粉末χ_射線繞射法來測定 無機鹽觸媒’原子的間隔。可監測X-射線圖譜中D。。,峰的 形狀而可估什無機鹽粒子的相對次彳。X·射線繞射中的尖 峰代表無機鹽觸媒的不同化合物。在粉末χ_射線繞射中, 可監測D〇〇I學而可估計原子之間的間隔。在含有高度有序 無機鹽原子的無機鹽觸媒中,D。。】峰的形狀相當狹窄。在 含有無規則秩序無機鹽原子的無機鹽觸媒(例如 了卿S2C〇3觸媒)中,I峰的形狀可能相· 二廣’或者、峰可能不存在。為敎無機鹽原子的^ 在加熱期間是否改變,可取得該無機 X-射線繞射圖譜,並與加敎之 …之别的 比較。在50。「 丄、之後取付的X-射線繞射圖譜做
“ 以上溫度所取得的X-射線繞射圖譜中,D 峰應於無機鹽原子)可能不存在,或者比在5。。。 下狐又所取得x_射線繞射圖譜中㈣_峰寬廣 別無機鹽的X-射線繞射圖樣 S ,個 的1峰。 在相阿溫度下展現出相當窄 81 200535233 除了限制及/或抑制副產物的生成之外,可控制接觸條 . 件使得完全產物組成物(也就是使得原油產物)可就既定 原油進料改變。完全產物組成物包括但不限於:鏈烷烴、 烯烴、芳族化合物或其混合物。這些化合物構成原油產物 與不凝烴氣的組成物。 控制接觸條件與本文所說明的觸媒組合,可製得焦炭 含量比所預期低的完全產物。比較各種原油之mcr含量 可使原油得根據它們形成焦炭的傾向分級。舉例來說,具 有每克原油CU克MCR之MCR含量的原油預期會比具^ · f克原油0.001克MCR之MCR含量的原油形成更多的焦 炭。劣級原油通常具有每克劣級原油至少〇 〇5克mcr的 MCR含量。 在一些具體實例中,在反應期間沉積於觸媒上的殘渣 含量及/或焦炭含量可為每克觸媒至多〇丨克、至多〇 〇5克 或一夕0‘03 {的殘邊及/或焦炭。在某些具體實例中,沉 積於觸媒上的殘邊及/或焦炭的重量是纟〇〇〇〇ι_〇ι'克、 •001 0·05克或〇.01-0.03克的範圍内。在一些具體實例中,· 用過的觸媒實質上不含殘潰及/或焦炭。在某些具體實例 中,係控制接觸條件使得每克原油產物有至多〇 〇15克、 至多0.G1克、至多請5克或至多請3克的焦炭形成。 使原油進料與觸媒在控制的條件下接觸,相對於經由使用 相同接觸條件在精煉觸媒存在下或觸媒不存在下加熱原油 進料所製得焦炭及/或殘逢的量,係產生降低的焦炭及/或 殘渣量。 82 200535233 在一些具體實例中,可控制接觸條件使得每克原油進 料有至少0.5克、至少0.7克、至少〇.8克或至少〇 9克的 原油進料被轉化成原油產物。典型而言,在接觸期間每克 原油進料有0·5-0.99克、〇·6_〇·9克或〇.7_〇 8克之間的原 油產物產生。以原油產物中有最少的殘渣及/或焦炭產量(若 有的話)將原油進料轉化成原油產物,使得該原油產物可 在精煉廉以最少量的前處理被轉化成商業產品。在某些具 體實例中,每克原油進料有至多〇·2克、至多〇 1克、至 多〇.〇5克、至多0.03克或至多〇〇1克的原油進料被轉化 成不凝烴類。在-些具體實例中,每克原油進料有〇至〇 2 ^^ 0.0001-0.1 類產生。 控制接觸區溫度、原油進料的流速、完全產物的流速、 觸媒進料的流速及/或用量或它們的組合,可進行以維持所 要:反應溫度。在一些具體實例中’接觸區中溫度的控制 可藉由改變氣態氫源及/或惰性氣體經由該接觸區的流量以 稀釋氫的量及/或從該接觸區除去過量的熱來進行。 在-些具體實例中,可控制接觸區中的溫度, 觸區中的溫度為所要的溫度“ τ],,或在其以上或以 些具體實例中,係控制接觸溫度使得接觸區溫度是在最= TAP,度及/或最小DSC溫度以下。在某些具體實例中,了 可在取小TAP溫度及/或最小Dsc溫度以下3 丨 或以T H)。。。舉例來說’在一個具體實例中,。 TAP溫度及/或最小政溫度為彻。c時,在反應期間可 83 200535233 將接觸溫度控制成370 °C、380 或wo。 在其他具體實例中’係控制接觸溫度使得溫度為觸媒 TAP溫度及/或㈣DSC溫度或在其以上。舉例來說,告、 最小TAP溫度及/或最小DSC溫度為45〇 %時,在反應; 間可將接觸溫度成450 〇C、500。匕戈550。。。根據觸媒;Ap 溫度及/或m某DSC溫度來控制接觸溫度,可得到 原油產物性質。舉例來說,這種控制可減少焦炭生成 少不凝氣體生成或它們的組合。 =某=具體實例中,可在添加原油進料之前調節 鹽觸媒。在-些具體實例中,該調節可在原油進料存在下 進行。調節無機鹽觸媒可包括將無機鹽_加熱到至少_ C、至少 30〇°C、至少 400 °(^ -V 21 | 至少400 C或至少500。(:的第一溫度, 心後將無機鹽觸媒冷卻到至多25〇 〇c、至多2⑻。C或至夕 100 oc的第二溫度。在某些且每 y "夕 ,? ^ 一八 κ例中,係將無機鹽觸媒 加熱到在 150-700。(:、200.600 C或300-500。。範圍内的 /皿又,;、,後冷卻到在 25·24〇 、3〇_2〇〇 〇c 或 5〇_9〇 % 範 :::弟二溫度。調節溫度可藉由測定不同溫度 Π:量來決定。在一些具體實例中,調節溫度可從經 nQ c中多次加熱和冷卻無機鹽觸媒所得熱/冷轉變的 溫度來決定。無機鹽觸媒的調節可容許原油進料的接 觸在比傳統加氯處理觸媒所用温度為低的反應溫度下進 行0 些具體實例中’輕油、館出液、vg〇或其混合物 在元王產物中的含量,可藉由改變從接觸區移除完全產物 84 200535233 的速率予以改蠻 與 汉又。舉例來說,降低完 於增加原油進料與觸媒的接觸時間。或者物;= 就既定質量流速的原油進料或氫源而言可增力 ='產:; 入原油產物的摻合,或者可改 乳進 料與觸媒增加的接觸斤鬥4 一放果的組合。原油進 柴油、详油^ ㈣在較短接觸時間所製得 、、由、鲜 及VG〇的量而言,可製得增加量的毕 油煤油或輕油及減少量的VGf)。祕4 ^ 木
中的接觸時n t -Γ 曰ϋ凡全產物在接觸區 接觸w可改變原油產物的平均破數。增 ::)可仔到較高重量百分比的較低碳數(因此有較高的奶 說,具體實例中,接觸條件可隨時間變化。舉例來 «造原油產物之氫的量。改變原油進料之 == k改良原油進料其他性質的能力,增加可 2
製得之原油產物的類型。從單一原油進料製造多種= 的能力可容許不同的運輸及/或處理規格被滿足。/ ^的吸收可藉由比較原油進料的H/c與原油產物的 “砰估。原油產物Η/e相對於原油進料H/c的擗力_ 不氯自氫源摻人原油產物中。原油絲H/C方面相^ = :加(2〇%,與原油進料比較時…在加工期:::: ^虱❸肖耗量。以最小氫消耗所獲得原油產物性質相二 、原油進料者的顯著改善是理想的。 亦可改變虱源對原油進料的比值以改變原油產物的性 85 200535233 榀lJ來。兄柘加氫源對原油進料的比值可得到每克原 油產物有增加VGO含量的原油產物。 在!些具體實例中,原油進料與無機鹽觸媒於輕質烴 二/或瘵汽存在下的接觸,相較於原油進料與無機鹽觸媒 在虱和瘵汽存在下的接觸, f係在原油產物中產生較多的液 體煙類和較少的隹+ if k、、 在包括原油進料與甲烷在無機鹽觸 媒,在下接觸的具體實例中,原油產物至少一部分的成分 :包含已經被摻入成分分子結構中的原子碳和氯(來自甲
Pt ) 〇 在某些具體實例中,從與氫源在無機鹽觸媒存在下接 觸之原油進料所製得原油產物的體積,係比從爪下之熱 =程所製得原油產物的體積大了至少5%、至少1〇%或至 0或至夕100% °經由原油進料與無機鹽觸媒的接觸 戶U得原油產物的總體積可為該原油進料纟STP下之體積 的至少U0體積%。體積方面的增加據信係因為密度降低 所致。較低的密度通常至少有部分係因原油進料的氫化作 用所致。 在某些具體實例中,每克原油進料含有至少〇 〇2克、 至少0.05克或至少(M克硫及/或至少〇 〇〇1克應心的 原油進料係與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸而不減損該觸 媒的活性。 在-些具體實例中,無機鹽觸媒可經由除去一或多種 _觸媒的成分而至少部分地再生。污染物包括但不限 於.金屬、硫化物、氮、焦炭或其混合物。硫化物污染物 86 200535233 可經由使条π和二氧化碳與用過的觸媒接觸產生硫化氣而 自用過的無機鹽觸媒除去。氮污染物可經由使用過的無機 鹽觸媒與洛汽接觸產生氨而除去。焦炭污染物可經由使用 過的無機鹽觸媒與蒸汽及/或甲烧接觸產生氫和碳氧化物而 自用過的無機鹽觸媒除去。在—些具體實射,—或多種 氣體係由無機鹽觸媒與殘餘原油進料的混合物產生。 在某二具只例中,可將用過的無機鹽(例如 K2C03/Rb2C03/Cs2C〇3 ; K〇H/Al2〇3 ; Cs2C(vCaC〇3 或
NaOH/KOH/UOH/ZrOd、未反應的原油進料及/或殘渣及/ 或焦炭的混合物於蒸汽、氫、二氧化碳及/或輕質烴類存在 下加熱到在700-1000。0或8〇〇_9〇〇 〇c範圍内的溫度,直 到氣體及/或液體的產生最小為止,以產生液相及/或氣體。 氣體可包含相對於反應氣體為增加量的氫及/或二氧化碳。 例如,氣體可包含每莫耳反應氣體〇1_99莫耳或〇孓8莫
耳的氫及/或二氧化碳。氣體可含有相當低量的輕質烴類 及/或一氧化碳。例如,每克氣體小於〇 〇5克的輕質烴類 和每克氣體小於0·01克的一氧化碳。液相可含有水,例如, 每克液體大於0.5-0.99克或大於0.9-0.9克的水。 在一些具體貝例中,可處理接觸區中用過的觸媒及/或 固體以便自該用過的觸媒及/或固體回收金屬(例如飢及/ 或鎳)。通常可使用已知的金屬分離技術,例如加熱、化 學處理及/或氣化來處理用過的觸媒及/或固體。 實施例 觸媒製備、觸媒之試驗及具有控制接觸條件之系統的 87 200535233 非限制性實施例係說明於下文。 - 實盘_例1· K-_fe硫化物觸媒的製備· 一種K-Fe硫化物 觸媒係製備如下:將1000克氧化鐵(Fe2〇3)和580克碳 酸钟與412克的去離子水合併以形成一種濕糊。將該濕糊 在2 0 0。C乾燥以形成氧化鐵/碳酸鉀混合物。將該氧化鐵/ 碳酸鉀混合物在500 °C烺燒以形成氧化鐵/碳酸鉀混合物。 使該氧化鐵/碳酸鉀混合物與氫反應以形成包含鐵金屬的經 還原中間物固體。氫的加成係在450 °C與1 1.5-12.2 MPa (1665-1765 psi)下進行48小時。以最小的力使該中間物籲 固體通過40-篩目的篩具。 以可控制放熱的速率遞增地添加該中間物固體而在 1〇〇 °c產生氣體給VGO/間二曱苯/元素硫混合物。在添加 中間物固體之後,將所得混合物遞增地加熱到3 〇〇 〇C並在 300 °C下維持1小時。將溶劑/觸媒混合物冷卻到丨〇〇 〇c 以下’並將硫化觸媒與混合物分離。將硫化觸媒經由在乾 综相中於氬氣氛下過濾離析,然後用間二甲苯洗滌而製得 544·7克的K-Fe硫化物觸媒。藉由使該K_Fe硫化物觸媒 · 通過40-篩目篩具而將該觸媒粉化。 使用X-射線繞射技術分析所得的K-Fe硫化物觸媒。 由射線繞射圖譜的分析,測定出該觸媒包含隕硫鐵 (FeS)、K-Fe硫化物(KFeS2)、磁黃鐵礦及鐵氧化物(例 士兹鐵礦’ Fe3〇4 )。在該χ-射線繞射圖譜中並未觀察到 與二硫化鐵(例如黃鐵礦,FeS2)有關的峰。 复產复-^^原油.進料與氧在K-Fe硫化物觸媸存 88 200535233 验將600毫升連續攪拌槽反應器(由316不銹鋼構 · 成)裝配一個底部入口進料口、單一蒸氣流出口、三個位 於反應器内部的熱電偶及輛動125_吋直徑六葉Rusht〇n渦 輪機。 將如實施例1中所述者製得的K_Fe硫化物觸媒(11〇·3 克)裝填至該反應器中。以M00 Nm3/m3 ( 50,000 SCFB) 將氫氣计里至反應裔内與瀝青(加拿大羅明斯特地區 (Lloydmnister region))混合。瀝青經由底部入口進料口進 入反應器而形成氫/原油進料混合物。在185小時的反應運鲁 轉期間内,將氫氣和原油進料連續地餵入反應器中,並經 由該反應器的流出蒸氣口將產物連續地取出。將原油進料 以67.0克/小時的速率送入以使該原油進料液面維持在反 應器體積的60%。使用50微居禮u7Cs γ射線源和碘化鈉 閃燦偵測器來測量反應器中的液面。 氫氣/原油進料係與觸媒在430的平均内部反應器 溫度下接觸。氫/原油進料與觸媒的接觸製得呈反應器流出 蒸氣形式的完全產物。反應器流出蒸氣係經由該單一上$ _ 出口離開容态。將反應器頂部用電加熱到43〇 〇c以避免反 應器流出蒸氣在反應器頂部的内部冷凝。 在離開反應器之後’將反應器流出蒸氣冷卻並在高壓 氣/液分離器與低壓氣/液分離器中分離,以製得液流和氣 流。將氣流送至逆流鹼洗氣器以除去酸性氣體,然後使用 標準層析技術定量。完全產物係每克完全產物包含〇 918 克的原油產物和0.089克的不凝烴氣。在反應器中,每克 89 200535233 原油進料有〇·027克的固體殘留。藉此方法所製得之原油 產物和不凝烴氣的性質與組成係摘述於圖8的表丨、圖9 的表2及圖1〇的表3中。 本實施例示範一種使原油進料與氫在過渡金屬硫化物 觸媒存在下接觸而以最小的焦炭污染物產生製得完全產物 的方法。該完全產物包含在STP下為液體混合物的原油產 物且每克完全產物含有至多〇」克的不凝烴氣。 藉由比較表1中原油進料的MCR含量(13·7重量% ) 與在本方法期間所形成的固體(2.7重量% ),可見受控 制條件與觸媒的組合產生比藉由ASTM法D453〇所示者更 低量的焦炭。 不凝烴類包括C2、C:3和C4烴類。從表2中所列c2烴 類重量百分比的總和(20·5克),可計算出每克總^烴類 的乙稀含畺。經軋的C2 類係每克總c2烴類包含〇 〇73 克的乙烯。從表2中所列C3烴類重量百分比的總和(23.9 克),可計算出每克總C3烴類的丙稀含量。不凝煙氣的q 烴類係每克總C3烴類包含〇·21克的丙烯。不凝烴氣的q 經類具有0.2的異丁烧對正丁烧之重量比。 本實施例示範一種製備包含下列各物之原油產物的方 法:至少G.GG1克在O.HH MPaT沸騰範圍分佈為至多2〇4 〇C (4〇0吓)的煙類、至少0.001克在〇 1〇1 _下沸騰範 圍分佈在204與300之間的烴類、至少〇 〇〇1克在 0.101 MPa下沸騰範圍分佈在300 乂與4〇〇〇c之間的烴類 及至少0.001克在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在4〇〇 %與 90 200535233 538 C ( i,000 〇F)之間的烴類。沸騰範圍分佈在204 γ 以下的㈣員包含異鏈炫烴和正鍵燒煙,且這類異鍵烧煙 正鏈垸烴的比值為至多1.4。 =油產物包括與輕油、煤油、柴油及卿有關的 之“佈。該原油產物含有至少0.001克的輕油,而且該 ㈣u 有至少、70的辛炫值。該原油產物 …P分具有每克輕油至多〇〇1克苯的 產物的輕油部八在夂* 土 Μ原油 輕油含有至多G.15克的烯烴。該斤 油產物的輕油部分係每克輕 : 芳族化合物。 y 見的早%式環 S亥原油產物含有至少〇 煤油部分且右# M Q ·克的煤油。該原油產物的 P刀具有低於-30 〇c的凝 分包含芳族化人物,而„ /原油產物的煤油部 煤油至少二:二原油產物的煤油部分具有每克 物的戍 克化合物的芳族化合物含量。哕屌法甚 :煤油部分係每克煤油含二:產 化合物。 凡日7早^式裱芳族 5亥原油產物含有至少 柴油餾分包含芳族化合# ‘木’由。該原油產物的 有每克柴油至少04克°’而且該原油產物的柴油餾分具 該原油產物具有至Γ。: v⑼部分包含芳族化4勿 克的VG0。該原油產物的 ,Κ π , ± 物,而且該vG〇具有备* 5克芳族化合物的芳族化合物含量。^VG0至 ~~^_K-Fe 硫化物觸媒 |ΓΓ7^ 備如下:將1000克氧化鐵和173 91 200535233 克碳酸鉀與423克去離子水合併以形成濕糊。如實施例ι 中所述者處理該濕糊以形成中間物固體。以最小的力使該 中間物固體通過40-篩目的篩具。
與實施例2相反,該中間物固體係與元素硫在烴稀釋 劑不存在下混合。在使用氬氣氛的乾箱中,將中間物固體 與粉末狀元素硫混合,置於密封的碳鋼筒中,加熱到4〇〇 C並在400 C下維持1小時。硫化觸媒係以固體從碳鋼 反應器回收。使用研缽和研杵將該鉀_鐵硫化物觸媒搗成粉 末’使得所得觸媒粉末可通過40-篩目的篩具。 使用X-射線繞射技術分析所得的鉀鐵硫化物觸媒。由 X-射線繞射圖譜的分析,測定出該觸媒包含黃鐵礦(、 =化鐵、(FeS)及磁黃鐵礦(Fe】 xS)。使用χ•射線_技 術未偵測到混合的卸_鐵硫化物或氧化鐵物種。 fjfe例4·—屋油進料與氣源存一K_Fe硫化物觭战存夺Τ 裝置、原油進料及反 應步驟係與實施例2中相同’但氫氣對原油進料的比為 16,_ NmVm3 (刚,_ SCFB)。將如實施例3中所述者 製得的K_Fe硫化物觸媒⑺.0克)裝填至該反應器中。
由此方法所製得原油產物的性質係摘述於圖8的表 和圖10的表3中。實施例4中所製得VG〇的重量百分^ 係大於實施例2中所製得VG◦的重量百分比。實施: 中所製得餾出液的重量百分比係小於實施例2中所製得音 出液的重量百分比。實施例4中所製得原油產物的州 重係低於實施例2中所製得原油產物的Αρι比重。較高# 92 200535233 API比重表示製得具有較高碳數的烴類。 在與原油進料接觸之後,分析在反應器中的TMS觸 媒。由此分析可知,過渡金屬硫化物觸媒,在處於原油進 料與氫的存在下之後,係包含K3FeiQSi4。 個別無機鹽的 里舰^在所有的TAP試驗巾,取則毫克樣品在TAp 系統的反應器中以每分鐘5〇〇c的速率從室溫(27 〇c)加
熱到500 〇C。排出的水蒸氣和二氧化碳氣體係使用該丁 系統的質譜儀監測。 氣載方、氧化鋁上的K2C〇3/Rb2C〇3/CS2C〇3觸媒在% °c顯示出從該無機鹽觸媒排出的二氧化 的電流轉折點及排出的水有㈣伏特的電流轉折點。^ :AP溫度為360 如離子電流之〗〇g 1〇對溫度作圖所演 圖11為k K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒排出氣體之離 子電流之一(“—),,)對溫度(“T”)作圖的圖示。
曲線口 m為從無機鹽觸媒排出的水和c〇2之離子電 流的!〇數值。從該無機鹽觸媒排出的水和⑶2的尖銳 轉折點出現在360 0c。 興 K2C03/Rb2C0q/Cs ΓΠ 經丄甘 α 2C〇3觸媒相反,碳酸鉀和碳酸鉋 在3 60。(:對於排出的水和二負一 一乳化反一者都有偵測不到的電 流轉折點。 觸媒在排出氣體方面的實 無機鹽所構成的無機鹽觸 對於 K2C03/Rb2C〇3/Cs2C〇3 質增加證實:由二或更多種不同 媒可比個別純碳酸鹽更為無序。 93 200535233 f施例6·無機._爨觸媒與個別無機鹽的dsC試驗·在 - 所有的DSC試驗中,將10毫克樣品以每分鐘1 〇。匚的速 率加熱到520 °C,以每分鐘10。(:的速率從520 冷卻至 0·0 〇C,然後使用差示掃描量熱計(DSC ) DSC-7型 (Perkin-Elmer (Norwalk,Connecticut,U.S.A·)製造)以每 分鐘10.0°C的速率從0°C加熱至600〇C。 在該樣品第二次加熱期間的K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸 媒D S C分析顯示:該鹽混合物展現出在2 19。C和2 6 0。C 之間的寬廣熱轉變。該溫度範圍的中點為250。〇:。在熱轉鲁 變曲線下的面積經計算為_175焦耳/克。晶體無序的開始 經測定是在219 °C的最小DSC溫度開始。 與這些結果相反,對於碳酸絶並未觀察到明確的熱轉 變0 在第二次加熱循環期間的K2C〇3 的混合物DSC分析顯示:Li2C〇3/Na2C〇3/K2C〇3混合物展 見出在390 C至400。(:之間的尖銳熱轉變。該溫度範圍 的中點為385。〇在熱轉變曲線下的面積經計算為]82焦、· 耳/克。遷移性的開始經測定是在39〇c>c的最小dsc溫度 開始。尖銳的熱轉變表示實質上均勻的鹽類混合物。 置典例7二AAA廋媒或個別無機鹽相對於κ rr^的 所有試驗係進行如下:將3 81公分(15 W的無機鹽觸媒或個別無機鹽置於馬弗爐(細ffle fimiace )巾_備有彼此分離但浸沒於樣品中之鉑線或銅 線的石英容器中。這些金屬線係連接到一個I”伏特乾電 94 200535233 池和一個220,〇〇〇歐姆的限流電阻器。將馬弗爐加熱到6〇〇 ° C並使用微安培計測量電流。 圖1 2為樣品電阻相對於碳酸鉀電阻((r K2C〇3),,) 對溫度(“τ”)之log作圖的圖示。曲線172、174、n6、 178和180分別為K2C03電阻、CaO電阻、 K2C〇3/Rb2C03/Cs2C03 觸媒電阻、 Li2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒電阻及 Na2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒電阻的 i〇g 作圖。
CaO (曲線174)在380-500 °C之間範圍内的溫度下 展現出相對於Κ/Ο3相當大的穩定電阻(曲線1 72 )。穩 定的電阻表示有序的結構及/或在加熱期間不傾向彼此分離 移動的離子。K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒、 Li2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒和 Na2C〇3/K2C〇3/ Rb2C03/Cs2C03 觸媒(見曲線 176、n8 和 18〇)在 35〇_5〇〇 c祀圍内的溫度下顯示出相對於Κ/〇3電阻率的急遽減 少。電阻率的減少通常表示在將電壓施加到包埋於無機鹽 觸媒中之金屬線的期間偵測到電流。圖1 2的數據證實在 350-600。(:範圍内的溫度下,無機鹽觸媒通常比純的無機 鹽更具遷移性。 圖 13 為 Na2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒電阻相對 於 K2C〇3 電阻(“1〇g (r K2C03),,)對溫度(“T,,)之 l〇g 作 圖的圖示。曲線 182 為在 Na2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸 媒加熱期間,該Na2C(VK2C〇3/Rb2CC)3/Cs2C〇3觸媒電阻相 對於κ/〇3電阻(曲線172)之比值對温度的作圖。在加 95 200535233 熱之後,將該Na2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒冷卻到室 · 溫’然後在電導性裝置中加熱。曲線1 84為在從600 QC冷 卻到 25。(:之後,在 Na2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒加 熱期間,該無機鹽觸媒電阻相對於K2C03電阻對溫度的1〇g 作圖。再加熱的Na2C03/K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒的離子 電導性相對於原來NazCCVK^CCVRlhCCVCsfOs觸媒的離 子電導性是增加的。 « 5玄無機鹽觸媒離子電導性在第一加熱與第二加熱期 間的的差異,可推知該無機鹽觸媒在冷卻時形成不同的形 肇 悲(第二形態),其與在任何加熱之前的形態(第一形態) 不同。 复^例8·無機鹽觸媒的流動性質試驗將一碍1_2公 分厚的粉末狀K^CCVRb'CVCs'Os觸媒置於石英盤中。 將該盤置於爐中並加熱到500歷時!小時。為測量觸媒 的流動性質,在加熱後以手動方式使該盤在烘箱中傾斜。 該K2C〇3/Rb2C〇3/CS2C〇3觸媒並不流動。當用刮勺加壓時, 該觸媒具有太妃糖的稠度。 _ 相反地,個別的碳酸鹽在相同條件下為自由流動的粉 末。 在相同條件下,Na2C03/K2C〇3/Rb2C〇3/Cs2C〇3觸媒在 該盤中變成液體而且容易流動(舉例來說,類似水)。 复··原油進 ^乙 存在下的接在實施例9-27中使用; 列設備和一般步驟,但有說明變數之情況除外。 96 200535233 反應器:25Ω古in ” 料576 ),在500升HaStell〇y C⑽壓熱器 其裝配有機械授拌::::3二操作壓力(5_PS1)’ 至625 〇c±5。'^和位於此夠使壓熱器保持於周圍溫度 .^ : C的EUrotherm控制器上之8〇〇瓦特 々…… Μ入口、一個出口和熱電偶來 ^ 在加熱之則,壓熱器的上方係用玻璃布隔 離0 +添加容器··添加容器(25〇毫升,3 i 6不銹鋼霍克(Μ。 容器)裝備有受控制的加熱系統、適當的氣體控制閥、壓 力解除裝置、熱電偶、壓力計及高溫度控制閥(Swagelok Valve # SS-4UW),能夠以〇_5〇〇克/分的流速調節熱、黏 稠及/或壓縮的原油進料。在將原油進料裝填至此添加容器 之後,將鬲溫控制閥的一出口側連接於反應器的第一入 口。在使用之前,該添加容器管線是被隔離的。 產物收集:來自反應器的蒸氣從反應器出口離開而被 送入一系列遞減溫度的冷阱(連接一系列丨5〇毫升、3 j 6 不銹鋼隹克容器的浸潰管)。來自該蒸氣的液體在冷阱中 ~ ’旋而形成氣流和液體冷凝物流。視需要,使用回壓調節 閱調整來自反應器和經過冷阱之蒸氣的流速。離開冷阱之 氣流的流速和總氣體體積係使用濕式流量計(wet test meter (Ritter Model # TG 05 Wet Test Meter))測量。在離開濕式 級昼计之後’將氣流收集在氣袋中(一種Tecjiar氣體採樣 袋)以供分析。使用 GC/MS ( Hewlett-Packard Model 5890, 現為 Agilent Model 5890 ; Agilent Technologies,Zion 97 200535233
Illinois,U.S.A·製造)分析该氣體。將液體冷凝物流從冷 拼取出並稱重。將原油產物和水從液體冷凝物流分離出 來。將原油產物稱重並分析。 步驟:將Cerr〇Negr〇(137.5克)裝填至該添加容器。 原油進料具有6.7的API比重。該原油進料係每克原油進 料具有0.042克的硫含量、0.011克的氮含量及〇 〇〇9克的 總Ni/V含量。將該原油進料加熱到15〇 。將 K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒(31.39克)裝填至反應器中。 K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒係製備如下··將16 44克 K2C〇3、19·44 克 Rb2c〇3 與 24·49 克 Cs2C〇3 合併。該 K2C03/Rb2C〇3/Cs2C〇3觸媒具有36〇〇c的最小up溫度。 該 K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒具有 250。(:的 DSC 溫度。 個別鹽類(k2c〇3、Rb2C〇3和Cs2c〇3)並未展現出在5〇-5〇〇 c範圍内的DSC溫度。此TAP溫度係高於無機鹽觸媒的 DSC溫度而低於個別金屬碳酸鹽的dsc溫度。 在250公分3/分甲烷的常壓流量下,將觸媒快速地加 熱到450。在到達所要的反應溫度後,將蒸汽以〇.4毫 升/分的速率和甲烷以25〇公分V分的速率計量供至反應器 中 在將原油進料加到反應器期間連續地計量該蒸汽和甲 ^歷日$ 2·6小時。使用Mpa ( 229 psi)的CH4將原油 進料加壓至反應器内歷時1 6分鐘。在完成原油進料的添 加之後’殘餘的原油進料(〇·56克)留在添加容器中。在 原油進料添加期間觀察到溫度降低到370。(:。 將觸媒/原油進料混合物加熱到450。<:的反應溫度並 98 200535233 維持在該溫度2小時。二小時後,將反應器冷卻並將所得 殘〉查/觸媒混合物稱重以測定在反應中所產生及/或未消耗 之焦炭百分比。 從起始觸媒重量與焦炭/觸媒混合物重量的差異可知, 每克原油進料有0.046克的焦炭留在反應器中。完全產物 包含0.87克平均API比重為13之原油產物及氣體。該氣 體包含未反應的Cl、氫、C:2與C4_C6烴類及C02 (每克 氣體0.08克的C〇2)。
該原油產物係每克原油產物含有〇·01克的硫和 0.000005克的總Ni與ν。該原油產物未做進一步分析。 在實施例1 〇中,反應步驟、條件、原油進料及觸媒係 與貝施例9中相同。實施例丨〇的原油產物係經分析以測定 該原油產物的沸騰範圍分佈。該原油產物係每克原油產物 含有〇·14克的輕油、〇19克的餾出液、〇·45克的vg〇及 〇‘〇〇 1克的殘渣含量,以及偵測不到量的焦炭。 貝施例9和1 0示範原油進料與氫源在每1 00克原油進料 至多3克觸媒存在下的接觸,製得包含在下為液體混 合物之原油產物的完全產物。該原油產物具有至多為該原 油進料殘渣含量之3〇%的殘渣含量。該原油產物具有至多 為該原油進料硫含量和Ni/V含量之9〇%的硫含量和總 Ni/V含量。 該原油產物包含至少0.001克在0.101 MPa下沸騰範 圍分佈為至多200 的烴類、至少〇·〇01克在0.1〇i MPa 下沸騰範圍分佈在200·300之間的烴類、至少〇 〇〇1克 99 200535233 在0.101 MPa下沸騰範圍分佈在400-538 cC ( 1000 °F)之 間的烴類。 重麵U-12 :原料與氫ϋ—!^£^3/Rb,CO,/ 觸娣和蒸汽存在下的接觸·實施例1 1和12中的反應 步驟、條件及KfCVRl^CCVChCO3觸媒係與實施例9中相 同,但使用130克的原油進料(cerro Negro)和60克的 K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸媒。在實施例! !中,使用甲院作 為氫源。在實施例12中,使用氫氣作為氫源。不凝氣體、 原油產物及焦炭量的圖示係描繪於圖14中。長條1 8 6和! 8 8 代表所製得焦炭的重量%,長條19〇和192代表所製得液 體烴類的重量%,而長條194和196代表所製得氣體的重 量%,此係以原油進料的重量為基準。 在實施例11中,製得93重量%的原油產物(長條192 )、 3重里%的氣體(長條196)及4重量%的焦炭(長條188), 此係以Cerro Negro的重量為基準。 在實施例12中,製得84重量%的原油產物(長條19〇 )、 7重量%的氣體(長條!94)及9重量%的焦炭(長條186), 此係Cerro Negro的重量為基準。 貫施例1 1和12提供使用甲烷作為氫源與使用氫氣作為 氫源的比較。曱烧在製造及/或運輸方面通常比氫便宜,因 此利用曱;):完的方法是理想。如所證實者,在使原油進料在 無機鹽觸媒存在下接觸以製造完全產物時,甲烷至少如氫 氣一樣可有效作為氫源。 比重的及油產物· 100 200535233 裝置、反應步驟及無機鹽觸媒係與實施例9中所述者相同, 但改變反應器壓力。 實施例13,在接觸期間的反應器壓力為0.1 MPa ( 14.7 ps〇 。製得15.5。(:日寺Αρι比重為25的原油產物。該完 全產物具有奴數分佈在5至32範圍内的烴類(參見圖b 的曲線198 )。 在貫施例14中’在接觸期間的反應器壓力為3.4 MPa (5M.7PS1)。製得l5.5〇c時^比重為5ΐ·6的原油產 物。该完全產物具有碳數分佈在5至15範圍内的煙類(參參 見圖15的曲線200 ) 。 乂 故些貫施例不範原油進料與氫在無機鹽觸媒存在下於 不同壓力下接觸以製得具有所選擇Αρι比重的原油產物的 方法。藉由改變壓力,製得具有較高或㈣Αρι比重的原 油產物。 存在下的接觸j眚施; 15和16中’ t置、原油進料及反應步驟係與實施例9中相鲁 同’但將原油進料和觸媒(或碳化石夕)同時直接裝入反應 态中。使用二氧化碳(c〇2 )作為載氣。在實施例Η中, 將 138 克 Cerro Negr〇 與 6〇 4 克 K2C〇3/Rb2c〇3/Cs2c…觸 媒(與實施例9中相同的觸媒)合併。在實施例16中,將ι32 克cerro Negro與83 13克碳化矽(4〇篩目,
Materials ; Allso Viej〇, CA)合併。據信這種碳化石夕在本 文所述的方法條件下具有(若有的話)低的觸媒性質。 101 200535233 在各樣品中,於2小時期間將混合物加熱到5〇 反應溫度。將C 〇以1 〇 〇八八3 2 100么分/分的速率計量至反應器内。 使用 3.2 MPa ( 479 7 Μ ps〗)的回壓將從反應器產生 收集在冷阱和氣袋中。蔣氺ώ、人^ …、乱 、來自々阱的原油產物固結並分 析。 刀 ’從该原油進料與無機鹽觸媒在二氧化 知36·82克(26.68重量%,以該原油進 API比重至少為5〇的無色烴液體。 在實施例1 5中 碳氣氛下的接觸製 料的重量為基準)
在實施例16中,從該原油進料與碳化石夕在二氧化碳廟 氛下的接觸製得15.78ι (1195重量%,以該原油進料纪 重量為基準)API比重為12的黃色烴液體。 雖然實施例15 +的產率很低,但氫源在無機鹽觸媒 存在下的當場產生係、大於氫在無觸媒條件下的當場產生。 1 5中的原油產物產率 油進料在無機鹽存在 實施例1 6中的原油產物產率為實施例 的一半。實施例15亦證實氫是在該原 下及氣悲IL源不存在下的接觸期間產生。
施例 17-20 ·· 幽乙 媒、氧化工於常壓條#的接艏 裝置、反應步驟、原油進料及無機鹽觸媒係與在實施例9 中相同,但將Cerr〇 Negro直接添加到反應器代替經由添 加谷為添加,且使用氫氣作為氫源。在接觸期間的反應器 壓力為0.101 MPa ( 14.7 psi )。氫氣流速為25〇公分3/分。 反應溫度、蒸汽流速及所產生之原油產物、氣體和焦炭的 百分比係列表於圖1 6的表4中。 102 200535233 在實施例17和18中,係使用K2C03/Rb2C03/Cs2C03觸 -媒。在實施例1 7中,接觸溫度為375。在實施例} 8中, 接觸溫度是在500-600 °C的溫度範圍内。 如表4 (圖1 6 )所示者,對於實施例丨7和i 8,當溫度 k 3 75 C增加至500 ,氣體產量從每克完全產物〇 〇2 克i曰加至0.05克的氣體。然而,焦炭產量在較高溫度下從 每克原油進料0·17克減少至〇 〇9克的焦炭。原油產物的 石瓜含里在較南溫度下亦從每克原油產物〇 〇1克減少至 0.008克的硫。二原油產物都具有18的H/c。 籲 在實施例19中,原油進料與CaC〇3係在類似實施例18 所述條件的條件下接觸。原油產物、氣體和焦炭產量的百 分比係列表於圖16的表4中。氣體產量在實施例19中相 對於在實施例18中的氣體產量是增加的。原油進料的脫 硫作用並不如在實施例18中者有效。相較於在實施例18 中所產生原油產物的每克原油產物〇 〇〇8克的硫含量,在 實施例19中所產生的原油產物係每克原油產物含有〇 〇1克 的硫。 貝%例20疋對貫施例丨8的比較實施例。在實施例2〇 I ’將83.13克的碳切代替無機鹽觸媒裝填至反應器中。 貝施例20中的氣體產量和焦炭產量相對於實施例1 $中的 f體產量和焦炭產量是增加的。在這些無觸媒條件下,製 得每克原油產物〇 2 ?古I。 •克的焦厌、〇·25克的不凝氣體及〇·5 克的原油產物。相較於在實施W 18中所產生每克原油產 物〇.〇1克的硫,在實施例20中所產生的原油產物係每克原 103 200535233 油產物含有0.036克的硫。 這些實施例證實了在實施例17和18中所用的觸媒提供 k於無觸媒條件和習知金屬鹽的改良結果。在5 〇 〇。c及2、 公分V分的氫流速下,焦炭和不凝氣體的量顯著低於在: 觸媒條件下所產生之焦炭和不凝氣體的量。 ‘、、、 在使用無機鹽觸媒的實施例巾(參見® 16表4中的· 鈀例1 7-1 8 ),相對於在控制實驗(例如圖丨6表4中的實 施例20)㈣所形成之氣體,係觀察到所產生氣體之重二 百/刀比減少。從所產生氣體中的烴t,估計該原油進料 〇熱裂解為至多2G重量%、至多15重量%、至多Μ重量 ^至多5重量%或無,以與氫源接觸之原油進 基準。 、,心里為 ~原油進.A與氣態 星媒或碳化矽存在下的實 她例T 1和22中的裝置係與在實施例9中相同,但使用氫 乳作為氯源。在實施例21中,將π〇·4克的Cerr〇 盥 曰人克的iCOVRb/CVChCO3觸媒合併以形成原油進料鲁 混合物。在實施例22中,將139·6克的Cerr〇Negr〇與Μ·" 克的碳化石夕合併以形成原油進料混合物。 將原油進料混合物直接裝入反應器内。在加熱與停留 、月’將氣氣以250公分3/分計量至反應器中。於1.5小時 /、月’將原油進料混合物加熱到3 〇 〇。並維持在3⑼。◦下^ J可於1小時期間將反應溫度增加到400 °C並維持在400 小時。在反應溫度到達400 〇C後,將水以〇·4克/ 104 200535233 :的速率送入反應器内與氫氣結合。將水和氫計量至反應 器内以供維持加熱和停留時間。在將反應混合物維持在彻 0c之後,將反應溫度增加到5〇〇 %並維持在$⑻。匸下2 小日寸。將從反應器產生的蒸氣收集在冷阱和氣袋中。將來 自冷阱的液體產物固結並分析。 f實施例21中,86.17克(661重量%,以原油進料 的重量為基準)深紅棕色烴液體(原油產物“口水(97」 克)係由原油進料與KiCO rn PA ^ it ” k2iU3/Rb2c〇3/Cs2c〇3 觸媒在氫氣氛 下的接觸以蒸氣產生。 在實施例22中,從反應器產生水蒸氣和小量的氣體。 檢查反應器,並從反應器取出深棕色黏稠烴液體。從原油 進料與碳化矽在氫氣氛下的接觸產生小於5〇重量%的深 棕色黏稠烴液體。相較於在實施例22中所產生原油產物 的產率,在實施例21中觀察到原油產物產率增加25%。 實施例21證實使用本文所述方法所產生原油產物的 性質相對於使用熱水所產生原油產物的改良。具體言之, 在實施例21中的原油產物比得自實施例22的原油產物低 沸騰,如在實施例22中所產生原油產物不能夠以蒸氣產 生所證實者。相較於在實施例22中所產生的原油產物, 在實施例21中所產生的原油產物具有增強的流動性質,如 目視檢查所測定者。 實皇例_2芝-j.4 :原油進料與氫源在K2g^3/Rb2CCK/ 觸媒存在二F的接觸,以製造相較於在無觸棋條件 下所製造原油產物_的體積有增加體葙的原油基物声置、 105 200535233 原油進料、無機:觸媒和反應步驟係與實施例9中所述者相 同,但將原油進料直接裝填至反應器並使用氫氣作為氫 源。原油進料(CerroNegro)具有6.7的API比重和155c>c 時1.02克/毫升的密度。 在實施例23中,將102克的原油進料(1〇〇毫升的原 油進料)和3 1克的K/OVRhCCVC^cO3觸媒裝填至反應 杏中。製知API比重為50且密度為15 5 〇c時〇 7796克/ 毫升(112毫升)的原油產物(87 6克)。 在實施例24中,將102克的原油進料(1〇〇毫升的原 _ 油進料)和80克的碳化矽裝填至反應器中。製得Αρι比 重為12且密度為15.5。〇時〇 9861克/毫升(7〇毫升)的 原油產物(70克)。 在這些條件下,從實施例23製得之原油產物的體積係 大約1 〇%大於原油進料的體積。實施例24中所產生原油產 物的體積顯著小於(40%小於)在實施例23中所產生原油 產物的體積。產物體積的顯著增加增進製造者就每體積輸 入原油產生更多體積原油產物的能力。 鲁 裝置和反應步驟係與實施 例9中所述者相同,但將蒸汽以⑽公分"分計量至反應器 内 K2C03/Rb2C03/Cs2C03 觸媒係經由將 27 2 克 K2C〇3' 32 2 克RhCO3與4〇_6克CS2C〇3合併而製得。 將原油進料(130.35 克)和 K2C〇3/Rb2C〇3/Cs2C〇3 觸 、 克)衣填至反應益中。Cerro Negro原油係每克原 106 200535233 油進料包含〇·04克沸騰範圍分佈在149-260 ( 300-500 )之間的總芳族化合物含量、〇 〇〇〇64〇克合併的錄和釩、 0.042克的硫及〇·56克的殘渣。該原油進料的Αρι比重為 6.7。 . 該原油進料與甲烧在K2C〇3/Rb2C03/CS2C〇3觸媒存在 下的接觸,以每克原油進料計,係產生0.95克的完全產物 和0 · 0 4 1克的焦炭。 該完全產物係每克完全產物包含〇.91克的原油產物和 0.028克的烴氣。所收集的總氣體係每莫耳氣體包含〇. μ φ 莫耳的氫、0.045莫耳的二氧化碳及〇 〇25莫耳的q及 C0烴類,如GC/MS所測定者。氣體的其餘部分為曱烷、 空氣、一氧化碳及微量(0.004莫耳)的蒸發原油產物。 原油產物係使用氣體層析與質譜法的組合予以分析。 原油產物包含沸騰範圍在1〇〇-538之間的烴類混合物。 總液體產物混合物係每克混合物包含〇 〇〇6克的乙基苯(在 0.101 MPa下沸點為136·2 cC的單環式環化合物)。此產 物並未在原油進料中偵測到。 _ 將用過的觸媒(‘‘第一用過的觸媒,,)從反應器取出、 稱重、然後分析。該第一用過的觸媒重量從3丨·6克增加到 37.38克的總重ϊ (以原來的K2C〇3/Rb2C〇3/Cs2C〇3觸媒重 量為基準,增加18重量% )。該第一用過的觸媒係每克 用過的觸媒包含0.15克的額外焦炭、〇·〇〇35克的硫、〇 〇〇14 克的 Ni/V 及 0.845 克的 K2C03/Rb2C03/Cs2C03。 使額外的原油進料(152·71克)與第一用過的觸媒 107 200535233 (36·63克)接觸,以製造ι5〇克在損失後的回收完全產 物。4兀全產物係每克完全產物包含〇·92克的液體原油產 物、0.058克的額外焦炭及〇 〇17克的氣體。該氣體係每莫 耳氣體包含0.18莫耳的氫、〇07克的二氧化碳及〇〇3 5莫 耳的C^-C:6烴類。氣體的其餘部分為甲烷、氮、一些空氣 和微量的蒸發石油產物(< %莫耳)。 該原油產物包含沸騰範圍在1〇〇_538 〇c之間的烴類混 合物。沸騰範圍分佈在149 cC以下之混合物部分係每莫耳 總液體烴類包含0·018莫耳%的乙基苯、〇〇4莫耳%的甲 苯、0.03莫耳%的間二甲苯及〇〇6〇莫耳%的對二甲苯(在 0.101 MPa下沸點在149 〇c以下的單環式環化合物)。這 些產物在該原油進料中是偵測不到的。 4將用過的觸媒(“第二用過的觸媒,,)從反應器取出、 稱重、然後分析。該第二用過的觸媒重量從36·63克增加 到45.44克的總重量(以原來的K2C(VRb2c〇3/Cs2c〇3觸 媒重f為基準,增力口 43重量%)。該第二用過的觸媒係 母克第二用過的觸媒包含G·32克的焦炭、G.G1克的硫及0.67 克。 使額外原油進料(104克)與該第二用過的觸媒(44 84 克)接觸,以每克原油進料計,製得m丨的完全產物, :收集到0.U4克的焦炭。由於所傳送的133克原油進料 _·1 1為原油進料’一部分的焦炭係歸因於在添加容 杰中因過度加熱添加容器所致之焦炭生成。 该完全產物係每克完全產物 包含0 · 8 6克的原油產物和 108 200535233 0.025克的烴氣。總氣體係每莫耳氣體包含〇·18莫耳的氫、 0.052莫耳的二氧化碳及〇 〇3莫耳的c2-C6烴類。氣體的 其餘部分為曱烷、空氣、一氧化碳、硫化氫及小量的蒸發 石油。 該原油產物包含沸騰範圍在1 〇〇-538 °C之間的烴類混 合物。沸騰範圍分佈在149。(:以下之混合物部分係每克烴 類混合物包含0.021克的乙基苯、0 〇27克的甲苯、〇.〇42 克的間二甲苯及〇 〇2〇克的對二甲苯,如先前以gc/MS所 測定者。 將用過的觸媒(“第三用過的觸媒,,)從反應器取出、 稱重、然後分析。該第三用過的觸媒重量從44·84克增加 到56.59克的總重量(以原來的K2C〇3/Rb2C(VCs2C〇3觸 媒重量為基準,增加79重量% )。進行該第三用過的觸 媒的詳細元素分析。該第三用過的觸媒係每克額外物質包 含〇·90克的碳、〇.〇28克的氫、〇 〇〇25克的氧、〇 〇46克的 硫、〇·(Η7克的氮、〇._克的飢、〇 〇〇〇7克的錄、〇 〇〇15 克的鐵及0.0()()25克的氯離子,其餘部分為其他過渡金屬, 例如鉻、鈦和锆。 w㈣财所證實者,沉積在無機鹽觸媒之上及/或 :中的焦炭、硫及/或金屬並不影響經由原油進料與氮源在 ::機鹽觸媒存在下的接觸所產生原油產物的總產率(每次 試驗至少80% )。該原油產物在 八&丄 > 仕丨49 C以下的沸騰範圍 77 Λ原油進料單環式環芳族化合物含量之至少 1 〇 〇倍的單環式芳族化合物含量。 109 200535233 對這三次試驗’平均原油產物產率(以原油進料的重 量為基準)為89.7重量%,標準偏差為2·6% ·平均隹户 產率為7.5重量% (以原油進料的重量為基準),標準: 差為2.7%,以及氣態裂解烴類的平均重量產 % (以原油進料的重量為基準),標準偏差為崎。: 體和焦炭二者比較大的標準偏差係由於第三次試驗中_ 容器的溫度控制器故障,過度加熱添加容器内的原油進料
所致。即使如此,甚至在此所測試的大量焦炭,對於觸媒 系統的活性也沒有明顯重大的不利效應。 C2烯烴對總C:2的比值為〇19。q烯烴對總q的比 值為〇·4 C4烴類之OC烯烴對分子内烯烴的比值為〇·61。 順/反烯烴比為6.34。此比值可觀地高於所預測之〇·68的 熱動力I順/反烯烴比。q烴類之以烯烴對分子内烯烴的比 值為〇·92。此比值係大於所預測之〇194的熱動力q以烯 烴對C5分子内烯烴的比值。C5順/反烯烴比為1β25。此比 值係大於所預測之〇·9的熱動力q順/反烯烴比。
高硫之原油進料與氳濂在 媒存在下的接觸裝置和反應步 驟係與貝;5也例9中所述者相同,但將原油進料、曱烷及蒸 汽連續俊入反應器中。進料在反應器中的含量係利用反應 為重置的變化予以監測。將曱烷氣體以500公分3/分連續 什I至反應器中。將蒸汽以6克/分連續計量至反應器中。 無機鹽觸媒係經由將27.2克的K2C03、32.2克的 Rb2C〇3與4〇·6克的Cs2C03合併而製得。將該K2c〇3/ 110 200535233
Rb2C〇3/Cs2C〇3觸媒⑼別克)裝填至反應器中。 將每克原油進料具有9.4的Αρι比重、⑽克硫的硫 含量和0.40克的錄法各旦m , 一里的原油進料(瀝青,加拿大羅明 斯特地區)在添加容哭中士 σσ中加熱到1 50 〇C。將該熱瀝青從添 力:容器以1〇·5克/分連續計量至反應器中,以試圖使原油 造料液面維持在反應器體積的㈣,然而,該速率不足以 維持該液面。 甲烧/蒸汽/原油進料係與觸媒在456 〇c的平均内部反 應器溫度下接觸。甲柃/ %、々/ π t 一 甲烷/瘵A /原油進料與觸媒的接觸製得 —種完全產物(在此實施例中 K T係王反應菇流出蒸氣的形 武)。 :6小時期間加工總共164〇克的原油進料。從起始觸 ^重量與殘謂媒混合物重量的差值可知,每克原油進料 〇·_克的焦炭留在反應器中。從原油進料與甲烧在
•r!i〇3/Rb2C〇3/CS2C〇3觸媒存在下的接觸,每克原油進料 :传〇·93克的完全產物。該完全產物係每克完全產物包 :0.〇3克的氣體和〇·97克的原油產物,不包括用於反應 中的甲燒和水的量。 #氣體係、每克氣體包含GG14克的氫、請8克的一氧化 ^ : 0.08克的二氧化碳、〇13克的硫化氮及〇 68克的不凝 ^ ^彳丈所產生之硫化氫的量,可估計原油進料的硫含量 :低了 1 8重置%❶如本實施例中所示者,有氫、一氧化 碳和二氧化碳產生。一氧化碳對二氧化碳的莫耳比為〇.4。 q-c:5烴類係每克烴類包含〇 3〇克的^化合物、〇 32 111 200535233 克的c:3化合物、0·26克的q化合物及〇1〇克的q化合 物不政t顯中異戊烧對正戊烧的重量比為〇. 3。不凝烴 類中異丁烷對正丁烷的重量比為〇·丨89。該化合物係每 克C4化合物具有〇 〇〇3克的丁二烯含量。以匕烯烴對分子 内C4烯fe的重量比為〇·75。α(:5烯烴對分子内q烯烴的 重量比為1. 〇 8。 在貫施例25中的數據證實··相當高硫原油進料與相同 觸媒於焦炭存在下的連續加工並未削弱無機鹽觸媒的活 性’並製得適合運輸的原油產物。 進料與氫源在 一裝置和反應步驟係利用:實施 例26中所述的條件進行。將該K2C〇3/Rb2C〇3/CS2C〇3觸媒 (56·5克)裝填至反應器中。於6小時期間加工總共Μ% 克的原油進料。從起始觸媒重量與殘渣/觸媒混合物重量的 差值可知,以原油進料的重量為基準,每克原油進料有〇· 1 Μ 2焦炭留在反應器中。每克原油進料產生總共〇·89克的 兀全產物。該完全產物係每克完全產物包含0.04克的氣體 二口 0.96 1的原油產物,不包括用於反應中的甲烧和水的 置〇 ☆氣體係每克氣體包含〇 〇21克的氫、〇 〇18克的—氧化 ,一 〇·〇52克的二氧化碳、〇18克的硫化氫及克的不 j k員。由所產生之硫化氫的量,可估計原油進料的硫含 量,低了 14重量%,此係以原油進料的重量為基準^ 本實施例所示者,有氫、一氧化碳和二氧化碳產生。心 112 200535233 化碳對二氧化碳的莫耳比為0.6。 C2-C6烴類係每克C2-C6烴類包含0.44克的C2化合物、 0·31克的C3化合物、0.19克的C4化合物及0.068克的C5 化合物。不凝烴類中異戊烧對正戊烧的重量比為0.25。不 凝烴類中異丁烷對正丁烷的重量比為〇·丨5。C4化合物係每 克C4化合物具有〇·〇〇3克的丁二烯含量。 本實施例證實:相當高硫原油進料(2550克的原油進 料)與相同觸媒(56.5克)在焦炭存在下的重複加工並未 削弱無機鹽觸媒的活性,並製得適合運輸的原油產物。 备於本說明’本發明各種不同態樣的修改和替代具體 實例對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者將是顯而 易見的。因此,本說明應解釋為僅作例示且係為了教示本 發明所屬技術領域中具有通常知識者實施本發明的一般方 式。應瞭解的是,本文所顯示及說明的本發明形式是要當 作具體實例的例子。元件和材料可取代本文所例示及說明 者’份數和程序可予以倒反,而且本發明的某些特徵可獨 立利用’在獲益於本發明說明之後,全部都將為本發明所 屬技術領域中具有通常知識者所明白。在本文所說明的元 件中可做變化而不脫離在下列申請專利範圍中所述之本發 明精神與範疇。 【圖式簡單說明】 本發明的優點在借助以上詳細的說明並參考所附圖式 之後’對本發明所屬技術領域中具有通常知識者將更形明 白,圖中: 200535233 圖丨是用於使原油進料與氫源在一或多種觸媒存在下 接觸以製造完全產物之接觸系統的具體實例示意圖。 圖2是用於使原油進料與氫源在一或多種觸媒存在下 接觸以製造完全產物之接觸系統的另一個具體實例示音 圖。 圖3是一個與接觸系統組合之分離區具體實例示意 圖。 圖4是一個與接觸系統組合之摻合區具體實例示意 圖。 圖5是一個分離區、接觸區和換合區之具體實例示意 圖0 圖6是一個多重接觸系統之具體實例示意圖。 圖7是-個離子電導性測量系統具體實例示意圖。 圖8是從使原油進料與過渡金屬硫化物觸媒接觸之具 體實例獲得的原油進料性質與原油產物性f的列表。
圖9是從使原油進料與過渡金屬硫化物觸媒接觸之具 體實例獲得的原油進料組成與不凝烴類組成的列表。 圖:〇疋攸使原油進料與過渡金屬硫化物觸媒接觸之具 體實例獲得的原油產物之性質與組成的列表。 圖1 1是如TAP所測定,盔德豳酿丄甘Μ,〆 …機鹽觸媒排出氣體之離」 電流對溫度之log 1 〇作圖的圖示。 機鹽觸媒與無機鹽之電 圖12是相對於碳酸鉀電阻 阻對溫度之log 10作圖的圖示。 圖 1 3是相對於碳酸鉀電阻之
Na2C03/K2C03/Rb2C03 114 200535233 觸媒電阻對溫度之ω 各1U作圖的圖示。 图1 4疋焦炭、液體 々
Ulk ^ ^ ^ 二類和軋體對各種不同從使 料與無機鹽觸媒接觸之具 使原油進 的圖示。 /、 n 1所製得氫源之重量百分比 圖15是從使原油進料與無 製得原油產物的重量百分比對上觸圖, 接觸:二是,吏原油進料與無機鹽觸媒、金屬鹽或碳切 接觸之具體貫例所製得成分的列表。 夕
雖然本發明很容易有各種修改和替代 定具體實例作為實例顯示於圖式中仁:其特 月圖式可能未按比例繪製。應瞭解的是,, 况明亚無意將本發明限制於所揭露的特殊形 > 、羊、、田 本發明是要涵蓋落於本發明精神與範嘴内的;有』:地约 等物及替代物。 句 【主要元件符號說明】 100 接觸系統 101 原油進料供應源 102 接觸區 104 導管 106 循環導管 108 導管 110 流里控制間 110’ 流量控制閥 112 氣體入口 115 200535233 114 蒸汽入口 116 分離區 118 導管 119 原油產物接收器 120 導管 122 接觸系統 124 分離區 126 導管 128 導管 130 接觸系統 132 分離區 134 導管 136 導管 138 導管 140 摻合區 142 導管 144 導管 146 多重接觸系統 148 接觸系統 150 導管 152 導管 154 導管 156 石英容器 158 樣品
116 200535233 160 162 164 166 168-170 172-180 182-184 186-188 190-192 194-196 198-200 電源 金屬線 金屬線 儀表 離子電流對溫度的作圖 電阻曲線對溫度的作圖 相對電阻曲線對溫度的作圖 所產生焦炭的重量% 所產生液態烴類的重量% 所產生氣體的重量% 碳數分佈的作圖
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Claims (1)

  1. 200535233 申請專利範圍·· 1 · 一種製造原油產物的方法,其包括· 使原油進料與氫源在無機鹽觸:存在 包含原油產物的完全產物,其中 以製造 MPa下為液體混合物,該原 G和〇·1〇1 克殘洁的殘清含量,且,m八有母克原油進料至少 一曰7统渲3里,且该無機鹽觸媒 5〇()。匸之間溫度範圍内的排出氣體之 〇C與 產物瞬時分析(TAP)所測定者;& 1體轉折點,如 控制接觸條件,使得在接觸期間每克原油 〇.2 克在 25與 〇.1〇1 Mpa 夕 量平衡所敎者。 不了^之㈣形成,如質 2 ·如申睛專利範圍第1項的方法,直由女^ 件使得1 ώ 〃中亦控制接觸條 仟便侍接觸溫度在Τ以上,A TAP - , 八中丁1疋在該無機鹽觸媒的 皿度以下30 〇c,且該TAp、、西 排出#i妒絲t ,里度疋该無機鹽觸媒展現 排出矾體轉折點的最低溫度。 3·如申請專利範圍第丨 H A ^ Y . 貝的方法,其中該排出氣 月豆為水瘵乳及/或二氧化碳。 4 ·種製造原油產物的方法,其包括: 勺人ί原油進料與氯源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造 、、產物的元全產物’其中該原油產物在25。(:和0.101 a下為液體混合物,該原油進料具有每克原油進料至少 U . 2克殘〉杳的錄、、态人曰 , H查含置,如以ASTM法D53〇7所測定者, 且遺原油進料1女一 + /、有以母克原油進料之烯烴克數表示的烯烴 含:E ;及 118 200535233 控制接觸條件,#彳革@ 4 ^ 吏仔原油產物具有至少5 %大於原油 進料烯烴含量的嫌恢人旦 ^ ^ 玉3里’八中烯烴含量係如以AStm法 D 6 7 3 0所測定者。 5·一種製造原油產物的方法,其包括: 使原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造 包:原油產物的完全產物,#中該原油進料具有每克原油 進,至少〇克殘邊的殘渣含量,如以astm*d53〇7户斤 測疋者’该原油產物在 ^ 隹5 C和0.101 MPa下為液體混合 物’且該原油產物係每克原油產物含有: 至夕〇.〇〇 1克的柴油,且該柴油係每克柴油含有至少 0 · 3克的芳族化人必 口物,如U IP法368/9〇所測定者; 1克的真空瓦斯油(VG〇 ),且該vg〇係每 克V G Ο含有至小n .克的方族化合物,如以ip法368/90 所測定者;及 至/ 〇·〇5克的殘渣,如以ASTM法D53〇7所測定者。 種製造原油產物的方法,其包括: 原油進料與氫源在無機鹽觸媒存在下接觸,以製造 包含原油產物的八 、 勺几王產物,其中該原油產物在25 0〇和 MPa下為液-、、日人此 此5物’該原油進料具有每克原油進料至少 〇 · 2克殘渣的殘、杳合旦 戈屋各里,如以ASTM法D5307所測 且該原油進料I右益 十一有母克原油進料至多Oj克單環式 化合物的早環式環芳族化合物含量;及 ^制接觸條件’使得在接觸期間每克原油進料有至多 〇·2克在25 〇C盥π 1Λ1 Λ 主少 /、〇· 101 MPa下不可冷凝之烴類形成,如質 119 200535233 里千衡所測定者,並且# ^ 1且使传原油產物具有 油進料單環式谔# 主夕5 %大於原 旦* 、方矢化5物含量的單環式環芳族仆人从人 置,其中單環式谖鞏#儿人 方知化合物含 所測定者。 ASTM法D6730 •一種製造原油產物的方法,其包括·· :原油進料與氫源在無機鹽觸媒存 包含原油產物的完全產物,其中該 1 進料里小Λ 9 Λ & 盯八有母克原d
    測 ·、^查的殘渣含量,如以八咖法〇5307茂 物:原油產物在25 °C和0·101 MPa下為液體混告 ^亥原油產物係每克原油產物含有: 至少0.001克的輕油,該輕油係每克輕油含有至少〇 〇〇】 克的單環式環芳族化合物’如以ASTM D673〇所測定者; 至少0.001克的餾出液;及 至多0·05克的殘渣,如以ASTM法D53〇7所測定者。 四+8·如申請專利範圍第6或7項的方法,其中該單環式 s芳無化a物包括一曱苯、乙苯、乙苯的化合物或它們的
    混合物。 9.如申請專利範圍第6或7項的方法,其中該原油產 物係每克原油產物含有··至多〇1克的苯;0 05·015克的 甲笨;〇·3_0·9克的間二曱苯;〇·05_〇15克的鄰二曱苯; 〇·2·〇·6克的對二甲苯或其混合物。 1 〇 ·如申凊專利範圍第1 _ 9項中任一項的方法,其中原 油產物係每克原油產物含有0.00001-0.03克或0.0001-0.01 克的焦炭。 120 200535233 汝申#專利範圍第1 - 1 〇項中任一項的方法,其中 σ玄原油進料亦具有一 TAN、以每克原油進料的犯/V/Fe克 數或雜原子克數表示的總Ni/V/Fe含量和總雜原子含量, 以及亦控制接觸條件使得該原油產物亦具有至多為該原油 進料之TAN'總Ni/V/Fe含量及/或總雜原子含量之9〇% 的TAN、總Ni/V/Fe含量及/或總雜原子含量。 12·如申請專利範圍第1-11項中任一項的方法,其中 5亥原油進料係每克原油進料含有0.2-0.99克或0·3-〇·8克的 殘渣。 1 3 .如申請專利範圍第1 -12項中任一項的方法,其中 該無機鹽觸媒包含一或多種鹼金屬碳酸鹽、一或多種鹼土 金屬碳酸鹽、一或多種鹼金屬氫氧化物、一或多種鹼土金 屬氣氧化物、一或多種鹼金屬氫化物、一或多種鹼土金屬 氮化物、一或多種鹼金屬的一或多種硫化物、一或多種鹼 土金屬的一或多種硫化物、一或多種鹼金屬的一或多種醯 胺、一或多種鹼土金屬的一或多種醯胺或其混合物。 14·如申請專利範圍第13項的方法,其中該一或多種 驗金屬為鈉、鉀、铷、鉋或其混合物,及/或該一或多種鹼 土金屬為鈣、鎂或其混合物。 1 5 ·如申請專利範圍第項中任一項的方法1-1 4,其中氫 源包括氫、輕質烴類、水或它們的混合物。 1 6·如申請專利範圍第1 5項中任一項的方法,其中 至少一部分的該完全產物係以蒸氣製得,且該方法進一步 包括在25 °C與O.ioi MPa下冷凝至少一部分的蒸氣以形 121 200535233 成原油產物。 17·如申凊專利範圍帛H6工員中任、 使原油進料愈氡湄/ 、 、々方法,其中 發生,且該方法進_步包存在下接觸是在接觸區中 接觸區。 /匕括在接觸之前或期間將蒸汽供至 18. 如申請專利範圍第M7項中任—項的方法, 該方法進-步包括將該原油產物虚—種㈣原山 或不同的原油合併,以"J7:編原油進料相同 ^ 以形成一種摻合物。 19. 一種原油產物或摻合 卜18項中任—項的方法獲得。猎由申請專利範圍第 方.2,°·ιΓ製造運輸燃料、加熱燃料、潤滑劑或化學品的 方法’其包括加工如申士主轰 A 或摻合物。 祀圍第19項中的原油產物 二.如申請專利範圍第20項的方法,其中該加工包括 將原油產物或該摻合物蒸餾成-或多種餾合。 勺::請專利範圍第2〇或21項的方法,其中該加工 包括加虱處理。 十一、圖式: 如次頁。 122
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