重烃移除系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于从溶剂流移除重烃的设备和系统。所述设备将重烃萃取到轻烃中并提供移除了重烃的溶剂流。采用两个水洗步骤从轻烃的重烃溶液中移除残留溶剂。在一些实施方案中，第二水洗液用于处理随后的溶剂流批次。回收所述重烃和溶剂并进一步加工。本发明专利技术还公开了用于从溶剂流移除重烃的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与相关申请的交叉引用本申请要求2008年12月9号提交的美国临时专利申请61/121，153的优先权，其通过全文引用并入本文。关于联邦资助研究的声明不适用。
技术介绍
重烃如浙青、油母质、GILSONTTE (矿物硬浙青的商标名)和焦油为石油工业中常见的高分子量烃。这些重烃在环境温度下的状态从稠粘液体至固体不等，并且一般难以以有用形式回收。例如，由于重烃原油和天然浙青的低重力和高粘度妨碍了它们在容器或炼油厂流中流动的能力，所以其难以处理。此外，重烃可随时间在炼油厂的各种处理流中累积、污染系统出口或需要成本昂贵的工艺停车时间。尽管重烃在石油化学品的精炼处理中引起很多问题，但是重烃可用于一些用途中。例如，已将重烃用作浙青以及焦油组合物，包括用于铺路、建造屋顶或防水用途的那些。 重烃还是转化为轻烃(如烯和汽油)的原料。例如，重烃到轻烃的转化通常通过热裂解和氢解进行。鉴于以上所述，从炼油厂的溶剂流中容易地分离出重烃的设备和方法是很有益的。这种设备和方法能更有效地操作精炼处理流，并且还提供了用于进一步处理的有用形式的重烃。
技术实现思路
在各种实施方案中，公开了用于从溶剂流移除重烃的设备。所述设备包括第一萃取单元、第二萃取单元、以及与第一萃取单元连接的轻烃输入管线。所述第一萃取单元包括第一水输入管线、溶剂流输出管线和第一重烃输出管线。所述第一重烃输出管线与第二萃取单元连接。所述第二萃取单元包括第二水输入管线、第二水输出管线和第二重烃输出管线。所述第二水输出管线与所述第一水输入管线相连。在其它各种实施方案中，用于从溶剂流移除重烃的设备包括第一萃取单元、第二萃取单元、以及与所述第一萃取单元连接的轻烃输入管线。所述第一萃取单元包括第一水输入管线、溶剂流输出管线和第一重烃输出管线。所述第一重烃输出管线与所述第二萃取单元连接。所述第一水输入管线供给有冷凝的汽提蒸汽。所述第二萃取单元包括第二水输入管线、第二水输出管线和第二重烃输出管线。在其它各种实施方案中，公开了从溶剂流移除重烃的方法。所述方法包括a)提供第一批混合物，其包含溶于至少一种溶剂中的重烃，b)用轻烃洗液萃取所述第一批混合物，c)用第一水洗液清洗所述第一批混合物，以产生重烃贫化的溶剂流和溶于轻烃中的重烃流，d)移除所述重烃贫化的溶剂流，e)用第二水洗液清洗所述溶于轻烃中的重烃流，f) 移除所述第二水洗液，和g)分离包含溶于轻烃中的重烃的输出流。上述大致描述了本公开的特征，以使以下详细说明得到更好理解。本公开的其它特征和优点将在下文中描述，其形成权利要求的主题。 附图说明为了更完整地理解本公开及其优点，结合描述本公开具体实施方案的附图参考以下描述，附图中图1显示重烃移除系统的示意图；和图2显示重烃移除系统与溶剂再生系统连接的示意图。专利技术详述在以下描述中，给出了一些细节如具体量、尺寸等以使本文公开的实施方案得到透彻理解。然而，本领域技术人员会明确可实施本公开而无需这些具体细节。在很多情况下，由于这些细节并非完全理解本公开必需的且在相关领域技术人员技术范围内，所以省略了基于这种考虑等的细节。大体上参考附图，应理解示意图是为了描述本公开的具体实施方案，而不旨在对其进行限制。绘图不一定是按照比例的。尽管本文所用的大部分术语为本领域技术人员所知，然而应理解当未明确定义时，术语应被解释为具有目前本领域技术人员所接受的含义。在对术语的遣词造句会使其无意义或基本无意义时，应采用Webster' s Dictionary，第三版，2009的定义。除非在本说明书中明确说明或者其并入是维持有效性所必需的，否则定义和/或解释不应从其它无论是否相关的专利申请、专利或出版物中并入。本文所用“萃余液”是指例如轻烃。在精炼系统如萃取蒸馏系统中积累的重烃可产生问题，尤其是当系统为闭环循环时。通常，重烃的积累随时间逐渐地发生，例如，当重烃的沸点与闭环系统中产生的物质的沸点相近时。在这种情况下，通过简单的蒸馏分离重烃是困难的或者是能效低的。当分离困难并且重烃随时间积累时，精炼系统的性能受到影响。在重烃的分离不容易进行时，经常采用替代性的分离方法以保持生产质量和最佳的系统性能。在以下的讨论中，描述了萃取蒸馏的一个示例性精炼过程。然而，本领域的技术人员可认识到本文所述的重烃移除设备和方法可用于需要移除重烃的各种精炼过程的任一种。以下讨论的设备和方法引入了轻烃萃取，以在萃取蒸馏过程中从溶剂流移除重烃。本设备和方法比现有的设备和方法的优势在于，除了产生的重烃输出流外，在设备操作或实施本方法时，必须要处理的水和有机废物流的量很低。在各种实施方案中，公开了从溶剂流移除重烃的设备。所述设备包括第一萃取单元、第二萃取单元、以及与所述第一萃取单元连接的轻烃输入管线。所述第一萃取单元包括第一水输入管线、溶剂流输出管线和第一重烃输出管线。所述第一重烃输出管线与所述第二萃取单元连接。所述第二萃取单元包括第二水输入管线、第二水输出管线和第二重烃输出管线。所述第二水输出管线与所述第一水输入管线相连。所述设备能分批处理包含重烃的溶剂流。在一些实施方案中，所述设备可连续操作。在一些实施方案中，所述设备包括用于监测溶剂流并在认为需要从所述溶剂流中移除重烃时自动激发设备的检测传感器。例如，溶剂流中重烃可达到阈值浓度并引发设备的操作。在一些实施方案中，溶剂流的流量可指示应进行重烃移除的情况。例如，随着重烃在溶剂流中的累积，溶剂流的粘度对于系统最佳运行而言可变得过大，可发生基于溶剂流粘度的设备激发。例如，用于移除重烃的设备还可通过检测溶剂流中重烃的浓度高于一定允许水平而自动激发。在一些实施方案中，所述允许水平为约1重量％的重烃，另一些中为约5重量％，另一些中为约10重量％，另一些中为约20重量％，另一些中为约30重量％， 另一些中为约40重量％，另一些中为约50重量％，并且其它另一些中为大于约50重量％。 例如，重烃的浓度检测可通过测量粘度进行。本领域技术人员会理解溶剂流中重烃的浓度至少在初始时取决于进行萃取蒸馏的初始石油进料中重烃的浓度。在本设备的各种实施方案中，所述溶剂流包括闭环溶剂流。如上所述，闭环溶剂流易于导致重烃的累积。在各种实施方案中，所述设备还包括与所述溶剂输出管线连接的溶剂再生系统。例如，溶剂可从所述溶剂流输出管线中移除，用溶剂再生系统再生，并重新放回入所述萃取蒸馏系统。这种溶剂再生系统可包括，例如在将水放回入萃取蒸馏系统之前将水从溶剂中移除的过程和系统。在一些实施方案中，所述溶剂再生系统为两段蒸发系统。在各种实施方案中，所述设备与萃取蒸馏系统连接。在所述设备与萃取蒸馏系统连接的实施方案中，所述萃取蒸馏可用于芳香族化合物的萃取蒸馏。芳香族化合物可包括， 例如苯、甲苯、二甲苯。当在闭环萃取蒸馏系统中检测到重烃的阈值浓度时，包含重烃的溶剂的受控部分被自动转移并被本文公开的重烃移除设备处理。图1显示了示例性的重烃移除系统100。 所述重烃移除系统包括第一萃取单元120和第二萃取单元130。将在溶剂中包含重烃的溶剂源101用来自轻烃输入管线102的轻烃(LHC)进料处理。轻烃进料稀释了溶剂中的重烃混合物。混合在例如溶剂/LHC静态混合器103中完成。重烃被萃取到轻烃中。从第一水输入管线104中供给第一水洗液。在水/溶剂/LH本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于从溶剂流移除重烃的设备，所述设备包括：第一萃取单元和第二萃取单元；其中所述第一萃取单元包括第一水输入管线、溶剂流输出管线和第一重烃输出管线；其中所述第一重烃输出管线与所述第二萃取单元相连；其中所述第二萃取单元包括第二水输入管线、第二水输出管线和第二重烃输出管线；其中所述第二水输出管线与所述第一水输入管线相连；以及与所述第一萃取单元相连的轻烃输入管线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：米尔西亚·克雷托尤，
申请(专利权)人：美国GTC技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US