СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ СМЕШИВАНИЯ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ПРЕДШЕСТВЕННИКА КАТАЛИЗАТОРА В СЫРЬЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ТЯЖЕЛУЮ НЕФТЬ

1. Способ гомогенного замешивания предшественника катализатора, имеющего относительно низкую вязкость, в сырье, содержащее тяжелую нефть, имеющее относительно высокую вязкость, включающий в себя:
предварительное смешивание предшественника катализатора с разбавителем таким образом, что предшественник катализатора является по существу гомогенно диспергированным по всему объему разбавителя так, чтобы образовать разбавленный предшественник катализатора, причем разбавитель имеет температуру кипения, равную по меньшей мере приблизительно 150°С;
разделение сырья, содержащего тяжелую нефть, имеющего вязкость большую, чем вязкость предшественника катализатора на два потока, состоящих из первого потока и второго потока, причем первый поток содержит от приблизительно 30% до приблизительно 90% сырья, содержащего тяжелую нефть;
смешивание разбавленного предшественника катализатора с первым потоком сырья, содержащего тяжелую нефть, таким образом, чтобы образовать смешанную композицию нефтяного сырья; и
тщательное перемешивание смешанной композиции нефтяного сырья с оставшейся частью сырья, содержащего тяжелую нефть, содержащей второй поток, так, чтобы предшественник катализатора являлся по существу гомогенно диспергированным во всем объеме сырья, содержащего тяжелую нефть.
2. Способ гомогенного замешивания предшественника катализатора, имеющего относительно низкую вязкость, в сырье, содержащее тяжелую нефть, имеющее относительно высокую вязкость, включающий в себя:
предварительное смешивание предшественника катализатора с разбавителем таким образом, что предшественник катализатора является по существу гомогенно диспергированным по всему объему разбавителя так, чтобы образовать разбавленный предшественник катализатора, причем разбавитель имеет температуру кипения, равную по меньшей мере приблизительно 150°С;
разделение сырья, содержащего тяжелую нефть, имеющего вязкость большую, чем вязкость предшественника катализатора на множество потоков;
смешивание разбавленного предшественника катализатора с одним из потоков сырья, содержащего тяжелую нефть, так, чтобы образовать смешанную композицию нефтяного сырья посредством по меньшей мере одного статического смесителя с низкой скоростью сдвига в линии с последующим по меньшей мере одного смесителя с высокой скоростью сдвига; и
введение смешанной композиции нефтяного сырья и любой оставшейся части сырья, содержащего тяжелую нефть, в промежуточный резервуар для того, чтобы предшественник катализатора диффундировал через сырье, содержащее тяжелую нефть,
причем способ обеспечивает кондиционированное сырье, содержащее тяжелую нефть.
3. Способ по п.1 или 2, где разбавитель содержит один или несколько из вакуумного газойля, нефтяной эмульсии, рециклового газойля, стартового дизельного топлива или легкого газойля.
4. Способ по п.1 или 2, где разбавитель содержит часть сырья, содержащего тяжелую нефть.
5. Способ по п.1 или 2, где предшественник катализатора смешивают с разбавителем в статическом смесителе с низкой скоростью сдвига в линии так, чтобы образовать разбавленный предшественник катализатора.
6. Способ по п.1 или 2, где массовое отношение предшественника катализатора к разбавителю находится между приблизительно 1:500 и приблизительно 1:1.
7. Способ по п.1 или 2, где массовое отношение предшественника катализатора к разбавителю находится между приблизительно 1:100 и приблизительно 1:5.
8. Способ по п.1 или 2, где разбавленный предшественник катализатора первоначально смешивают с первым потоком сырья, содержащего тяжелую нефть, в статическом смесителе с низкой скоростью сдвига в линии с последующим перемешиванием в смесителе с высокой скоростью сдвига.
9. Способ по п.1, где смешанную композицию нефтяного сырья и оставшуюся часть сырья, содержащего тяжелую нефть, смешивают посредством введения в промежуточный резервуар.
10. Способ по п.2 или 9, где смешанную композицию нефтяного сырья и оставшуюся часть сырья, содержащего тяжелую нефть, дополнительно смешивают посредством рециркуляционного насоса, связанного с промежуточным резервуаром и/или посредством одного или более многоступенчатых насосов высокого давления, которые нагнетают содержимое промежуточного резервуара в реактор гидрообработки.
11. Способ по п.2 или 9, где кондиционированное сырье, содержащее тяжелую нефть, дополнительно смешивают посредством множества параллельных многоступенчатых насосов высокого давления, которые нагнетают содержимое промежуточного резервуара в реактор гидрообработки.
12. Способ по п.1, где первый поток сырья, содержащего тяжелую нефть, смешанный с композицией разбавленного предшественника, содержит от приблизительно 40 до приблизительно 80% сырья, содержащего тяжелую нефть.
13. Способ по п.1, где первый поток сырья, содержащего тяжелую нефть, смешанный с композицией разбавленного предшественника, содержит от приблизительно 65 до приблизительно 75% сырья, содержащего тяжелую нефть.
14. Способ по п.1 или 9, где предварительное смешивание и смешивание происходят при температуре приблизительно 25°С и приблизительно 300°С.
15. Способ по п.1 или п.9, где предварительное смешивание и смешивание происходят при температуре приблизительно 75°С и приблизительно 150°С.
16. Система для гомогенного замешивания предшественника катализатора, имеющего относительно низкую вязкость, в сырье, содержащее тяжелую нефть, имеющее относительно высокую вязкость, включающая в себя:
средства для предварительного смешивания предшественника катализатора с разбавителем таким образом, что предшественник катализатора является по существу гомогенно диспергированным по всему объему разбавителя так, чтобы образовать разбавленный предшественник катализатора, причем разбавитель имеет температуру кипения, равную по меньшей мере приблизительно 150°С;
средства для разделения сырья, содержащего тяжелую нефть, имеющего вязкость большую, чем вязкость предшественника катализатора на два потока, состоящих из первого потока и второго потока, причем первый поток содержит от приблизительно 30 до приблизительно 90% сырья, содержащего тяжелую нефть;
средства для смешивания разбавленного предшественника катализатора с первым потоком сырья, содержащего тяжелую нефть, таким образом, чтобы образовать смешанную композицию нефтяного сырья; и
средства для тщательного перемешивания смешанной композиции нефтяного сырья с оставшейся частью сырья, содержащего тяжелую нефть, содержащей второй поток, так, чтобы предшественник катализатора являлся по существу гомогенно диспергированным во всем объеме сырья, содержащего тяжелую нефть.
17. Система для гомогенного замешивания предшественника катализатора, имеющего относительно низкую вязкость, в сырье, содержащее тяжелую нефть, имеющее относительно высокую вязкость, включающая в себя:
средства для предварительного смешивания предшественника катализатора с разбавителем таким образом, что предшественник катализатора является по существу гомогенно диспергированным по всему объему разбавителя так, чтобы образовать разбавленный предшественник катализатора, причем разбавитель имеет температуру кипения, равную по меньшей мере приблизительно 150°С;
средства для разделения сырья, содержащего тяжелую нефть, имеющего вязкость большую, чем вязкость предшественника катализатора на множество потоков;
по меньшей мере один статический смеситель с низкой скоростью сдвига в линии с последующим по меньшей мере одним смесителем с высокой скоростью сдвига, расположенные для последовательного смешивания разбавленного предшественника катализатора с одним из потоков сырья, содержащего тяжелую нефть таким образом, чтобы посредством их образовать композицию смешанного нефтяного сырья; и
промежуточный резервуар для приема композиции смешанного нефтяного сырья и любой оставшейся части сырья, содержащего тяжелую нефть, для того, чтобы предшественник катализатора диффундировал через сырье, содержащее тяжелую нефть,
причем система обеспечивает кондиционированное сырье, содержащее тяжелую нефть.
18. Система по п.16 или 17, где средство для смешивания предшественника катализатора с разбавителем включает в себя статический смеситель с низкой скоростью сдвига в линии.
19. Система по п.16, где средство для смешивания разбавленного предшественника катализатора с первым потоком сырья, содержащего тяжелую нефть, включает в себя статический смеситель с низкой скоростью сдвига в линии и динамический смеситель с высокой скоростью сдвига.
20. Система по п.19, где статический смеситель с низкой скоростью сдвига в линии характеризуется как включающий между приблизительно 7 и приблизительно 15 ступеней смешивания.
21. Система по п.19, где статический смеситель с низкой скоростью сдвига в линии характеризуется как включающий между приблизительно 8 и приблизительно 12 ступеней смешивания.
22. Система по п.19, где смеситель с высокой скоростью сдвига обеспечивает время пребывания между приблизительно 0,001 с и приблизительно 20 мин.
23. Система по п.19, где смеситель с высокой скоростью сдвига обеспечивает время пребывания между приблизительно 0,01 с и приблизительно 3 с.
24. Система по п.16, где средство тщательного перемешивания смешанной композиции нефтяного сырья с оставшейся частью сырья, содержащего тяжелую нефть, включает в себя промежуточный резервуар, имеющий такое время пребывания, чтобы обеспечить диффузию предшественника катализатора по всему объему сырья, содержащего тяжелую нефть, чтобы в результате предшественник катализатора являлся по существу гомогенно диспергированным на коллоидном и/или молекулярном уровне в сырье, содержащем тяжелую нефть.
25. Система по п.17 или 24, где промежуточный резервуар обеспечивает время пребывания между приблизительно 5 и приблизительно 60 мин.
26. Система по п.17 или 24, где промежуточный резервуар обеспечивает время пребывания между приблизительно 20 и приблизительно 40 мин.
27. Система по п.16, где средство тщательного перемешивания смешанной композиции нефтяного сырья с оставшейся частью сырья, содержащего тяжелую нефть, включает в себя один или несколько многоступенчатых насосов высокого давления.
28. Система по п.17, дополнительно включающая в себя множественные параллельные многоступенчатые насосы высокого давления, которые нагнетают кондиционированное сырье, содержащее тяжелую нефть из промежуточного резервуара в реактор гидрообработки.
29. Система по п.27 или 28, где многоступенчатые насосы высокого давления включают в себя по меньшей мере приблизительно 10 ступеней сжатия.
30. Система по п.27, где один или несколько многоступенчатых насосов высокого давления включают в себя два или более насосов, расположенных параллельно.
31. Система по п.27, где один или несколько многоступенчатых насосов высокого давления включают в себя два или более насосов, расположенных последовательно.