(57)【要約】  閉塞を減少させつつ石油系組成物をアップグレードするためのプロセスの実施形態は、超臨界水ストリームを加圧され加熱された石油系組成物と混合装置内で混合して、組み合わされた供給物ストリームを作成することを含み、超臨界アップグレード反応器システムに導入することが提供される。プロセスはまた、アップグレードされた生成物を冷却装置内で冷却することと、冷却されアップグレードされた生成物の圧力を減圧器内で減少させることと、を含む。閉塞を減少させるために、プロセスはまた、次の注入位置：混合装置をアップグレード反応器システムと接続するプロセスライン上の注入ポート、アップグレード反応器システムを冷却装置と接続するプロセスライン上の注入ポート、または冷却装置を減圧器と接続するプロセスライン上の注入ポートのうちの１つ以上に閉塞物除去剤溶液を注入することを含む。
2019504145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞を減少させつつ石油系組成物をアップグレードするためのプロセスであって、
超臨界水ストリームを加圧され加熱された石油系組成物と混合装置内で混合して、組み合わされた供給物ストリームを作成するステップと、
前記組み合わされた供給物ストリームをアップグレード反応器システムに導入して、アップグレードされた生成物を生成するステップであって、前記アップグレード反応器システムが、水の臨界温度よりも高い温度及び水の臨界圧力よりも高い圧力で稼働し、前記アップグレード反応器システムが、１つ以上のアップグレード反応器を含む、生成するステップと、
前記アップグレードされた生成物を前記アップグレード反応器システムから排出するステップと、
前記アップグレードされた生成物を冷却装置を用いて冷却して、２００℃未満の温度を有する冷却されアップグレードされた生成物を作成するステップと、
前記冷却されアップグレードされた生成物の圧力を減圧器を用いて減少させて、０．０５メガパスカル（ＭＰａ）〜２．２ＭＰａの圧力を有する冷却され減圧されたストリームを作成するステップと、
閉塞物除去剤溶液を、１つ以上の注入位置に、前記注入位置における内部流体の温度の２００℃以内の温度及び前記注入位置における前記内部流体の圧力の１００％〜１２０％の圧力で注入するステップであって、前記閉塞物除去剤溶液が、芳香族溶媒及び５００百万分率（ｐｐｍ）未満の水を含み、前記注入位置が、
前記混合装置を前記アップグレード反応器システムと接続するプロセスライン上の注入ポート、
前記アップグレード反応器システムを前記冷却装置と接続するプロセスライン上の注入ポート、または
前記冷却装置を前記減圧器と接続するプロセスライン上の注入ポートのうちの１つ以上を含む、注入するステップと、
を含む、プロセス。
【請求項２】
閉塞物除去剤溶液が、前記注入位置のうちの少なくとも２つに注入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記超臨界水ストリームが、第１のポンプ及び前記第１のポンプの下流の第１の加熱装置に水を供給することによって生成され、前記加圧され加熱された石油系組成物が、第２のポンプ及び前記第２のポンプの下流の第２の加熱装置に前記加圧され加熱された石油系組成物を供給することによって生成され、前記加圧され加熱された石油系組成物が５０℃より高い温度である、請求項１または２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項４】
以下の注入位置：
前記第１のポンプを前記第１の加熱装置と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポート、
前記第２のポンプを前記第２の加熱装置と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポート、
前記第１の加熱装置を前記混合装置と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポート、
前記第２の加熱装置を前記混合装置と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポート、または
前記第２のポンプを前記第２の加熱装置と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポート、
のうちの１つ以上で閉塞物除去剤溶液を注入するステップを更に含む、請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
閾値レベルを超える検出された圧力勾配がある場合、前記閉塞物除去剤溶液が前記注入位置のうちの１つ以上に注入され、前記閾値レベルが、前記プロセスラインの１つ以上の領域において少なくとも１％の圧力低下である、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記プロセスラインが複数の注入ポートを含む、請求項１〜５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項７】
前記閉塞物除去剤溶液の流速が徐々に増加するように前記閉塞物除去剤溶液が段階的手法で注入される、請求項１〜６のいずれかに記載のプロセス。
【請求項８】
閉塞物除去剤溶液が、前記プロセスライン上の圧力勾配の上流及び下流の注入位置で注入される、請求項１〜７のいずれかに記載のプロセス。
【請求項９】
前記１つ以上のアップグレード反応器のうちの少なくとも１つが水素を発生させる、請求項１〜８のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１０】
第１の反応器と前記第１の反応器の下流の第２の反応器とを接続するプロセスライン上の注入ポートに閉塞物除去剤溶液を注入することを更に含む、請求項１〜９のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１１】
前記閉塞物除去剤溶液が注入前に加熱される、請求項１〜１０のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１２】
前記アップグレード反応器システムと前記冷却装置との間に圧力勾配がある場合に前記閉塞物除去剤溶液が注入される、請求項１〜１１のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１３】
１つ以上の圧力測定装置を更に含む、請求項１〜１２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１４】
前記閉塞物除去剤溶液がトルエンを含む、請求項１〜１３のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１５】
前記アップグレード反応器システムが、水素ガス及び触媒の外部供給を欠く、請求項１〜１４のいずれかに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１５年１２月１５日に出願された米国仮出願６２／２６７，４０１に対する優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示の実施形態は、一般に、石油系組成物をアップグレードするための超臨界水プロセスに関し、より具体的には、閉塞、特にプロセスライン内の閉塞を減少させる超臨界水アップグレードプロセスに関する。
【背景技術】
【０００３】
石油系組成物をアップグレードするためのシステムは、しばしば、コークスまたは他のスラッジ材料からプロセスラインにおいて閉塞を経験する。閉塞とは、プロセスラインにおける流れの停止または急激な減少を指し、これはアップグレードプロセスを遅らせるかまたは停止させる場合がある。また、プロセスライン内でのコークス及び閉塞材料の形成のためにプロセス流が停止または遅くなった場合、遅れたまたは失速した流れは、閉塞材料の形成を更に悪化させ得る。
【０００４】
閉塞材料はコークスに限定されない。高い粘性材料も閉塞を引き起こし得る。水、転化された重油、及び未転化重油の混合物であり得る超臨界水反応器流出物は、しばしばエマルション状態にある。水−炭化水素エマルションの粘度は高温で減少する。それ故、そのようなエマルションは、高温で稼働する反応器において問題を引き起こさないかもしれない。しかしながら、反応器を出た後、流出物は熱交換器によって冷却され、これは粘度を上昇させる。この上昇した粘度の混合物は、プロセスラインにおける閉塞を引き起こす場合があり、アップグレードプロセスを遅らせるかまたは中断させる場合がある。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、プロセスラインにおける閉塞を減少させつつ、石油系組成物をアップグレードするためのプロセスの継続的な必要性が存在する。本実施形態は、超臨界反応器システムの様々な位置に閉塞物除去剤溶液を注入してプロセスライン内の閉塞を減少及び除去することによってこれらの必要性に対処する。
【０００６】
一実施形態によれば、閉塞を減少させつつ石油系組成物をアップグレードするためのプロセスが提供される。そのプロセスは、超臨界水ストリームを加圧され加熱された石油系組成物と混合装置内で混合して、組み合わされた供給物ストリームを作成するステップと、組み合わされた供給物ストリームをアップグレード反応器システムに導入して、アップグレードされた生成物を生成するステップであって、アップグレード反応器システムが、水の臨界温度よりも高い温度及び水の臨界圧力よりも高い圧力で稼働し、アップグレード反応器システムが、１つ以上のアップグレード反応器を含む、生成するステップと、を含む。そのプロセスはまた、アップグレードされた生成物をアップグレード反応器システムから排出するステップと、アップグレードされた生成物を冷却装置を用いて冷却して、２００℃未満の温度を有する冷却されアップグレードされた生成物を作成するステップと、冷却されアップグレードされた生成物の圧力を減圧器を用いて減少させて、０．０５メガパスカル（ＭＰａ）〜２．２ＭＰａの圧力を有する冷却され減圧されたストリームを作成するステップと、を含む。その上、そのプロセスは、閉塞物除去剤溶液を、１つ以上の注入位置に、注入位置における内部流体の温度の２００℃以内の温度及び注入位置における内部流体の圧力の１００％〜１２０％の圧力で注入するステップであって、閉塞物除去剤溶液が、芳香族溶媒及び５００百分率（ｐｐｍ）未満の水を含み、注入位置が、混合装置をアップグレード反応器システムと接続するプロセスライン上の注入ポート、アップグレード反応器システムを冷却装置と接続するプロセスライン上の注入ポート、または冷却装置を減圧器と接続するプロセスライン上の注入ポートのうちの１つ以上を含む、注入するステップ、を含む。
【０００７】
記載された実施形態の付加的な特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部はその説明から当業者に容易に明らかであるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む記載された実施形態を実施することによって認識される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の１つ以上の実施形態による、閉塞を減少させつつ、石油系組成物をアップグレードするための超臨界水システムの概略図である。
【図２】本開示の１つ以上の実施形態による、閉塞を減少させつつ、石油系組成物をアップグレードするための超臨界水システムの別の概略図である。
【図３】本開示の１つ以上の実施形態による、閉塞を減少させつつ、石油系組成物をアップグレードするための超臨界水システムの更なる概略図である。
【図４】閉塞物除去剤がアップグレード反応器システムに注入されない、以下の実施例で提供されている比較シミュレーションの経時的な圧力のグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施形態は、重油を処理するための超臨界水プロセスの稼働安定性及び性能を改善することに関する。前述のように、重油が超臨界水プロセスに供される場合に一般に低溶解性材料による閉塞に遭遇する。本開示の実施形態は、所定の条件下で閉塞物除去剤溶液を様々なプロセスラインの位置に注入することによって、そのような閉塞材料を除去することに関する。
【００１０】
超臨界水は、過度の分解またはコークス化を低減するために、重油の熱処理において有効な溶媒または希釈剤であることが証明されている。本開示を通して使用される場合、「超臨界」は、区別できる相が存在せず、物質が液体のように材料を溶解させる一方で気体の拡散を示し得るように、水のその臨界圧力及び温度よりも高い圧力及び温度の物質を指す。臨界温度及び圧力よりも高い温度及び圧力では、水の液体及び気体の相の境界が消失し、流体は、液体及び気体両方の物質の特徴を有する。超臨界水は、有機溶媒のような有機化合物を溶解させることができ、気体のような優れた拡散性を有する。温度及び圧力の調節は、超臨界水の特性をより液体状またはより気体状となるように連続的に「調整（ｔｕｎｉｎｇ）」することを可能にする。超臨界水は、液相亜臨界水と比較して低下した密度及び低い極性を有し、これにより水中で実施し得る可能な化学の範囲を大幅に拡大する。
【００１１】
理論に縛られることなく、超臨界水は超臨界境界に達すると予想外の様々な特性を有する。超臨界水は、有機化合物に対して非常に高い溶解度を有し、気体との無限の混和性を有する。更に、ラジカル種は、ケージ効果（すなわち、１つ以上の水分子がラジカル種を取り囲み、次いでラジカル種が相互作用するのを防止する状態）を介して超臨界水によって安定化され得る。ラジカル種の安定化は、ラジカル間の縮合を防止するのに役立ち得、これにより本実施形態におけるコークス生成全体を減少させる。例えば、コークス生成はラジカル間の縮合の結果であり得る。所定の実施形態では、超臨界水は、水蒸気改質反応及び水性ガスシフト反応を介して水素ガスが発生させ得、これは次いでアップグレード反応に利用可能である。
【００１２】
超臨界水プロセスでは、過分解及びコークス化を回避するために超臨界水の存在によって熱分解反応が制御され得る。超臨界水は非常に低い誘電率を有し、これによりトルエン及びジクロロメタンなどの一般的な有機溶媒と相溶性となる。超臨界水は、広範囲の炭化水素を溶解させ得るが、超臨界水の高温条件は、超臨界水が炭化水素を溶解させる前に他の副反応を引き起こし得る。例えば、望ましい期間よりも長い期間の高温条件下でのベンゾピレンの水への暴露は、コークスの形成を引き起こし得る。
【００１３】
図１〜３を参照すると、超臨界水の存在下で石油系組成物１０５をアップグレードするためのプロセス１００の実施形態が提供されている。石油系組成物１０５は、石油、石炭液、または生体材料に由来する任意の炭化水素源を指し得る。石油系組成物１０５の例示的な炭化水素供給源には、全範囲の原油、蒸留原油、残渣油、トップト原油、石油精製所からの生成物ストリーム、水蒸気分解プロセスからの生成物ストリーム、液化石炭、油またはタールサンドから回収された液体生成物、ビチューメン、オイルシェール、アスファルテン、バイオマス炭化水素などが含まれ得る。一実施形態では、石油系組成物１０５には常圧残油が含まれ得る。
【００１４】
図１〜３に示されているように、石油系組成物１０５はポンプ１１２で加圧されて、加圧された石油系組成物１１６を作成し得る。加圧された石油系組成物１１６の圧力は、少なくとも２２．１ＭＰａであり得、これはおおよそ水の臨界圧力である。あるいは、加圧された石油系組成物１１６の圧力は、２２．１ＭＰａ〜３２ＭＰａ、または２３ＭＰａ〜３０ＭＰａ、または２４ＭＰａ〜２８ＭＰａであり得る。いくつかの実施形態では、加圧された石油系組成物１１６の圧力は、２５ＭＰａ〜２９ＭＰａ、２６ＭＰａ〜２８ＭＰａ、２５ＭＰａ〜３０ＭＰａ、２６ＭＰａ〜２９ＭＰａ、または２３ＭＰａ〜２８ＭＰａであり得る。
【００１５】
再び図１〜３を参照すると、加圧された石油系組成物１１６は次いで、１つ以上の石油予熱器１２０において加熱されて、加圧され加熱された石油系ストリーム１２４を形成し得る。一実施形態では、加圧され加熱された石油系ストリーム１２４は、前述したように水の臨界圧力よりも高い圧力及び７５℃より高い温度を有する。あるいは、加圧され加熱された石油系ストリーム１２４の温度は、１０℃〜３００℃、または５０℃〜２５０℃、または７５℃〜２００℃、または５０℃〜１５０℃、または５０℃〜１００℃である。いくつかの実施形態では、加圧され加熱された石油系ストリーム１２４の温度は、７５℃〜２２５℃、または１００℃〜２００℃、または１２５℃〜１７５℃、または１４０℃〜１６０℃であり得る。
【００１６】
石油予熱器１２０の実施形態には、天然ガス燃焼加熱器、熱交換器、または電気加熱器が含まれ得る。例えば、加圧され加熱された石油系ストリーム１２４は、二重パイプ熱交換器またはシェル管熱交換器において加熱され得る。
【００１７】
図１〜３に示されるように、水ストリーム１１０は、任意の水源、例えば、１マイクロジーメンズ（μＳ）／センチメートル（ｃｍ）、例えば０．５μＳ／ｃｍ未満または０．１μＳ／ｃｍ未満の導電率を有する水ストリームであり得る。例示的な水ストリーム１１０には、脱塩水、蒸留水、ボイラ給水（ＢＦＷ）、及び脱イオン水が含まれる。少なくとも１つの実施形態では、水ストリーム１１０はボイラ給水ストリームである。水ストリーム１１０は、ポンプ１１４によって加圧されて加圧水ストリーム１１８を生成する。加圧された水ストリーム１１８の圧力は、少なくとも２２．１ＭＰａであり、これはおおよそ水の臨界圧力である。あるいは、加圧された水ストリーム１１８の圧力は、２２．１ＭＰａ〜３２ＭＰａ、または２２．９ＭＰａ〜３１．１ＭＰａ、または２３ＭＰａ〜３０ＭＰａ、または２４ＭＰａ〜２８ＭＰａであり得る。いくつかの実施形態では、加圧された水ストリーム１１８の圧力は、２５ＭＰａ〜２９ＭＰａ、２６ＭＰａ〜２８ＭＰａ、２５ＭＰａ〜３０ＭＰａ、２６ＭＰａ〜２９ＭＰａ、または２３ＭＰａ〜２８ＭＰａであり得る。
【００１８】
再び図１〜３を参照すると、加圧された水ストリーム１１８を次いで予熱器１２２において加熱して、超臨界水ストリーム１２６を作成し得る。超臨界水ストリーム１２６の温度は、おおよその水の臨界温度である約３７４℃よりも高い。あるいは、超臨界水ストリーム１２６の温度は、３７４℃〜６００℃、または４００℃〜５５０℃、または４００℃〜５００℃、または４００℃〜４５０℃、または４５０℃〜５００℃であり得る。いくつかの実施形態では、超臨界水ストリーム１２６の最高温度は、超臨界反応器システムにおける機械部品が６００℃よりも高い温度によって影響を受け得るため、６００℃であり得る。
【００１９】
石油予熱器１２０と同様に、好適な水予熱器１２２には、天然ガス燃焼加熱器、熱交換器、または電気加熱器が含まれ得る。示されているように、水予熱器１２２は、石油予熱器１２０とは別の及び独立したユニットであり得る。
【００２０】
記述したように、超臨界水は、その温度及び圧力の超臨界境界に達すると、様々な予想外の特性を有する。例えば、超臨界水は、２７ＭＰａ及び４５０℃で０．１２３グラム／ミリリットル（ｇ／ｍＬ）の密度を有し得る。比較として、例えば、２０ＭＰａ及び４５０℃で過熱された水蒸気を生成するために圧力を低下させた場合、水蒸気はわずか０．０７９ｇ／ｍＬの密度を有するであろう。その密度では、炭化水素は過熱された水蒸気と反応して蒸発して混ざって液相となり、加熱によりコークスを発生させ得る重質留分を残す。コークスまたはコークス前駆体の形成は、ラインを閉塞し得、除去しなければならない。そのため、超臨界水は、いくつかの用途において水蒸気より優れている。
【００２１】
再び図１〜３を参照すると、超臨界水ストリーム１２６及び加圧され加熱された石油系ストリーム１２４を混合装置１３０内で混合して、組み合わされた供給物ストリーム１３３を生成する。混合装置１３０は、超臨界水ストリーム１２６と加圧され加熱された石油系ストリーム１２４とを混合することが可能な任意の種類の機器であり得る。一実施形態では、混合装置１３０は、混合ティー、均質化ミキサー、超音波ミキサー、小型連続撹拌タンク反応器（ＣＳＴＲ）、または任意の他の好適なミキサーであり得る。
【００２２】
混合装置に供給される炭化水素に対する超臨界水の体積流比は変動し得る。一実施形態では、体積流比は、標準周囲温度及び圧力（ＳＡＴＰ）で１０：１〜１：１、または５：１〜１：１、または４：１〜１：１であり得る。
【００２３】
図１〜３を参照すると、組み合わされた供給物ストリーム１３３は次いで、組み合わされた供給物ストリーム１３３をアップグレードするように構成された超臨界アップグレード反応器システムに導入され得る。図１及び３に示されるように、超臨界反応器システムは、少なくとも１つのアップグレード反応器１４０（以下、第１の反応器と称する）を含み得るが、第２の反応器１５０も任意に含み得る。図２は、１つのみの超臨界アップグレード反応器、具体的には第１の反応器１４０を有する実施形態を図示している。組み合わされた供給物ストリーム１３３は、第１の反応器１４０の入口ポートを介して供給される。図１に図示されている第１の反応器１４０は、入口ポートが第１の反応器１４０の頂部の近くに配置され、出口ポートが第１の反応器１４０の底部の近くに配置されている下降流反応器である。あるいは、図２及び３を参照すると、第１の反応器１４０は、入口ポートが反応器の底部の近くに配置される上昇流反応器であり得ることが企図される。図１において流れ矢印１４１によって示されているように、下降流反応器は、反応物が反応器を介して下方に進むにつれて石油アップグレード反応が生じる反応器である。反対に、図２及び３において流れ矢印２４１によって示されているように、上昇流反応器は、反応物が反応器を介して上方に進むにつれて石油アップグレード反応が生じる反応器である。
【００２４】
第１の反応器１４０は、水の臨界温度よりも高い第１の温度及び水の臨界圧力よりも高い第１の圧力で稼働する。１つ以上の実施形態では、第１の反応器１４０は、４００℃〜５００℃、または４２０℃〜４６０℃の温度を有し得る。第１の反応器１４０は、等温または非等温反応器であり得る。反応器は、管型垂直反応器、管型水平反応器、容器型反応器、撹拌機などの内部混合装置を有するタンク型反応器、またはこれらの反応器の任意の組み合わせであり得る。その上、撹拌ロッドまたは撹拌装置などの付加的な部材も第１の反応器１４０に含められ得る。
【００２５】
第１の反応器１４０は、式Ｌ／Ｄ（式中、Ｌは第１の反応器１４０の長さであり、Ｄは第１の反応器１４０の直径である）によって定義される寸法を有し得る。１つ以上の実施形態では、第１の反応器１４０のＬ／Ｄ値は、０．５メートル（ｍ）／分（ｍｉｎ）よりも高い流体の空塔速度を達成するのに十分であり得るか、または１ｍ／分〜５ｍ／分の流体の空塔速度を達成するのに十分なＬ／Ｄ値であり得る。いくつかの実施形態では、閉塞物除去剤は低いＬ／Ｄ反応器により効果的であり得、高いＬ／Ｄ反応器よりも付加的に費用対効果が高い場合があるため、低いＬ／Ｄ寸法が利用され得る。Ｌ／Ｄは、流速及び空塔速度に基づいて変動し得る。いくつかの実施形態では、１日当たり５００バレル（ＢＰＤ）〜５，０００ＢＰＤを生成するプロセスの場合、「低い」Ｌ／Ｄ寸法は、１０未満、例えば８未満、５未満、２未満、または２未満であり得る。流体の流れは、約５０００より大きいレイノルズ数によって定義され得る。
【００２６】
第１の反応器１４０、及び任意に、第２の反応器１５０はいずれとも、外部から提供される水素ガスの非存在下及び触媒の非存在下で反応をアップグレードするための反応媒体として超臨界水を採用する超臨界水反応器である。所定の実施形態では、水蒸気改質反応及び水性ガスシフト反応を介して水素ガスが発生し得、これは次いでアップグレード反応に利用可能である。いかなる特定の理論にも縛られることなく、水素ガス（Ｈ２）は安定であり得、水素化反応において利用するために触媒を使用してＨ２を「活性化」することを必要とし得る。しかしながら、本実施形態の水蒸気改質反応及び水性ガスシフト反応から発生した水素は、中間体として「活性」水素を生成し得、これは、外部触媒の使用を必要とせずに反応をアップグレードする際に使用され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のアップグレード反応器の少なくとも１つが水素を発生させ得る。例えば、第１の反応器１４０、第２の反応器１５０、またはいくつかの実施形態ではその両方が、水素を発生させ得る。
【００２７】
再び図１及び３を参照すると、第１の反応器生成物１４３は、次いで任意に、第２の反応器１５０に導入され得る。第２の反応器１５０には様々な反応器の種類が企図される。例えば、図１及び３に示されているように、第２の反応器１５０は、フローライン１５１によって図示されているような下降流反応器であり得る。逆に、第２の反応器１５０は、上昇流反応器であり得、その場合、組み合わされた供給物ストリーム１３３などの反応物は、反応器１５０の底部ポートを介して供給され、アップグレードされた生成物１５３は、反応器１５０の頂部ポートを介して排出される。１つ以上の実施形態では、第２の反応器１５０は、第１の反応器１４０と同じまたは類似する稼働温度及び圧力を利用し得る。あるいは、第２の反応器１５０は、水の臨界圧力よりも高い圧力を維持しながら、第１の反応器１４０の温度よりも低いが水の臨界温度よりも高い第２の温度で稼働し得る。その上、第２の反応器１５０は、第１の反応器１４０の稼働温度よりも高い温度で稼働することも企図される。第２の反応器１５０はまた、水の臨界圧力よりも高い第２の圧力を有する。１つ以上の実施形態では、第２の反応器１５０は、３８０℃〜５００℃、または４００℃〜４５０℃の温度を有し得る。
【００２８】
再び図１及び３を参照すると、第２の反応器１５０からのアップグレードされた生成物１５３は次いで冷却装置１６０に送られ得る。冷却装置１６０は、アップグレードされた生成物１５３の温度を低下させて、２００℃未満の温度を有する冷却されアップグレードされた生成物１６３を作成し得る。更なる実施形態では、冷却されアップグレードされた生成物１６３の温度は、１０℃〜１５０℃、または２０℃〜１００℃に冷却され得る。様々な種類の冷却装置、例えば、二重管または二重パイプ冷却装置が利用され得る。
【００２９】
更に図１及び３に示されているように、冷却されアップグレードされた生成物１６３の圧力は、減圧器１７０によって低下して、冷却され減圧されたストリーム１７３を作成し得る。特定の圧力範囲に限定されないが、減圧器１７０は、圧力を０．０５ＭＰａ〜２．２ＭＰａの圧力に低下させ得る。この箇所で、冷却され減圧されたストリーム１７３は、気液分離ユニット２００に供給され得る。これらの気液分離ユニットは、気液分離器（示さず）において減圧されたストリームを気相ストリーム及び液相ストリームに分離し、次いで油水分離器において液相ストリームを水ストリーム及び油生成物ストリームに分離し得る。更なる分離のために、油生成物ストリームを他の分離器ユニット、例えば、溶媒抽出ユニットに導入することが企図される。
【００３０】
前述のように、閉塞は、プロセスまたはシステムを通して様々な箇所で生じ得る。理論に限定されるものではなく、閉塞物除去剤溶液は、閉塞が起こる位置に近接して注入されて、プロセスライン内の流体の粘度を低下させ、更なる閉塞反応（例えば、コークス化）を防止する。それ故、図１及び２に示されているように、閉塞物除去剤溶液は、１つ以上の注入位置に、注入位置における内部流体の温度の２００℃以内の温度及び注入位置における内部流体の圧力の１００％〜１２０％の圧力で注入され得る。本開示において、「内部流体」は、本アップグレードシステムにおける流動流体のいずれか、例えば、プロセスライン、反応器、または本アップグレードシステムの部品における反応物ストリームまたは生成物ストリームを意味する。
【００３１】
理論に限定されるものではなく、検出された閾値を超える圧力勾配がある場合には、閉塞物除去剤溶液は注入位置の１つ以上に注入され得る。位置間の圧力差は、閉塞が生じた位置を示し得る。図に示されているように、圧力ゲージ、圧力トランスデューサ、圧力センサ、及びこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない圧力測定装置は、閉塞が起こり得る位置に設置され得る。プロセス条件（例えば、温度、圧力、及び流速）に依存して、いくつかの実施形態では、圧力差は、稼働圧力の１０％（稼働圧力２５ＭＰａで２．５ＭＰａまたは３６１１ｐｓｉｇで３６０ｐｓｉｇなど）を超えるべきではない。いくつかの実施形態では、圧力差は、稼働圧力の８％を超えるべきではなく、または稼働圧力の５％を超えるべきではなく、または稼働圧力の３％を超えるべきではなく、または稼働圧力の１％を超えるべきではない。いくつかの実施形態では、圧力差は、稼働圧力の１．５％を超えるべきではなく、または稼働圧力の０．５％を超えるべきではない。
【００３２】
稼働中、長いプロセスラインを含む様々な要因のために、プロセス１００においていくらかの圧力低下が予想され得、閉塞が生じていない場合であっても圧力の低下を経験し得る。そのため、いくつかの実施形態では、プロセス１００は、プロセス１００を水で実行することによって計算され、閉塞が生じる前に経験する圧力低下を決定し得る「オフセット」圧力低下値を有し得る。次いで「オフセット」圧力低下値を稼働圧力から差し引いて、プロセス１００によって経験される基準圧力低下を決定し得る。例えば、稼働圧力が３６００ｐｓｉｇであり、稼働中に熱交換器を介する圧力低下が約１０ｐｓｉｇであり、２０ｐｓｉｇほど増大した場合（１０ｐｓｉｇのオフセット圧力の正味の差）、全体の圧力低下が４６ｐｓｉｇ以上（３６００の１％＋１０ｐｓｉｇ）に増大した場合に閉塞物除去剤注入ポンプが、閉塞物除去剤をプロセスラインに注入するために始動され得る。
【００３３】
１つ以上の実施形態では、プロセスラインの１つ以上の領域において少なくとも１％の圧力低下がある場合、閉塞物除去剤溶液が注入され得る。図において、一般に、１つの注入ポートがプロセスライン上に図示されている。しかしながら、プロセスラインにわたって複数のポートを含めることが企図される。例えば、圧力勾配を特徴とするプロセスラインの位置が検出された場合、閉塞物除去剤溶液は、その位置の上流及び下流のプロセスライン上で注入され得る。これにより、プロセスライン内の閉塞の領域があっても十分な流れがあることが確保され得る。出口ポートがプロセスラインに接続されている位置に閉塞物除去剤溶液が注入され得る一方で、本実施形態は、プロセスラインの「端部」にこれらの注入ポートを配置しない。本注入ポートは、プロセスラインの距離の１０〜９０％に配置され得る。それ故、プロセスラインが端から端まで１０メートル（ｍ）延在する場合、注入ポート（複数可）は、１ｍの箇所から９ｍの箇所までのどこにでも配置され得、それによりプロセスラインの各端部に１メートルのギャップを提供する。閉塞物除去剤溶液は、プロセスラインの端の近くに注入されて、閉塞物除去剤溶液の効率を改善するために、閉塞物除去剤溶液が流体と混合されることを可能にし得る。いかなる理論にも縛られること意図するものではなく、１０ｍのプロセスラインの各端部に１ｍ以上のスペースを残すことにより、閉塞物除去剤溶液を内部流体などの流体と混合するのに十分なスペース及び十分な時間を可能にし得る。
【００３４】
いくつかの実施形態では、段階的手法で閉塞物除去剤溶液の流速を徐々に増加させることが企図される。例えば、閉塞物除去剤溶液は、第１の継続時間で第１の流速（例えば、１分間で０．１ミリリットル（ｍＬ）／分（ｍｉｎ））で注入ポートに注入され得ることが企図される。次いで、閉塞物除去剤溶液は、第２の継続時間で第２の流速（例えば、１分間で０．５ｍＬ／分）で注入ポートに注入され得る。この段階的なプロセスにより、システムは、過剰な閉塞物除去剤溶液のシステムへの搬送を最小限に抑えつつ、プロセスライン内の圧力勾配を減少させ得る。
【００３５】
プロセスラインに沿って複数のポートにおいて段階的注入を含めることも企図される。非限定的な例として、冷却装置１６０で閉塞が生じた場合、多くの可能な改善法の１つには、プロセスライン１９８で総内部流体流速の０．０１％でパージ流体を注入することが含まれ得る。その流体は、５分の間隔にわたって総内部流体流速の０．０５％の流速に徐々に増加され得る。閉塞物が依然として減少していない場合、パージ流体は、プロセスライン１９７で総内部流体流速の０．００５％で注入され得、５分の間隔にわたって０．０１％まで増加させる。冷却装置１６０を介する圧力低下が正常に戻り、閉塞物が排除されたことを示した後、プロセスライン１９８の流体流速は、１０分の間隔にわたって０．０５％から０％に低減され得る。その１０分の間隔の後、プロセスライン１９７の流体流速は、システムを元の閉塞前状態に戻すために、１０分の間隔にわたって０．０５％から０％に低減され得る。
【００３６】
閉塞物除去剤溶液は、芳香族溶媒と、５００ｐｐｍ未満の水と、それぞれ５０００ｐｐｍ未満の硫黄、窒素、酸素、及び金属含有量を含み得る。特定の実施形態では、芳香族溶媒は、少なくとも１つのフェニル環と、フェニル環に結合した１０個未満の炭素を有する少なくとも１つの置換アルキル、シクロアルキル、またはアルケニル基を含み得る。１つ以上の実施形態では、芳香族溶媒には、トルエン、ヘキシルベンゼン、またはこれらの組み合わせなどのアルキル置換フェニル化合物が含まれ得る。あるいは、芳香族溶媒には、テトラリンなどのシクロアルキル置換フェニル化合物が含まれ得る。石油系組成物１０５が、常圧残渣などの約３７０℃より高い沸点を有する炭化水素を含む実施形態では、トルエンは、組み合わされた供給物ストリーム１３３中に存在しない場合がある。そのため、いくつかの実施形態では、閉塞物除去剤は閉塞物除去剤貯蔵タンク１８０から得られ得、これは、他の従来の方法で見られ得るように、組み合わされた供給物ストリーム１３３からの未反応生成物から生成されない場合がある。これは、組み合わされた供給物ストリーム１３３から閉塞物除去剤を分離及び精製するのに必要な時間及び費用を節約し得る。
【００３７】
理論に縛られることなく、芳香族溶媒は沸点に基づいて選択され得る。例えば、トルエンは１１０．６℃の沸点を有する一方で、テトラリンは２０７℃で沸点を有し、ヘキシルベンゼンは２２６℃の沸点を有する。結果として、いくつかの実施形態では、トルエンなどの低沸点溶媒は、より低い温度のプロセスラインまたは部品における注入により好適であり得る一方で、テトラリンなどの高沸点溶媒は、より高い温度のプロセスラインまたは部品、例えば超臨界反応器により好適であり得る。いくつかの実施形態では、プロセス１００は、様々なポートで注入される複数の閉塞物除去剤溶媒を有し得る。いくつかの実施形態では、低沸点芳香族溶媒は、低温（図１に示されるようなプロセスライン１９７など）で生じる閉塞を処理するのにより好適であり得る一方で、高沸点芳香族化合物は、高温領域（図１で示されるようなプロセスライン１９５など）により好適であり得る。
【００３８】
複数のポート及び複数の溶媒が使用され得る実施形態では、プロセス１００は、例えば、トルエン及びテトラリンなどの２つの溶媒を収容するための２つ以上の貯蔵タンクを利用し得る。同様に、複数の独立した計量ポンプが様々なポートに利用され得、これは、いくつかの実施形態では、分離した個別の加熱器１８４を有し得る。他の実施形態では、単一の計量ポンプが使用され得る。いくつかの実施形態では、閉塞物除去剤を複数のポートに供給するためにスプリッタと共に単一のポンプが使用され得る。その産業で知られている任意のスプリッタ、例えば、ティーまたはクロスフィッティングが好適であり得る。いくつかの実施形態では、スプリッタは、制御可能なスプリッタであり得、これは、パージ流体の流速を制御するための電空制御バルブなどの流れ制御器を有し得る。
【００３９】
前述したように、閉塞物除去剤溶液が注入される温度及び圧力は、注入位置、具体的には注入位置の温度、圧力、及び流速に依存する。１つ以上の実施形態では、閉塞物除去剤溶液の温度は、注入箇所の内部流体温度の２００℃以内、または注入箇所の内部流体温度の１５０℃以内、または注入箇所の内部流体温度の１００℃以内、または注入箇所の内部流体温度の５０℃以内、または注入箇所の内部流体温度の２５℃以内であり得る。例えば、閉塞物除去剤溶液が、通常の非閉塞状態で３００℃で稼働する熱交換器入口に注入される場合、閉塞物除去剤流体は、１００℃〜５００℃の範囲内であり得、これは、熱交換器入口の稼働温度の２００℃以内である。
【００４０】
その上、閉塞物除去剤溶液の圧力は、注入位置における内部流体の圧力の１００％〜１２０％の圧力であり得る。この場合、閉塞物除去剤溶液が、通常の非閉塞状態でおおよそ２５ＭＰａで稼働する熱交換器入口に注入される場合、閉塞物除去剤流体は、２５〜３０ＭＰａ（注入位置の内部流体の圧力のそれぞれ１００％〜１２０％である）の範囲内の圧力で注入され得る。
【００４１】
更に、閉塞物除去剤溶液の流速は、注入箇所における内部流体温度の流速の０．００１％〜１０％の流速で注入され得る。例えば、標準周囲温度及び圧力（ＳＡＴＰ）で、内部流体の流速が１時間当たり１００リットル（Ｌ／時）である場合、閉塞物除去剤溶液の流速は、０．００１〜１０Ｌ／時（内部流体の流速の０．００１％〜１０％である）の範囲内とすべきである。０．００１％は非常に小さいように思われるかもしれないが、プロセス１００の途絶（ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）及び撹乱（ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ）は、費用がいくらかかっても最小限に抑えられ、かつ回避されるべきであり、それ故、注入プロセスを開始するために、内部流体流速の０．００１％の速度が実用的な最小流である。
【００４２】
図１〜３の実施形態を参照すると、閉塞物除去剤溶液を注入するためのシステムの実施形態は、閉塞物除去剤貯蔵タンク１８０、閉塞物除去剤貯蔵タンク１８０と流体連通した計量ポンプ１８２、及び注入されるべき閉塞物除去剤溶液の温度を調節し得る熱交換器１８４などの１つ以上の部品を含み得る。更に、図１及び２に示されているように、プロセス１００は、閉塞物除去剤分配器１９０を含み得、これは、１つ以上の注入ポートへの閉塞物除去剤溶液の流れを制御することに向けられている。閉塞物除去剤分配器１９０は、閉塞物除去剤溶液が所望の温度、圧力、及び流速で注入ポートに注入されることを確実にするのに役立つ様々な部品を含み得ることが企図される。それ故、閉塞物除去剤分配器１９０は、様々な温度センサ、圧力センサ、圧力トランスデューサ、バルブ、及び流速センサを含み得る。その上、閉塞物除去剤分配器１９０は、アップグレードシステム内の様々な位置に配置された圧力センサ、圧力ゲージ、または圧力トランスデューサと同様に、前述の閉塞物除去剤部品と通信可能に連結され得る。それ故、閉塞物除去剤分配器１９０は、プログラマブルロジック制御器（ＰＬＣ）などの制御器、プロセッサ、例えば、マイクロプロセッサ、または同様の制御機構から構成される制御システムを含み得る。プログラマブルロジック制御器などの制御機構は、注入時間（開始時間、終了時間、またはその両方）、注入速度（パージ流体の体積速度など）、またはその両方を決定し得る。ＰＬＣは、いくつかの実施形態では、プロセス１００の途絶または撹乱を最小限にするための比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御器を有し得る。これにより、ＰＬＣ制御器は、閉塞物除去剤の温度、流速、及び圧力を決定することが可能となり得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、閉塞物除去剤の温度は、ＰＬＣなどの制御器、加熱器１８４、またはその両方によって制御され得る。閉塞物除去剤が処理しているとき、内部流体の温度は逸脱し始め得る。内部流体温度を回復させるか、または他の方法で変えるために、閉塞物除去剤流体の温度が制御され得る。いくつかの実施形態では、熱交換器内の閉塞は、熱交換器への流速の減少のため、内部流体の温度を低下させ得る。低すぎる温度は、内部流体の粘度を変え得、制御バルブ１７０を介する別の圧力低下を持続させ得る。そのため、いくつかの実施形態では、閉塞物除去剤溶液は、内部流体の温度よりも高い温度を有し得る。内部温度が所望よりも高い場合などの他の実施形態では、閉塞物除去剤溶液の温度は、内部流体の温度を低下させるために、内部流体の温度よりも低い温度を有し得る。
【００４４】
前述の通り、注入ポートは、アップグレードシステムの様々な位置に配置され得る。例えば、図１〜３に示されているように、（石油系組成物１０５を加圧する）ポンプ１１２を（加圧された石油系組成物１１６を加熱する）石油予熱器１２０と接続するプロセスライン上に少なくとも１つの注入ポートが配置され得る。図１〜３に示されているように、閉塞物除去剤注入ライン１９１は、閉塞物除去剤溶液をプロセスラインに沿って１つ以上の注入ポートに搬送し、矢印１９１の頭部は注入ポートの位置を示している。
【００４５】
同様に、（水ストリーム１１０を加圧する）ポンプ１１４を（加圧された水ストリーム１１８を加熱する）水予熱器１２２と接続するプロセスライン上に少なくとも１つの注入ポートが配置され得る。図１〜３に示されているように、閉塞物除去剤注入ライン１９２は、閉塞物除去剤溶液をプロセスラインに沿って１つ以上の注入ポートに搬送し、矢印１９２の頭部は注入ポートの位置を示している。
【００４６】
示されているように、石油予熱器１２０及び水予熱器１２２は、石油予熱器１２０及び水予熱器１２２内の流路を横切る圧力勾配または圧力低下を検出する圧力測定装置１２５及び１２７をそれぞれ含み得る。示されていないが、付加的な圧力測定装置が、ポンプ１１２及び１１４ならびにそれらに隣接するプロセスラインに連結され得ることが企図される。様々な好適な圧力測定装置、例えば、圧力センサ、圧力ゲージ、圧力トランスデューサなどが企図される。以下で詳細に説明するように、圧力測定装置は、閉塞物除去剤分配器１９０に通信可能に連結され得、それにより圧力読取値または圧力勾配を閉塞物除去剤分配器１９０に伝達し得る。これらの圧力読取値に基づいて、閉塞物除去剤分配器１９０は、圧力低下が検出されるプロセスライン位置に近接する注入ポートで閉塞物除去剤溶液の注入を必要とし得る。
【００４７】
図１〜３に示されているように、第１の反応器１４０と第２の反応器１５０との間の圧力勾配は、圧力センサ１４２及び１５２によってそれぞれ検出され得る。図１の実施形態では、圧力センサ１４２及び１５２の間の差を計算する圧力センサ１４２及び１５２と通信するプロセッサ１４５が存在し得る。図１に示されているように、プロセッサ１４５は、点線１４７で示されているように圧力読取値を閉塞物除去剤分配器１９０に伝達し得る。あるいは、図２に示されているように、圧力センサ１４２及び１６２からの読取値は、点線１４８及び１６４でそれぞれ示されているように圧力読取値を閉塞物除去剤分配器１９０に直接伝達する。
【００４８】
再び図１〜３を参照すると、閉塞物除去剤溶液はまた、石油予熱器１２０を混合装置１３０と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポートに搬送され得る。示されているように、閉塞物除去剤注入ライン１９４は、閉塞物除去剤溶液をプロセスラインに沿って１つ以上の注入ポートに搬送し得、矢印１９４の頭部は注入ポートの位置を示している。同様に、示されているように、閉塞物除去剤溶液はまた、水予熱器１２２を混合装置１３０と接続するプロセスライン上の少なくとも１つの注入ポートに搬送され得る。閉塞物除去剤注入ライン１９３は、閉塞物除去剤溶液をプロセスラインに沿って１つ以上の注入ポートに搬送し得、矢印１９３の頭部は注入ポートの位置を示している。示されているように、混合装置１３０は、混合装置１３０内の閉塞を検出するために使用される圧力センサ１３１を含み得る。許容できない圧力読取値または圧力勾配が圧力センサ１３１によって検出された場合、閉塞物除去剤分配器１９０は、閉塞物除去剤注入ライン１９３及び１９４のいずれかまたは両方を介して閉塞物除去剤溶液の注入を始動させ得る。
【００４９】
更に、図１〜３に示されているように、１つ以上の注入ポートはまた、混合装置１３０を第１の反応器１４０と接続するプロセスライン上に配置され得、閉塞物除去剤溶液は、閉塞物除去剤注入ライン１９５によって第１の反応器１４０の上流に搬送される。図１及び３の２つの超臨界アップグレード反応器システムの場合、第１の反応器１４０の下流であるが第２の反応器１５０の上流である注入ポートで閉塞物除去剤注入ライン１９６を介して閉塞物除去剤溶液を搬送することも企図される。図１及び３を参照すると、第１の反応器１４０内でのコークス形成の可能性により、第１の反応器１４０に近接した圧力センサ１４２を含めることが有益となる。同様に、図１及び３に示されているように、第２の反応器１５０に近接して圧力センサ１５２も含まれ得る。
【００５０】
更に、図１〜図３に示されているように、注入ポートは、第１の反応器１４０または第２の反応器１５０を冷却装置１６０と接続するプロセスライン上に配置され得る。閉塞物除去剤溶液は、閉塞物除去剤注入ライン１９８を介して注入され得る。示されているように、冷却装置１６０はまた、冷却装置１６０内の圧力勾配を検出し得る１つ以上の近接圧力センサ１６２を含み得る。その上、注入ポートはまた、冷却装置１６０を減圧器１７０と接続するプロセスライン上に配置され得る。閉塞物除去剤溶液は、閉塞物除去剤注入ライン１９７を介して注入され得る。示されているように、減圧器１７０はまた、１つ以上の近接圧力センサ１７２を含み得る。
【００５１】
１つ以上の実施形態では、閉塞物除去剤溶液は、注入位置の２つ以上、または３つ以上に注入され得る。
【実施例】
【００５２】
図３を参照すると、以下の実験例は、本開示の実施形態の１つ以上の特徴を示している。具体的には、２つの例があり、閉塞物除去剤の注入を含まない１つの比較例、及び閉塞物除去剤溶液を注入して閉塞を低減する本実施例をシミュレーションした。閉塞物除去剤を除き、両方の例で同様のアップグレードプロセスを受ける。図３を参照すると、供給油（すなわち、石油系組成物１０５）は、１２．８のアメリカ石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＡＰＩ）度及び４．１重量％の総硫黄含有量を有するＡｒａｂｉａｎ  Ｍｅｄｉｕｍ原油からの常圧残渣であった。更に、石油系組成物１０５は、米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（ＡＳＴＭ）７１６９の方法に基づいて、ＳＩＭＤＩＳによって推定された４３重量％の真空残渣留分を有する。
【００５３】
石油系組成物１０５及び水ストリーム１１０は、それぞれ高圧計量ポンプ１１２及び１１４で２７ＭＰａで圧送された。石油系組成物１０５及び水ストリーム１１０の流速は、それぞれ０．２Ｌ／時及び０．８Ｌ／時であった。加圧された石油系組成物１１６及び加圧された水ストリーム１１８を、それぞれ予熱器１２０及び１２２で１１０℃及び３８０℃に加熱した。再び図３を参照すると、超臨界水ストリーム１２６及び加圧され加熱された石油系ストリーム１２４をティーフィッティング混合装置１３０内で混合して、組み合わされた供給物ストリーム１３３を生成し得る。組み合わされた供給物ストリーム１３３を、直列に接続された反応器１４０及び１５０に注入した。第１の反応器１４０は上昇流であり、第２の反応器１５０は下降流であった。第２の反応器１５０からのアップグレードされた生成物１５３は、１５℃の温度を有する冷水が外部管内を流れる二重管式冷却装置１６０によって冷却された。冷却されアップグレードされた生成物１６３は、背圧調節器減圧器１７０によって大気圧に解放された。背圧調節器１７０からの冷却され減圧されたストリーム１７３は、気液分離ユニット２００を介して更なる分離稼働を受けた。具体的には、７５℃未満の温度を有する冷却され減圧されたストリーム１７３は、３つのポート（頂部、中央、及び底部）を有する５００ミリリットル（ｍＬ）の容器である気液分離器によって気体及び液体に分離された。頂部ポートからの気体を湿潤試験計によって測定し、ガスクロマトグラフィによって分析した。使用した湿潤試験計は、ハウジング内の回転ドラム及び液体に基づく正の変位を利用して気体流速を測定するために使用されるリッタードラム（Ｒｉｔｔｅｒ  Ｄｒｕｍ）型気体計であった。液体生成物を遠心分離ユニットによって油及び水に分離した。
【００５４】
本実施例では、閉塞物除去剤溶液は、０．０３重量％（３００ｐｐｍ）未満の水を有するトルエンであった。閾値圧力差は１ＭＰａに設定した。その圧力差は、第１の反応器１４０と冷却装置１６０との間で生じた。圧力センサ１４２及び１６２からの圧力読取値は２８ＭＰａ及び２７ＭＰａであった。これらの圧力センサ１４２と１６２との間の圧力差を検出した後、計量ポンプ１８２は注入ライン１９９を介して閉塞物除去剤流体を注入した。注入ラインの温度は１００℃に設定され、計量ポンプ１８２の圧力は、圧力センサ１６２によって検出された２８ＭＰａの圧力の圧力と等しいかまたはわずかに高い閉塞物除去剤圧力を生成するように設定される。閉塞物除去剤溶液の流速は徐々に増加するようにプログラムされた。
【００５５】
具体的には、閉塞物除去剤溶液をライン１９９において６０秒で３ｍＬ／時の流速で注入し、次いで１２０秒後に６ｍＬ／時の流速を有していた。また、閉塞物除去剤溶液をライン１９７において６０秒で３ｍＬ／時の流速で注入し、次いで１２０秒後に６ｍｌ／時の流速を有していた。圧力センサ１４２と１６２との間の圧力差が０．１ＭＰａ未満に低下した後、両方の注入を停止した。
【００５６】
閉塞物除去剤溶液を利用しない比較例では、プロセスは、第１の反応器１４０と冷却装置１６０との間で大きな圧力差を経験し、具体的には２ＭＰａの圧力差に達した。２ＭＰａの圧力勾配に達した後、システムを停止した。閉塞物除去剤溶液を添加しないと、望ましくない閉塞までの総稼働時間は１６時間未満であった。
【００５７】
対照的に、先の実施例のように閉塞物除去剤溶液を注入することにより、本実施例のプロセスは１２０時間を超えて実行し、停止は自発的な週末の停止であり、好適でない圧力勾配により引き起こされる停止ではなかった。
【００５８】
閉塞の影響は、図４のグラフ図に図示されており、これは、稼働の最初の１，０００分にわたるシステム圧力を示している。失敗した実行についての図４で図示されているデータは、第１の反応器１４０及び冷却装置１６０内の圧力勾配をそれぞれ検出した圧力センサ１４２及び１６２から得られた。示されているように、Ｐ（１４０）曲線は、反応器１４０の出口ポートにおけるいくらかの閉塞物のために増加し始めた。バルブシートの閉塞によって引き起こされた圧力制御バルブの不具合のため、Ｐ（１４０）及び（Ｐ１６０）曲線の急激な減少が約９６０分で示されている。急激な減少の後、圧力は再び増加し、次いで減少した。そのような急激な変動は、バルブの不具合によって引き起こされた。
【００５９】
１２０時間の稼働後の本実施例の生成物は、ＡＳＴＭ７１６９の方法に基づいて、２０．８のＡＰＩ度、３．３重量％の総硫黄含有量、及び２１重量％の真空残渣留分（模擬蒸留（ＳＩＭＤＩＳ）により推定）を有していた。
【００６０】
特許請求された主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に様々な変更及び変形がなされ得ることは当業者に明らかであるべきである。それ故、本明細書は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内に入るそのような変更及び変形が提供された様々な記載された実施形態の変更及び変形を網羅することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2019504145.tif 000007
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