[發(fā)明專利]從石油中去除硫和金屬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011178905.X
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN112175662B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔基玄;阿肖克·K·普尼特哈;穆尼夫·F·阿爾卡爾祖
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C10G31/08
• 分類號: C10G31/08;C10G45/26;C10G53/02;C10G65/04;C10G25/00;C10G25/06;C10G31/09;C10G53/08
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 麥善勇;張?zhí)焓?/td>

1.一種從石油進(jìn)料中選擇性地除去金屬化合物和硫的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

混合區(qū)，所述混合區(qū)被配置成將預(yù)熱水流和預(yù)熱石油進(jìn)料混合以形成混合水流，其中所述預(yù)熱水流的溫度高于水的臨界溫度并且壓力高于水的臨界壓力，其中所述預(yù)熱石油進(jìn)料的溫度低于150℃并且壓力高于水的臨界壓力，其中所述預(yù)熱石油進(jìn)料包括石油進(jìn)料，其中所述石油進(jìn)料包括金屬，其中所述金屬包括金屬卟啉；

流體連接到所述混合區(qū)的第一超臨界水反應(yīng)器，所述第一超臨界水反應(yīng)器被配置成允許發(fā)生轉(zhuǎn)換反應(yīng)以生成經(jīng)提質(zhì)的料流，所述第一超臨界水反應(yīng)器的壓力高于水的臨界壓力并且溫度高于水的臨界溫度，所述第一超臨界水反應(yīng)器不存在外部提供的氫，其中金屬卟啉能夠在所述第一超臨界水反應(yīng)器中分解以產(chǎn)生金屬；

碳分散區(qū)，所述碳分散區(qū)被配置成將碳與補(bǔ)給水流混合以生成碳分散的水流，其中所述碳包括碳材料，其中所述碳的含量在所述石油進(jìn)料的0.05重量％至所述石油進(jìn)料的1.0重量％的范圍內(nèi)，其中所述碳分散的水流的溫度高于水的臨界溫度并且壓力高于水的臨界壓力，其中所述碳分散區(qū)無固定床，使得所述碳分散在所述碳分散的水流中，其中所述碳不含催化材料；

流體連接到所述第一超臨界水反應(yīng)器和所述碳分散區(qū)的補(bǔ)給混合區(qū)，所述補(bǔ)給混合區(qū)被配置成將所述經(jīng)提質(zhì)的料流和所述碳分散的水流合并以生成經(jīng)稀釋的碳分散的水流，其中所述碳分散的水流的溫度高于水的臨界溫度并且壓力高于水的臨界壓力，其中相比于所述經(jīng)提質(zhì)的料流，所述碳分散的水流提高了所述經(jīng)稀釋的碳分散的水流中的水與油的體積流量比，其中所述碳分散在所述經(jīng)稀釋的碳分散的水流中，其中所述碳捕集所述經(jīng)提質(zhì)的料流中存在的金屬；以及

流體連接到所述補(bǔ)給混合區(qū)的第二超臨界水反應(yīng)器，所述第二超臨界水反應(yīng)器被配置成允許發(fā)生轉(zhuǎn)換反應(yīng)以生成碳分散的流出物料流，其中所述第二超臨界水反應(yīng)器的壓力處于水的臨界壓力與所述第一超臨界水反應(yīng)器中的壓力之間，其中所述第二超臨界水反應(yīng)器中的溫度至少與所述第一超臨界水反應(yīng)器中的溫度相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括：

流體連接到所述第二超臨界水反應(yīng)器的過濾冷卻裝置，所述過濾冷卻裝置被配置成降低所述碳分散的流出物料流的溫度以生成冷卻的碳分散流出物，其中所述冷卻的碳分散流出物的溫度低于225℃；以及

流體連接到所述過濾冷卻裝置的過濾元件，所述過濾元件被配置成從所述冷卻的碳分散流出物中分離出所述碳以生成廢碳和過濾后的料流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括：

流體連接到所述過濾元件的冷卻裝置，所述冷卻裝置被配置成降低所述過濾后的料流的溫度以生成冷卻料流；

流體連接到所述冷卻裝置的減壓裝置，所述減壓裝置被配置成降低所述冷卻料流的壓力以生成減壓后的料流；

流體連接到所述減壓裝置的分離器單元，所述分離器單元被配置成對所述減壓后的料流進(jìn)行分離，以生成氣相產(chǎn)物、水相產(chǎn)物和液態(tài)石油產(chǎn)物；以及

流體連接到所述分離器單元的烴分離器，所述烴分離器被配置成對所述液態(tài)石油產(chǎn)物進(jìn)行分離，以生成輕質(zhì)油產(chǎn)物和渣油產(chǎn)物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述碳材料選自由下列組成的組：炭黑、活性炭及它們的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述碳材料包含碳顆粒。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述碳顆粒的粒徑小于10微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述碳顆粒的碳含量為至少80重量％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述石油進(jìn)料為選自由下列組成的組中的石油基烴：全餾程原油、拔頂油、燃料油、精煉流、來自精煉流的渣油、來自原油精煉的裂化產(chǎn)物料流、來自蒸汽裂化器的料流、常壓渣油料流、減壓渣油料流、煤衍生的烴和生物質(zhì)衍生的烴。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中進(jìn)入所述第一超臨界水反應(yīng)器的石油進(jìn)料與水的體積流量比為1:10至1:0.1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括：

壓力控制裝置，所述壓力控制裝置被配置成降低所述經(jīng)提質(zhì)的料流的壓力以生成減壓的經(jīng)提質(zhì)的料流,其中所述減壓的經(jīng)提質(zhì)的料流的壓力低于所述經(jīng)提質(zhì)的料流的壓力,其中所述減壓的經(jīng)提質(zhì)的料流被引入所述補(bǔ)給混合區(qū)。