(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）亜臨界の高い圧力および温度で残渣油を軽質炭化水素溶媒と接触させ、２）溶媒−脱瀝油（ＤＡＯ）の混合相をアスファルテン相から分離し、３）工程（２）からのアスファルテン相を加熱しそしてこの加熱した相を水蒸気でストリッピングしてアスファルテン製品流を生成し、４）工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ相を溶媒の平衡温度を超える温度まで加熱して、溶媒−ＤＡＯ相を溶媒相とＤＡＯ相とへ分離し、５）ＤＡＯ相を回収し、そして６）工程（５）からのＤＡＯ相を加熱しそしてこのＤＡＯ相を水蒸気でストリッピングしてＤＡＯ製品流を生成する工程からなる残渣油の溶媒抽出方法において、工程（３）、（４）および（６）での加熱が、
（ａ）燃焼帯内で燃料と空気を燃焼して、循環された煙道ガスと混合して高温の煙道ガスを形成し、
（ｂ）工程（ａ）からの高温の煙道ガスを対流加熱帯に供給し、
（ｃ）工程（２）からのアスファルテン相、工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ、そして工程（５）からのＤＡＯを管側を通じて対流加熱帯に通過させて、管側流体を加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｄ）工程（ｃ）からの冷却された煙道ガスを収集しそしてこの煙道ガスの一部を工程（ａ）の燃焼帯に循環する
工程を包含する改良された溶媒抽出方法。
【請求項２】
工程（ｃ）が、管側流体と高温の煙道ガスをそれぞれ、並行して操作される複数の対流加熱部に通過させることからなる請求項１記載の溶媒抽出方法。
【請求項３】
工程（３）が、アスファルテン製品流の一部を加熱しそしてアスファルテンストリッピングへと循環することを包含し、循環されたアスファルテンが管側を通じて工程（ｃ）の対流加熱帯を通過することにより加熱される請求項１記載の溶媒抽出方法。
【請求項４】
工程（３）および（６）でのストリッピングのための水蒸気を加熱する工程７）を包含し、水蒸気が管側を通って工程（ｃ）の対流加熱部を通過することにより過熱される請求項１記載の溶媒抽出方法。
【請求項５】
工程（ａ）からの高温の煙道ガスの温度が８００°Ｆ〜１４００°Ｆである請求項１記載の溶媒抽出方法。
【請求項６】
１）亜臨界の高い圧力および温度で残渣油を軽質炭化水素溶媒と接触させ、２）溶媒−脱瀝油（ＤＡＯ）の混合相をアスファルテン相から分離し、３）工程（２）からのアスファルテン相を加熱して第１の高温アスファルテン流を形成し、４）この工程（３）からの第一の高温アスファルテン流をアスファルテンの水蒸気ストリッピング装置に供給して、溶媒を実質的に含まないアスファルテン製品流を形成し、５）工程（４）からのアスファルテン製品流の一部を加熱して第２の高温アスファルテン流を形成し、６）第２の高温アスファルテン流を工程（４）のアスファルテンの水蒸気ストリッピング装置に供給し、７）工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ相を溶媒の平衡温度を超える温度まで加熱して、溶媒−ＤＡＯ混合相を溶媒相とＤＡＯとへ分離し、８）工程（７）で分離されたＤＡＯ相を回収し、９）工程（８）からのＤＡＯ相を加熱し、１０）工程（９）からの高温のＤＡＯ相を水蒸気でストリッピングして、溶媒を実質的に含まないＤＡＯ製品流を形成し、そして１１）工程（４）および（１０）で使用するための水蒸気を過熱する工程からなる残渣油の溶媒抽出方法において、工程（３）、（５）、（７）、（９）および（１１）での加熱が、
（ａ）燃焼帯内で燃料と空気を燃焼して、循環された煙道ガスと混合して高温の煙道ガスを形成し、
（ｂ）工程（ａ）からの高温の煙道ガスを、平行する複数の対流加熱部を含む対流加熱帯に供給し、
（ｃ）工程（２）からのアスファルテン相を、管側を通じて対流加熱部の一つに通過させて、アスファルテン相を加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｄ）工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ相を、管側を通じて対流加熱部の一つに通過させて、溶媒−ＤＡＯを加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｅ）工程（８）からの溶媒の乏しい（ｓｏｌｖｅｎｔ−ｌｅａｎ）ＤＡＯを管側を通じて対流加熱部の一つに通過させて、ＤＡＯを加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｆ）工程（４）からのアスファルテン製品流の一部を管側を通じて対流加熱部の一つに通過して、アスファルテンを加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｇ）水蒸気を管側を通じて対流加熱部の一つに通過して、水蒸気を過熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｈ）対流加熱部からの冷却された煙道ガスを収集し、そして
（ｉ）この工程（ｈ）から収集された煙道ガスの一部を工程（ａ）の燃焼帯に循環する
工程を包含する改良された溶媒抽出方法。
【請求項７】
工程（ａ）からの高温の煙道ガスの温度が８００°Ｆ〜１４００°Ｆである請求項６記載の溶媒抽出方法。
【請求項８】
工程（ｆ）および（ｇ）におけるアスファルテンおよび水蒸気を通過させるための管が対流加熱部の一つにおいて直列に配置されている請求項７記載の溶媒抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は残渣油溶媒抽出法での改良に関し、また一層特定的に種々のプロセス流を加熱するために直焚きの対流加熱（ｄｉｒｅｃｔ  ｆｉｒｅｄ  ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ  ｈｅａｔｉｎｇ）が用いられるような改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶媒脱瀝は１９３０年代以来知られている。このような方法は例えば米国特許第２，９４０，９２０号および、テキサス州、Ｓａｎ  ＡｎｔｏｎｉｏのＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒで１９９６年３月１７〜１９日に催された１９９６年度のＮＰＲＡ  Ａｎｎｕａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇに提出されたＡ．Ｈ．Ｎｏｒｔｈｕｐらの「Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｄｅａｓｐｂａｌｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」およびテキサス州、Ｈｏｕｓｔｏｎで１９８５年３月２４〜２５日に催された１９８５年度春季Ａ．Ｉ．Ｃｈ．Ｅ  Ｍｅｅｔｉｎｇに提出されたＳ．Ｒ．Ｎｅｌｓｏｎらの「ＲＯＳＥTM：Ｔｈｅ  Ｅｎｅｒｇｙ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，Ｂｏｔｔｏｍ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ｂａｒｒｅｌ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ」のような公刊物中に見られ、これらはすべて参照によって本記載に加入されている。商業的に入手できるＲＯＳＥTM法の技術を導入することで、溶媒脱瀝法ではエネルギー効率が一層高くなりまた費用効果が高くなっている。溶媒脱瀝技術は高度転化製油所においてボトム−オブ−ザ−バレル的な（ｂｏｔｔｏｍ−ｏｆ−ｔｈｅ−ｂａｒｒｅｌ：最も重質な油までを取扱う）主要な品位向上装置として今日広く使用されており、また流動接触分解（ＦＣＣ）供給物、潤滑油ブライトストック、水素化処理装置および水素化分解装置のための脱瀝ガス油供給物、特製樹脂、ならびに重質燃料およびアスファルト配合成分をつくるためにも使用される。
【０００３】
典型的な残渣油溶媒抽出法では、残渣油が亜臨界の高い圧力および温度で軽質炭化水素溶媒と接触される。得られる混合物は溶媒脱瀝油（ＤＡＯ）相とアスファルテン相とに分離される。アスファルテン相は加熱され、次いで水蒸気でストリッピングされてアスファルテン製品流となる。溶媒−ＤＡＯ相は溶媒の平衡温度を超える温度に加熱され、溶媒−ＤＡＯ相の溶媒相とＤＡＯ相とへの分離が行なわれる。ＤＡＯ相が回収され、加熱されそして水蒸気でストリッピングされてＤＡＯ製品流となる。いくつかの方法では、樹脂の中間的分離がより高い温度でも実施されることができ、ＤＡＯの回収に先立って溶媒−ＤＡＯ相から樹脂留分が得られる。
【０００４】
いずれにせよ、アスファルテン相、溶媒−ＤＡＯ相およびＤＡＯ相を加熱し、またアスファルテン相およびＤＡＯ相の水蒸気ストリッピングで使用する水蒸気を過熱することが必要である。従来は、これらのプロセス流および水蒸気の温度を上昇するのに必要な熱を供給するために加熱媒体として熱油システムが使用されてきた。流体流の加熱は一般にいくつかの多管式熱交換器内で達せられる。
【０００５】
熱油システムを使用するのが一般に十分でありまたエネルギーの点で効率的であるが、改良の余地はある。例えば熱油システムには直焚きの熱油加熱炉およびかなりの相互に接続する熱油配管が必要である。より少ない基数の装置を使用しまた相互に接続する熱油配管からの熱損失を減少するのが好ましいであろう。エネルギーを節約するために熱油加熱炉の効率を改善するのもまた好ましいであろう。コンパクトな装置配置を利用できるとともに加熱系統の投下資本および運転費用を減少することがさらに好ましいであろう。慣用の熱油加熱炉管の治金学的材質（ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ）は典型的に最低Ｐ５材料であるが、Ｐ９管は、熱油管内でのポリチオン酸による腐触のため一層頻繁に使用されている。
【０００６】
温度の僅かな変動が例えばアスファルテンの沈澱を生み、これが熱交換器管を汚染しそして閉塞するので、熱油によって加熱されるプロセス流体の温度制御もまた極めて重要である。熱油の温度が高いため極めて急速な温度変化が起きうるので、温度制御はしばしば困難でありうる。従って、温度制御が一層容易でありまた汚染および閉塞への抵抗力がより良い、アスファルテン相、溶媒−ＤＡＯ相およびＤＡＯ相のための加熱系統が好ましいであろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は熱油加熱系統を直焚きの対流加熱によっておきかえることにより残渣油溶媒抽出法を改善する。これによって熱油配管が省かれまた必要な装置、特に熱交換器の基数が減少する。一方、これによって熱油の相互接続配管からの熱損失がすべてなくなる。煙道ガスの温度は、煙道ガスを燃焼帯に戻して循環（ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ）することにより、低下させることができる。管の壁温がより低いので、このことはプロセス流体（アスファルテン相、溶媒−ＤＡＯ相およびＤＡＯ相）の劣化を防止するという利益を生む。加えて対流加熱炉内の管の直径がより大きく、また直径方向に管を汚染しあるいは閉塞する可能性が減少する。より穏和な操作によって直焚きの対流加熱炉の一層良好な温度制御が可能になる。さらに、直焚きの加熱炉では、冷却された煙道ガスの循環のため、燃焼生成物の温度がより低いので、燃料の燃焼から発生する窒素酸化物の水準は低い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従って本発明は残渣油の溶媒抽出法での改良を提供する。この溶媒抽出法には、１）亜臨界の高い圧力および温度で残渣油を軽質炭化水素溶媒と接触させ、２）溶媒−脱瀝油（脱アスファルト油：ＤＡＯ）の混合相をアスファルテン相から分離し、３）工程（２）からのアスファルテン相を加熱しそしてこの加熱した相を水蒸気でストリッピングしてアスファルテン製品流を生成し、４）工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ相を溶媒の平衡温度を超える温度まで加熱して、溶媒−ＤＡＯ相を溶媒相とＤＡＯ相とへ分離し、５）ＤＡＯ相を回収し、そして６）工程（５）からのＤＡＯ相を加熱しそしてこのＤＡＯ相を水蒸気でストリッピングしてＤＡＯ製品流を生成する工程が包含される。
この改良は、工程（３）、（４）及び（６）での加熱が、
（ａ）燃焼帯内で燃料と空気を燃焼して、循環された（ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｅｄ）煙道ガスと混合して高温の煙道ガスを形成し、
（ｂ）工程（ａ）からの高温の煙道ガスを対流加熱帯に供給し、
（ｃ）工程（２）からのアスファルテン相、工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ、そして工程（５）からのＤＡＯを管側を通じて対流加熱帯に通過させて、管側流体を加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｄ）工程（ｃ）からの冷却された煙道ガスを収集しそしてこの煙道ガスの一部を工程（ａ）の燃焼帯に循環する（ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｅ）
工程を包含することによってもたらされる。
【０００９】
管側流体および高温の煙道ガスは並行して操作される複数の対流加熱部のそれぞれに通過されるのが好ましい。溶媒抽出方法の工程（３）にはアスファルテン製品流の一部を加熱しそしてアスファルテンストリッピングに循環することが包含されてよく、この場合、循環されたアスファルテンは管側を通じて工程（ｃ）の対流加熱帯に通過される。溶媒抽出プロセスには工程（３）および（６）でのストリッピングのための水蒸気を過熱する工程（７）が包含されてよく、また管側を通じて工程（ｃ）の対流加熱部に通過させることにより水蒸気を過熱することが改良に含まれてもよい。工程（ａ）からの高温の煙道ガスは８００°Ｆ〜１４００°Ｆの温度を有するのが好ましい。
【００１０】
好ましい態様において本発明は、１）亜臨界の高い圧力および温度で残渣油を軽質炭化水素溶媒と接触させ、２）溶媒−脱瀝油（ＤＡＯ）の混合相をアスファルテン相から分離し、３）工程（２）からのアスファルテン相を加熱して第１の高温アスファルテン流を形成し、４）この工程（３）からの第一の高温アスファルテン流をアスファルテンの水蒸気ストリッピング装置に供給して、溶媒を実質的に含まないアスファルテン製品流を形成し、５）工程（４）からのアスファルテン製品流の一部を加熱して第２の高温アスファルテン流を形成し、６）第２の高温アスファルテン流を工程（４）のアスファルテンの水蒸気ストリッピング装置に供給し、７）工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ相を溶媒の平衡温度を超える温度まで加熱して、溶媒−ＤＡＯ混合相を溶媒相とＤＡＯとへ分離し、８）工程（７）で分離されたＤＡＯ相を回収し、９）工程（８）からのＤＡＯ相を加熱し、１０）工程（９）からの高温のＤＡＯ相を水蒸気でストリッピングして、溶媒を実質的に含まないＤＡＯ製品流を形成し、そして１１）工程（４）および（１０）で使用するための水蒸気を過熱する工程からなる残渣油の溶媒抽出方法における改良を提供する。この改良は工程（３）、（５）、（７）、（９）および（１１）における加熱が、
（ａ）燃焼帯内で燃料と空気を燃焼して、循環された煙道ガスと混合して高温の煙道ガスを形成し、
（ｂ）工程（ａ）からの高温の煙道ガスを、平行する複数の対流加熱部を含む対流加熱帯に供給し、
（ｃ）工程（２）からのアスファルテン相を、管側を通じて対流加熱部の一つに通過させて、アスファルテン相を加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｄ）工程（２）からの溶媒−ＤＡＯ相を、管側を通じて対流加熱部の一つに通過させて、溶媒−ＤＡＯを加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｅ）工程（８）からの溶媒の乏しい（ｓｏｌｖｅｎｔ−ｌｅａｎ）ＤＡＯを管側を通じて対流加熱部の一つに通過させて、ＤＡＯを加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｆ）工程（４）からのアスファルテン製品流の一部を管側を通じて対流加熱部の一つに通過して、アスファルテンを加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｇ）水蒸気を管側を通じて対流加熱部の一つに通過して、水蒸気を加熱しそして煙道ガスを冷却し、
（ｈ）対流加熱部からの冷却された煙道ガスを収集し、そして
（ｉ）この工程（ｈ）から収集された煙道ガスの一部を工程（ａ）の燃焼帯に循環する
工程を包含することである。
【００１１】
工程（ａ）からの高温の煙道ガスは８００°Ｆ〜１４００°Ｆの温度を有し、また工程（ｆ）および（ｇ）でアスファルテンと水蒸気を通過させるための管は、対流加熱部の一つで直列に配置されるのが好ましい。
【００１２】
図１に例示するような典型的な残渣油の溶媒抽出方法では、配管１００中の残渣油を混合器１０２に供給し、そこで配管１０４を経て供給される溶媒と混合して配管１０６中の混合物を得る。配管１０６中の混合物を熱交換器１０８内で冷却しそして混合物を底部流１１２と頂部流１１４とに分離するアスファルテン分離器１１０に供給する。底部流１１２はアスファルテンといくらかの溶媒との混合物であるが、頂部流１１４は脱瀝油（ＤＡＯ）と大部分の溶媒との混合物からなる。底部流１１２をポンプ１１６によりポンプ送入し、熱交換器１０８および１１８内で加熱し、対流加熱コイル１２０を通過させそしてアスファルテンストリッパー１２２に供給する。底部流１２４はポンプ１２６により配管１２８、１３０にポンプ送入する。配管１２８中のアスファルテン製品を熱交換器１１８内で冷却する。配管１３０中の循環されたアスファルテン流を対流加熱コイル１３２内で加熱しそしてアスファルテンストリッパー１２２に循環する。過熱水蒸気を配管１３４を経てアスファルテンストリッパー１２２に供給する。アスファルテンストリッパー１２２からの頂部流が配管１３６中に得られ、これは溶媒と水とを含みこれらは凝縮器１３８内で凝縮されそして溶媒サージドラム１４０内に収集する。
【００１３】
頂部流１１４を十字流熱交換器（ｃｒｏｓｓ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒ）１４２、十字流熱交換器１４４および対流加熱コイル１４６で加熱しそしてＤＡＯ分離器１４８に供給する。ＤＡＯ分離器１４８からの頂部流を配管１５０で取り出し、十字流熱交換器で配管１１４中の溶媒−ＤＡＯ相と熱交換して冷却し、そしてさらに熱交換器１５２で冷却する。主にＤＡＯを含みそして残留する溶媒を含む、ＤＡＯ分離器１４８からの底部流を配管１５４を経てＤＡＯストリッパー１５６に送入する。塔底流１５８をポンプ１６０で配管１６２、１６４にポンプ送入する。配管１６２中の脱瀝油製品は十字流熱交換器１４４で冷却する。配管１６４中の循環されたＤＡＯ流を対流加熱コイル１６６で加熱しそしてＤＡＯストリッパー１５６に循環する。過熱水蒸気を配管１６８によってＤＡＯストリッパー１５６に供給する。ＤＡＯストリッパー１５６から溶媒と水とを含む塔頂流を配管１７０に取り出し、それを凝縮器１３８で凝縮しそしてアスファルテンストリッパー１２２から配管１３６を経てくる溶媒および水とともに溶媒サージドラム１４０中に収集する。サージドラム１４０の浸漬脚（ｄｉｐ  ｌｅｇ：ディップレッグ）から配管１７２により水を除去する。熱交換器１５２からの冷溶媒とともに、サージドラム１４０からの溶媒を配管１７４およびポンプ１７６により配管１７８に循環する。配管１７８中の一緒にされた溶媒を上記したように混合器１０２に供給するためにポンプ１８０によって配管１０４にポンプ送入できる。
【００１４】
配管１８２に水蒸気を供給しそして上記したように配管１３４、１６８に供給するために対流加熱コイル１８４で過熱する。
【００１５】
同じ参照数字が同じ部分を示すように使用されている図２および３を参照するとし、本発明の一態様の直焚きの対流加熱系統２００では、燃料と空気を燃焼して循環された煙道ガスと混合して、対流加熱コイル１２０、１３２、１４６、１６６および１８４を加熱するための高温の煙道ガスをつくる。燃料は配管２０４を経てバーナー２０２に供給する。酸素が富化されていてよい空気は吸入口２０６、ファン２０８およびダクト２１０を経て供給する。循環された煙道ガスを循環ファン２１４およびダクト２１６を経てバーナーのハウジング２１２に供給する。煙道ガスの所望の燃焼温度と流量とを得るように燃料、燃焼空気および循環煙道ガスの割合をきめる。バーナーのハウジング２１２から流出しそして高温煙道ガス供給ダクト２１８に流入する煙道ガスは８００°Ｆ〜１４００°Ｆの温度であるのが好ましい。燃焼過程で生成される酸化窒素を減少しそしてプロセス流体がおかれるであろう温度を低下するために低い温度が好ましい。他方、加熱する工程にとって必要な煙道ガスの流量を減少しそして伝熱管または伝熱コイルに必要な面積を減少するためにより高い温度が好ましい。
【００１６】
供給ダクト２１８からの煙道ガスは、各々の対流加熱コイル１４６、１６６、１２０、１３２／１８４を加熱するために、平行する伝熱帯２２０、２２２、２２４、２２６に供給する。尚ここで、当該各々の対流加熱コイルを通って、プロセス流体が各々の配管１１４、１６４、１１２、１３０から供給され、そして過熱するために配管１８２を経て水蒸気が供給される。煙道ガスが伝熱帯のそれぞれを通過するにつれ、各々のコイル中の流体が加熱されそして煙道ガスが冷却される。冷却された煙道ガスを多重戻り配管２２８、２３０、２３２、２３４に収集する。戻りヘッダー２３６は煙道ガスを循環用ファン２１４に供給する。煙道ガスの一部を戻りヘッダー２３６から配管２３８および排気ファン２４０を経て煙突２４２に向けて抜き出す。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜３に例示するような直焚き燃焼加熱炉を使用する残渣油の溶媒抽出プロセスを１日あたり残渣油を３５，０００バーレルの割合で処理するように設計した。直焚きの対流加熱系統２００は供給ダクト２１８内で煙道ガス温度１１８５°Ｆを有した。管の破損および管内のコーキングを最少にするためにコイル１４６、１６６、１２０および１３２内のフィルム温度を６５０°Ｆより低く保った。
【００１８】
コイル１４６は６．６２５インチの外径、０．３７８インチの厚さおよび１９フィートの有効長を有した。コイル１４６は１列あたりの管を１２本とし、１２パスとするように配列した。１４列には１インチあたり５個のフィンを設けた。各フィンは高さ０．７５インチ、太さ０．０５インチであった。管を通る溶媒−ＤＡＯの流れは煙道ガスに対して向流であった。煙道ガスは３７９．４°Ｆの出口温度を有した。プロセス流体は３１４°Ｆの入口温度と３３５°Ｆの出口温度とを有した。煙道ガスの圧力降下は水柱１．３４インチであった。プロセス流体の圧力降下は１１．０ｐｓｉであった。対流帯２２０の巾は１４９インチで高さは１５フィートであった。伝熱量は毎時８３．０ＭＭＢＴＵと算出された。
【００１９】
コイル１６６は有効長が１９フィートの公称４インチのスケジュール４０の５Ｃｒ−１／２Ｍｏの鋼として設計した。コイル１６６は１列あたりの管６本として配列し、６パスとした。２２列に以下のようにフィンを施した：２列が高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり２個有し；２列が高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり２．５個有し；２列が高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり３個有し；２列が高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり４個有し；２列が高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり５個有し；２列が、高さ０．３７５インチのフィンを１インチあたり４個有し；２列が高さ０．３７５インチのフィンを１インチあたり５個有しそして８列が高さ０．５インチのフィンを１インチあたり５個有した。管を通るＤＡＯの流れは煙道ガスに対して並流であった。煙道ガスは６７２°Ｆの出口温度を有した。プロセス流体は５００°Ｆの入口温度と５８０°Ｆの出口温度を有した。煙道ガスの圧力降下は水柱４．１インチであった。プロセス流体の圧力降下は７．３６ｐｓｉであった。対流帯２２２の巾は５２インチで高さは１７フィートであった。伝熱量は毎時２８．８４５ＭＭＢＴＵと算出された。
【００２０】
コイル１２０は外径４．５インチ、壁厚０．２９５インチおよび有効長１９フィートに設計した。コイル１２０は１列あたり管６個に配列し、６パスとした。２４列にそれぞれ厚さが０．０５インチのフィンを１インチあたり５個設け、２列は高さ０．２５インチのフィンを有し、２列は高さ０．５インチのフィンを有し、そして２０列は高さ０．７５インチのフィンを有した。管を通るアスファルテンの流れは煙道ガスに対して向流であった。煙道ガスは４００°Ｆの流出（出口）温度を有した。プロセス流体は３４３．３°Ｆの流入（入口）温度と４６４°Ｆの流出温度とを有した。煙道ガスの圧力降下は水柱１９．９７インチであった。プロセス流体の圧力降下は７．０８ｐｓｉであった。対流帯２２４の巾は５２インチでありまた高さは１７フィートであった。伝熱量は毎時３５．７ＭＭＢＴＵと算出された。
【００２１】
コイル１３２は外径４．５インチ、壁厚０．２３７インチおよび有効長１９フィートに設計した。コイル１３２は１列あたり管６個に配列し、３パスとした。１６列はフィンのない裸管であった。４列は高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり１個有した。２列は高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり２個有した。２列は高さ０．２５インチのフィンを１インチあたり４個有した。２列は高さ０．３７５インチのフィンを１インチあたり５個有した。８列は高さ０．７５インチのフィンを５個有した。すべてのフィンは厚さ０．０５インチの炭素鋼であった。管を通るアスファルテンの流れは煙道ガスに対して並流であった。煙道ガスは６２３°Ｆの流出温度を有した。プロセス流体は５２５°Ｆの流入温度と５８０°Ｆの流出温度とを有した。煙道ガスの圧力降下は水柱１．０インチであった。プロセス流体の圧力降下は７５ｐｓｉと算出された。
【００２２】
コイル１８４は外径４．５インチ、壁厚０．２０７インチおよび有効長１９フィートに設計した。コイル１８４は１列あたり管６個に配列し、３パスとした。列のうち９つにそれぞれ厚さが０．０５インチで高さが０．７５インチのフィンを１インチあたり５個設けた。管を通る水蒸気の流れは煙道ガスに対して向流であった。煙道ガスは６２３°Ｆの流入温度と４７１°Ｆの流出温度を有した。煙道ガスの圧力降下は水柱０．５インチであった。水蒸気の圧力降下は１４．４ｐｓｉと算出された。
【００２３】
対流帯２２６は設計上、巾５２インチおよび高さ２９フィートを有した。伝熱量は毎時１６．９ＭＭＢＴＵと算出された。
【００２４】
多管式ベースの熱油系と本実施例の直焚き加熱との間で資本費用の比較を行った。直焚き加熱炉は、設備費が約３，５００，０００ドル（すべての価格は１９９５年時点の米ドル）の７基の多管式熱交換器と設備費が約２，７５０，０００ドルの熱油加熱器を不用とする。対流加熱系統２００の設備費は約２，７５０，０００ドルである。従って、熱油配管系を不用とすることからくる節約（直焚きシステムに対しての）および熱油ポンプ、貯蔵タンクなどの費用がなくなることからくる節約を考慮しなくてさえ、資本費用の推定節減額は約３，５００，０００ドルである。さらに管の閉塞の問題は著るしく低減し、従って保守の軽減が更に費用節減となる。また、直焚きされる管は２０年もつことが期待できるが、従来技術の熱油系統の多管式熱交換器の予想寿命はほんの１０年である。
【００２５】
以上、本発明は、上記した態様について言及することにより例示される。上記の開示に鑑み、技術上熟達する者によって、本発明に対して様々な修正がなされることができる。冒頭に記した特許請求の範囲に属しまたその趣意のうちにあるこのような修正および変更はすべて特許請求の範囲に包含されると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の典型的な残渣油溶媒抽出方法の簡略化されたプロセス流れ図である。
【図２】本発明の一態様に従う直焚き対流加熱炉の略解的平面図である。
【図３】図２の直焚き対流加熱炉の並列する対流加熱部の一つの略解的立面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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