[发明专利]利用超临界水对原油提质加工和脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及利用超临界水对原油提质加工和脱硫的方法，同时提供了除去沉淀的固体化合物的方法和装置，否则所述沉淀的固体化合物将阻塞反应器和设备。

背景技术

大部分精炼加工限制了所输入的原油原料的盐化合物(其大部分含有碱性化合物)的浓度。这些盐化合物可能对用于加工的设备有腐蚀性，并且还可能对现代精炼加工中广泛使用的催化剂有毒。全原油根据其来源不同而盐含量不同。虽然脱盐设备可从原油中除去碱性化合物，但脱盐设备通常需要大量的能量以及可能的额外注入的化学品。此外，在利用超临界水的方法中，残留在经处理原油中的碱性化合物的水平仍然会引起堵塞的问题。

超临界水具有可以用来提质加工原油的特性。例如，在临界点和临界点附近，水的介电常数急剧下降，使得碱性化合物在超临界水中不可溶。在原油加工过程中，碱性化合物在超临界水中的低溶解度诱导碱性化合物沉淀。在传统的原油加工过程中，沉淀物之后可以引起反应器或诸如热交换器等下游单元堵塞和腐蚀。这可导致原油加工单元的意外停工。

本发明有利地提供了一种通过利用超临界水来对原油提质加工的方法和装置，同时避免了由以不同量存在于原油中的碱性化合物引起的设备堵塞。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种从原油流中除去杂质的方法。在该方法中，将原油流供应至混合装置。将超临界水流也供应至所述混合装置。在所述混合装置中混合原油流和超临界水流，从而产生混合的原油和超临界水流。在将原油与超临界水混合后，碱性化合物沉淀。

然后将所述混合的原油和超临界水流(包含沉淀的化合物)供应至物理过滤器，以从所述混合的原油和超临界水流中除去固体化合物。该过滤步骤产生过滤的混合的原油和超临界水流。然后将所述过滤的混合的原油和超临界水流供应至用于进一步加工的单元。

在另一个方面，本发明提供了一种从原油流中除去杂质的方法。在该方面中，将低于超临界状态的水流供应至滤水器以除去固体化合物，从而产生过滤的水流。然后利用加热装置将所述过滤的水流加热至超临界状态，从而产生过滤的超临界水流。然后将所述过滤的超临界水流供应至混合装置。将原油流也供应至所述混合装置。然后在所述混合装置中混合所述原油流和过滤的超临界水流，从而产生混合的原油和超临界水流。然后将所述混合的原油和超临界水流供应至物理过滤器，以从所述混合的原油和超临界水流中除去第二固体化合物。这也产生了过滤的混合的原油和超临界水流。然后将所述过滤的混合的原油和超临界水流供应至用于进一步加工的单元。在一些实施方案中，所述单元为脱硫单元、超临界水反应器单元、加氢处理单元、加氢裂化单元和其它这样的单元。

在另一个方面，本发明提供了一种从原油流中除去杂质的方法。在该方法中，将水流供应至滤水器以除去固体碱性化合物，从而制备过滤的水流。然后利用加热装置将所述过滤的水流加热至超临界状态，以产生过滤的超临界水流。在该过程中，将所述过滤的超临界水流保持在超过400℃的温度。将原油流也供应至所述混合装置。然后在所述混合装置中混合所述原油流和所述过滤的超临界水流，从而产生混合的原油和超临界水流。然后将所述混合的原油和超临界水流供应至连续搅拌釜式反应器，从而产生湍流混合的原油和超临界水流。然后将所述湍流混合的原油和超临界水流供应至物理过滤器，以从所述混合的原油和超临界水流中除去第二固体化合物，从而制备过滤的混合的原油和超临界水流。在该过程中，使湍流混合的原油和超临界水流保持在超过400℃的温度。然后将所述过滤的混合的原油和超临界水流供应至用于进一步加工的单元。在一些实施方案中，所述单元为脱硫单元、超临界水反应器单元、加氢处理单元、加氢裂化单元和其它这样的单元。

本发明的一些实施方案通常允许在进一步加工原油之前除去碱性成分和其它固体杂质。这可以提高整体的加工操作稳定性。虽然预见所述方法可用于所有类型的原油，但所述方法在高碱性的石油原料的加工中是特别有用的。高碱性原料可沉淀出较大量的碱性化合物，所述碱性化合物会引起诸如生产线的堵塞和腐蚀等问题。

通过阅读对如下优选实施方案的说明，本发明的特征和优点对本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

本发明包括以下附图以说明本发明的特定方面，以下附图不应被认为是唯一的实施方案。本领域技术人员能够理解本发明公开的主题可以在形式和功能上具有相当大的变化、改变和等价形式，并且其具有本公开的优点。

图1示出了本发明的一个实施方案的图。

图2示出了本发明的一个实施方案的图。