用于在煉制期間減少重質殘余原油粘度的方法
【專利說明】用于在煉制期間減少重質殘余原油粘度的方法
[0001] 申請背景
[000引 1.發(fā)明領域
[0003] 本發(fā)明設及煉制原油。本發(fā)明具體設及改進煉制期間重質殘余原油的處理。
[0004] 2.現有技術背景
[0005] 煉制是處理粗姪并將它轉化為更輕質、更高辛燒值的組分的過程。內燃機的發(fā)展 引起汽油和柴油燃料的生產。雖然簡單汽油對于汽車而言足夠,但是飛機對高辛燒值航空 汽油和繼而噴氣燃料產生需求。除燃料外,煉廠現在生產各種產品,例如潤滑劑,但是也包 括許多石油工業(yè)所需的初始原料。
[0006] 在煉制原油的過程期間,原油和相關工藝物流會經過蒸饋、熱裂化、催化轉化和各 種其他處理。裂化是通過前體中碳-碳鍵的斷裂,復雜有機分子如油母巖或重質姪斷裂成 更簡單的分子(例如輕質姪)的過程。
[0007] 在蒸饋期間,更高沸點的化合物與經常具有更高分子量和更大粘度的化合物分離 開。移除饋出物之后,得到的底部產物可W經過進一步裂化,直到最終所有剩下的是漸青或 焦炭。即使該些化合物在今天的市場上也有價值,但是更經常地,需要生產更多而不是更少 的相對低沸點和更有價值的饋出物。
[000引遺憾的是,隨著重質蒸饋底部產物的粘度增大,處理(移動和進一步煉制)該種重 質姪的難度也相應增加。在一些情況中,底部產物甚至會固化,因而阻塞流體移動。煉制姪 的領域中會需要能夠經濟地降低重質殘余原油的粘度,而不會引入會使進一步加工復雜化 的材料。
[0009] 發(fā)明概述
[0010] 在一個方面中,本發(fā)明是用于改性重質殘余姪W降低粘度的方法,該方法包括將 該重質殘余姪與添加劑混合,該添加劑包含第一組分和第二組分,該第一組分選自(燒氧 基化)-(二或S)-烷基酪醒(胺)樹脂;a締姪-馬來酸酢共聚物和接枝聚合物,其包括 半醋/酷胺和全醋/酷胺衍生物;及其組合,該第二組分是增效劑,并且選自聚胺、酷胺基 胺、咪挫咐及其組合。
[0011] 在另一方面中,本發(fā)明是用于改性重質殘余姪W降低粘度的方法,該方法包括將 該重質殘余姪與添加劑混合,該添加劑包含第一組分,該第一組分選自(烷氧基化)-(二或 S)-烷基酪醒(胺)樹脂;a締姪-馬來酸酢共聚物和接枝聚合物,其包括半醋/酷胺和 全醋/酷胺衍生物;及其組合。
[001引發(fā)明詳述
[0013] 在一個方面中,本發(fā)明是用于改性重質殘余姪的方法,該方法包括將該重質殘余 姪與添加劑混合。該添加劑由包含W下的配方制備:第一組分,其選自(烷氧基化)-(二或 S)-烷基酪醒(胺)樹脂;a締姪-馬來酸酢共聚物和接枝聚合物,其包括半醋/酷胺和 全醋/酷胺衍生物;及其組合。該配方還包含第二組分,其是增效劑,并且選自聚胺、酷胺基 胺、咪挫咐及其組合。
[0014] 出于本申請的目的,術語"重質殘余姪"是指具有約Cw至約C7。的碳鏈長度的姪。 當來源于煉制期間時,該種材料經常稱作"殘油(resid)"。并且,出于本申請的目的,術語 "重質殘余姪"可W包括具有相同鏈長度但是來源于普通煉制之外的過程的姪。
[0015] 如申請背景中所述,經常需要從原油生產盡可能低分子量的姪。如此操作的一個 問題是隨著原油殘油經過低分子量姪的不斷提取,原油殘油的粘度增大。如果太多低分子 量姪從原油殘油中移除,則它會在過程中的某處變得過粘,在該里該過程不能傳輸所得材 料用于進一步加工。當出現該種情況時,則可能必須付出昂貴和耗時的努力。
[0016] 在本申請方法的一些實施方案中,添加劑由包含W下的配方制備:第一組分,其選 自(烷氧基化)-(二或S)-烷基酪醒(胺)樹脂;a締姪-馬來酸酢共聚物和接枝聚合 物,其包括半醋/酷胺和全醋/酷胺衍生物;及其組合;和第二組分,其是增效劑,并且選自 聚胺、酷胺基胺、咪挫咐及其組合。烷基酪醒樹脂典型地通過烷基酪與甲醒的酸或堿催化的 縮合來制備。烷基基團是直鏈或支化的,并且含有約3至約18,優(yōu)選約4至約12個碳原子。 代表性的酸催化劑包括十二烷基苯橫酸值DBSA)、甲苯橫酸、S氣化棚、草酸等。代表性的堿 催化劑包括氨氧化鐘、甲醇鋼、氨氧化鋼等。在一個實施方案中,烷基酪醒樹脂具有約1,000 至約50, 000的分子量。在另一實施方案中,烷基酪醒樹脂具有約1,000至約10, 000的分 子量。
[0017] 烷基酪醒樹脂可W通過使該烷基酪醒樹脂與環(huán)氧化物例如環(huán)氧己燒在堿性催化 劑存在下接觸來烷氧基化。例如,該種樹脂可W使用氨氧化鋼或氨氧化鐘來制備。環(huán)氧化 物與樹脂上OH基的摩爾比可W為約1至約50。在一些實施方案中,該摩爾比為約2至約 8。在另一些實施方案中,該摩爾比為約3至約7。烷基酪醒樹脂和烷氧基化的烷基酪醒樹 脂可W使用本領域技術人員已知可用于制備該種樹脂的任何方法來制備。
[0018] 在一些實施方案中,該樹脂可W用環(huán)氧己燒和/或環(huán)氧丙烷來制備。烷基基團可W具有約1至約30個碳??捎玫睦野ǖ幌抻诒嚼?、甲酪和間苯二酪。醒包括但不限于 甲醒、己醒、丙醒和了醒及其混合物??捎糜诼上#∕annich)樹脂的胺可W選自任何胺, 但是在一些實施方案中,它們可W選自己二胺、=亞己基四胺、=了基四胺、四己基五胺、五 己基六胺、六己基走胺、走己基八胺、雙六甲基=胺及其混合物。
[0019] 當添加劑包括a締姪-馬來酸酢共聚物和/或接枝聚合物(包括半醋/酷胺和全 醋/酷胺衍生物)時,它們可W通過混合單體和使用催化劑或者甚至加熱W使單體聚合來 制備??捎糜诒旧暾埛椒ǖ拇呋瘎┌ǖ幌抻谧杂苫l(fā)劑、有機過氧化物、銘催化劑、 齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑。
[0020] 可用于本發(fā)明的一些實施方案的添加劑可W包括其他有機化合物和有機溶劑???用于添加劑的一些實施方案的有機化合物包括但不限于胺和醋。例如,本發(fā)明的方法可W 使用催化劑來實施,該催化劑包括=己基四胺、=了基四胺、己二胺、四己基五胺、己酸己 醋、己酸丙醋、了酸己醋等及其組合。
[0021] 增效劑包括多胺、酷胺基胺、咪挫咐及其組合。在一些實施方案中,當增效劑為聚 胺時,它可w選自己二胺、s亞己基四胺、s了基四胺、四己基五胺、五己基六胺、六己基^;: 胺、走己基八胺、雙六甲基=胺及其混合物的聚合物。增效劑可W為該些化合物的季錠鹽。
[0022] 在一些實施方案中,當增效劑為酷胺基胺時,它可W為妥爾油脂肪酸酷胺,其使用 己二胺、=亞己基四胺、=了基四胺、四己基五胺、五己基六胺、六己基^;:胺、^;:己基八胺、雙 六甲基=胺及其混合物中的一種來制備。增效劑可W該些化合物的季錠鹽。
[0023] 當增效劑為咪挫咐時,它可W使用如上詳述的妥爾油脂肪酸酷胺基胺和多胺來制 備。它可W通過沿著主鏈形成烷基醋、磯酸醋、硫代磯酸醋、四丙締基班巧酸?。═PSA)、十二 烷基班巧酸酢、酷胺/醋、烷基磯酸醋、芳基磯酸醋來進一步取代。
[0024] 在使用本申請的添加劑中,它們在重質殘余姪的濃度可W為約0. 1至約10重 量%。在其他實施方案中,濃度為約0.1至約0.5重量%。
[0025] 可用于本發(fā)明的一些實施方案的有機溶劑可W包括但不限于;己基苯、二甲苯、甲 苯等。當溶劑存在于添加劑時,它可約5w/v%至約95w/v%的濃度存在。在其他實施 方案中,如果存在,溶劑W約10至90%的濃度存在。在其他實施方案中,溶劑可約15 至約85 %的濃度存在。
[0026] 本申請的添加劑對于降低殘油的粘度是有效的。當W2500ppm的濃度使用時,添 加劑可W將殘油粘度降低