[發明專利]用于加工液態烴原料的方法

有效

• 申請號: 201280066273.5
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN104114675A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 喬治·拉馬薩諾維奇·烏馬羅夫;謝爾蓋·伊萬諾維奇·博伊琴科;希夫·維克拉姆·肯卡
• 申請（專利權）人: 索拉里斯控股有限公司
• 主分類號: C10G7/00
• 分類號: C10G7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;彭鯤鵬

技術領域

本發明涉及石油加工領域，并且可應用于燃料動力工程領域中的石油和石化工業。

背景技術

對精煉廠用原油(尤其是具有復雜流變結構的原油)的處理是決定整個石化工業的盈利能力的工藝。

基于處理(在進料至用于精煉的反應器之前對原油進行預加工)的可用性，石油原料的后續加工需要少得多的時間，從而增加了工藝的生產率。

進行原油的預加工具有以下目的：

-脫鹽和脫水，

-降低油和石油產品的粘度(改進流變性能)，

-從原油中除去硫和硫化合物。

開發了一些預加工原油的方法，其集中于對烴鏈結構進行部分修飾，從而除了達到上述目的之外還使最早階段中輕質餾分的產率盡可能地增加。

存在這樣的方法(RU2158288，2000年10月27日)，其中在進料至精煉廠用塔之前，使原油在旋轉-脈沖聲學設備(rotary-pulsating?acoustic?apparatus)的轉子與定子之間的間隙中以某一范圍的速度暴露于復合的液壓機械與聲學處理。由于分散油狀態的改變，油餾出物餾分的產率增加。該方法的缺點是高的能量和金屬消耗。

存在這樣的方法(US4323448，1982年4月6日)，其中通過使烴通過粉碎機并暴露于給定頻率的沖擊來進行烴的機械活化。

存在這樣的方法(RU2122457，1998年11月27日)，其中將液體形式的烴化合物放置于人工重力場中，并通過機械元件向該液體供應機械能。這些方法的缺點是高的能量和金屬消耗。

在不同液體的加工(包括用于強化烴原料的加工)中存在空化效應的方法。

專利(KZ14129，2004年3月15日)方法的特征在于這樣的事實，當石油通過空化器(cavitator)時，空化氣泡的形成和增長以及其后續的潰滅發生，并伴隨著沖擊波破壞烴的重質分子(包括石蠟和瀝青-樹脂狀物質)的結構。

因為該過程發生得如此迅速以至于沒有時間在氣泡的內容物與周圍液體之間建立熱交換，所以空化氣泡中的氣體溫度在潰滅結束時變得非常高。接觸重質分子的熱氣將其加熱至使原子間鍵的強度降低并且使分子分解成更簡單化合物的溫度。在石蠟分解成更簡單的烴時，形成了輕質餾分(石蠟含量由于其分子分解而降低)。瀝青-樹脂狀物質含量因被所形成的輕質餾分溶解而降低。

然而，由于使用了不同化學和餾分組成、不同粘度和其他物理化學特征的石油原料，因此對于其中的一些不能實現空化機制，并且在這種情況下可能無法實現這些原料的機械破壞。

發明內容

所公開方法涉及在主要工藝——形成輕質餾分的精餾和分餾之前對原油和石油產品進行預處理。

本發明的目的是開發高性能的高能效的技術，其用于加工輕質和重質原油二者以及石油產品，例如，高石蠟的原油和具有高含量的樹脂和瀝青質的油。

本發明所要達到的技術結果在于經加工液態烴原料的質量改進以及在降低能源成本的同時增加其處理的強度。

通過用于加工液態烴原料的方法實現了該技術結果，所述方法包括對原料流進行初步預處理以及通過分餾進行進一步加工，其不同之處在于，通過形成以直管狀層流為特征的初級流進行預處理，從而迫使原料流進行保持層流性的定向漸進式旋轉運動，為了該目的，將其導向螺旋管，同時迫使初級流以一定的速度運動，所述速度在渦軸區的邊界上的最大值滿足由液體管狀螺旋流的臨界值的雷諾數所達到的條件。

可通過原料初級流的經調節動態壓力來提供所述速度。

對于大容量的預處理油，可形成多于一個的初級流。

可通過管線的幾何改造來提供原料流沿渦流軌跡的定向運動。

在另一種特定的情況下，可通過將直流切向輸入至渦流區中來提供流沿渦流軌跡的定向運動。

動態壓力量保持在自然波動限制內。

在其自然波動限制內維持動態壓力值的精確度。

先前形成的初級流通過以流體動力學分離的通道均勻地分成多個平行流。

此外，應注意，從屬權利要求中包含的特征用于本發明方法實施的特定情況。

流體動力學定律，尤其是描述粘性流體(包括烴流)運動流態(regime)的定律，為所公開方法奠定了基礎。

已知粘性流體的運動可以以兩種流態進行：層流的，其特征在于穩定分層的流體運動并且沒有顆粒的混合；以及湍流的，其中流體顆粒除了漸進運動外還進行旋轉運動。