用于降低液体的粘度的方法与流程

文档序号:12285120阅读:4545来源:国知局

本申请要求于2013年12月16日提交的且题为“改性的液体的制备(Preparation of Modified Liquid)”的美国临时申请序列第61/916,286号的优先权并且有权享有该临时申请的提交日期。前面提及的申请的内容通过引用并入本文。

背景

本专利申请的主题大体涉及液体的工业加工,并且更特别地涉及用于降低液体的粘度的方法。

申请人据此通过引用将在本申请中引用的或提及的任何和所有的专利和公布的专利申请并入本文。

许多正在被泵送出土地的油是包含大的烃分子的重油,所述大的烃分子形成称为重油的粘性溶液。重原油或超重原油(extra heavy crude oil)是高度粘性的油,并且在正常的储层条件(reservoir condition)下不能容易地流动至生产井。因为其密度或比重高于轻原油的密度或比重,所以其被称为“重的”。重原油已经被定义为具有小于20°的API重度的任何液体石油。重原油和较轻级别之间不同的物理性质包括较高的粘度和比重,以及较重的分子组成。在2010年,世界能源理事会(World Energy Council(“WEC”))将超重油定义为具有小于10°的重度和不大于10,000厘泊的储层粘度的原油。当储层粘度测量不可用时,超重油被WEC认为具有4°API的下限(即,具有大于1000kg/m3的密度或等效地大于1的比重)和不大于10,000厘泊的储层粘度。重油和沥青是稠密的非水相液体(DNAPL)。它们具有低的溶解度并且具有低于水的粘度和高于水的密度。

在某些情况下,当油的粘度是如此粘稠时,使得其例如在放到管道中时不容易流动。这能够导致以下要求:油通过用可能是昂贵的溶液将油分馏、加热管道以降低粘度或通过另一种方式例如在油罐卡车(tanker truck)中运送油来处理。这些方式中的每种增加生产油的成本,这反映在从油衍生的成品的较高的价格。因此,存在提供以下装置和方法的需求,该装置和方法可以调节包含大分子的液体例如重油,重组液体的分子结构,使得液体具有较低的粘度并且因此较好地流动。

本发明的方面满足这些需求并且还提供如在以下概述中描述的有关的优点。

概述

本发明的方面教导引起下文描述的示例性优点的在构建和使用中的某些益处。

本发明通过提供用于降低液体的粘度的方法解决上文描述的问题。在至少一个实施方案中,公开混合两种或更多种液体以降低其粘度、比重或密度的装置和方法。该装置还可以采用重燃料油并且在处理后,产生较轻燃料油。本发明还包括用于混合两种或更多种液体以及从重燃料油产生较轻燃料油的方法和程序。

本发明的方面的其他特征和优点将从结合附图的以下更详细的描述变得明显,附图通过实例的方式例证本发明的方面的原理。

详述

在实施方案中,本发明公开使用液体(包括而不限于氢键合的液体)的共振激发的方法,该方法通过使用液体(包括而不限于两种或更多种液体的混合物)的振荡暴露,以用于在分子水平解构重组其化学键以有助于相对较低的粘度。在开始时,应当注意,已知共振激发能够充当用于重组分子结构和化学键的能量的来源。这样的教导的实例可以在EP 1260266中被找到,其内容据此通过引用并入本文。此外,在至少一个实施方案中,本文公开的方法意图使用与在EP 1260266中教导的装置类似的装置来进行。因此,在至少一个实施方案中,本文对示例性装置或与其有关的结构部件做出的任何引用意图指的是在EP 1260266中描述的所述装置和/或结构部件。通过使用与这样的装置组合的本文公开的方法,液体例如重油可以被转变,使得在共振激发装置中加工的油被制成为更好地流动并且允许液体通过管道运输。这不仅仅节约钱,而且节约时间和努力。此相同的装置还能够使用共振激发以混合两种或更多种液体。例如,具有分馏剂(cutter)的重油。

在实施方案中,共振激发通过由机械振荡产生的能量传递发生,该机械振荡通过而不限于放置到液体中的源实现,该源能够以基频中的一个来操作。通过使用这样的共振激发,液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的粘度被降低。在实施方案中,基频遵守以下共同关系:

FN=F1N-1/2,其中N>=1-选定的整数;

F1=63.992420[kHz]-N=1时的基本振荡频率。

在另一个实施方案中,用于共振激发两种或更多种液体的混合物的方法通过用旋转式流体力学源激发氢键合的液体来施用。

在实施方案中,流体力学源使用机械振荡。在另外的实施方案中,机械振荡通过将液体移动到在定子内旋转的工作轮的空腔中来对两种或更多种液体实行。在此实施方案中,两种或更多种液体通过一系列在转子的周边上均匀地铺展的出口开口排放到由转子的同轴壁和周边产生的环形室中。在另外的实施方案中,出口开口不是均匀地铺展的。在另一个实施方案中,开口是相同的尺寸。在另外的实施方案中,开口具有不同的尺寸。在还另外的实施方案中,两个或更多个开口具有相同的尺寸,而一个或更多个开口具有不同的尺寸。在实施方案中,至少两个或更多个开口具有相同的尺寸。在另一个实施方案中,至少两个或更多个开口具有相同的尺寸并且一个或更多个开口具有不同的尺寸。在实施方案中,至少三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个或更多个开口具有相同的尺寸。在实施方案中,至少三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个或更多个开口具有不同的尺寸。

在实施方案中,在从环形室排放两种或更多种液体的混合物之后,两种或更多种液体的混合物的共振激发被影响。在实施方案中,两种或更多种液体的混合物至少部分地被在以下式中陈述的关系影响:

nR=1.16141F,其中n[1/s]-工作轮的旋转频率;

R[m]-工作轮的外周表面的半径

在实施方案中,用于驱动转子的机制包括用于控制转子的旋转频率的系统,其中,旋转与其计算值的偏差是0.1%、~0.2%、~0.3%、~0.4%、~0.5%、~0.6%、~0.7%、~0.8%、~0.9%、~1%、~2%、~3%、~4%、~5%、~6%、~7%、~8%、~9%、~10%、~11%、~12%、~13%、~14%、~15%、~16v17%、~18%、~19%、~20%、~21%、~22%、~23%、~24%、~25%、~26%、~27%、~28%、~29%、~30%、~35%、~40%、~45%或~50%。在实施方案中,转子的旋转频率的控制通过装置来显示,其中装置包括而不限于计算机和/或机械装置。在实施方案中,计算机包括控制转子的旋转频率的程序。在实施方案中,并且在没有限制的情况下,程序是软件程序。在另外的实施方案中,软件程序调节转子的旋转频率的所有方面。在另一个实施方案中,软件程序调节转子的旋转频率中的某些但不是所有方面。在实施方案中,软件程序基于液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的密度调整转子的旋转频率。在另一个实施方案中,当液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的密度增加时,软件程序增加转子的旋转频率,并且当液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的密度降低时,软件程序降低转子的旋转频率。

在实施方案中,转子的旋转频率的控制通过装置来显示,其中旋转频率被调整以考虑这样的要素,如并且不限于粘度、倾点、闪点、沥青质含量和蜡含量、链烷烃含量和/或流动温度。在另外的实施方案中,转子的旋转频率的控制通过装置来显示,其中旋转频率被调整以考虑这样的要素,如并且不限于液体的化学组成和/或流变学。

在实施方案中,考虑这样的要素,如粘度以及可以影响粘度的其他因素,流动可以被调整并且被掺合的液体的比例可以被调整。

在实施方案中,用于共振激发液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的装置在使用机械振荡的旋转的流体力学源下实行。在实施方案中,并且在没有限制的情况下,机械振荡的旋转的流体力学源包括而不限于:转子;安置在轴承上的轴和/或安装在轴上的至少一个工作轮,其中工作轮包括而不限于具有带有一系列用于液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的出口开口的外周环形壁的圆盘,所述出口开口沿着周边均匀地间隔;定子,所述定子具有而不限于与工作轮同轴的壁;摄入开口,所述摄入开口用于供应液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油),所述摄入开口能够与工作轮的空腔连通;排放开口,所述排放开口用于使液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)流出;环形室,其由定子的同轴壁和/或工作轮的外周环形壁形成并且与定子的排放开口连通;以及用于以预置旋转频率驱动转子的装置,使得工作轮的外周环形壁的外半径的值构成

R=2.8477729n-2/3.10 4[mm],其中n=14.651908F 3[转/分]-工作轮的旋转频率;

F=63.992420N-1/2[kHz]-共振激发的基频;

N>=1-选定的整数,

而定子的同轴壁的内半径的值构成

R 1=R+B S(2.pi.)-1[mm],

其中B>=1-选定的整数;

S=7.2973531[mm]-沿着半径R的周边的工作轮的出口开口的节距。

在实施方案中,使装置的工作轮的出口开口的径向范围是值S(2.pi.)-1的倍数。

在实施方案中,使工作轮的出口开口的径向范围等于值S(2.pi.)-1。

在另一个实施方案中,能够产生共振激发的装置可以混合两种或更多种液体。在另外的实施方案中,能够产生共振激发的装置可以均匀地混合两种或更多种液体。在实施方案中,能够产生共振激发的装置可以均匀地混合两种或更多种液体并且液体在混合发生之后保持均匀地混合持续一段时间。在实施方案中,两种或更多种液体保持均匀地混合持续1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、11周、12周、13周、14周、15周、16周、17周、18周、19周、20周、21周、22周、23周、24周、25周、26周、27周、28周、29周、30周、31周、32周、33周、34周、35周、36周、37周、38周、39周、40周、41周、42周、43周、44周、45周、46周、47周、48周、49周、50周、51周、52周、13个月、14个月、15个月、16个月、17个月、18个月、19个月、20个月、21个月、22个月、23个月、24个月、25个月、26个月、27个月、28个月、29个月、30个月、31个月、32个月、33个月、34个月、35个月、36个月、或更多。

在实施方案中,混合/掺合液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的装置包括而不限于:50Hz或60Hz电动机;用于调整电动机的旋转速度的变频驱动器;装置的进料供应线,包括而不限于主线;以及用于供应需要的量的液体的一个或更多个辅助线和/或从装置延续的掺合物排放线。在实施方案中,每个线装配有而不限于压力计或压力表;热电偶或温度表;流量计;粘度计;质量计;密度计;主流量关闭阀;自动或手动驱动的流量调整阀;和/或用以有助于液体通过装置流动的另外的泵。

在实施方案中,装置是自动化的,使得其可以自动地调整以改变通过装置运行的液体的组成。例如,如果液体是重燃料油,当燃料油的组成改变时,装置被自动地调整以考虑燃料油的组成的变化。在实施方案中,自动化通过使用计算机工作。在另外的实施方案中,自动化通过使用软件程序被进行。

在实施方案中,装置被固定在定制制造的滑轨式框架(custom fabricated skid frame)上。在另一个实施方案中,装置被固定在固体表面上,包括而不限于硬的木地板、瓷砖地板、混凝土地板、沥青地板、泥地板、陶瓷地板、乙烯基地板和/或能够支撑装置的任何其他地板。在实施方案中,装置被固定在能够移动的交通工具上,包括而不限于卡车、拖车、飞机、船(包括而不限于驳船、油轮和/或超级油轮)。

在另一个实施方案中,用于掺合的液体可以包括液化的含氢气体。在此实施方案中,液化的气体供应线不限于装配有压缩机。在实施方案中,被掺合的液体流动通过的掺合物排放线装配有气体流量计;压力计或压力表;热电偶或温度表;流量计;粘度计;质量计;密度计;主流量关闭阀;自动或手动驱动的流量调整阀;和/或用以有助于液体通过装置流动的另外的泵。

在实施方案中,方法和装置能够在没有限制的情况下掺合两种或更多种液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还不限于重油,包括而不限于具有稀释剂的高级链烷原油,所述稀释剂包括而不限于轻分馏剂备料(light cutter stock),例如而不限于稀释剂或溶剂,所述稀释剂或溶剂是降低被加工的原油的粘度和比重的轻烃)的混合物。包括但不限于直馏柴油馏出物、直馏煤油馏出物、直馏石脑油馏出物、直馏馏出物浆料、油产品浆料、液化的含氢气体、气体浓缩物和/或较轻的或高的API原料,包括但不限于页岩油、轻的高API原油、其他原油,包括而不限于比稀释剂被添加到其中的液体更轻的原油,包括原油。

在另外的实施方案中,通过使用装置加工液体(包括而不限于氢键合的液体),其中加工降低液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于被加工的高级链烷原油)的粘度,该粘度被降低至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、至少13%、至少14%、至少15%、至少16%、至少17%、至少18%、至少19%、至少20%、至少21%、至少22%、至少23%、至少24%、至少25%、至少26%、至少27%、至少28%、至少29%、至少30%、至少31%、至少32%、至少33%、至少34%、至少35%、至少36%、至少37%、至少38%、至少39%、至少40%、至少41%、至少42%、至少43%、至少44%、至少45%、至少46%、至少47%、至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、至少55%、至少56%、至少57%、至少58%、至少59%、至少60%、至少61%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、至少66%、至少67%、至少68%、至少69%、至少70%、至少71%、至少72%、至少73%、至少74%、至少75%、至少76%、至少77%、至少78%、至少79%、至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%。

在另一个实施方案中,液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的倾点被降低至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、至少13%、至少14%、至少15%、至少16%、至少17%、至少18%、至少19%、至少20%、至少21%、至少22%、至少23%、至少24%、至少25%、至少26%、至少27%、至少28%、至少29%、至少30%、至少31%、至少32%、至少33%、至少34%、至少35%、至少36%、至少37%、至少38%、至少39%、至少40%、至少41%、至少42%、至少43%、至少44%、至少45%、至少46%、至少47%、至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、至少55%、至少56%、至少57%、至少58%、至少59%、至少60%、至少61%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、至少66%、至少67%、至少68%、至少69%、至少70%、至少71%、至少72%、至少73%、至少74%、至少75%、至少76%、至少77%、至少78%、至少79%、至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%。

在实施方案中,液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的体积在加工液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)之后增加了至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、至少13%、至少14%、至少15%、至少16%、至少17%、至少18%、至少19%、至少20%、至少21%、至少22%、至少23%、至少24%、至少25%、至少26%、至少27%、至少28%、至少29%、至少30%、至少31%、至少32%、至少33%、至少34%、至少35%、至少36%、至少37%、至少38%、至少39%、至少40%、至少41%、至少42%、至少43%、至少44%、至少45%、至少46%、至少47%、至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、至少55%、至少56%、至少57%、至少58%、至少59%、至少60%、至少61%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、至少66%、至少67%、至少68%、至少69%、至少70%、至少71%、至少72%、至少73%、至少74%、至少75%、至少76%、至少77%、至少78%、至少79%、至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或至少100%。

在实施方案中,通过蒸馏的方式,液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的分馏工艺包括而不限于在装置(包括而不限于机械振荡的预安装的旋转的流体力学源)的帮助下初步处理液体,随后是而不限于将初步处理的液体供应到分馏塔中并且使蒸馏的和残余的馏分流出。在另外的实施方案中,分馏工艺包括转移待被分馏的液体的总流量(general flow)的部分,其中使总流量的被转移的部分经受在装置下的初步处理,这之后将被转移的流量和未被转移的流量组合,之后将组合的液体进料到分馏塔中。在另外的实施方案中,分馏工艺包括转移待被分馏的液体的总流量的部分,其中使总流量的被转移的部分经受在装置下的初步处理并且还使未被转移的流量经受在装置下的初步处理,其中不限于使被转移的流量和未被转移的流量经受相同的初步处理或经受不同的初步处理,这之后将被转移的流量和未被转移的流量组合,之后将组合的液体进料到分馏塔中。

在实施方案中,部分流量相当于全流量的至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、至少13%、至少14%、至少15%、至少16%、至少17%、至少18%、至少19%、至少20%、至少21%、至少22%、至少23%、至少24%、至少25%、至少26%、至少27%、至少28%、至少29%、至少30%、至少31%、至少32%、至少33%、至少34%、至少35%、至少36%、至少37%、至少38%、至少39%、至少40%、至少41%、至少42%、至少43%、至少44%、至少45%、至少46%、至少47%、至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、至少55%、至少56%、至少57%、至少58%、至少59%、至少60%、至少61%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、至少66%、至少67%、至少68%、至少69%、至少70%、至少71%、至少72%、至少73%、至少74%、至少75%、至少76%、至少77%、至少78%、至少79%、至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或更多。

在实施方案中,相比于在装置不被使用时所使用的分馏剂的量,被添加至液体(包括而不限于重油,并且还不限于通过装置运行的高级链烷原油)的分馏剂的量被减少至少1%、至少2%、至少3%、至少4%、至少5%、至少6%、至少7%、至少8%、至少9%、至少10%、至少11%、至少12%、至少13%、至少14%、至少15%、至少16%、至少17%、至少18%、至少19%、至少20%、至少21%、至少22%、至少23%、至少24%、至少25%、至少26%、至少27%、至少28%、至少29%、至少30%、至少31%、至少32%、至少33%、至少34%、至少35%、至少36%、至少37%、至少38%、至少39%、至少40%、至少41%、至少42%、至少43%、至少44%、至少45%、至少46%、至少47%、至少48%、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、至少55%、至少56%、至少57%、至少58%、至少59%、至少60%、至少61%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、至少66%、至少67%、至少68%、至少69%、至少70%、至少71%、至少72%、至少73%、至少74%、至少75%、至少76%、至少77%、至少78%、至少79%、至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%。

在实施方案中,分馏的方法包括而不限于将其自身残余的馏分部分返回到分馏塔中,其中使返回的残余馏分经受在装置下通过共振激发的方式的初步处理。

在实施方案中,本发明包括而不限于通过蒸馏的方式分馏液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的设备,所述设备包括:通过管道相互连接进料泵;至少一个分馏塔;以及用于初步处理液体的预安装的旋转流体力学装置,其中用于初步处理液体的装置实现液体的共振激发并且旋转流体力学装置被顺序地安装在进料泵的出口和分馏塔的进口之间。

在实施方案中,用于共振激发液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的装置的进口通过关闭控制元件被连接至分馏塔的进口。在另一个实施方案中,用于共振激发液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的装置的进口通过关闭控制元件被连接至分馏塔的进口。在另一个元件中,残余馏分的部分返回到分馏塔中的回路包括而不限于通过管道顺序地相互连接的进料泵和加热装置,其中并且不限于在残余馏分的部分返回的回路中,顺序地安装第二装置,所述第二装置用于共振激发液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)。

在实施方案中,方法和装置可以被用于掺合两种(或更多种)包含氢键的液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)、或液体和/或液化的含氢气体。

在实施方案中,使用装置降低液体(包括而不限于氢键合的液体,并且还包括而不限于重油,包括而不限于高级链烷原油)的粘度或混合/掺合两种或更多种不同的液体的方法包括但不限于以下步骤:启动方法以关闭关闭阀;随后排空系统的空气;确定液体(包括氢键合的液体,并且还包括重油,包括而不限于高级链烷原油)通过装置的流量;使用流量计记录液体的流量;其中分馏剂通过分馏剂线被添加至液体;其中,流量计被用于确定分馏剂和液体之间的期望的比率;以及液体和分馏剂的流量通过使用粘度计、密度计和/或质量计来调节;其中粘度读数被监测以实现液体和分馏剂的期望的掺合比。

在实施方案中,方法和装置适合于掺合两个或更多个流以产生所有标准级别的燃料油。在另外的实施方案中,使用装置导致液体(包括而不限于氢键合的液体,包括而不限于重原料(heavy feedstock))的粘度的降低,其中液体用较低密度或比重的液体(包括轻原料)来稀释,其中不限于,重原料和较轻原料的比率可以以任何比例混合。在另一个实施方案中,重原料与较轻原料的比率是1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、20:1、2:3、3:2、2:5、5:2、2:7、7:2、2:9、9:2、2:11、11:2、2:13、13:2、2:15、15:2、2:17、17:2、2:19、19:2、3:5、5:3、3:7、7:3、3:8、8:3、3:10、10:3、3:11、11:3、2:13、13:3、3:14、14:3、3:16、16:3、3:17、17:3、3:19、19:3、4:5、5:4、4:7、7:4、4:9、9:4、4:10、10:4、4:11、11:4、4:13、13:4、4:14、14:4、4:15、15:4、4:17、17:4、4:18、18:4、4:19、19:4、5:7、7:5、5:8、8:5、5:9、9:5、5:11、11:5、5:12、12:5、5:13、13:5、5:14、14:5、5:16、16:5、5:17、17:5、5:18、18:5、5:19、19:5或其他比率。

在实施方案中,液体包括而不限于燃料油Nr.1至6;MGO、MDO、IFO、MFO、HFO、IFO 380、IFO 180、LS380、LS180、LSMGO、ULSMGO、RMA 30、RMB 30、RMD 80、RME 180、RMF 180、RMG 380、RMH 380、RMK 380、RMH 700、RMK 700。

在实施方案中,掺合的液体由以下组成而不限于以下:ATB、VTB、馏出物浆料、馏出物分馏剂(distillate cutter)、轻油分馏剂、页岩油分馏剂、以及液化的气体分馏剂。

在实施方案中,相比于不使用装置(包括而不限于使用能量或共振掺合的装置)的常规的掺合和混合方法,掺合比例可以取决于燃料油的期望的级别而变化,包括而不限于轻分馏剂的数量,包括不多于1%、不多于2%、不多于3%、不多于4%、不多于5%、不多于6%、不多于7%、不多于8%、不多于9%、不多于10%、不多于11%、不多于12%、不多于13%、不多于14%、不多于15%、不多于16%、不多于17%、不多于18%、不多于19%、不多于20%、不多于21%、不多于22%、不多于23%、不多于24%、不多于25%、不多于26%、不多于27%、不多于28%、不多于29%、不多于30%、不多于31%、不多于32%、不多于33%、不多于34%、不多于35%、不多于36%、不多于37%、不多于38%、不多于39%、不多于40%、不多于41%、不多于42%、不多于43%、不多于44%、不多于45%、不多于46%、不多于47%、不多于48%、不多于49%、不多于50%、不多于51%、不多于52%、不多于53%、不多于54%、不多于55%、不多于56%、不多于57%、不多于58%、不多于59%、不多于60%、不多于61%、不多于62%、不多于63%、不多于64%、不多于65%、不多于66%、不多于67%、不多于68%、不多于69%、不多于70%、不多于71%、不多于72%、不多于73%、不多于74%、不多于75%、不多于76%、不多于77%、不多于78%、不多于79%、不多于80%、不多于81%、不多于82%、不多于83%、不多于84%、不多于85%、不多于86%、不多于87%、不多于88%、不多于89%、不多于90%、不多于91%、不多于92%、不多于93%、不多于94%、不多于95%或不多于96%。

实施例

实施例1

本发明的装置被制造且被固定在驳船上(虽然该装置可以容易地被放在不同类型的船上)。船在港湾内并且被带到很接近突堤、突码头、终点站或其他类型的船坞,或接近相同尺寸、较小尺寸或较大尺寸的另一个船。来自海滨或其他船的提供重油(包括但不限于高级链烷原油、重燃料油、长残余物(long residue))的管(包括但不限于柔性管、装配有CAM-锁的管)被连接至管子,该管子被附接至导引至装置中的管;来自海滨或其他船的提供稀释剂(包括但不限于直馏柴油或汽油、煤油、石脑油、气体浓缩物、页岩油、真空汽油、柴油燃料、煤油燃料、MGO)的另一个管(包括但不限于柔性管、装配有CAM-锁的管)被连接至管子,该管子被附接至导引至装置中的管。

第二柔性管被附接至被附接至装置并且接收液体穿过装置的流出物的管。然后,将第二柔性管附接至在与本发明相同的船、第二船上、或在海滨上的连接部,其中该连接部被附接至导引至空罐中的管。在设置装置与突堤、突码头、终点站或其他类型的船坞或第二船之后,重油和分馏剂从突堤、突码头、终点站或其他类型的船坞或第二船被泵送到装置中。装置被激活并且因此,重油和分馏剂以产生具有降低的粘度和/或密度的油产品的方式被重组。将重油从装置中泵送到在与本发明相同的船、第二船上、或在海滨上的空罐中。分馏剂流的数目可以是1个、2、3个或更多。实施例2

本发明的装置被制造且被固定至在油田处的雪橇上。在收集重油之后,但在重油被放到管道中之前,重油通过装置被泵送并且与分馏剂混合。通过使用装置,所使用的分馏剂的量被减少。

本说明书的方面还可以如下描述:

1.一种用于降低至少一种液体的粘度的方法,所述方法使用配置成用于共振激发所述至少一种液体的装置,所述方法包括以下步骤:关闭所述装置的关闭阀;排空所述装置的空气;确定所述至少一种液体通过所述装置的流量;使用所述装置的流量计,记录所述液体的流量;用相对较低密度的另外的液体,通过使用共振激发混合所述液体来稀释所述至少一种液体;使用所述流量计,确定所述液体之间的期望的比率;使用所述装置的粘度计、密度计、以及质量计中的至少一种调节所述液体的流量;监测所述液体的粘度以实现其期望的掺合比;以及对所述液体进行分馏工艺。

2.根据实施方案1所述的方法,还包括保持所述至少一种液体的均匀混合物持续合适的时间段的步骤。

3.根据实施方案1-2所述的方法,其中确定所述至少一种液体通过所述装置的流量的步骤包括确定至少一种氢键合的液体通过所述装置的流量的步骤。

4.根据实施方案1-3所述的方法,其中确定至少一种氢键合的液体通过所述装置的流量的步骤包括确定重燃料油通过所述装置的流量的步骤。

5.根据实施方案1-4所述的方法,其中确定重燃料油通过所述装置的流量的步骤包括确定高级链烷原油通过所述装置的流量的步骤。

6.根据实施方案1-5所述的方法,其中进行分馏工艺的步骤包括以下步骤:转移待经受用共振激发的初步处理的所述液体的总流量的一部分;将所述液体的所述总流量的被转移的部分和未被转移的部分组合;以及将组合的液体进料到所述装置的分馏塔中。

7.根据实施方案1-6所述的方法,还包括使所述总流量的所述未被转移的部分经受用共振激发的初步处理的步骤。

8.根据实施方案1-7所述的方法,还包括以下步骤:使来自所述分馏塔的残余馏分的一部分返回到所述分馏塔中;以及使所述返回的残余馏分经受用共振激发的初步处理。

9.根据实施方案1-8所述的方法,其中稀释所述至少一种液体的步骤包括将分馏剂通过所述装置的分馏剂线添加至所述至少一种液体的步骤。

10.根据实施方案1-9所述的方法,其中将分馏剂添加至所述至少一种液体的步骤包括将轻烃添加至所述至少一种液体以降低所述至少一种液体的粘度和比重的步骤。

11.根据实施方案1-10所述的方法,其中使用共振激发混合所述液体的步骤包括以下步骤:将所述液体移动到在所述装置的定子内部旋转的工作轮的空腔中;以及将所述液体通过沿着所述转子的周边设置的一系列出口开口排放到由所述转子的同轴壁和所述周边形成的环形室中,此时,所述液体的混合物的所述共振激发被影响。

12.根据实施方案1-11所述的方法,还包括基于所述液体的粘度、所述液体的倾泻闪点、所述液体的沥青质含量和蜡含量、所述液体的链烷烃含量、所述液体的流动温度、所述液体的化学组成、以及所述液体的流变学中的至少一个控制所述转子的旋转频率的步骤。

13.一种用于降低至少一种液体的粘度的方法,所述方法使用配置成用于共振激发所述至少一种液体的装置,所述方法包括以下步骤:确定所述至少一种液体通过所述装置的流量;使用所述装置的流量计,记录所述液体的流量;用相对较低密度的另外的液体,通过使用共振激发混合所述液体来稀释所述至少一种液体;使用所述流量计,确定所述液体之间的期望的比率;使用所述装置的粘度计、密度计、以及质量计中的至少一种调节所述液体的流量;监测所述液体的粘度以实现其期望的掺合比;转移待经受用共振激发的初步处理的所述液体的总流量的一部分;将所述液体的所述总流量的被转移的部分和未被转移的部分组合;以及将组合的液体进料到所述装置的分馏塔中。

14.一种用于降低重燃料油的粘度的方法,所述方法使用配置成用于共振激发所述油的装置,所述方法包括以下步骤:确定所述燃料油通过所述装置的流量;使用所述装置的流量计,记录所述燃料油的流量;用相对较低密度的轻烃液体,通过使用共振激发混合所述燃料油和烃液体来稀释所述燃料油;使用所述流量计,确定所述液体之间的期望的比率;使用所述装置的粘度计、密度计、以及质量计中的至少一种调节所述液体的流量;监测所述液体的粘度以实现其期望的掺合比;转移待经受用共振激发的初步处理的所述液体的总流量的一部分;将所述液体的所述总流量的被转移的部分和未被转移的部分组合;以及将组合的液体进料到所述装置的分馏塔中。

最后,应当理解,尽管通过参考具体实施方案强调本说明书的方面,但本领域的技术人员将容易地认识到,这些公开的实施方案仅是例证本文公开的主题的原理。因此,应当理解,所公开的主题绝不限于本文描述的特定方法、方案和/或试剂等。同样地,公开的主题的各种修改或变化或可选择的配置可以根据本文的教导做出,而不偏离本说明书的精神。最后,本文所用的术语仅是为了描述特定的实施方案的目的,而不意图限制仅由权利要求书界定的本发明的范围。因此,本发明不限于如精确地示出和描述的那样。

本发明的某些实施方案在本文中被描述,包括用于进行本发明的对本发明人已知的最佳模式。当然,在阅读前述描述后,对这些描述的实施方案的变型对本领域的普通技术人员而言将变得明显。本发明人预计技术人员在适当时采用这样的变型,并且本发明人意图本发明将以本文具体描述之外的方式来实践。因此,本发明包括在由适用法律允许的所附于此的权利要求中列举的主题的所有修改和等效物。此外,除非在本文中另外指示或上下文另外清楚地冲突,否则上文描述的实施方案以其所有可能的变型的任何组合被本发明涵盖。

本发明的可选择的实施方案、要素、或步骤的分组不应被解释为限制。每个组成员可以单独地或以与本文公开的其他组成员的任何组合被提及和被要求保护。预期的是,由于便利和/或可专利性的原因,组的一个或更多个成员可以被包括在组内或从该组内删除。当任何这样的包括或删除出现时,认为说明书包含如修改的组,因此满足在所附权利要求书中使用的所有马库什组的书面描述。

除非另外指示,否则表达本说明书和权利要求书中使用的特性、项目、数量、参数、性质、术语等的所有数字被理解为在所有情况下由术语“约”来修饰。如本文所使用,术语“约”意指这样限制的特性、项目、数量、参数、性质或术语涵盖在所陈述的特性、项目、数量、参数、性质或术语的值以上和以下加或减百分之十的范围。因此,除非相反指示,否则说明书和所附权利要求书中陈述的数字参数是可以变化的近似值。在最低程度上,并且不试图将等效物的原理的应用限制于权利要求书的范围,每个数字指示应当至少鉴于报告的有效数位并通过应用普通的四舍五入技术来解释。尽管陈述本发明的宽泛范围的数字范围和值是近似值,但在具体实施例中陈述的数字范围和值被尽可能精确地报告。然而,任何数字范围或值固有地包含由其各自的测试测量中发现的标准偏差而必然导致的某些误差。本文对值的数字范围的列举仅仅意图用作单独提及落在该范围内的每个单独数值的速记方法。除非本文另外指示,否则数字范围的每个单独的值被并入本说明书中,犹如其在本文中单独列举一样。

在描述本发明的上下文中(尤其在以下权利要求书的上下文中)使用的术语“一(a)”、“一(an)”、“该(the)”和类似指示物被解释为覆盖单数和复数两者,除非本文另外指示或上下文清楚地冲突。除非在本文中另外指示或上下文清楚地另外冲突,否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序进行。使用本文提供的任何和所有实施例或示例性语言(例如,“诸如”)仅仅意图更好地阐明本发明,而不是对本发明另外要求保护的范围进行限制。本说明书中的语言不应被解释为指示对实践本发明所必需的任何未要求保护的要素。

本文公开的具体实施方案还可以使用语言“由......组成”或“基本上由......组成”在权利要求书中进一步限制。当在权利要求书中使用时,无论如每个修正提交或添加,过渡术语“由......组成”排除权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。过渡术语“基本上由......组成”将权利要求的范围限制于指定的材料或步骤以及不会实质上影响基本特性和新颖的特性的那些材料或步骤。这样要求保护的本发明的实施方案在本文中固有地或明确地被描述和被实施。

在本说明书中参考和确定的所有专利、专利出版物和其他出版物单独地且明确地为了描述和公开例如在可以结合本发明使用的这样的出版物中描述的组合物和方法学的目的,通过引用以其整体并入本文。这些出版物仅是为了其在本申请的申请日之前的公开内容而提供。就这一点而言,任何出版物都不应当被解释为承认本发明人由于在先发明或任何其他原因而无权先于这样的公开内容。所有关于日期的陈述或关于这些文献内容的表述基于对申请人可用的信息,并且不应构成关于这些文献日期或内容正确性的任何承认。

应当理解,逻辑编码、程序、模块、工艺、方法、以及每个方法的各自要素进行的顺序纯粹是示例性的。取决于实施方式,它们可以以任何顺序或平行地被进行,除非在本公开内容中另外指示。

虽然本发明的方面已经参考至少一个示例性实施方案被描述,但本领域技术人员应清楚地理解本发明不限于此。更确切地说,本发明的范围应被解释为仅结合所附的权利要求书并且此处清楚的是,本发明人相信要求保护的主题是本发明。

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