制备可管道运输的烃混合物的方法和系统的制作方法_4

文档序号:9692635阅读:来源:国知局
之前或 期间添加到重烃和水的混合物的相同稀释剂。
[0124]优选地,基于所述可管道运输的烃混合物的总重量,加入到减粘裂化的烃混合物 的稀释剂的量是0.5-20重量%,更优选1-15重量%。当稀释剂是石脑油和/或气体冷凝物 时,基于所述可管道运输的烃混合物的总重量,加入到减粘裂化的烃混合物中的稀释剂的 量更优选2.5-7.5重量%,并且特别优选2.5-5重量%。当稀释剂是合成油时,基于所述可管 道运输的烃混合物的总重量,加入到减粘裂化的烃混合物中的稀释剂的量更优选10-20重 量%,并且特别优选12.5-17.5重量%。
[0125] 如上所述,分离之前或期间加入到原油重烃混合物的稀释剂的大部分在减粘裂化 过程之后还存在。因此,存在于最终的可管道运输的烃混合物中的稀释剂的总量约是分离 之前或期间添加的稀释剂与添加到减粘裂化的烃混合物中的稀释剂的总和。优选地,基于 可管道运输的烃混合物的总重量,在最终的可管道运输的烃混合物中的稀释剂的总量是 5.5- 60重量%,更优选丨卜印重量%。当所用的稀释剂是石脑油和/或气体冷凝物时,基于可 管道运输的烃混合物的总重量,在最终的可管道运输的烃混合物中的稀释剂总量优选 17.5- 37.5重量%,更优选20.5-30重量%。当所用的稀释剂是合成油时,基于可管道运输的 烃混合物的总重量,在最终的可管道运输的烃混合物中的稀释剂优选35-60重量%,更优选 42.5- 55.5 重量 %。
[0126] 在本发明的一些优选方法中,减粘裂化的烃混合物与非减粘裂化重烃混合物混合 或共混,以制备可管道运输的烃混合物。减粘裂化的烃混合物与非减粘裂化重烃混合物的 混合可以使用常规设备进行。例如,使用喷射混合器或混合器喷嘴、线混合或栗混合,混合 或共混可以通过在容器中搅拌或搅动实现。优选地,混合步骤产生均匀的产物。与非减粘裂 化重烃混合物的混合或共混可以在添加稀释剂之前或之后进行,但是优选在添加稀释剂之 后。
[0127] 当所述方法还包括混合或共混减粘裂化的烃混合物与非减粘裂化的原油重烃混 合物时,稀释剂的总量还可以进一步减少。在这种情况下,基于可管道运输的烃混合物的总 重量,在最终的可管道运输的烃混合物中的稀释剂总量优选2.5-30重量%,更优选5.5-25 重量%。当所用的稀释剂是石脑油和/或气体冷凝物时,基于可管道运输的烃混合物的总重 量,在最终的可管道运输的烃混合物中的稀释剂总量优选8.5-18.5重量%,更优选10.5-15 重量%。当所用的稀释剂是合成油时,基于可管道运输的烃混合物的总重量,在最终的可管 道运输的烃混合物中的稀释剂总量优选17.5-30重量%,更优选21.5-28重量%。
[0128] 本发明的方法的显著优点是,为制备最终的可管道运输的烃混合物而添加的稀释 剂的量是比较低的。这意味着较少的稀释剂需要被运输到井场,在精炼厂需要从烃混合物 中除去较少的稀释剂,并且较少的稀释剂需要清洁。
[0129] 相比从地层提取的重烃混合物,通过本发明的方法制备的可管道运输的烃混合物 优选具有至少约5度的API重力,例如,至少约8、12、15或18度的API重力。在优选的实施方案 中,可管道运输的烃混合物具有大于20度的API重力。优选的可管道运输的烃产物具有约 19-25度,更优选约20-24度的API重力。
[0130] 在本发明的优选方法中,制备的可管道运输的烃混合物在管道参考温度(例如15 °C)下具有小于500cSt的粘度,更优选在管道参考温度(例如15°C)下具有小于400cSt的粘 度,更优选在管道参考温度(例如15°C)下具有小于350cSt的粘度。优选地,在管道参考温度 (例如15°C)下,可管道运输的烃混合物的粘度在100_500cSt的范围内,更优选在管道参考 温度(例如15°C)下的300-350cSt,例如在管道参考温度(如15°C)下约350cSt。可管道运输 的烃混合物优选包含小于1.5重量%,更优选小于0.5重量%,还更优选小于0.25重量%的 烯烃。特别优选地,可管道运输的烃混合物不包含可检测到的烯烃。
[0131] 本发明的方法的显著优点是,实施所述方法所需的设备都是常规的。因此,所述分 离器、减粘裂化器、换热器以及添加稀释剂的装置都是市售的。操作人员也熟悉这种设备的 操作和维护。
[0132] 本发明还涉及用于实施本发明的方法的系统,即,用于从原油重烃混合物制备可 管道运输的烃混合物。所述系统包括:
[0133] -分离器,其用于将重烃和水的混合物分离成原油重烃混合物和水,其中所述分离 器具有重烃和水的混合物的入口、水的出口以及原油重烃混合物的出口;
[0134] -减粘裂化器,其减粘裂化所述原油重烃混合物,其具有流体连接到所述分离器的 原油重烃出口的原油重烃混合物入口,以及减粘裂化的烃混合物的出口;
[0135] -冷却装置,其用于冷却所述减粘裂化的烃混合物,其具有流体连接到所述减粘裂 化器的减粘裂化的烃混合物的出口的减粘裂化的烃混合物入口,以及冷却的减粘裂化的烃 混合物的出口;以及
[0136] -用于向所述冷却的减粘裂化的烃混合物添加稀释剂以制备所述可管道运输的烃 混合物的装置。
[0137] 在一些优选的系统中,减粘裂化器是盘管减粘裂化器。在其他优选的系统中,减粘 裂化器是均热炉减粘裂化器。
[0138] 本发明的优选系统还包括在所述分离器之前和/或之内向重烃和水的混合物添加 稀释剂的装置。例如,所述装置可以是阀门、喷嘴或喷射装置。
[0139] 本发明的其他优选的系统还包括在分离器与减粘裂化器之间的加热装置,其具有 流体连接到分离器的原油重烃混合物的出口的原油重烃混合物入口,以及流体连接到所述 减粘裂化器的原油重烃入口的加热的原油重烃混合物的出口。优选地,加热装置是热交换 器。
[0140] 在本发明的其他优选的系统中,冷却装置是热交换器。优选地,冷却装置还包括从 减粘裂化的烃混合物脱除气体的装置。
[0141] 优选地,用于脱除气体的装置包括阀门、闪蒸鼓、冷凝器以及脱硫单元。优选地,所 述阀门的入口流体连接到冷却装置的冷却的减粘裂化的烃混合物的出口,并且具有减压冷 却的减粘裂化的烃混合物的出口。优选地,闪蒸鼓的入口流体连接到阀门的减压冷却的减 粘裂化的烃混合物的出口。优选地,闪蒸鼓还包括气体出口,以及冷却的减粘裂化的烃混合 物的出口。优选地,冷凝器的入口流体连接到闪蒸鼓的气体的出口。优选地,冷凝器具有冷 凝物的出口。优选地,脱硫单元的入口流体连接到冷凝器的冷凝物的出口。优选地,脱硫单 元包括H 2S的出口、酸性水的出口、气体出口以及烃类液体的出口。优选地,烃类液体出口流 体连接到闪蒸鼓的冷却的减粘裂化的烃混合物的出口。
[0142] 本发明的其他优选系统还包括用于从地下地层提取重烃和水的混合物的油井装 置(well arrangement),其中油井装置流体连接到分离器的重经和水的混合物的入口。特 别优选地,油井装置包括至少一个SAGD井对。
[0143]本发明特别优选的系统包括:
[0144]-油井装置,其用于从地下地层提取重烃和水的混合物;
[0145] -在分离器之前和/或之内的用于向重烃和水的混合物添加稀释剂的装置;
[0146] -分离器,其用于将重烃和水的混合物分离成原油重烃混合物和水,其中分离器具 有流体连接到所述油井装置的重烃和水的混合物的入口、水的出口以及原油重烃混合物的 出口;
[0147] -加热装置,其用于加热原油重烃混合物,其具有流体连接到分离器的原油重烃混 合物的出口的原油重烃混合物入口,以及加热的原油重烃混合物的出口;
[0148] -减粘裂化器,其用于减粘裂化原油重烃混合物,其具有流体连接到加热装置的加 热的原油重烃混合物的出口的原油重烃混合物入口,以及减粘裂化的烃混合物的出口;
[0149] -冷却装置,其用于冷却所述减粘裂化的烃混合物,其具有流体连接到减粘裂化器 的减粘裂化的烃混合物的出口的减粘裂化的烃混合物入口,以及冷却的减粘裂化的烃混合 物的出口;以及
[0150] -用于向冷却的减粘裂化的烃混合物添加稀释剂以制备可管道运输的烃混合物的 装置。
[0151 ]通过上文所述的方法可以得到的或得到的可管道运输的烃混合物形成本发明的 其他方面。
[0152]通过在350_440°C的温度下以及20-150巴的压力下对原油重烃混合物进行减粘裂 化0.5-15分钟可得到的或得到的减粘裂化的烃混合物形成本发明的其他方面。
[0153]优选的减粘裂化的烃混合物具有以下特性:
[0154] 12° -22°、更优选14° -20°并且还更优选17° -19 · 5°的API重力;
[0155] 在 15°C 下 50-2,OOOcSt,更优选 15°C 下 100-1,OOOcSt,并且还更优选在 15°C 下 150-750cSt的粘度;以及
[0156] 小于3.0重量%,更优选小于1.0重量%,并且还更优选小于0.5重量%烯烃的烯烃 含量。
【附图说明】
[0157] 图1是本发明的优选方法以及系统的示意图;并且
[0158] 图2是在下文描述的实施例中使用的实验装置的示意图。
[0159]附图的详细说明
[0160] 参考图1,经由SA⑶油井装置2,从地层1提取或开采重烃和水的混合物。重烃和水 的混合物通过管道3被栗送到分离器4。在重烃和水的混合物运输到分离器4期间,向重烃和 水的混合物添加稀释剂5。分离器是重力沉降分离器。在分离器中,使水相与烃相分离,并且 通过稀释剂增强该过程。一旦分离完成,原油重烃混合物(和稀释剂)通过管道6被运输到热 交换器7。栗13存在于管道6上,以增大原油重烃混合物的压力。水相经由管道8从分离器除 去,并且被运输到水处理设施。
[0161 ]在热交换器7内,用离开减粘裂化器10的减粘裂化的烃混合物加热原油重烃混合 物。在热交换器内,原油重烃混合物被加热到至少350°C。
[0162]在热交换器7内加热后,加热的原油重烃混合物通过管道9被运输到减粘裂化器 10。它可以是盘管减粘裂化器或均热炉减粘裂化器。在减粘裂化器内,原油重烃混合物在 350-440°C(例如390-415°C)和20-150巴的压力下进行减粘裂化0.5-15分钟。减粘裂化的烃 混合物通过管道11被运输到热交换器7,其中减粘裂化的烃混合物被冷却。冷却的减粘裂化 的烃混合物穿过管道12中的阀门14到达气/液分离器15。通常,气/液分离器15是闪蒸鼓。在 分离器15中产生的气体通过管道16被除去,并且被运输到冷凝器18,然后被运输到脱硫单 元19。在单元19内,H 2S、酸性水和气体分别通过管道20、21与22除去。包含烃混合物的冷凝 物23与管道17中的气/液分离器的底部结合,并且被运输到冷却器24。进一步冷却后,通过 管道25添加稀释剂,以便得到可管道运输的烃混合物。
[0163]本发明的方法的优点包括:
[0164] ?重烃粘度的
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