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公開番号2022114455
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-05
出願番号2022009326
出願日2022-01-25
発明の名称原油輸送
出願人インフィニューム インターナショナル リミテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C10G 75/04 20060101AFI20220729BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】原油井戸から回収された原油の、前記原油中にアスファルテンが存在することによる、取り扱い、貯蔵、輸送及び/又は処理に関連した技術的問題のいくつかを解決すること。
【解決手段】原油井戸から回収された原油の輸送を改善する方法であって、その原油の輸送の前及び/又はその間に1種類又は複数のグリセロリン脂質を原油に添加する工程を含む方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
原油井戸から回収された原油の輸送を改善する方法であって、
(i)原油に、前記原油の輸送の前及び/又はその間に1種類又は複数のグリセロリン脂質を添加する工程と、
(ii)前記原油を、原油フローライン、道路車両、鉄道車両又は船舶、又はそれらの組合せによって輸送する工程と
を含む、方法。
続きを表示(約 940 文字)【請求項2】
前記原油中にアスファルテンを溶媒和又は分散させる原油の能力を増強するのに十分な量で、前記1種類又は複数のグリセロリン脂質が前記原油に添加される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記原油中へのアスファルテンの溶解性及び/又は分散性を増強するのに十分な量で、前記1種類又は複数のグリセロリン脂質が前記原油に添加される、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記原油からのアスファルテンの析出を低減するのに十分な量で、前記1種類又は複数のグリセロリン脂質が前記原油に添加される、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
原油中への添加剤としての1種類又は複数のグリセロリン脂質の使用であって、前記原油中にアスファルテンを溶媒和及び/又は分散させる前記原油の能力を増強するのに有効な少量の使用。
【請求項6】
原油中への添加剤としての1種類又は複数のグリセロリン脂質の使用であって、前記原油中へのアスファルテンの溶解性及び/又は分散性を増強するのに有効な少量の使用。
【請求項7】
原油中への添加剤としての1種類又は複数のグリセロリン脂質の使用であって、前記原油からのアスファルテンの析出を低減するのに有効な少量の使用。
【請求項8】
前記原油が、原油フローライン、道路車両、鉄道車両又は船舶、又はそれらの組合せによって輸送され、前記1種類又は複数のグリセロリン脂質が、前記原油の輸送の前及び/又はその間に前記原油に添加される、請求項5~7のいずれか一項に記載の使用。
【請求項9】
前記1種類又は複数のグリセロリン脂質が、前記原油の輸送中に前記原油に添加され、前記原油が、原油フローラインによって輸送される原油ストリームを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法又は使用。
【請求項10】
前記1種類又は複数のグリセロリン脂質が、前記原油の貯蔵中に又は前記原油に対して行われる原油処理操作中に前記原油に添加される、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法又は使用。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、原油井戸から回収された原油を輸送する改善された方法に関する。好適には、この原油は、フローライン(例えばチュービング、パイピング又はパイプライン)、道路車両、鉄道車両又は船舶によって、特にフローラインによって輸送され得る。特に、限定されることではないが、本発明は、原油井戸から回収された原油を1又は複数の輸送段階で石油精製所に輸送する改善された方法に関する。
更に、本発明は、1種類又は複数のグリセロリン脂質を原油に添加することにより、原油、特にアスファルテンを含有する当該原油中にアスファルテンを溶媒和及び/又は分散させる原油の能力を高めるための方法に関する。本発明は又、1種類又は複数のグリセロリン脂質を原油に添加することにより、原油、特にアスファルテンを含有する当該原油中へのアスファルテンの溶解性及び/又は分散性を増強するための方法に関する。本発明は又、1種類又は複数のグリセロリン脂質を原油に添加することにより、原油中に溶媒和及び/又は分散されたアスファルテンの析出を低減するための方法に関する。更に、本発明は、原油中への添加剤としての1種類又は複数のグリセロリン脂質の、原油中へのアスファルテンの溶解性及び/又は分散性を増強するための使用に関する。更に、本発明は、原油中への添加剤としての1種類又は複数のグリセロリン脂質の、原油中にアスファルテンを溶媒和及び/又は分散させる原油の能力を増強するための使用に関する。一層更に、本発明は、原油中への添加剤としての1種類又は複数のグリセロリン脂質の、原油からのアスファルテンの析出を低減するための使用に関する。
続きを表示(約 5,300 文字)【0002】
好適には、本発明は、原油井戸から回収された原油の流動特性の改善に関する。更に、本発明は、原油井戸から回収された原油によるファウリング、特にアスファルテンファウリングの低減又は防止に関する。従って、本発明は、貯蔵タンクに貯蔵され、処理装置を通過し、輸送手段(例えば、パイピング及びパイプラインなどのフローライン)によって輸送される場合に、原油の輸送を容易にし且つ/又は原油によるファウリングを低減する。一般には、これにより、処理装置、貯蔵タンク及び関連する輸送手段(例えば、パイプラインなどのフローライン)の清浄及びメンテナンスを行う必要性及び関連するダウンタイムは低減する。
好適には、本発明は、地下資源から回収された原油に対して行われる1回又は複数回の原油輸送及び/又は処理操作において、前記原油がその後石油精製操作で精製される前に、例えば:(i)前記原油からガスと水を分離するための原油の処理の前及び/又はその間に;(ii)貯蔵タンクでの前記原油の貯蔵中に;(iii)パイプライン、船舶、道路車両及び/又は鉄道車両による原油井戸から石油精製所までの前記原油の輸送の前及び/又はその間に、並びに前記石油精製所に向かう途上のその任意の中間段階で;(iv)前記原油を含むブレンド操作(例えば、前記原油を異なるタイプ/等級の原油とブレンドする)の前及び/又はその間に;並びに、(v)重質原油をより軽質な原油に改質して、使用することができる。
本発明は又、石油精製操作の間高温下で加熱される石油原料(例えば、原油井戸から回収された原油)の石油精製操作中の防汚性能の改善を提供する。
【背景技術】
【0003】
原油には、一般に、アスファルテンが含まれる。アスファルテンは、多数の異なる複雑な構造を有する分子を含む。一般に、アスファルテンは、主に炭素及び水素からなる不飽和高分子などの多環芳香族分子を含むが、硫黄、酸素、窒素及び/又は様々な金属、特に重金属などの微量成分も含有する。アスファルテンは、芳香族溶媒中へのそれらの溶解度の観点から特徴づけられ、アスファルテンは、より一般的には原油の部分として定義され、キシレン及びトルエンには可溶性であるが、ヘプタン又はペンタンなどのパラフィン系溶媒中へは不溶性である。
アスファルテンは、一般に、原油中に存在する樹脂との相互作用を通じて、可溶性種として及び/又はコロイド分散液の形で、原油中に存在する(例えば、アスファルテンは、原油中の樹脂との相互作用によって溶媒和される)。好適には、アスファルテンの原油中への溶解性及び/又は分散性、並びに原油のその中にアスファルテンを溶媒和又は分散させる力量は、微妙にバランスが保たれており、このバランスは、例えば、圧力変化及び/又は温度変化及び/又は組成変化(例えば、地下資源からの原油回収中の、原油井戸から回収された原油からのガスと水の分離、原油に対して行われる精製操作中の、重質原油のより軽質な原油への改質及び、2種類以上の異なる原油の混合、又は原油と炭化水素流体のブレンド)によって、又は原油に対して行われる他の機械的若しくは物理的処理操作によって、乱れ且つ/又は壊れる可能性がある。
【0004】
一般に、原油は、地下資源(すなわち、地下の原油貯留層)から、掘削リグを使用して地下資源にボアホールを掘削して原油回収井戸を形成することによって、回収される。好適には、この回収井戸は、原油が地下資源から地表に流れることを可能にする流路(すなわち、この流路は、原油が地下の貯留層から地上の回収井戸の開口部に流れることを可能にする)を含む坑井を含む。原油の貯留層からの回収は、一次回収法(例えば、自然法の使用)、原油回収井戸からの油生産率及び全体の産出量を増加させるための二次回収法(例えば、原油貯留層の水攻法)、重質原油を抽出するために一般に使用される増進回収法(例えば、原油貯留層の蒸気攻法などの熱回収)、又はこのような方法の組合せによって達成され得る。
【0005】
従って、原油が、地下資源から回収され、地表に運ばれると、原油は、一般に冷却され、減圧を受け、原油の組成は変化する可能性がある。これらの物理的及び/又は化学的修飾は、一般に、地下貯留層から回収された原油の、その中にアスファルテンを溶媒和及び/若しくは分散させる能力を低下させ、且つ/又は前記原油中へのアスファルテンの溶解性及び/若しくは分散性を低下させる。アスファルテンを溶媒和する原油の能力の低下及び原油中へのアスファルテンの溶解性/分散性の低下は、一般に、原油が地下の貯留層から地上の井戸開口部に向かう方向に流れるにつれてより顕著になる。
好適には、原油井戸から回収された原油は、一般に、その中にアスファルテンを溶媒和及び分散させるための能力が低下している。更に、原油井戸から回収された原油中へのアスファルテンの溶解性及び分散性が低下する可能性がある。従って、この原油からのアスファルテンの析出が増加する可能性がある。これは、原油井戸から回収された原油の取り扱い、貯蔵、処理及び/又は輸送に様々な問題を提起する。例えば、それは、チョークオフパイプ、安全遮断弁、分離装置(例えば、原油からガスと水を除去するためのもの)、フローライン(例えば、生産ライン、パイプライン)、貯蔵容器、ブレンド装置及び関連する工程輸送機構における油の流れを塞ぐ及び/又は制限する可能性があるアスファルテン析出物の形成を促進し得る。これらのあまり望ましくない流動特性から、装置は通常オフラインにされ、機械的に又は化学的に清浄され、生産時間の損失及び運転コストの増加をもたらすため、一般に、原油井戸の全体的な生産率及び全体の産出量は低減する。
【0006】
更に、地理的に異なる場所から回収された原油は、一般に、独自の物理的性質(例えば、粘度及び揮発性)及び化学組成(例えば、アスファルテン含量、硫黄含量)を有する。原油は、比較的薄い軽量の流体油から非常に濃い半固体の重量油まで、密度及び稠度に幅がある。より低い品質の重質原油は、一般に、より高い品質のより軽質な原油と比較して、より多くの量のアスファルテン、及び/又は硫黄及びその他の不純物を含む。重質等級の原油は、一般に、粘稠すぎて関連する工程フローライン(例えば、パイプ又はパイプライン)を流れることができない。更に、特定の石油精製所は、より軽質な原油のみ精製可能であり、より低い等級の重質原油は精製できない場合がある。
従って、より低い等級の重質原油は、異なるより軽質な等級の原油(又は別の炭化水素流体)と希釈/ブレンドして、取り扱い、貯蔵、坑井貯留層地域と、重質原油原料を精製する能力を有する石油精製所との間の輸送(例えば、パイプライン、タンカー又は船による)を容易にするための所望の粘度、揮発性及び化学組成特性を有する原油ブレンドを提供し得る。例えば、高粘度及び高アスファルテン含量を有するより低い品質の重質原油を、より低い粘度とより低いアスファルテン含量を有するより高い品質の軽質原油と、及び/又は炭化水素油とブレンドすることが望ましい場合がある。しかしながら、2つの異なるタイプの原油を一緒に混合すると、アスファルテンを溶媒和及び/又は分散させるための能力が著しく低い原油ブレンドを形成する可能性があることが認識されている。アスファルテンを溶媒和及び/又は分散させるためのこの能力の低下は、アスファルテンの不溶解性が、原油ブレンドを構成する異なるタイプの原油単独のいずれにも存在しない場合でも、そのような原油ブレンドで生じることが見出されている。
【0007】
あるいは、より低い等級の重質原油を、粘稠度が著しく低く、不純物の含有量が著しく少ない、より軽質な合成原油に改質することができる。より軽質な合成原油は、より重質な原油よりも容易に(例えば、パイプなどのフローラインを通じて)輸送することができ、より軽質な原油原料のみを処理する能力を有する石油精製所で精製し得る。
好適には、そのような原油処理操作は、原油のその中にアスファルテンを溶媒和及び/若しくは分散させる能力を更に低下させ、且つ/又は原油中へのアスファルテンの溶解性及び/若しくは分散性を低下させ得る。
【0008】
石油精製所は、ファウリング及びそれに伴って生じるファウリングに起因する非効率性のためにかなりの追加のエネルギーコストを負担する。より詳しくは、精製容器、例えば、熱交換器及び燃焼式ヒーターなどの伝熱装置における原油、原油ブレンド及びそれらから得られた留分の熱処理は、原油、原油ブレンド及びそれらから得られた留分に見られ得る不溶性アスファルテン及びその他の混在物(例えば、粒子状物質及び塩)の析出によって妨げられ、これらは石油精製所において更に精製される。更に、アスファルテン及びその他の有機物は、石油精製操作で見られる高い表面温度、例えば、高いヒーターチューブ表面温度に曝されると、熱分解してコークスになる可能性がある。
石油原料を受け入れる、伝熱装置などの精製容器における、その原料の熱不安定性及びその原料と精製容器の壁(例えば、熱交換器の壁)との温度差(ΔT)によって不溶性になった材料の析出によるファウリングは、特にその原料が一般に、例えば、300℃を超える温度での一部の精製操作で、高温に加熱されるため、石油精製操作における主要な問題となる。
【0009】
精製可能な石油原料を、特に石油精製操作中にそのような高温で加熱すると、その原料中でのアスファルテンの凝集並びにその原料中での及び/又はその原料からのアスファルテンの沈澱、アスファルテンのコークスへの熱分解並びに精製容器の高温表面へのアスファルテン及び/又はコークスの付着を促進する場合がある。更に、伝熱精製操作で見られる高いΔTは、石油原料が精製容器に導入されるときに高い表面又は表皮温度をもたらす。この高いΔTは、石油原料からのアスファルテン及びその他の不溶性粒子状物質の沈澱に更に寄与する可能性がある。石油原料の精製操作中にアスファルテン高分子が取り除かれて、最終精製製品において著しく異なる化学構造を有する分子を形成する。最終精製製品中のそのような分子はアスファルテンと呼ばれることもあるが、これらの分子は、精製可能な石油原料中に存在する(例えば、原油に見られるような)前駆体アスファルテン分子とは著しく異なる化学的及び物理的特性を有する。
伝熱装置などの精製容器に不溶性析出物が蓄積すると、望ましくない断熱効果が生じ、その容器の熱伝達効率が低下する。ファウリングは又、工程装置の断面積も減少させ、これにより、流量及び所望の圧力差が減少し、得られる操作は最善とは言えなくなる。これらの欠点を克服するために、精製容器は、通常オフラインにされ、機械的に又は化学的に清浄され、その結果、生産時間が損失し、特定の状況では、石油精製操作の一部又は全てが完全に停止する。
好適には、原油のその中にアスファルテンを溶媒和及び/若しくは分散させる能力の低下、並びに/又は原油中へのアスファルテンの溶解性及び/若しくは分散性の低下、並びに/又は原油からのアスファルテンの析出の増加は、原油産業で活動している人々に問題を提起する。
【0010】
従って、原油又は原油ブレンド(特に原油井戸から回収された原油)のその中にアスファルテンを溶媒和及び/又は分散させる能力を維持する、好ましくは、増強する必要がある。
従って、原油又は原油ブレンド、特に原油井戸から回収された原油中へのアスファルテンの溶解性及び/又は分散性を維持する、好ましくは増強する必要がある。
従って、原油又は原油ブレンド、特に原油井戸から回収された原油からのアスファルテンの析出を低減する必要がある。
従って、関連する輸送機構による原油の取り扱い及び/又は輸送を容易にするために、原油井戸から回収された原油の流動特性(原油ストリームなど)を改善する必要がある。好適には、原油ストリームは、原油井戸から流れているか坑井地域で処理されているか、又は1若しくは複数の輸送段階によって坑井地域から石油精製所へ輸送されている可能性がある。
従って、石油精製操作において精製可能な石油原料(例えば、原油)を精製するために使用される精製容器のファウリングを低減する必要があり、ここで、前記精製可能な石油原料は、石油精製操作の間高温下にある。
(【0011】以降は省略されています)

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