特許 7595095 連続的な触媒脱れきプロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】連続的な触媒脱れきプロセス

(51)【国際特許分類】

   C10G 17/00 20060101AFI20241128BHJP

   C10G 21/14 20060101ALI20241128BHJP

   B01J 27/188 20060101ALI20241128BHJP

   B01J 27/19 20060101ALI20241128BHJP

   B01J 23/28 20060101ALI20241128BHJP

   B01J 23/30 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

C10G17/00

C10G21/14

B01J27/188 M

B01J27/19 Z

B01J23/28 M

B01J23/30 M

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2022579904

(86)(22)【出願日】2020-09-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-03

(86)【国際出願番号】 US2020052148

(87)【国際公開番号】W WO2021262210

(87)【国際公開日】2021-12-30

【審査請求日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】16/911,800

(32)【優先日】2020-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】316017181

【氏名又は名称】サウジ アラビアン オイル カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｕｄｉ Ａｒａｂｉａｎ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ソン、ミョウ

(72)【発明者】

【氏名】シュ、チー

(72)【発明者】

【氏名】チャン、チュンリン

(72)【発明者】

【氏名】シャイク、ソヘル ケイ

【審査官】齊藤 光子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１０２５０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０５－２０２３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５０７５１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１０Ｇ１／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

低減されたアスファルテン濃度の脱れき油を製造するための連続的な触媒脱れきプロセスであって、前記触媒脱れきプロセスが触媒脱れき用の反応器システムを含み、前記触媒脱れき用の反応器システムが、少なくとも、並列に配置された第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器を備え、前記第１の触媒脱れき用の反応器および前記第２の触媒脱れき用の反応器が各々、固体ヘテロポリ酸化合物を有する触媒を含み、かつ前記触媒脱れきプロセスが、
原油および非パラフィン系溶媒を含む供給物を前記第１の触媒脱れき用の反応器に導入して、前記供給物を脱れきする工程であって、脱れきによって、触媒に吸着された重合アスファルテンおよび脱れき油を生成する工程と、
前記脱れきする工程が前記第１の触媒脱れき用の反応器で実施される間に、前記第２の触媒脱れき用の反応器内で触媒を再生するため非パラフィン系溶媒を前記第２の触媒脱れき用の反応器に導入する工程と、
脱れき後に重合アスファルテンを除去するため非パラフィン系洗浄溶媒を前記第１の触媒脱れき用の反応器に導入する工程であって、それによって、前記第１の触媒脱れき用の反応器内の前記触媒が再生され、かつ溶媒および重合アスファルテンを含む混合物が生成される工程と、
前記非パラフィン系洗浄溶媒を前記重合アスファルテンから分離するため前記触媒脱れき用の反応器システムの下流のセパレータに前記混合物を送る工程と、
前記分離された非パラフィン系洗浄溶媒の少なくとも一部を、前記触媒脱れき用の反応器システムの前記第１の触媒脱れき用の反応器および前記第２の触媒脱れき用の反応器の少なくとも１つに再導入する工程と、
前記第１の触媒脱れき用の反応器が触媒再生を実施するべく変更されるように、前記触媒脱れき用の反応器システムにおいて動作モードを切り替える工程と、および
前記第２の触媒脱れき用の反応器が脱れきを実施するべく変更されるように、前記触媒脱れき用の反応器システムにおいて動作モードを切り替える工程と、を含む、連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項2】

前記非パラフィン系洗浄溶媒が芳香族炭化水素溶媒を含む、請求項１記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項3】

前記非パラフィン系洗浄溶媒が、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびそれらの２つまたはそれ以上の混合物からなる群より選択される、請求項１または２に記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項4】

前記セパレータは、前記重合アスファルテンから前記非パラフィン系洗浄溶媒を蒸発させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項5】

前記蒸発した非パラフィン系洗浄溶媒を冷却する工程、および前記冷却した非パラフィン系洗浄溶媒を溶媒リザーバに貯蔵する工程をさらに含む、請求項４記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項6】

前記第１の触媒脱れき用の反応器および前記第２の触媒脱れき用の反応器と並列の第３の触媒脱れき用の反応器をさらに含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項7】

前記供給物は、前記非パラフィン系溶媒を少なくとも前記第２の触媒脱れき用の反応器に導入すると同時に、脱れきするために前記第１の触媒脱れき用の反応器および前記第３の触媒脱れき用の反応器に導入される、請求項６記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項8】

前記固体ヘテロポリ酸化合物が、ケギン型ヘテロポリ酸、セシウム置換ヘテロポリ酸、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１～７のいずれか１項に記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項9】

前記触媒は、リンタングステンヘテロポリ酸（Ｈ₃ＰＷ₁₂Ｏ₄₀）、リンモリブデンヘテロポリ酸（Ｈ₃ＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀）、ケイ素タングステンヘテロポリ酸（Ｈ₄ＳｉＷ₁₂Ｏ₄₀）、ケイ素モリブデンヘテロポリ酸（Ｈ₄ＳｉＭｏ₁₂Ｏ₄₀）、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、少なくとも１つのケギン型ヘテロポリ酸を含む、請求項８記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項10】

前記触媒は、Ｃｓ_xＨ_yＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが３－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＰＷ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが４－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＳｉＭｏ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが３－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＳｉＷ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが４－ｘに等しい、およびそれらの組み合わせとからなる群より選択される、少なくとも１つのセシウム置換ヘテロポリ酸を含む、請求項８記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項11】

前記脱れき油中の低減されたアスファルテン濃度は、前記脱れき油に対して１重量％未満である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項12】

前記脱れき油中の低減されたアスファルテン濃度は、供給油の０．０１重量％から前記脱れき油に対して０．５重量％までである、請求項１１記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【請求項13】

前記第１の触媒脱れき用の反応器における触媒失活のレベルが触媒失活の許容レベルを超える場合に、前記触媒脱れき用の反応器システムにおける動作モードの変更を引き起こす制御システムをさらに含む、請求項１記載の連続的な触媒脱れきプロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照
本出願は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、２０２０年６月２５日に出願された米国出願番号１６／９１１，８００の優先権を主張する。

【0002】

本開示の実施形態は、概して、原油流の脱れきに関し、特に、低減されたアスファルテン濃度の脱れき油を製造するための連続的な触媒脱れきプロセスに関係する。

【背景技術】

【0003】

アスファルテンは、原油中で自然起源である最も重く、最も極性の高い化合物であり、通常、原油は１重量％から１７重量％の範囲の濃度のアスファルテンを含み、それらは、原油の輸送および精製の際に困難を引き起こす主要な要因としても特定されている。アスファルテンは、大気圧および周囲温度で原油中に可溶であると考えられる４つの主要物質の１つであり、それ以外は、飽和化合物、芳香族化合物、および樹脂である。しかし、樹脂とは異なり、アスファルテンは、凝集する傾向のある極性の高い化学種を含有し、結果として、アスファルテンと環境との相互作用は非常に複雑である。

【0004】

アスファルテンは、高分子量の多環芳香族炭化水素と複素環式化合物の混合物であり、主に、炭素、水素、窒素、酸素、および硫黄、ならびに微量のバナジウムおよびニッケルを含む。アスファルテンでは、水素と炭素の比率は約１．２：１である。アスファルテンは、運用上、原油などの炭素質材のｎ－ヘプタン不溶性、トルエン可溶性の成分として定義され、蒸留プロセスの粘着性、黒色、高粘度の残留物である。

【0005】

原油の生産および精製のすべての態様は、アスファルテンによって悪影響を受け得る。たとえば、アスファルテンの沈殿または堆積は、裸孔、パイプライン、および地表施設で生じかねず、良好な生産性および流体の流れが制限される。さらに、アスファルテンは精製システムを詰まらせ、石油精製業者に損害を与え、生産性を損なわせる可能性がある。

【0006】

溶媒脱れき（ＳＤＡ）技術を利用し得る従来のアスファルテン分離は、液液抽出を実施して、より価値の高い脱れき油（ＤＡＯ）を生成するために、パラフィン系溶媒（ｎ－プロパン、ｎ－ブタン、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、またはｎ－ヘプタン）を適用することを含む。しかし、ＳＤＡプロセスは、かなりの量の高価なパラフィン系溶媒を必要とする（溶媒と原油の比率は、一般的には容積比で２：１～１０：１である）。さらに、ＤＡＯからのパラフィン系溶媒の分離および回収は、エネルギーを大量に消費するプロセスである。

【0007】

アスファルテン分離の他の方法は、アスファルテンを含有する油供給物を、アスファルテンを重合するための触媒を含有する脱れき用のカラムに通す工程を含む。しかし、触媒は経時的に失活し、脱れき用のカラムが作動しない運転休止時間を引き起こす。

【発明の概要】

【0008】

ＤＡＯを生成するための新規のプロセスが継続的に必要とされている。本開示の実施形態は、この必要性に対処することに焦点を当てた連続的な触媒脱れきプロセスに向けられている。

【0009】

一実施形態によれば、低減されたアスファルテン濃度の脱れき油を製造するための連続的な触媒脱れきプロセスは、触媒脱れき用の反応器システムを含み、触媒脱れき用の反応器システムは、少なくとも、並列に配置された第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器を備え、ここで、第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器は各々、固体ヘテロポリ酸化合物を有する触媒を備えている。当該プロセスは、原油および非パラフィン系溶媒を含む供給物を第１の触媒脱れき用の反応器に導入して供給物を脱れきする工程であって、該脱れきする工程は、触媒に吸着された重合アスファルテンおよび脱れき油を生成する工程と、脱れきする工程が第１の触媒脱れき用の反応器中で実施される間に、第２の触媒脱れき用の反応器中で触媒を再生するため非パラフィン系溶媒を第２の触媒脱れき用の反応器に導入する工程と、脱れき後に重合アスファルテンを除去するため非パラフィン系洗浄溶媒を第１の触媒脱れき用の反応器に導入する工程であって、それによって、第１の触媒脱れき用の反応器中の触媒が再生され、かつ溶媒および重合アスファルテンを含む混合物が生成される工程と、洗浄溶媒を重合アスファルテンから分離するため触媒脱れき用の反応器システムの下流のセパレータに混合物を送る工程と、および分離された洗浄溶媒の少なくとも一部を触媒脱れき用の反応器システムの第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器の少なくとも１つに再導入する工程と、を含む。

【0010】

本明細書に記載される実施形態の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に明記され、部分的には、その説明から当業者に容易に明らかになるか、または詳細な説明および以下に提供される請求項を含む、記載される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】

【0011】

本開示の具体的な実施形態の以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むときに最もよく理解することができる。

【0012】

【図1】本明細書に記載される触媒脱れきプロセスの実施形態のための触媒脱れきシステムの概略図である。

【図2】本明細書に記載される実施形態による２つの反応器を有する触媒脱れき用の反応器ゾーンの概略図である。

【図3】本明細書に記載される実施形態による３つの反応器を有する触媒脱れき用の反応器ゾーンの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

１つまたは複数の実施形態では、低減されたアスファルテン濃度の脱れき油を製造するための連続的な触媒脱れきプロセスは、少なくとも、並列に配置された第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器を有する触媒脱れき用の反応器システムを使用する。第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器は各々、固体ヘテロポリ酸化合物を有する触媒を含む。当該プロセスは、原油および非パラフィン系溶媒を含む供給物を第１の触媒脱れき用の反応器に導入し、該供給物を脱れきする工程と、該脱れきする工程が第１の触媒脱れき用の反応器中で実施される間に、第２の触媒脱れき用の反応器中で触媒を再生するため非パラフィン系溶媒を第２の触媒脱れき用の反応器に導入する工程と、脱れき後に重合アスファルテンを除去し、かつ溶媒と重合アスファルテンを含む混合物を生成するため非パラフィン系洗浄溶媒を第１の触媒脱れき用の反応器に導入する工程と、洗浄溶媒を重合アスファルテンから分離するため触媒脱れき用の反応器システムの下流のセパレータに混合物を送る工程と、および分離された洗浄溶媒の少なくとも一部を触媒脱れき用の反応器システムの第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器の少なくとも１つに再導入する工程と、を含んでいる。

【0014】

ここで図１を参照すると、原油からアスファルテンを除去するために触媒脱れきシステム１０が使用され得る。触媒脱れきシステム１０は、最初の原油供給物１２を含み、これは、導管１４からの溶媒と混合され、導管１８を通って触媒脱れき用の反応器ゾーン１６に送られる。本明細書で使用されるように、「導管」という用語は、ケーシング、ライナー、パイプ、チューブ、コイルドチュービング、および内部空隙を有する機械的構造を含む。図２に示されるように、触媒脱れき用の反応器ゾーン１６は、第１の触媒脱れき用の反応器２０ａおよび第２の触媒脱れき用の反応器２０ｂを含み得る。少なくとも２つの触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂを含むことによって、触媒の再生、洗浄、または一般的な保守のために１つの触媒脱れき用の反応器を停止しなければならない場合でも、少なくとも１つの触媒脱れき用の反応器の連続運転が可能になる。

【0015】

図１および図２の両方を参照すると、各触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂは、２つのモードのうちの１つのモードとなり得る。反応モードでは、アスファルテン含有原油と溶媒タンク２２からの洗浄溶媒との混合物が、反応器内に含まれる触媒組成物に送られ、その結果、ＤＡＯおよび洗浄溶媒は、導管２４を通って触媒脱れき用の反応器ゾーン１６を出て、かつ重合アスファルテンが、触媒脱れき用の反応器ゾーン１６内の触媒組成物に吸着される。再生モードでは、溶媒タンク２２からのアスファルテン含有原油を含まない洗浄溶媒が、導管１８を通って触媒脱れき用の反応器ゾーン１６に加えられ、再生中の触媒脱れき用の反応器を通って流され、溶媒およびアスファルテンの流れを生成し、その流れは導管２６を通って保持タンク２８に送られる。

【0016】

その後、洗浄溶媒とアスファルテンの混合物は、保持タンク２８から導管３２を通ってセパレータ３０に送られる。セパレータ３０は、導管３４を通って直接溶媒タンク２２または任意の冷却器３６のいずれかに送られる洗浄溶媒を、導管３８を通ってセパレータ３０を出るアスファルテンから分離するために使用される。任意の冷却器３６が使用される場合、洗浄溶媒は、冷却器３６によって凝縮され、その後、導管４０を通って溶媒タンク２２に送られる。結果として、洗浄溶媒は当該プロセス全体にわたってリサイクルされ得る。さらに、溶媒タンク２２はまた、導管４２を通して補充され得る。洗浄溶媒をリサイクルすることによって、触媒脱れきプロセスに使用される溶媒の量の大幅な削減が可能になり、コストおよび生態学的影響が低減される。

【0017】

再び図２を参照すると、触媒脱れき用の反応器ゾーン１６は、第１の触媒脱れき用の反応器２０ａおよび第２の触媒脱れき用の反応器２０ｂを含み得る。溶媒タンク２２からの洗浄溶媒または洗浄溶媒と混合されたアスファルテン含有原油を供給する導管１８が、２つの並列の導管１８ａおよび１８ｂに分割され得る。並列の導管１８ａ、１８ｂの各々は、個々の触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂに供給される。同様に、ＤＡＯと洗浄溶媒の混合物が触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂを出ることを可能にする導管２４が、２つの並列の導管２４ａ、２４ｂに分割され得る。洗浄溶媒とアスファルテンの混合物が触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂを出ることを可能にする導管２６もまた、２つの並列の導管２６ａ、２６ｂに分割され得る。ＤＡＯと洗浄溶媒の混合物の単一の流れを提供するために、導管２４ａ、２４ｂを単一の導管２４に組み合わせることができる。同様に、洗浄溶媒とアスファルテンの混合物の単一の流れを提供するために、導管２６ａ、２６ｂを単一の導管２６に組み合わせることができる。

【0018】

ここで図３を参照すると、触媒脱れき用の反応器ゾーン１６は、第１の触媒脱れき用の反応器２０ａ、第２の触媒脱れき用の反応器２０ｂ、および第３の触媒脱れき用の反応器２０ｃを含み得、その動作は、図２に示される触媒脱れき用の反応器ゾーンの動作と同様である。溶媒タンク２２からの洗浄溶媒または洗浄溶媒と混合されたアスファルテン含有原油を供給する導管１８が、３つの並列の導管１８ａ、１８ｂ、１８ｃに分割され得る。並列の導管１８ａ、１８ｂ、１８ｃの各々は、個々の触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂ、２０ｃに供給される。同様に、ＤＡＯと洗浄溶媒の混合物が触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂ、２０ｃを出ることを可能にする導管２４が、３つの並列の導管２４ａ、２４ｂ、２４ｃに分割され得る。洗浄溶媒とアスファルテンの混合物が触媒脱れき用の反応器２０ａ、２０ｂ、２０ｃを出ることを可能にする導管２６が、それぞれ、３つの並列の導管２６ａ、２６ｂ、２６ｃに分割され得る。ＤＡＯと洗浄溶媒の混合物の単一の流れを提供するために、導管２４ａ、２４ｂ、２４ｃを単一の導管２４に組み合わせることができる。同様に、洗浄溶媒とアスファルテンの混合物の単一の流れを提供するために、導管２６ａ、２６ｂ、２６ｃを単一の導管２６に組み合わせることができる。

【0019】

２つおよび３つの触媒脱れき用の反応器２０を有する実施形態が、それぞれ、図２および図３に示されているが、追加の触媒脱れき用の反応器２０を有する実施形態も想定される。たとえば、代替の実施形態は、４、５、６、７、８、９、またはさらには１０の触媒脱れき用の反応器２０を含み得る。

【0020】

一態様によれば、連続的な触媒脱れきプロセスは、原油および非パラフィン系溶媒を含む供給物を第１の触媒脱れき用の反応器に導入する工程を含み、結果として、ＤＡＯおよび重合アスファルテンがもたらされる。非パラフィン系溶媒は、限定されないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびそれらの混合物などの、芳香族炭化水素溶媒を含む。脱れきは、第１の触媒脱れき用の反応器（したがって反応モードにある）で実施されるが、非パラフィン系溶媒が第２の触媒脱れき用の反応器に加えられて、第２の触媒脱れき用の反応器（したがって再生モードにある）の触媒を再生する。触媒再生に使用される非パラフィン系溶媒は、混合物を第１の触媒脱れき用の反応器に導入する前に原油と混合された同じ非パラフィン系溶媒であり得るが、そうである必要はない。本明細書で使用されるように、「非パラフィン系溶媒」と「洗浄溶媒」は同義語である。第２の触媒脱れき用の反応器の触媒が、そこに含まれる重合アスファルテンを洗い流すことによって再生された後、第２の触媒脱れき用の反応器は、原油流を脱れきするために使用される反応器となり得、第１の触媒脱れき用の反応器の触媒は、そこに含まれる重合アスファルテンを洗い流すことによって再生される。別の言い方をすれば、第２の触媒脱れき用の反応器の触媒が再生された後、第１の触媒脱れき用の反応器は再生モードに切り替えられ、かつ第２の触媒脱れき用の反応器は反応モードに切り替えられ得る。反応モードと再生モードのこのサイクルは、所定の量の原油を処理するために必要に応じて連続的に繰り返され得る。

【0021】

３つの触媒脱れき用の反応器が使用されるなど、２つを超える触媒脱れき用の反応器が使用される場合、任意の所望の数の触媒脱れき用の反応器が反応モードにあり、任意の所望の数の触媒脱れき用の反応器が再生モードにあり得る。たとえば、３つの触媒脱れき用の反応器が使用される場合、原油供給物は、脱れきのために第１および第３の触媒脱れき用の反応器に導入され得、一方で、原油供給物を含まない非パラフィン系溶媒は、触媒再生のために第２の触媒脱れき用の反応器に加えられ得る。

【0022】

各触媒脱れき用の反応器は、固体ヘテロポリ酸化合物を有する触媒組成物で満たされ得る。実施形態において、固体ヘテロポリ酸化合物は、ケギン型ヘテロポリ酸、セシウム置換ヘテロポリ酸、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。ケギン型ヘテロポリ酸の例としては、限定されないが、リンタングステンヘテロポリ酸（phosphortungstic heteropolyacid）（Ｈ₃ＰＷ₁₂Ｏ₄₀）、リンモリブデンヘテロポリ酸（phosphormolybdic heteropolyacid）（Ｈ₃ＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀）、ケイ素タングステンヘテロポリ酸（silicotungstic heteropolyacid）（Ｈ₄ＳｉＷ₁₂Ｏ₄₀）、ケイ素モリブデンヘテロポリ酸（silicomolybdic heteropolyacid）（Ｈ₄ＳｉＭｏ₁₂Ｏ₄₀）、およびそれらの組み合わせを含む。セシウム置換ヘテロポリ酸の例としては、限定されないが、Ｃｓ_xＨ_yＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが３－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＰＷ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが４－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＳｉＭｏ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが３－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＳｉＷ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが４－ｘに等しい、およびそれらの組み合わせを含む。

【0023】

実施形態において、反応モードでの触媒脱れき用の反応器の各々は、２０℃～１００℃、２０℃～９５℃、２０℃～９０℃、２０℃～８５℃、２０℃～８０℃、２０℃～７５℃、２０℃～７０℃、２０℃～６５℃、２５℃～１００℃、３０℃～１００℃、３５℃～１００℃、４０℃～１００℃、４５℃～１００℃、５０℃～１００℃、またはさらには５５℃～１００℃の温度で加熱される。触媒脱れき用の反応器の温度が、本明細書に記載される上記温度の下限のいずれかから本明細書に記載される上記温度の上限のいずれかまで形成される範囲内にあり得ることを理解されたい。

【0024】

実施形態において、触媒脱れき用の反応器の各々内の圧力は、反応器が反応温度に向かって加熱されるため、反応モードにおいて大気圧より高くなり得る。たとえば、圧力は、０．１ＭＰａ（１バール）～０．５ＭＰａ（５バール）、０．１ＭＰａ（１バール）～０．４ＭＰａ（４バール）、０．１ＭＰａ（１バール）～０．３ＭＰａ（３バール）、０．１ＭＰａ（１バール）～０．２ＭＰａ（２バール）、０．２ＭＰａ（２バール）～０．５ＭＰａ（５バール）、０．３ＭＰａ（３バール）～０．５ＭＰａ（５バール）、またはさらには０．４ＭＰａ（４バール）～０．５ＭＰａ（５バール）であり得る。反応モードでの各触媒脱れき用の反応器内の圧力が、本明細書に記載される上記圧力の下限のいずれかから本明細書に記載される上記圧力の上限のいずれかまで形成される範囲内にあり得ることを理解されたい。

【0025】

触媒脱れき用の反応器が再生モードにあるときに、洗浄溶媒と重合アスファルテンの混合物が生成される。この混合物は、触媒脱れき用の反応器ゾーンの下流のセパレータに送られ得、洗浄溶媒を重合アスファルテンから分離する。セパレータの非限定的な例の１つは、洗浄溶媒が蒸発させられて、重合アスファルテンの残留物が残る、蒸発システムである。実施形態において、蒸発した洗浄溶媒は冷却されることによって凝縮され得る。たとえば、蒸発した洗浄溶媒を冷却するために冷却器が使用され得る。その後、冷却された洗浄溶媒は、連続的な触媒脱れきプロセスへとリサイクルされ得る。重合アスファルテンから洗浄溶媒を分離する他の方法が想定されており、これらの他の方法のいくつかは、洗浄溶媒を冷却するための冷却器を必要としない場合がある。

【0026】

連続的な触媒脱れきプロセスの結果として、ＤＡＯは、１重量％未満のアスファルテンなど、低減されたアスファルテン濃度を有し得る。たとえば、生成されたＤＡＯは、０．０１重量％～０．５重量％、０．０１重量％～０．４重量％、０．０１重量％～０．３重量％、０．０１重量％～０．２重量％、０．０１重量％～０．１重量％、０．０２重量％～０．４重量％、０．０３重量％～０．４重量％、０．０４重量％～０．４重量％、０．０５重量％～０．４重量％、０．０６重量％～０．４重量％、０．０７重量％～０．４重量％、０．０８重量％～０．４重量％、またはさらには０．０９重量％～０．４重量％に低減されたアスファルテン濃度を有し得る。ＤＡＯが、アスファルテンの完全な除去（ＤＡＯの０重量％）および微量のアスファルテンを除くすべての除去を含む、本明細書に記載される上記の範囲に対する任意の下限から本明細書に記載される上記の範囲に対する任意の上限まで形成される範囲内の低減されたアスファルテン濃度を有することを理解されたい。触媒脱れきプロセスを出るＤＡＯは、触媒脱れきプロセスに入る原油と比較して、粘度が低く、有毒な元素（たとえば、Ｓ、Ｎ、Ｎｉ、Ｖ）が少ない。

【0027】

上記のように、プロセスの実施形態は、触媒脱れき用の反応器の各々の動作モード（すなわち、反応モードおよび再生モード）を切り替えることを含み得る。この切り替えを制御するさまざまな手段が可能である。たとえば、触媒脱れき用の反応器の１つにおける触媒失活のレベルが触媒失活の許容レベルを超えると、制御システムが動作モードの変化を引き起こし得る。いくつかの実施形態では、制御システムは、複数の触媒脱れき用の反応器の動作モードを同時に切り替え得る。たとえば、制御システムは、第１の触媒脱れき用の反応器を再生モードから反応モードに切り替えると同時に、第２の触媒脱れき用の反応器を反応モードから再生モードに切り替え得る。

【0028】

第１の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、脱れき油中のアスファルテンの濃度を低下させるための連続的な触媒脱れきプロセスは、触媒脱れき用の反応器システムを含み、触媒脱れき用の反応器システムは、少なくとも、並列に配置された第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器を備え、ここで、第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器は各々、固体ヘテロポリ酸化合物を有する触媒を備えている。当該プロセスは、脱れきするため原油および非パラフィン系溶媒を含む供給物を第１の触媒脱れき用の反応器に導入する工程を含み、ここで、触媒に吸着された重合アスファルテンおよび脱れき油を生成する脱れき工程と、脱れき工程が第１の触媒脱れき用の反応器中で実施される間に、第２の触媒脱れき用の反応器内で触媒を再生するため非パラフィン系溶媒を第２の触媒脱れき用の反応器に導入する工程と、脱れき後に重合アスファルテンを除去するため非パラフィン系洗浄溶媒を第１の触媒脱れき用の反応器に導入する工程であって、それによって、第１の触媒脱れき用の反応器内の触媒が再生され、かつ溶媒と重合アスファルテンを含む混合物を生成する工程と、洗浄溶媒を重合アスファルテンから分離するため触媒脱れき用の反応器システムの下流のセパレータに混合物を送る工程と、および分離された洗浄溶媒の少なくとも一部を触媒脱れき用の反応器システムの第１の触媒脱れき用の反応器および第２の触媒脱れき用の反応器の少なくとも１つに再導入する工程と、を含む。

【0029】

第２の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、非パラフィン系洗浄溶媒は芳香族炭化水素溶媒を含む。

【0030】

第３の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、非パラフィン系洗浄溶媒は、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびそれらの２つまたはそれ以上の混合物からなる群から選択される。

【0031】

第４の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、セパレータは、重合アスファルテンから非パラフィン系洗浄溶媒を蒸発させる。

【0032】

第５の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、当該方法は、蒸発した洗浄溶媒を冷却する工程、および冷却した洗浄溶媒を溶媒リザーバに貯蔵する工程をさらに含む。

【0033】

第６の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、当該方法は、第１および第２の触媒脱れき用の反応器と並列の第３の触媒脱れき用の反応器をさらに含む。

【0034】

第７の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、供給物は、非パラフィン系溶媒を少なくとも第２の触媒脱れき用の反応器に導入すると同時に、脱れきするために第１および第３の触媒脱れき用の反応器に導入される。

【0035】

第８の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、固体ヘテロポリ酸化合物は、ケギン型ヘテロポリ酸、セシウム置換ヘテロポリ酸、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0036】

第９の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、触媒は、リンタングステンヘテロポリ酸（Ｈ₃ＰＷ₁₂Ｏ₄₀）、リンモリブデンヘテロポリ酸（Ｈ₃ＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀）、ケイ素タングステンヘテロポリ酸（Ｈ₄ＳｉＷ₁₂Ｏ₄₀）、ケイ素モリブデンヘテロポリ酸（Ｈ₄ＳｉＭｏ₁₂Ｏ₄₀）、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、少なくとも１つのケギン型ヘテロポリ酸を含む。

【0037】

第１０の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、触媒は、Ｃｓ_xＨ_yＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが３－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＰＷ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが４－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＳｉＭｏ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、ｙが３－ｘに等しい、Ｃｓ_xＨ_yＳｉＷ₁₂Ｏ₄₀、ここで０＜ｘ＜４であり、かつｙが４－ｘに等しい、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、少なくとも１つのセシウム置換ヘテロポリ酸を含む。

【0038】

第１１の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、脱れき油中の低減されたアスファルテン濃度は、脱れき油に対して１重量％未満である。

【0039】

第１２の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、脱れき油中の低減されたアスファルテン濃度は、供給油の０．０１重量％から脱れき油に対して０．５重量％までである。

【0040】

第１３の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、当該方法は、第１の触媒脱れき用の反応器が触媒再生を実施するべく変更されるように、触媒脱れき用の反応器システムにおいて動作モードを切り替える工程をさらに含む。

【0041】

第１４の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、当該方法は、第１の触媒脱れき用の反応器における触媒失活のレベルが触媒失活の許容レベルを超える場合に、触媒脱れき用の反応器システムにおける動作モードの変更を引き起こす制御システムをさらに含む。

【0042】

第１５の態様によれば、単独で、または任意の他の態様と組み合わせて、当該方法は、第２の触媒脱れき用の反応器が脱れきを実施するべく変更されるように、触媒脱れき用の反応器システムにおいて動作モードを切り替える工程をさらに含む。

【0043】

特定の特性を具体化する、または特定の方法で機能させるために、特定の方法で「動作可能」または「十分」である本開示の構成要素の本開示における記述が、意図した使用の記述とは対照的な構造的記述であることに留意されたい。より具体的には、構成要素が「動作可能」または「十分」である方法への本開示における言及は、構成要素の既存の物理的状態を示し、したがって、構成要素の構造的特徴の明確な記述として解釈されるべきである。

【0044】

単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が他に明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。

【0045】

本開示全体を通して範囲が提供されている。範囲に包含される各離散値も含まれることが想定される。さらに、明示的に開示された範囲に包含される各離散値によって形成され得る範囲も同様に想定される。

【0046】

本開示および添付の請求項で使用されるように、「含む（comprise）」、「有する」、および「包含する（include）」という単語、ならびにそれらのすべての文法的変形は、各々、追加の要素または工程を除外しないオープンで非限定的な意味を有するように意図されている。

【0047】

本開示で使用されるように、「第１の」および「第２の」などの用語は、恣意的に割り当てられ、単に２つまたはそれ以上の例または構成要素を区別するように意図されている。「第１の」および「第２の」という単語が、他の目的を果たさず、構成要素の名称または記述の一部ではなく、構成要素の相対的な場所、位置、または順序を必ずしも定義するものでもないことを理解されたい。さらに、「第１の」および「第２の」という用語の単なる使用が、任意の「第３の」構成要素が存在することを必要としないが、その可能性が本開示の範囲の下で企図されることを理解されたい。

【0048】

詳細におよび具体的な実施形態を参照することによって本開示の主題を説明しているが、本開示に開示されるさまざまな詳細が、本開示に記載されるさまざまな実施形態の必須構成要素である要素に関連することを暗示すると解釈されるべきではないことに留意されたい。さらに、本開示の範囲から逸脱することなく、限定されないが、添付の請求項で定義される実施形態を含む修正および変形が可能であることは明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】