PT2011850T - Método para converter óleo pesado em óleo leve - Google Patents

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Kurata Taishi
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Tapioca-Comércio E Servicos Soc Unipessoal Lda
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Description

DESCRIÇÃO
MÉTODO PARA CONVERTER ÓLEO PESADO EM ÓLEO LEVE
Campo da Técnica A presente invenção refere-se a um processo para a melhoria de óleo para permitir a produção de um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mars pesado. Técnica Anterior
Existe uma tendência a produtos mais leves em situações de óleo no mundo nos últimos anos. Os denominados óleos leves (óleos de hidrocarbonetos leves), tais como gasolina, um óleo de aquecimento, e um óleo de gás, podem ser obtidos não só por meios de destilação de óleo, tais como destilação atmosférica e destilação por vácuo, mas também através de fracionamento dos denominados óleos pesados (óleos de hidrocarbonetos pesados). 0 processo de obtenção de um óleo leve a partir de um óleo pesado inclui fracionamento catalítico através do qual um óleo pesado é fracionado utilizando um catalisador, hidrofracionamento através do qual um óleo pesado é fracionado utilizando um catalisador num fluxo de gás hidrogénio com a adição de hidrogénio, fracionamento térmico através do qual um óleo pesado é fracionado termieamente sem a utilização de um catalisador, e assim por diante (veja-se, por exemplo, o Documento de Patente 1 e o Documento de Patente 2.
Para além da necessidade de um catalisador, o fracionamento catalítico e o hidrofracionamento requerem processamento de regeneração do catalisador já que o catalisador se torna inativo com o fracionamento catalítico de um óleo pesado. Adicionalmente, o hidrofracionamento requer condições de produção estritas a uma temperatura de 500 °C ou superior e uma pressão de 30 a 100 atmosferas. O fracionamento térmico também requer condições de produção estritas a uma temperatura de 400 °C a 500 °C e uma pressão de 2 a 30 atmosferas.
Documento de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa Não
Examinada N.° 07-011259
Documento de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa Nao Examinada N.° 09-183983 O documento US4434049 divulga um processo piara efetuar a conversão catalítica de hidrocarbonetos para produzir gasolina a temperaturas elevadas, o documento US50551/5 divulga a melhoria de emulsões de óleo em bruto utilizando catalisadores a pressões elevadas e o documento US4840725 divulga a conversão de emulsões óleo-água na ausência de quaisquer catalisadores fornecidos externamente mas sob condições supercríticas.
Divulgação da Invenção A presente invenção funcionou em vista dos problemas mencionados acima, e tem como objetivo proporcionar um processo para a melhoria de óleo que possa produzir um óleo refinado mais leve do que um material de óleo através de fracionamento do óleo do material mais pesado com a adição de hidrogénio sob condições de produção mais relaxadas do que aquelas da técnica anterior sem utilizar um catalisador, isto é, sem a necessidade de processamento de regeneração cie um catalisador.
Um processo para a melhoria de óleo para produzir um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material, mais pesado de acordo com um aspeto da invenção forma uma emulsão ao emulsificar água alcalina ionizada no óleo material e verter gotículas da emulsão na superfície de um meio de calor aquecido.
Com o processo para a melhoria de óleo, é possível obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado sob condições de produção mais relaxadas do que aquelas da técnica anterior.
Breve Descrição dos Desenhos A FIG. 1 é um diagrama mostrando uma configuração de um equipamento para melhoria de óleo de acordo com u.m.a forma de realização. A FIG. 2 é um diagrama mostrando uma configuração de uma porção de aquecimento de outro equipamento para melhoria de óleo de acordo com a forma de realização. A FIG. 3 é um diagrama mostrando uma configuração de uma porção de tanque de refinaria e uma porção de aquecimento de ainda outro equipamento para melhoria de óleo de acordo com a forma de realização. A FIG. 4 é um diagrama mostrando temperaturas de refinaria com tempos decorridos através de um processo inventivo de melhoria de óleo e através de um fracionamento térmico convencional. A FIG. 5 é um diagrama mostrando quantidades de combustível utilizado com tempos decorridos através do processo inventivo de melhoria de óleo e através do fracionamento térmico convencional. A FIG. 6 é um diagrama mostrando quantidades de óleo refinado com tempos decorridos através do processo inventivo de melhoria de óleo e através do fracionamento térmico convencional.
Melhor Modo para Levar a Cabo a Invenção
Será descrita uma forma de realização da invenção com referência aos desenhos. Componentes etiquetados com os mesmos números de referência nos respetivos desenhos denotam os mesmos componentes e não são repetidas descrições dos mesmos no presente documento. A FIG. 1 é um diagrama mostrando uma configuração de um equipamento para melhoria de óleo desta forma de realização. Conforme é mostrado na FIG. 1, que é um diagrama esquemático, um equipamento IA para melhoria de óleo é um equipamento que produz um óleo refinado mais leve 03 a partir de um óleo material pesado 01 através da formação de uma emulsão E ao emulsificar água alcalina ionizada A no óleo material 01 primeiro e posteriormente verter gotículas D da emulsão E na superfície S de um meio de calor aquecido 02 . O equipamento IA para melhoria de óleo compreende, por exemplo, uma porção de formação de emulsão 10, uma porção de tanque de refinaria 20, uma porção de aquecimento 30, e uma porção de processamento de óleo refinado 40. A porção de formação de emulsão 10 é um aparelho que forma a emulsão E ao emulsificar a água alcalina ionizada A no óleo material mais pesado 01. A porção de formação de emulsão 10 é colocada em contato com a porção de tanque de refinaria 20 de tal forma que as goticulas D da emulsão E produzida caiam na superfície S do meio de calor 02. A emulsão E é de tipo água em óleo na qual são dispersas partículas finas formando a água alcalina ionizada A no óleo material 01. A porção de formação de emulsão 10 conforme acima inclui, por exemplo, um tanque de água 11, um tanque de óleo material 12, tubos 13 e 14, bombas 15 e 16, e um misturador 17. O tanque de água 11 é um reservatório para armazenar a água alcalina ionizada A. 0 tanque de água 11 está ligado ao misturador 17 através do tubo 13 de tal forma que a água alcalina ionizada A é feita fluir a partir do tanque de água 11 para. o misturador 17. 0 tubo 13 é proporcionado com a bomba 15 e a bomba 15 causa que a água alcalina ionizada A seja feita fluir a partir do tanque de água 11 para. o misturador 17 enquanto ajustando uma taxa de fluxo. 0 tanque de óleo material 12 é um reservatório para armazenar o óleo material 01. 0 tanque de óleo material está ligado ao misturador 1.7 através do tubo 14 de tal. forma que o óleo material 01 é feito fluir a partir do tanque de óleo material 12 para o misturador 17. 0 tubo 14 é proporcionado com a bomba 16 e a bomba. 16 causa que o óleo material 01 seja feito fluir a partir do tanque de óleo material 12 para o misturador 17 enquanto ajustando uma taxa de fluxo. 0 misturador 17 é um dispositivo que mistura a água alcalina ionizada A e o óleo material 01 feitos fluir para o mesmo. A água alcalina ionizada A é emulsificada no óleo material 01 através desta mistura e é consequentemente produzida a emulsão de água em óleo E no misturador 17. O misturador 17 inclui uma porção de abertura de gotejamento 171 que forma as goticulas D da emulsão E e verte-as na porção de tanque de refinaria 20. A porção de tanque de refinaria 20 é um reservatório configurado não só para armazenar o meio de calor 02 mas também para introduzir as gotículas D da emulsão Ξ formadas na porção de formação da emulsão 10 de tal forma que as gotículas D da emulsão E são vertidas na superfície S do meio de calor 02. Conforme será descrito abaixo, o óleo refinado 03 é produzido à medida que as gotículas D da emulsão E são vertidas na superfície S do meio de calor 02. A porção de tanque de refinaria 20 é colocada em contacto com a porção de processamento de óleo refinado 40 de tal forma que o óleo refinado 03 é feito fluir para a porção de processamento de óleo refinado 40. A porção de tanque de refinaria 20 inclui, por exemplo, um reservatório de metal de forma circular cilíndrica tendo um fundo 21 e uma tampa 22 e um volume interno relativamente grande. Encontram-se fabricadas na tampa uma porção de introdução de entrada 24 e uma porção de introdução de saída 25 na tampa 22. A porção de introdução de entrada 24 é uma porção de abertura para introduzir as gotículas D da emulsão E formadas na porção de formação de emulsão 10 no interior de tal forma que as gotículas D da emulsão E são vertidas na superfície S do meio de calor 02 e encontra-se em ligada à porção de abertura de gotejamento 171 do misturador 17 na porção de formação de emulsão 10. A porção de introdução de saída 25 é uma porção de abertura para introduzir o óleo refinado 03 que é mais leve que o óleo material 01 para o exterior. A porção de aquecimento 30 é um aparelho que aquece a porção de tanque de refinaria 20. O meio de calor 02 é aquecido à medida que a porção de tanque de refinaria 20 é aquecida. A porção de aquecimento 30 é proporcionada, por exemplo, com um queimador 32 numa porção terminal e inclui uma porção de duto de gás de aquecimento 31 na qual é feito fluir um gás de combustão quente gerado através da queima de um óleo combustível, por parte do queimador 32. A porção de aquecimento 30 aquece o fundo 21 da porção de tanque de refinaria 20 deixando o gás de combustão quente gerado através da queima do óleo combustível por parte do queimador 32 fluir através da porção de duto de gás de aquecimento 31. Consequent emente, o calor do gás de combustão é transferido para o meio de calor 02 através da porção de tanque de refinaria 2 0 através de condução de calor e o meio de calor 02 é aquecido, o que induz uma convecção. À medida que o óleo combustível para o queimador 32, por exemplo, um combustível de óleo pesado, tal como um óleo combustível C barato, é utilizado. A porção de processamento de óleo refinado 4 0 é um reservatório para recolher e armazenar o óleo refinado 03 produzido na porção de tanque de refinaria 20. A porção de processamento de óleo refinado 40 inclui uma porção de introdução de entrada 41 e uma porção de abertura atmosférica 42. A porção de introdução de entrada 41 é uma porção de abertura para introduzir o óleo refinado 03 produzido no tanque de refinaria 20 no interior e está ligada à porção de introdução de saída 25 da porção de tanque de refinaria 20. A porção de abertura atmosférica 42 é uma porção de abertura através da qual o ar atmosférico flui para dentro e para fora livremenue e está aberta à atmosfera. A porção de tanque de geração 20 comunicando com a porção de processamento de óleo refinado 40 é consequentemente colocada num estado aberto a atmosiera. O interior da porção de tanque de refinaria 20 encontra-se consequentemente quase à pressão da atmosfera. A porção de processamento de óleo refinado 40 inclui, por exemplo, um condensador para condensar um gas do óleo refinado 03 num líquido e um tanque de armazenamento para armazenar o líquido do óleo refinado 03 condensado por parte do condensador. Este tanque de armazenamento encontra-se aberto à atmosfera. Adicionalmente, a porção de processamento de óleo refinado 40 inclui, por exemplo, uma coluna de fracionamento para fracionar o óleo refinado 03, um condensador para condensar um gás de óleo fracionado na coluna de fracionamento num líquido, e um tanque de armazenamento para armazenar o líquido de óleo condensado por parte do condensador. Este tanque de armazenamento encontra-se aberto à. atmosfera. Já que o condensador condensa um gás de oreo a um líquido, a pressão varia dentro da porção de tanque de refinaria 20 comunicando com a porção de processamento de óleo refinado 40. A variação da pressão, contudo, e da ordem de ±1/100. O interior da porção de tanque de refinaria 20 encontra-se como tal quase à pressão da atmosfera neste caso, igualmente.
No equipamento IA para a melhoria de óleo configurado conforme acima, a água alcalina ionizada A é alimentada e armazenada no tanque de água 11 primeiro, posteriormente o óleo material mars pesado é alimentado e armazenado no tanque de óleo material 12, e o meio de calor 02 numa quantidade suficiente para formar a superfície líquida S é alimentado e armazenado na porção de tanque de refinaria 20. A água alcalina ionizada é água alcalina ionizada contendo iões cálcio (CaZ!) , e é uma solução aquosa de cálcio produzida ao misturar urna solução aquosa de hidróxido de cálcio (Ca(0í-I)2), água, e cálcio (Ca). A água alcalina ionizada A contendo iões cálcio é ajustada para ter o potencial de oxidação-redução de -850 mV ou inferior, de tal forma que as moléculas de água são prontamente fracionadas em átomos de oxigénio através de uma explosão freática descrita abaixo através de ativação de hidrogénio. Igualmente, é ajustada, para ter urn pH de 12 ou superior de tal forma que tem lugar uma reação de hidrogenação descrita abaixo de forma eficaz ao colocar hidrogénio ativo produzido através de ajuste do potencial de oxidação-redução e capitação descritos abaixo num estado relativamente estável. Conforme foi descrito, a água alcalina ionizada A contém iões cálcio e é ajustada para ter o potencial de oxidação-redução de -850 mV ou inferior e o pH de 12 ou superior. É como tal possível obter um óleo refinado mais leve de forma eficaz a partir de um óleo material mais pesado. O óleo material 01 no tanque de óleo material 12 pode ser qualquer óleo pesado contanto que possa produzir a emulsão de água em óleo E quando misturado por parte do misturador 17 e formar as gotículas D. Exemplos incluem, mas não estão limitados a um óleo em bruto, um resíduo de destilação atmosférica, um resíduo de destilação por vácuo, um resíduo de fracionamento térmico, um alcatrão de carvão, um óleo combustível A, um óleo combustível B, e um óleo combustível C. Estes óleos pesados podem ser utilizados como o óleo material 01 ou por si sós ou na forma de uma mistura de dois ou mais tipos destes óleos pesados. Alternativamente, podem ser utilizados estes óleos pesados parcialmente misturados com um óleo leve como o óleo material 01.
Conforme será descrito abaixo, o meio de calor 02 é um meio que transfere calor às gotículas D da emulsão E vertidas na superfície D do mesmo, e pode ser qualquer óleo (óleo de hidrocarbonetos) contanto que esteja num estado líquido quando aquecido até uma temperatura específica por parte da porção de aquecimento 30 . Já que é aquecido até cerca de 250 a 400 °C nesta forma de realização, é utilizado, por exemplo, um combustível de óleo pesado, tal como um óleo combustível.
Subsequentemente, a porção de aquecimento 30 é ativada. A porção de tanque de refinaria 20 é aquecida por parte da porção de aquecimento 30 e também o é o meio de calor 02 na porção de tanque de refinaria 20. O meio de calor 02 é consequentemente aquecido até cerca de 250 a. 400 °C. Adicionalmente, já que é utilizado um óleo pesado como o meio de calor 02 nesta forma de realização, parte do meio de calor 02 é vaporizado à medida que o meio de calor 02 é aquecido. Consequentemente, o interior da porção de tanque de refinaria 20 torna-se numa atmosfera de gás contendo o meio de calor 02 vaporizado a uma temperatura correspondente à temperatura do meio de calor 02 armazenado na porção de tanque de refinaria 20.
Subsequentemente, cada uma das bombas 15 e bomba 16 são ativadas. A água alcalina ionizada A é consequentemente feita fluir a partir do tanque de água 11 para o misturador 17 e ao mesmo tempo o óleo material 01 é feito fluir a partir do tanque de óleo material 12 para o misturador 17 . O misturador 17 é então ativado para misturar a água alcalina ionizada A e o óleo material 01 feitos fluir para o mesmo. A emulsão de água em óleo E é conseauentemente produzida. Um tamanho de partículas de partículas finas formando a água alcalina ionizada A dispersa na emulsão E é normalmente 10 pm ou inferior, e preferentemente 3 a 5 pm. Um tamanho de partículas de água inferior a 3 pm não é preferível já que é gerada cavitação de forma insuficiente neste caso, Um tamanho de partículas de água superior a 5 pm também não é preferível, já que é gerada cavitação de forma insuficiente neste caso, igualmente. A emulsão E produzida por parte do misturador 17 é formada na forma de gotas, que são vertidas, como as gotículas D, a partir da porção de introdução de entrada 24 em direção à superfície S do meio de calor 02 na porção de tanque de refinaria 20. As gotículas D consequentemente vertidas reagem com o meio de calor 02 para produzir o óleo refinado 03 mais leve do que o óleo material 01.
Relativamente do processo através do qual as gotículas D vertidas produzem o óleo refinado 03 mais leve a partir do óleo material mais pesado 01, o inventor realiza a inferência conforme segue. Especificamente, as gotículas D da emulsão E introduzidas no interior a partir da porção de introdução de entrada 24 são aquecidas através de calor a. partir do gás no tanque de refinaria 20. O óleo material 01 na emulsão E é consequentemente aquecido e a água alcalina ionizada A que se encontra na forma de partículas finas é aquecida através do óleo material 01. As gotículas D da emulsão E tornam-se mais finas à medida que as gotículas D são separadas através deste aquecimento enquanto caem para baixo. Entretanto, a água alcalina ionizada A formada por partículas final alcança o ponto de ebulição primeiro e é vaporizada. Embora a água alcalina ionizada vaporizada se destina a expansão, tal expansão é prevenida por parte de uma resistência tênsil da película de óleo circundante, que causa que a energia seja acumulada. As gotículas D da emulsão E caem adicionalmente para baixo e são aquecidas de uma só vez quando alcançam, a superfície do meio de calor 02. Este aquecimento causa que a água alcalina ionizada A vaporizada seja expandida de uma só vez e a pressão induzida por esta expansão excede o limite da resistência tênsil da película de óleo circundante, o que origina uma microexplosão causada por uma explosão freática. Neste caso, 0 óleo material 01 nas gotículas D é disperso e a área. de superfície é aumentada vários milhares de vezes (por exemplo, 5000 vezes) de uma só vez. 0 aquecimento é consequentemente acelerado. Adicionalmente, é gerada cavitação no meio de calor 02 por parte da microexplosão. A cavitação aumenta a temperatura numa fração microscópica do meio de calor 02 tendo sido submetido à microexplosão a cerca de 10000 °C e a onda de pressão cia cavitação aumenta até cerca de 250 atmosferas. Ocorre consequentemente fracionamento no óleo material 01 e as moléculas de água da água alcalina ionizada são fracionadas em átomos de oxigénio e átomos de hidrogénio. Os átomos de hidrogénio quimicamente ativos produzidos através do fracionamento de moléculas de água ligam a uniões ligantes de átomos de carbono clivados produzidos por parte do fracionamento. É consequentemente adicionado hidrogénio ao óleo material 01. Adicionalmente, os átomos de oxigénio quimicamente ativos produzidos através do fracionamento de moléculas de água ligam a uniões ligantes de átomos de carbono clivados produzidos por parte do fracionamento. É também consequentemente adicionado oxigénio ao óleo material 01. 0 óleo refinado 03 mais leve do que o óleo material mais pesado 01 é produzido desta forma. Adicionalmente, o óleo refinado 03 contém mais oxigénio do que o óleo material 01. 0 mencionado acima é a inferência realizada por parte do inventor relativamente ao processo através do qual as gotículas D vertidas produzem o óleo refinado 03 mais leve a partir do óleo material mais pesado 01.
Consequentemente, a proporção da massa de água na água alcalina ionizada em relação à massa do óleo material 01 na emulsão E, massa de água / (massa de óleo material 01) x 100, é determinada através de uma diferença entre o teor de hidrogénio no óleo material 01 e o teor de hidrogénio no óleo ]Pve a ser produzido. 0 teor de água é mais elevado no óleo material 01 tendo uma gravidade especifica mais elevada e e preferentemente 5 a 30% em peso. Em termos de melhoria de óleo, uma proporção de água inferior a 5% em peso não é preferível já que os átomos de hidrogénio se tornam insuficientes neste caso. Uma proporção de água inferior a 30% em peso também não é preferível, já que o teor de água se torna excessivamente elevado neste caso. De tal forma a produzir a emulsão E na proporção especificada acima através do misturador 17, a água a'cabna ionizada A é consequentemente feita fluir a partir do tanque de água 11 para o misturador 17 enquanto a taxa de fluxo é ajustada pela bomba 15 e o óleo material 01 é feito fluir a partir do tanque de óleo material pa.ru o misturoQor i / enquanto a. taxa de fluxo é ajustada pela bomba 16. 0 óleo refinado leve 03 consequentemente produzido é introduzido a partir da porção de introdução de saída 2o e recolhido e armazenado na porção de processamento de óleo refinado 40 oroporcionada na porção de introdução de saída 25.
Desta forma, é possível obter o óleo refinado 03 mais leve a partir do óleo material mais pesado 01 através do equipamento IA para a melhoria de óleo. No equipamento IA para a melhoria de óleo de acordo com esta forma de realização da invenção, a temperatura do meio de calor 02 é cerca de 250 a 400 °C e as condições de produção são mais relaxadas do que aquelas da técnica anterior. Pode consequentemente ser adotado um material tendo menor resistência térmica do que aquele da técnica anterior para a porção de tanque de refinaria 20. Adicionalmente, no equipamento IA para a melhoria de óleo descrito conforme acima, a porção de tanque de refinaria 20 encontra-se aberta à atmosfera e as condições de produção são mais relaxadas do que aquelas da técnica anterior. A resistência da porção de tanque de refinaria 20 pode consequentemente ser menor do que aquela da técnica anterior, o que permite que a porção de tanque de refinaria 2 0 adote uma estrutura mais simples do que aquela da técnica anterior. Adicionalmente, já que não é necessário utilizar um catalisador utilizado no fracionamento catalítico e hidrofracionamento no equipamento IA para a melhoria de óleo descrito acima, a necessidade do processamento de regeneração de um catalisador pode ser eliminada. O meio de calor 02 é um óleo, particularmente, um óleo pesado nesta forma de realização. Como tal, ocorre fracionamento em parte do óleo formando o meio de calor 02 quando ocorre fracionamento no material em bruto 01, e é adicionado hidrogénio ao meio de calor 02. Parte do óleo formando o meio de calor 02 é consequentemente convertido num óleo leve, que flui a partir da porção de tanque de refinaria 2 0 para a porção de processamento de óleo refinado 4 0 e é eventualmente consumido. É consequentemente necessário repor o meio de calor 02 conforme necessário enquanto o equipamento IA para a melhoria de óleo se encontra operando para que tenha ligar urna reação de hidrogenação de forma satisfatória. A FIG. 2 é um diagrama mostrando uma configuração de uma porção de aquecimento de outro equipamento para melhoria de óleo desta forma de realização.
Na forma de realização descrita acima, o equipamento IA para melhoria de óleo é configurado de tal forma a aquecer o meio de calor 02 na porção de tanque de refinaria 20. Contudo, o equipamento para melhoria de óleo pode ser configurado de tal forma a aquecer também um gás no tanque de refinaria 20. Um equipamento 1B para melhoria de óleo configurado conforme acima inclui uma porção de aquecimento 50 mostrada na FIG. 2, que é um diagrama esquemático, em vez da porção de aquecimento 30 do equipamento IA para melhoria de óleo mostrado na FIG. 1. A porção de aquecimento 50 é proporcionada, por exemplo, com um queimador 52 numa porção terminal e inclui uma porção de duto de gás de aquecimento 51 na qual é feito fluir um gás de combustão quente gerado através da queima de um óleo combustível por parte do queimador 52. A porção de duto de gás de aquecimento 51 é formada através da inclusão de uma porção de aquecimento de superfície inferior 511 estendendo-se quase horizontalmente ao longo do fundo 21 da porção de tanque de refinaria 20 e uma porção de aquecimento de superfície lateral 512 comunicando com a porção de aquecimento de superfície inferior 511 e estendendo-se para cima quase perpendicularmente ao longo da parede lateral 23 da porção de tanque de refinaria 20. A porção de aquecimento de superfície lateral 512 está dobrada para cima quase em ângulo reto enquanto comunicando com a porção de aquecimento de superfície inferior 511. A porção de formação de emulsão 10, a porção de tanque de refinaria 20, e a porção de processamento de óleo refinado 40 do equipamento 1B para melhoria de óleo são as mesmas que os homólogos correspondentes descritos acima, e as descrições das mesmas são omissas no presente documento. A porção de aquecimento 50 configurada conforme acima aquece o fundo 21 da porção de tanque de refinaria 20 deixando um gás de combustão quente gerado através da queima de um óleo combustível por parte do queimador 52 fluir através da porção de aquecimento de superfície inferior 511. O calor do gás de combustão é transferido para o meio de calor 02 através da porção de tanque de refinaria 2 0 através de condução de calor, e o meio de calor 02 é aquecido. A porção de aquecimento 50 aquece a parede lateral 23 da porção de tanque de refinaria 20 ao deixar que o gás de combustão flua a partir da porção de aquecimento de superfície inferior 511 até à porção de aquecimento de superfície lateral 512. 0 calor do gás de combustão é transferido para um gás na porção de tanque de refinaria 20 através da porção de tanque de refinaria 20 através de condução de calor. A porção de aquecimento 50 é como tal capaz de aquecer também o gás na porção de tanque de refinaria 20. A FIG. 3 é um diagrama mostrando uma configuração de uma porção de tanque de refinaria e uma porção de aquecimento de ainda outro equipamento para melhoria de óleo de acordo com a forma de realização. Na forma de realização descrita acima, conforme é mostrado na FIG. 3, que é um diagrama esquemático, pode ser formado um equipamento 1C utilizando uma porção de aquecimento 70 e uma porção de tanque de refinaria 60 na qual o meio de calor 02 circula com o aquecimento por parte da porção de aquecimento 70 em vez de utilizar a porção de aquecimento 30 e a porção de tanque de refinaria 20 do equipamento IA para melhoria de óleo mostrado na FIG. 1. Relativamente à FIG. 3, a porção de tanque de refinaria 60 é um reservatório formado na forma de uma ansa fechada na qual o meio de calor 02 é deixado circular para cima e para baixo. A porção de aquecimento 7 0 é proporcionada, por exemplo, com um queimador 72 numa porção terminal e inclui uma porção de duto de gás de aquecimento 71 na qual é feito fluir um gás de combustão quente gerado através da queima de um óleo combustível por parte do queimador 72. A porção de duto de gás de aquecimento 71 é formada através da inclusão de uma porção de aquecimento inferior 711 que aquece o meio de calor 02 numa porção inferior em ansa. fechada 61 da porção de tanque de refinaria 60 e uma porção de aquecimento lateral 712 que comunica com a porção de aquecimento inferior 711 e aquece o meio de calor 02 que é aquecido pela porção de aquecimento inferior 711 e como ta.1 terminando numa porção lateral em ansa fechada 62 da porção de tanque de refinaria 20.
Mais especificamente, a porção de tanque de refinaria 60 inclui uma porção de armazenamento inferior ill tendo um volume interno relativamente grande na porção inferior da mesma. A porção de armazenamento inferior 111 forma a porção terminal inferior da ansa fechada e corresponde à porção inferior em ansa fechada 61.
Conforme é mostrado na FIG. 3, a porção de armazenamento inferior 111 é proporcionada com uma primeira porção lateral 112 estendendo-se para cima a partir de um lado terminal (lado esquerdo na FIG. 3) na porção de superfície superior e uma segunda porção lateral 113 estendendo-se para cima a partir do outro lado terminal (lado direito na FIG. 3) na porção de superfície superior. A primeira porção lateral 112 inclui uma porção de tubo de transferência de calor 114 formado por um grande número de tubos de transferência de calor 114a cada um formado por um canal e uma porção confluente 115 proporcionada na porção terminal superior da porção de tubo de transferência de calor 114. A porção de tubo de transferência de calor 114 está ligada à superfície superior da porção de armazenamento inferior 111 na porção terminal inferior e cada tubo de transferência de calor 114a estende-se verticalmente. 0 interior de cada tubo de transferência de calor 114a é colocado em comunicação com o interior da porção de armazenamento inferior 111 através de um orifício de comunicação formado na superfície superior da porção de armazenamento inferior 111. A porção confluente 155 está situada sobre todos os tubos de transferência de calor 114a. Os meios de calor 02 fluindo para fora a partir do terminal superior de cada tubo de transferência de calor 114a são unidos na porção confluente 115. A porção lateral em ansa fechada 62 inclui a porção de tubo de transferência de calor 114 e a porção confluente 115. Em resumo, a porção de tubo de transferência de calor 114 e a porção confluente 115 formam uma. porção lateral da ansa. fechada.
Entretanto, a segunda porção lateral 113 forma, por exemplo, uma forma circular cilíndrica. Uma porção de armazenamento superior .117 une a. segunda, porção lateral 113 e a porção confluente 115 por cima da porção de armazenamento inferior 111. Um espaço que se encontra rodeado pela porção de armazenamento inferior 111, a primeira porção lateral 112, a segunda porç:ão lateral 113, e a porção de armazenamento superior 117 forma um espaço penetrante que penetra através da superfície de lâmina na direção de profundidade. A porção de arma.zenam.ento superior 117 forma, por exemplo, uma forma circular cilíndrica e esta inclinada ligeiramente para baixo a partir da primeira porção lateral 112 para a segunda porção lateral 113. A porção de armazenamento superior 11.7 serve como a porção terminal superior da ansa fechada. A porção confluente 115 e a segunda porção lateral 113 estão comunicadas entre si através da porção de armazenamento superior 117. A segunda porção lateral 113 está comunicada com a porção de armazenamento inferior ill através de um orifício de comunicação fabricado na porção superficial superior da porção de armazenamento inferior 111. Desta forma, o interior da porção de tanque de refinaria 60 é formado numa ansa fechada na qual a porção de armazenamento inferior 111, a primeira porção lateral 112, a segunda porção lateral 113, e a porção de armazenamento superior 117 comunicam entre si. O meio de calor 02 é como tal deixado circular para cima e para baixo na porção de tanque de refinaria 60. Em resumo, o interior da porção de tanque de refinaria 60 forma um circuito fechado como um todo servindo como um canal de circulação para uma convecção térmica. Nesta forma de realização, a porção de armazenamento superior 117 e a segunda porção lateral 113 formam conjuntamente uma porção de circulação. Nomeadamente, o meio de calor 02 fluindo a partir da primeira porção lateral 112 flui para a porção de armazenamento inferior 111 através da porção de armazenamento superior 117 e da segunda porção lateral 113. Nesta forma, de realização, a porção de tanque de refinaria 60 é formada num sistema corn a porção de armazenamento inferior 111, a primeira porção lateral 112, a segunda porção lateral 113, e a porção de armazenamento superior 117. 0 meio de calor 02 é como tal armazenado minuciosamente nestas porção de armazenamento inferior 111, primeira porção lateral 112, segunda porção lateral 113, e porção de armazenamento superior 117. A porção de aquecimento 70 é proporcionada com a porção de duto de gás de aquecimento 71 na qual é feito fluir um gás de combustão que aquece o meio de calor 02 na porção de tanque de refinaria 60. A porção de duto de gás de aquecimento 71 inclui a porção de aquecimento inferior 711, A porção de aquecimento lateral 712, e uma porção de união 713 que une ambas porções de aquecimento 711 e 712. A porção de aquecimento inferior 711 destina-se a aquecer o meio de calor 02 na porção de armazenamento inferior 111 e inclui uma porção de aquecimento exterior 715 proporcionada no exterior da porção de tanque de refinaria 60 e uma porção de aquecimento interior 716 proporcionada no interior da porção de tanque de refinaria 60. A porção de aquecimento exterior 715 é proporcionada com um queimador 72 na porção terminal e é formada por urna porção de introdução 715a estendendo-se quase horizontalmente, uma porção de aquecimento superficial inferior 715b comunicando com o terminal a jusante da porção de introdução 715a e estendendo-se quase horizontalmente ao longo da superfície inferior 611 da porção de tanque de refinaria 60, a uma porção de união 715c comunicando com o terminal a jusante da porção de aquecimento superficial inferior 715b e estendendo-se para cima ao longo da parede lateral 612 da porção de armazenamento inferior 111. A parede exterior da porção de aquecimento exterior 715 é formada com um isolador térmico resistente ao fogo para prevenir a radiação de calor do gás de combustão fluindo dentro da porção de aquecimento exterior 715. É gerado um gás de combustão através da queima do queimador 72 e o gás de combustão flui através da porção de introdução 715a, da porção de aquecimento superficial inferior 715b, e da porção de união 715c. Neste momento, o calor do gás de combustão é transferido para o meio de calor 02 na porção de armazenamento inferior 111 através da superfície inferior 611 da porção de tanque de refinaria 60 na porção de aquecimento inferior 715b. Por outras palavras, a superfície inferior 611 da porção de tanque de refinaria 60 serve como uma superfície de transferência de calor que transfere o calor do gás de combustão para o meio de calor 02. A porção de aquecimento interior 716 está disposta dentro da porção de armazenamento inferior 111 e formada por vários tubos em U 716a. Cada tubo em. U 716a está fixo à parede lateral 612 num lado (lado esquerdo na FIG· 3) cia porção de armazenamento inferior 111 de tal forma que ambos exoremos do tubo estão dispostos no topo e no fundo e são proporcionados também para se estender horizontalmente a partir da parede lateral 612 em direção à parede do lado oposto 613. A porção curva do tubo em U 716a está disposta perto da parede do lado oposto 613. Ao proporcionar a porção curva num estado afastado da parede lateral 613, inclusive quando os tubos em U 716a são submetidos a expansão térmica, é possível controlar a tensão por calor dos tubos em U 716a.
Um extremo no lado inferior do tubo em U 716a está comunicado com a porção de união 715c através de um orifício de comunicação formado na parede lateral 612. Entretanto, um extremo no lado superior do tubo em U 716a está comunicado com a porção de comunicação 713 através de um orifício de comunicação formado na parede lateral 612. A porção de comunicação 713 está comunicada com os tubos em U 716a no extremo inferior e é proporcionada no exterior da porção de tanque de refinaria 60. A porção de comunicação 713 está comunicada com o extremo inferior da porção de aquecimento lateral 712 na porção terminal superior. A porção de comunicação 713 está revestida com um isolador térmico. A porção de aquecimento lateral 712 é adaptada para aquecer o meio de calor 02 na primeira porção lateral 112, e é proporcionada para rodear a porção de tubo de transferência de calor 114, por exemplo, de um membro cilíndrico circular estendendo-se para cima ao longo da primeira porção lateral 112 a partir da porção terminal inferior da primeira porção lateral 112. A porção de aquecimento lateral 712 está comunicada com a porção de comunicação 713 no extremo inferior. Por outras palavras, o meio de calor 02 na porção de tubo de transferência de calor 114 é aquecido através de um gás de combustão fluindo para cima no exterior dos tubos de transferência de calor 114a na porção de aquecimento lateral 712. A porção de tanque de refinaria 60 é proporcionada com um detetor de nível não ilustrado (por exemplo, um sensor de nível) para detetar a superfície liquida S do meio de calor 0*. armazenado dentro do mesmo. O detetor de nível ^ proporcionado, por exemplo, à porção terminal superior da segunda porção lateral 113. É proporcionado de tal forma a controlar uma quantidade de aquecimento da porção de aquecimento 70 e uma quantidade de alimentação do meio de calor 02 a ser alimentado a partir de uma porção de alimentação não irustrada de tai. rorma que uma quant idade do meio de calor 02 na porção de tanque de refinaria 60 se encontre dentro de um intervalo para manter a superfície líquida S do meio de calor 02 no lado superior da segunda porção lateral 113 e para manter uma circulação normal.
Igualmente, a porção de tanque de refinaria 60 é proporcionada com um tubo de exaustão 118 para esgotar os restantes materiais na porção de tanque de refinaria 60. O tubo de exaustão 118 é proporcionado na porção terminal inferior da porção de armazenamento inferior 111 e utilizado para esgotar o meio de calor 02 (teor de óleo nesta forma de realização) permanecendo no fundo do tanque. A porção de processamento de óleo refinado 40 é proporciona na porção terminal superior da primeira porção lateral 112 e a porção de formação de emulsão 10 é proporcionada na porção terminal superior da segunda porção lateral 113. A porção de formação de emulsão 10 é proporcionada de tal forma que as gotículas D da emulsão Ξ são vertidas na superfície S do meio de calor 02 que flui para baixo na segunda porção lateral 113 da porção de tanque de refinaria 60. A porção de formação de emulsão 10 e a porção de processamento de óleo refinado 40 do equipamento 1C para melhoria de óleo são as mesmas que os homólogos correspondentes descritos acima e as descrições das mesmas são omissas no presente documento.
Neste equipamento 1C para a melhoria de óleo configurado conforme acima, o óleo refinado 03 é produzido a partir do óleo material 01 à medida que as gotículas D da emulsão E são vertidas na superfície S do meio de calor 02 que flui para baixo na segunda porção lateral 113.
Mars especificamente, no equipamento 1C para a melhoria de óleo, a água alcalina ionizada A é primeiro alimentada e armazenada no tanque de água 11, posteriormente o óleo material mais pesado é alimentado e armazenado no tanque de óleo material 12, e o meio de calor 02 numa quantidade suficiente para formar a superfície líquida S é alimentado e armazenado na porção de tanque de refinaria 20. Subsequentemente, a porção de aquecimento 70 começa a funcionar e o interior da porção de tanqiae de refinaria 60 é aquecido por parte de um gás de combustão, por exemplo, a cerca de 700 a 800 °C gerado através da queima do queimador 72. Noutras palavras, o gás de compustão a partir do queimador 72 flui através da porção de introdução 715a, após o qual aquece a superfície inferior 611 da porção de tanque de refinaria na porção de aquecimento inferior /15b e flui para a porção de aquecimento interior 716 através da porção de união 715c. Na porção de aquecimento interior 716, o gás de combustão aquece o meio de calor 02 na porção de armazenamento inferior 111 e flui para a porção de aquecimento lateral 712 através da porção de comunicação 713. Na porção de aquecimento lateral 712, o gás de combustão aquece o meio de calor 02 na primeira porção lateral 112 e e então esgotado. Entretanto, na porção de tanque de refinaria 60, o meio de calor 02 aquecido por parte do gás de combustão na porção de armazenamento inferior 111 sobe e flui para os respetivos tubos de transferência de calor 114a da porção de tubo de transferência de calor 114. O meio de calor 02 é aquecido nos tubos de transferência de calor 114a até à temperatura à qual entra em ebulição em parte. Consequentemente, é convertido num fluido de mistura gás-líquido tendo uma densidade geral média baixa nos tubos de transferência de calor li4a e gera um fluxo para cima intenso. Isto gera um fluxo circulante rápido na porção de tanque de refinaria 60, no qual o meio de calor 02 circula através da porção de armazenamento interior ill, primeira porção lateral 112, da porção de armazenamento superior 117, e da segunda porção lateral 113 sequencialmente nesta ordem. Como tal, já que o meio de calor 02 desce a velocidade elevada na segunda porção lateral 113, é formado um redemoinho em forma de cone na superfície S do meio de calor 02 na segunda porção lateral 113. Quando as gotículas D da emulsão Ξ formadas na porção de tanque de refinaria. 2 0 são vertidas na superfície S sobre a qual o redemoinho é formado, as gotículas D são atraídas para o redemoinho. 0 calor é transferido para as gotículas D a partir do meio de calor 02 enquanto descem na segunda porção lateral 113 em conjunto com o meio de calor 02, como tal, as gotículas D são aquecidas de uma só vez. As gotículas D são como tal submetidas a uma micro explosão ao descer na segunda porção lateral 113 e é gerada cavitação. Igualmente, pode ocorrer uma microexplosão enquanto a menor parte das gotículas D flui de forma transversal na porção de armazenamento inferior 111. O óleo material 01 é convertido no óleo refinado 02 mais leve através da cavitação. 0 óleo refinado 03 flui para a na primeira porção lateral 112 em conjunto com o meio de calor 02 e é separado a partir do meio de calor 02 em direção ao lado superior da primeira porção lateral 112, após o qual é introduzido na porção de processamento de óleo refinado 40 a partir da porção terminal superior da primeira porção lateral 112. No equipamento 1C para a melhoria de óleo configurado conforme acima, ocorre uma convecção natural de forma eficaz na porção de tanque de refinaria 60 por parte da porção de aquecimento 7 0 conforme foi descrito acima. A eficácia de aquecimento do meio de calor 02 pode consequentemente ser potenciada.
Será agora descrita uma experiência. O Quadro 1 abaixo é um quadro mostrando resultados da experiência de melhoria de óleo. O Quadro 2 abaixo é um quadro mostrando resultados de análise por destilação do óleo material. O Quadro 3 abaixo é um qiaadro mostrando resultados de análise por destilação do óleo refinado. O Quadro 4 abaixo é um quadro mostrando resultados de análise da densidade, do ponto de inflamação, e do teor de enxofre do óleo material. 0 Quadro 5 abaixo é um quadro mostrando resultados de análise da densidade, do ponto de inflamação, e do teor de enxofre do óleo refinado.
[Quadro 1]
[Quadro 2]
[Quadro 3]
[Quadro 4]
_[Quadro 5]_
Inicialmente, foram alimentados e armazenados 11,00 kg (Quadro 1 acima) de água alcalina ionizada, que continha iões e foi ajustada para ter o potencial de oxidação-redução de -850 mV ou inferior e um pH de 12 ou superior, no tanque de água 11.
Conforme é estabelecido no Quadro 1 acima, o óleo material 01, que é um óleo de mistura de 32,00 kg de óleo combustível C, 4,63 kg de óleo combustível A, e 20,02 kg de queroseno, foi alimentado e armazenado no tanque de óleo material 12. De acordo com a análise do óleo material 01 fabricado pela Marine & Oil Surveyors Co., Ltd. (2-9-1, Motomachi-Dori, Chuo-ku, Kobe, Hyogo, Japão), os resultados são mostrados no Quadro 2 e Quadro 4. De acordo com o Quadro 2 acima, a temperatura aumenta gradualmente desde 113,7 °C até 413,3 °C a destilação a 5% até destilação a 95%, e de acordo com o Quadro 4 acima, a densidade é 0,9648 a 15 °C e o ponto de inflamação é 77,0 °C. Como tal, é confirmado que o óleo material 01 é um óleo pesado. Também, contém enxofre a 2,28% em peso.
Ao nível líquido formando a superfície líquida S, por exemplo, a cerca de 1/3 de profundidade da porção de tanque de refinaria 20, o meio de calor 02 foi alimentado e armazenado na porção de tanque de refinaria 20. Subsequentemente, o mexo de calor 02 foi aquecido na porção de calor 30 até cerca de 250 a 400 °C. Neste caso, a temperatura de um gás (incluindo o meio de calor 02 vaporizado) dentro da porção de tanque de refinaria 20 foi cerca de 280 a 450 °C. As taxas de fluxo das bombas 155 e 16 foram então ajustadas para a emulsão E para ser produzidas a partir da água alcalina ionizada e do óleo material 01, e a emulsão E foi produzida por parte do misturador 17. As gotículas D da emulsão E consequentemente produzidas foram vertidas na superfície do meio de calor 02. Consequentemente, foram obtidos 64,24 kg de óleo refinado (Quadro 1 acima). Neste caso, 0,68 kg de resíduos (Quadro 1) permaneceram no fundo da porção de tanque de refinaria 20, e substâncias, tais como vapor de humidade, o óleo material 01, e o óleo refinado 03, feitos fluir a partir da porção aberta à atmosfera como perda por evaporação foram 2,73 kg (Quadro 1 acima).
De acordo com a análise do óleo refinado 03 fabricado pela Marine & Oil Surveyors Co., Ltd., os resultados são mostrados no Quadro 3 e Quadro 5. De acordo com o Quadro 3 acima, a temperatura aumenta gradualmente a destilação a 5% a destilação a 95% somente num intervalo de 157,5 1C até 261,0 °C. Igualmente, de acordo com o Quadro 5 acima, a densidade é 0,7926 a 15 °C e o ponto de inflamação é 32,5 °C. Ξ como tal confirmado que o óleo refinado 03 é um óleo leve, em particular, queroseno. É adic.ionalm.ente confirmado que o enxofre é reduzido a. 0,06% era peso.
Será agora descrito um exemplo comparativo. Foi realizada uma comparação num caso onoe o óleo retmado 03 é produzido a partir do óleo material 01 utilizando o equipamento IA para melhoria de óleo mostrado na FIG. 1, e num caso onde o óleo refinado 03 é produzido a partir do óleo material. 01 por meio do método de fracionamento térmico convencional utilizando um equipamento formado pela omissão da porção de formação de emulsão 10 a partir da configuração do equipamento IA para melhoria de óleo mostrado na FIG. 1. Os componentes formando o óleo material 01 foram os mesmos em cada caso. A FIG. 4 é um diagrama mostrando temperaturas de refinaria com tempos decorridos através de um processo inventivo de melhoria de óleo e através de um método de fracionamento térmico convencional. A FIG. 0 é um diagrama mostrando uma quantidade de combustível utilizado com tempos decorridos através de um processo inventivo de melhoria de óleo e através de um fracionamento térmico convencional. A FIG. 6 é um. diagrama mostrando uma quantidade de óleo refinado com tempos decorridos através de um processo inventivo de melhoria de óleo e através de um fracionamento térmico convencional. As abcissas na FIG. 4 até FIG. 6 são utilizadas para os tempos decorridos desde o início da produção. As ordenadas na £xG. 4 são utilizadas para a temperatura (temperatura de refinaria) dentro da porção de tanque de refinaria 20 indicadas na unidade de °C. As ordenadas na FIG. b são utilizadas para uma quantidade de combustível utilizado por unidade de tempo (uma quantidade de combustível utilizado por dez minutos) indicada na unidade de litro/10 minutos. As ordenadas na FIG. o são utilizadas para uma quantidade de óleo refinado por unidade de tempo (uma quantidade de combustível utilizado por dez minutos) indicada na unidade de litro/10 minutos. A marca ♦ na FIG. 4 e FIG. b denota a temperatura de refinaria através do processo inventivo de melhoria de óleo e a marca na FIG. 4 e Fj.G. t denota a temperatura de refinaria através do método de fracionamento térmico convencional. De um par de gráficos de barras na FIG. 6, o gráfico de barras delineado (no lado esquerdo na superfície da folha) representa uma quantidade de óleo refinado através do processo inventivo de melhoria de óleo e o gráfico de barras tracejado (no lado direito da superfície da folha) representa urna quantidade de óleo refinado através do método de fracionamento térmico convencional.
Conforme pode ser entendido a partir da FIG. 4, de acordo com o método de fracionamento térmico convencional, a temperatura na porção de tanque de refinaria 20 num período desde o início da produção até 60 minutos depois encontra-se num intervalo de 524 °C até 539 °C e a temperatura média é 533 °C. Pelo contrário, de acordo com o processo inventivo de melhoria de óleo, a temperatura na porção de tanque de refinaria 20 encontra-se num intervalo de 339 °C até 356 °C e a temperatura média é 347 °C. Como tal, a temperatura de refinaria é menor no caso do processo inventivo de melhoria de óleo do que no caso do método de fracionamento térmico convencional, e as condições de produção são mais relaxadas. Quando as temperaturas médias são comparadas, é menor por tanto como 186 °C na primeira do que na última.
Consequentemente, conforme pode ser entendido a partir da FIG. 5, de acordo com o método de fracionamento térmico convencional, uma quantidade de combustível utilizado por dez minutos num período desde o início da produção até 60 minutos depois encontra-se num intervalo de 0, 9 litros/10 minutos a 1,2 litros/10 minutos e a quantidade média de combustível utilizado é 1,05 litros/10 minutos. Uma quantidade de combustível utilizado durante uma hora são 6,3 litros. Pelo contrário, de acordo com o processo inventivo de melhoria de óleo, uma quantidade de combustível utilizado por dez minutos num período desde o início da produção até 60 minutos depois encontra-se num intervalo de 0,4 litros/10 minutos a 0,9 litros/10 minutos e a quantidade média de combustível utilizado é 0,7 litros/10 minutos. Uma quantidade de combustível, utilizado durante uma hora são 4,2 litros. Consequentemente, uma quantidade de combustível utilizado é menor no caso do processo inventivo de melhoria de óleo do que no caso do método de fracionamento térmico convencional. Quando as quantidades de combustível utilizado por unidade de tempo são comparadas utilizando as quantidades médias de combustível utilizado, é menor por tanto como 0,35 litros/10 minutos no primeiro do que no último. Quando as quantidades de combustível utilizado durante uma hora são comparadas, é menor por tanto como 2,1 litros no primeiro do que no último.
Entretanto, conforme pode ser entendido a partir da FIG. 6, de acordo com o método de fracionamento térmico convencional, uma quantidade de produção do óleo refinado 03 por 10 minutos num período desde o início da produção até 60 minutos depois encontra-se num intervalo de 0,37 litros/10 minutos a 0,41 litros/10 minutos. Uma quantidade de produção durante uma hora são 2,3 litros. Pelo contrário, de acordo com o processo inventivo de melhoria de óleo, uma quantidade de produção do óleo refinado 03 por dez minutos num período desde o início da produção até 60 minutos depois encontra-se num intervalo de 0,82 litros/10 minutos a 0,86 litros/10 minutos. Uma quantidade de produção durante uma hora são 5,1 litros. Consequentemente, é possível obter uma maior quantidade do óleo refinado 03 a partir de uma quantidade menor de combustível utilizado através do processo inventivo de melhoria de óleo do que através do método de fracionamento térmico convencional e a eficácia energética é melhor no primeiro do que no último. De tal forma a obter 1 litro do óleo refinado 03, são necessários cerca de 2,74 litros de combustível para o método de fracionamento térmico convencional. Pelo contrário, de tal forma a obter 1 litro do óleo refinado 03, somente são necessários cerca de 0,824 litros de um combustível para o processo de melhoria de óleo.
Conforme foi descrito, para o equipamento 1 para a melhoria de óleo, não existe necessidade de utilizar um catalisador utilizado em fracionamento catalítico e hidrofracionamento, o que elimina a necessidade do processamento de regeneração de um catalisador. Adicionalmente, é possível obter o óleo refinado mais reve a partir do óleo material mais pesado 01 sob as condições de produção relaxadas em comparação com aquelas da técnica anterior. Além disso, a eficácia energética para obter o óleo refinado 03 é mais satisfatória.
Adicionalmente, com o equipamento 1 para a melhoria de óleo, num caso onde o óleo material 01 contém enxofre, átomos de hidrogénio produzidos através do fracionamento de moléculas de água podem reagir com enxofre no óleo material 01 para produzir sulfureto de hidrogénio (H2S) , o que permite a dessulfuração. A presente descrição divulga várias invenções conforme descrito acima. Destas invenções, as principais invenções podem ser resumidas conforme segue.
Um processo de melhoria de óleo para produzir um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado de acordo com a invenção compreende: produzir uma emulsão emulsifiçando água alcalina ionizada tendo potencial de oxidação-redução de -850 mV ou inferior e um pH de 12 ou superior no óleo material, e verter goticulas da emulsão numa superfície de um meio de calor aquecido, em que o meio de calor é um óleo de hidrocarbonetos líquidos.
De acordo com o processo de melhoria de óleo configurado conforme acima, é possível obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado sob condições de produção relativamente relaxadas. Adicionalmente, já que não existe necessidade de utilizar um catalisador utilizado em fracionamento catalítico e hidrofracionamento, a necessidade do processamento de regeneração de um catalisador pode ser eliminada. 0 processo de melhoria de óleo descrito acima pode ser caracterizado por as goticulas da emulsão serem vertidas na superfície do meio de calor aquecido num estado aberto à atmosfera.
De acordo com. o processo de melhoria de óleo configurado conforme acima, é possível obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado sob condições de produção adicionalmente relaxadas.
Igualmente, o processo de melhoria de óleo descrito acima pode ser caracterizado por um tamanho de partícula da água alcalina ionizada emulsificada na emulsão ser 3 a 5 μπι.
De acordo com o processo de melhoria de óleo configurado conforme acima, é possível obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado de forma eficaz.
Igualmente, o processo de melhoria de óleo descrito acima pode ser caracterizado por uma proporção de uma massa de água da água alcalina ionizada relativamente a uma massa do óleo pesado na emulsão ser 5 a 30% em peso.
De acordo com o processo de melhoria de óleo configurado conforme acima., é possível obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado de forma eficaz.
Adicionalmente, o processo de melhoria de óleo descrito acima pode ser caracterizado por a água alcalina ionizada conter iões cá1cio.
De acordo com o processo de melhoria de óleo configurado conforme acima, é possível obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado de forma eficaz.
Ap 11 cab 11 iclade I ndus tr 1 a 1
De acordo com a invenção, é possível proporcionar um processo de melhoria de óleo capaz de obter um óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
Documentos de patente referidos na descrição • JP 7011259 A [0003] • JP 9183983 A [0003] • US 4434049 A [0004] • US 5055175 A [0004] » US 4840725 A [0004]

Claims (4)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Um processo de melhoria de óleo para produzir u.m. óleo refinado mais leve a partir de um óleo material mais pesado, compreendendo: formar uma emulsão ao emulsificar água alcalina ionizada tendo potencial de oxidação-redução de -850 mV ou inferior e um pH de 12 ou superior no óleo material; e verter gotículas da emulsão numa superfície de um meio de calor aquecido, em que o meio cie calor é um óleo de hidrocarbonetos líquidos.
  2. 2. O processo para a melhoria de óleo de acordo com a reivindicação 1, em que: um tamanho de partículas da água alcalina ionizada emulsifiçada na emulsão é 3 a 5 μια.
  3. 3. O processo para a melhoria de óleo de acordo com a reivindicação 2, em que: uma proporção de uma massa de água da água alcalina ionizada relativamente a uma massa do óleo material na emulsão é 5 a 30% em peso.
  4. 4. O processo para a melhoria de óleo de acordo com a reivindicação 3, em que: a água alcalina ionizada contém iões cálcio.
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