JPH0832887B2 - 固体アスフアルトの分別方法 - Google Patents
固体アスフアルトの分別方法Info
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- JPH0832887B2 JPH0832887B2 JP62045101A JP4510187A JPH0832887B2 JP H0832887 B2 JPH0832887 B2 JP H0832887B2 JP 62045101 A JP62045101 A JP 62045101A JP 4510187 A JP4510187 A JP 4510187A JP H0832887 B2 JPH0832887 B2 JP H0832887B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/08—Working-up pitch, asphalt, bitumen by selective extraction
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はそれほど高くない温度および圧力条件下にお
いて実施されうる固体アスファルトの分別方法に関す
る。
いて実施されうる固体アスファルトの分別方法に関す
る。
従来技術およびその問題点 現代では、精製業者において例えば通常の石油の常圧
または減圧蒸留残渣、重質原油または常圧蒸留油、さら
には頁岩油またはれき青砂油のような物質の使用がます
ます多くなっている。
または減圧蒸留残渣、重質原油または常圧蒸留油、さら
には頁岩油またはれき青砂油のような物質の使用がます
ます多くなっている。
これらの種々の仕込原料は、アスファルテンおよび
「樹脂分」を多量に含むという事実を特徴とする。とこ
ろで、これらの物質は、とりわけヘテロ原子例えば硫黄
および窒素ならびに錯体金属例えばバナジウムまたはニ
ッケルを含んでおり、このためこのような仕込原料の従
来の精製操作が極端に困難になる。
「樹脂分」を多量に含むという事実を特徴とする。とこ
ろで、これらの物質は、とりわけヘテロ原子例えば硫黄
および窒素ならびに錯体金属例えばバナジウムまたはニ
ッケルを含んでおり、このためこのような仕込原料の従
来の精製操作が極端に困難になる。
接触方法の分野において、触媒の被毒を生じる、硫化
ニッケルおよび硫化バナジウムの触媒上への沈積によっ
つて、水素化処理の成績は急速に減少することがわか
る。接触クラッキングにおいて、これらの仕込原料のコ
ンラドソン炭素の高い含量は触媒へのコークスの沈積を
引き起こし、使用される沸石触媒の再生温度を上昇させ
る必要がある;その他に、仕込原料中にニッケルおよび
バナジウムがあまりに多く存在することは、種々の点に
関して有害である(ガスの多量の形成、活性損失を生じ
る触媒の変性);水素化クラッキングにおいて、触媒の
活性部位の急速な被毒を避けたいならば、ごくわずかな
割合のアスファルテンを含む仕込原料しか使用できな
い。
ニッケルおよび硫化バナジウムの触媒上への沈積によっ
つて、水素化処理の成績は急速に減少することがわか
る。接触クラッキングにおいて、これらの仕込原料のコ
ンラドソン炭素の高い含量は触媒へのコークスの沈積を
引き起こし、使用される沸石触媒の再生温度を上昇させ
る必要がある;その他に、仕込原料中にニッケルおよび
バナジウムがあまりに多く存在することは、種々の点に
関して有害である(ガスの多量の形成、活性損失を生じ
る触媒の変性);水素化クラッキングにおいて、触媒の
活性部位の急速な被毒を避けたいならば、ごくわずかな
割合のアスファルテンを含む仕込原料しか使用できな
い。
ビスブレーキングの熱的方法に関しては、操作条件の
厳しさは仕込原料のアスファルテン物質含量と関係があ
る。一部分クラッキングされたアスファルテン分子の凝
集は、流出物の不安定性となって現われる。これは貯蔵
の間沈澱する傾向があり、フィルターの目詰りを起こす
傾向がある。
厳しさは仕込原料のアスファルテン物質含量と関係があ
る。一部分クラッキングされたアスファルテン分子の凝
集は、流出物の不安定性となって現われる。これは貯蔵
の間沈澱する傾向があり、フィルターの目詰りを起こす
傾向がある。
これらの不都合のすべてによって、精製業者はアスフ
ァルテンおよび樹脂化合物を、これらを含む油性フラク
ションから分離しようと努力するようになった。この分
離は、溶媒脱れきと呼ばれる技術によって実施される。
この技術は、媒質の表面張力および粘度を減じるような
溶媒を仕込原料に添加することによって、アスファルテ
ンとマルテン媒質との間に存在する均衡を破ることから
成る。
ァルテンおよび樹脂化合物を、これらを含む油性フラク
ションから分離しようと努力するようになった。この分
離は、溶媒脱れきと呼ばれる技術によって実施される。
この技術は、媒質の表面張力および粘度を減じるような
溶媒を仕込原料に添加することによって、アスファルテ
ンとマルテン媒質との間に存在する均衡を破ることから
成る。
この目的のためには、多くの場合炭素原子数3〜7の
軽質パラフィンまたは軽質オレフィンを単独または混合
して使用する。これらの物質は、アスファルテンに対し
て、場合によっては「樹脂分」に対して反溶剤の役割を
果す。
軽質パラフィンまたは軽質オレフィンを単独または混合
して使用する。これらの物質は、アスファルテンに対し
て、場合によっては「樹脂分」に対して反溶剤の役割を
果す。
一定の仕込原料については、脱れき油収率ならびにそ
の品質は、溶媒の種類、溶媒の仕込原料に対する体積
比、脱れき操作が行なわれる温度および圧力に依る。
の品質は、溶媒の種類、溶媒の仕込原料に対する体積
比、脱れき操作が行なわれる温度および圧力に依る。
従って脱れき操作の間の沈澱相すなわち「アスファル
ト相」と呼ばれる相の組成および特徴は、非常に巾広く
多様なものであってもよい。このアスファルト相は、大
ざっぱには2種類の化合物に分けられる。一方は「アス
ファルテン」と呼ばれるものであって、規格AFNOR T60
−115に従って、過剰のn−ヘプタンによっつて沈澱さ
れた生成物全体と定義されるものである。他方「樹脂
分」と呼ばれるものであって、プロパンには不溶である
がヘプタンには可溶である生成物全体と定義されるもの
である。今日では、アスファルテンが重質油中に含まれ
る金属(ニッケルおよびバナジウム)の大部分を含んで
いることはよく知られている。
ト相」と呼ばれる相の組成および特徴は、非常に巾広く
多様なものであってもよい。このアスファルト相は、大
ざっぱには2種類の化合物に分けられる。一方は「アス
ファルテン」と呼ばれるものであって、規格AFNOR T60
−115に従って、過剰のn−ヘプタンによっつて沈澱さ
れた生成物全体と定義されるものである。他方「樹脂
分」と呼ばれるものであって、プロパンには不溶である
がヘプタンには可溶である生成物全体と定義されるもの
である。今日では、アスファルテンが重質油中に含まれ
る金属(ニッケルおよびバナジウム)の大部分を含んで
いることはよく知られている。
他方、脱れき方法の経済性のために、アスファルトフ
ラクションがある一定の脱れき油の品質に対してできる
だけ少ないことが必要である。他の点ではすべて同じと
すると、脱れき溶媒の分子量が増す時、アスファルト収
率が減少することが知られている。現在では、例えば所
謂C5留分のような溶媒をますます頻繁に使用するように
なっている。この留分は、本質的にペンタンとイソペン
タンとから成っている。一定の仕込原料について、プロ
パンからペンタンへの変移は、脱れき油収率の増加とな
って現われる。これは脱れき油が「樹脂分」の一部を含
むようになるからである。しかしながらこのようにして
得られた脱れき油の品質と量との良好な妥協点が見出せ
る。
ラクションがある一定の脱れき油の品質に対してできる
だけ少ないことが必要である。他の点ではすべて同じと
すると、脱れき溶媒の分子量が増す時、アスファルト収
率が減少することが知られている。現在では、例えば所
謂C5留分のような溶媒をますます頻繁に使用するように
なっている。この留分は、本質的にペンタンとイソペン
タンとから成っている。一定の仕込原料について、プロ
パンからペンタンへの変移は、脱れき油収率の増加とな
って現われる。これは脱れき油が「樹脂分」の一部を含
むようになるからである。しかしながらこのようにして
得られた脱れき油の品質と量との良好な妥協点が見出せ
る。
アスファルト相に関しては、より高い分子量の脱れき
溶媒へのこの変移は、樹脂分の最低含量によって重量収
率の減少となって現われる。品質の面では、この方法に
よって沈澱されたアスファルトは、最も一般的には100
〜120℃以上であって、180〜200℃に達しうるような軟
化点(「球・環」(“Bille−Anneau")方法によって測
定されたもの。規格AFNOR T66−008)を有する。
溶媒へのこの変移は、樹脂分の最低含量によって重量収
率の減少となって現われる。品質の面では、この方法に
よって沈澱されたアスファルトは、最も一般的には100
〜120℃以上であって、180〜200℃に達しうるような軟
化点(「球・環」(“Bille−Anneau")方法によって測
定されたもの。規格AFNOR T66−008)を有する。
このようなアスファルトは使用が難しいことが確めら
れる。それらの軟化点は高すぎて、経済的にはそれらを
道路用アスファルトとして考えることはできない。フラ
ックス化燃料の形態では、従来の燃焼装置を適応させな
くては、現行の法律に適さないある量の不完全燃焼分子
を放出することになる。さらにそれらの軟化点がかなり
高いことは、多量のフラックス化剤による希釈を必要と
させる。
れる。それらの軟化点は高すぎて、経済的にはそれらを
道路用アスファルトとして考えることはできない。フラ
ックス化燃料の形態では、従来の燃焼装置を適応させな
くては、現行の法律に適さないある量の不完全燃焼分子
を放出することになる。さらにそれらの軟化点がかなり
高いことは、多量のフラックス化剤による希釈を必要と
させる。
固体形態ではそれらの軟化点は大部分の場合120〜160
℃程度であり、流動床型の装置における燃料としての自
然な使用のためには十分高くはない。同様に、このよう
なアスファルトの2つのフラクションへの分離、すなわ
ち一方は出発アスファルトより低い軟化温度並びに低い
金属含量を有するもの、他方は非常に高い、例えば250
℃以上の軟化温度を有するものへの分離は、ある経済的
利点を示す。
℃程度であり、流動床型の装置における燃料としての自
然な使用のためには十分高くはない。同様に、このよう
なアスファルトの2つのフラクションへの分離、すなわ
ち一方は出発アスファルトより低い軟化温度並びに低い
金属含量を有するもの、他方は非常に高い、例えば250
℃以上の軟化温度を有するものへの分離は、ある経済的
利点を示す。
本発明の対象は、水性媒質中に懸濁した粒子形態の固
体アスファルトの2つのフラクションへの分離を可能に
する方法により、水に混和しない溶媒の添加によってこ
のような分離を実施して、使用される溶媒中溶液状の第
1アスファルトフラクションと、水性媒質中に懸濁した
第2アスファルトフラクションであって、この懸濁液が
容易に運搬でき、かつポンプ輸送できるような粘度を有
するようなフラクションとを得るようにすることであ
る。
体アスファルトの2つのフラクションへの分離を可能に
する方法により、水に混和しない溶媒の添加によってこ
のような分離を実施して、使用される溶媒中溶液状の第
1アスファルトフラクションと、水性媒質中に懸濁した
第2アスファルトフラクションであって、この懸濁液が
容易に運搬でき、かつポンプ輸送できるような粘度を有
するようなフラクションとを得るようにすることであ
る。
先行技術において、少なくとも1つの脱れき溶媒の作
用によって、重質油を3つのフラクションすなわちアス
ファルテン、「樹脂分」および脱れき油へ分離すること
について記載している多数の文献が見られる。これらの
分離は、複数の連続する工程において実施される。
用によって、重質油を3つのフラクションすなわちアス
ファルテン、「樹脂分」および脱れき油へ分離すること
について記載している多数の文献が見られる。これらの
分離は、複数の連続する工程において実施される。
用いられる技術は、とりわけ米国特許第2,940,920号
に記載されている。これは1つの脱れき溶媒しか使用し
ていない。要約すれば、この技術は、第1工程において
デカンテーションにより、下部アスファルト相と上部油
相とに分離しうるような条件下において、この工程にお
いて仕込原料を過剰の軽質パルフィン系または軽質オレ
フィン系溶媒の作用に付すことから成る。第2工程にお
いて、第1工程を出た油相が高い温度および圧力にさ
れ、このことにより樹脂分から成る下部相と、脱れき溶
媒および残油を含む上部相との分離が引き起こされる。
これら2つの成分間の分離は、第3工程において、溶媒
と脱れき油との分離を可能にする臨界超過条件下で実施
される。
に記載されている。これは1つの脱れき溶媒しか使用し
ていない。要約すれば、この技術は、第1工程において
デカンテーションにより、下部アスファルト相と上部油
相とに分離しうるような条件下において、この工程にお
いて仕込原料を過剰の軽質パルフィン系または軽質オレ
フィン系溶媒の作用に付すことから成る。第2工程にお
いて、第1工程を出た油相が高い温度および圧力にさ
れ、このことにより樹脂分から成る下部相と、脱れき溶
媒および残油を含む上部相との分離が引き起こされる。
これら2つの成分間の分離は、第3工程において、溶媒
と脱れき油との分離を可能にする臨界超過条件下で実施
される。
一般に「Rose法」という名称で知られているこの方法
は、種々の操作条件またはいくつかの溶媒の使用につい
て記載している多くの特許の対象となっている。例えば
米国特許第3,830,732号または米国特許第4,125,459号が
これについて明確に記載している。多くの出版物もま
た、例えばCHEMICAL ENGINEERING PROGRESS、1985年
5月、第63頁において、NELSONおよびR.G.ROODMANの最
近のものの1つのように、この技術について記載してい
る。
は、種々の操作条件またはいくつかの溶媒の使用につい
て記載している多くの特許の対象となっている。例えば
米国特許第3,830,732号または米国特許第4,125,459号が
これについて明確に記載している。多くの出版物もま
た、例えばCHEMICAL ENGINEERING PROGRESS、1985年
5月、第63頁において、NELSONおよびR.G.ROODMANの最
近のものの1つのように、この技術について記載してい
る。
この方法は、2つの大きな不都合を有する。一方でこ
の方法では経済的観点から、仕込原料の3つの主要な成
分への分離が高温高圧条件下で実施されるので、大きな
投資費用がかかることになる。他方、この方法では約20
0℃以上の軟化温度を有するアスファルトを得るとは全
く考えられない。これらの生成物の粘度は、300℃程度
の温度で加熱されてさえ、ポンプ輸送できないようなも
のである。
の方法では経済的観点から、仕込原料の3つの主要な成
分への分離が高温高圧条件下で実施されるので、大きな
投資費用がかかることになる。他方、この方法では約20
0℃以上の軟化温度を有するアスファルトを得るとは全
く考えられない。これらの生成物の粘度は、300℃程度
の温度で加熱されてさえ、ポンプ輸送できないようなも
のである。
問題点の解決手段 本発明の方法は、下記工程を特徴とする:樹脂を含む
固体アスファルトの下記工程から成る分別方法: (a) 少なくとも1つの界面活性剤を含む水相中にお
いて、樹脂を含む固体アスファルト粒子の懸濁液を形成
する工程、 (b) 工程(a)において得られた固体アスファルト
懸濁液を、水に混和しない炭化水素溶媒によって処理す
る工程、この溶媒中において樹脂は可溶であり、アスフ
ァルトは不溶である、 (c) 生じた炭化水素相を、水性懸濁液から分離する
工程、この水性懸濁液は、出発アスファルトより高い軟
化点を有しかつより低い樹脂含量を有するアスファルト
を懸濁状態で含む、 および (d) 炭化水素相を分別して、炭化水素溶媒および出
発アスファルトの軟化点より低い軟化点を有する樹脂を
別々に回収する工程。
固体アスファルトの下記工程から成る分別方法: (a) 少なくとも1つの界面活性剤を含む水相中にお
いて、樹脂を含む固体アスファルト粒子の懸濁液を形成
する工程、 (b) 工程(a)において得られた固体アスファルト
懸濁液を、水に混和しない炭化水素溶媒によって処理す
る工程、この溶媒中において樹脂は可溶であり、アスフ
ァルトは不溶である、 (c) 生じた炭化水素相を、水性懸濁液から分離する
工程、この水性懸濁液は、出発アスファルトより高い軟
化点を有しかつより低い樹脂含量を有するアスファルト
を懸濁状態で含む、 および (d) 炭化水素相を分別して、炭化水素溶媒および出
発アスファルトの軟化点より低い軟化点を有する樹脂を
別々に回収する工程。
アスフアルトが不溶であるようなあらゆる水性相が適
する。従ってこれは水または実質的にアスファルトに対
しての不溶特性を変えない化合物を溶液状で含む水であ
ってもよい。このようにして、もしこのことが必要であ
れば水性媒質の密度を変えることもできよう。
する。従ってこれは水または実質的にアスファルトに対
しての不溶特性を変えない化合物を溶液状で含む水であ
ってもよい。このようにして、もしこのことが必要であ
れば水性媒質の密度を変えることもできよう。
工程(c)で得られた水性懸濁液は、容易にポンプ輸
送かつ車で運搬しうる高い軟化温度を有する「硬いアス
ファルト」粒子の懸濁液から成る。
送かつ車で運搬しうる高い軟化温度を有する「硬いアス
ファルト」粒子の懸濁液から成る。
所望であれば、後述するように既知の手段によって、
水から硬いアスファルト粒子を分離してもよい。
水から硬いアスファルト粒子を分離してもよい。
本発明の枠内で使用しうるアスファルトは、大きさが
1〜300μm、有利には3〜150μmの細かい粒子の形態
で得ることができる固体アスファルトである。これらの
アスファルトは特に、炭素原子数3〜7であってかつ約
100℃以上の軟化点を有する溶剤による重油または残渣
の脱れき操作によって得られるものである。
1〜300μm、有利には3〜150μmの細かい粒子の形態
で得ることができる固体アスファルトである。これらの
アスファルトは特に、炭素原子数3〜7であってかつ約
100℃以上の軟化点を有する溶剤による重油または残渣
の脱れき操作によって得られるものである。
本発明の方法は不連続操作で実施されうるが、また連
続方法の形態でも実施されうる。この方法は下記特徴を
用いることができる。アスファルト粒子の界面活性剤を
含む水溶液中への懸濁は、既知の技術に従って、適当な
混合器内で実施される。
続方法の形態でも実施されうる。この方法は下記特徴を
用いることができる。アスファルト粒子の界面活性剤を
含む水溶液中への懸濁は、既知の技術に従って、適当な
混合器内で実施される。
この操作は、有利には周囲温度〜アスファルトの軟化
温度の温度範囲、一般に15〜70℃の温度で実施される。
水溶液のアスファルトに対する重量比は、25/75〜75/25
の様々なものであってもよく、好ましくは30/70〜60/40
である。懸濁時間は一般に使用される技術に従って、10
秒〜30分である。得られた懸濁液は安定であり、沈降の
リスク無しに貯蔵されうる。このため不連続運転操作が
可能になる。その他にこの懸濁液は、容易に運搬でき、
あるいはポンプ輸送でき、その動粘度は一般に200〜500
0mm2/sである。
温度の温度範囲、一般に15〜70℃の温度で実施される。
水溶液のアスファルトに対する重量比は、25/75〜75/25
の様々なものであってもよく、好ましくは30/70〜60/40
である。懸濁時間は一般に使用される技術に従って、10
秒〜30分である。得られた懸濁液は安定であり、沈降の
リスク無しに貯蔵されうる。このため不連続運転操作が
可能になる。その他にこの懸濁液は、容易に運搬でき、
あるいはポンプ輸送でき、その動粘度は一般に200〜500
0mm2/sである。
懸濁液を調製するのに用いられる界面活性剤は、陰イ
オン性、陽イオン性、非イオン性または両性イオン性の
ものであってもよい。これらの活性剤は当業者によく知
られており、本発明はこれらの活性剤の特別なカテゴリ
ーの使用に限定されない。非イオン性活性剤の例として
は、酸化エチレンと例えばアルコール、アルキルフェノ
ール、エステル、アミドまたは硫酸アルキルとの反応に
より得られた生成物が挙げられる。
オン性、陽イオン性、非イオン性または両性イオン性の
ものであってもよい。これらの活性剤は当業者によく知
られており、本発明はこれらの活性剤の特別なカテゴリ
ーの使用に限定されない。非イオン性活性剤の例として
は、酸化エチレンと例えばアルコール、アルキルフェノ
ール、エステル、アミドまたは硫酸アルキルとの反応に
より得られた生成物が挙げられる。
陰イオン活性剤の例としては、例えばアルキル・アリ
ールスルホネート、アルキルスルフェートおよびナトリ
ウム、カリウムまたはアンモニウムのアルキルカルボキ
シレートが挙げられる。
ールスルホネート、アルキルスルフェートおよびナトリ
ウム、カリウムまたはアンモニウムのアルキルカルボキ
シレートが挙げられる。
陽イオン活性剤の例としては、炭化水素長鎖を有する
第三アルキルアミンから誘導された第四級アンモニウム
塩が挙げられる。両性イオン界面活性剤の例としては、
アルキルカルボキシベタインまたはアルキルスルファミ
ドベタインを挙げることができる。
第三アルキルアミンから誘導された第四級アンモニウム
塩が挙げられる。両性イオン界面活性剤の例としては、
アルキルカルボキシベタインまたはアルキルスルファミ
ドベタインを挙げることができる。
これらの界面活性剤は、単独で、またはそれらの相溶
性の範囲内において混合して使用されうる。これに増粘
剤または安定化剤あるいは安定な懸濁液の調製を可能に
するようなその他のあらゆる物質を添加してもよい。
性の範囲内において混合して使用されうる。これに増粘
剤または安定化剤あるいは安定な懸濁液の調製を可能に
するようなその他のあらゆる物質を添加してもよい。
この界面活性剤の水溶液の界面活性剤重量濃度は、例
えば0.03〜5%、有利には0.1〜1%である。
えば0.03〜5%、有利には0.1〜1%である。
水に混和しない炭化水素溶媒によるアスファルト水性
懸濁液の処理は、本発明の方法の第2工程を成す。その
目的は、これらのアスファルトに存在する「樹脂分」よ
り主として成るアスファルトの一部を、溶媒によって選
択的に抽出することである。従ってこの操作は、溶媒と
懸濁アスファルトとの均質接触を必要とする。このよう
な接触を実現しうるあらゆる装置、例えばスクリューま
たはタービンのような撹拌装置を備えた反応器を用いる
ことができる。
懸濁液の処理は、本発明の方法の第2工程を成す。その
目的は、これらのアスファルトに存在する「樹脂分」よ
り主として成るアスファルトの一部を、溶媒によって選
択的に抽出することである。従ってこの操作は、溶媒と
懸濁アスファルトとの均質接触を必要とする。このよう
な接触を実現しうるあらゆる装置、例えばスクリューま
たはタービンのような撹拌装置を備えた反応器を用いる
ことができる。
本発明の枠内で使用しうる溶媒は、水に混和しない炭
化水素溶媒である。これらの溶媒中において「アスファ
ルト」は不溶であり、これらの溶媒は、「樹脂分」の溶
媒である。有利に使用しうる溶媒の例としては、単独で
または混合して用いられる炭素原子数5〜8のパラフィ
ン系、オレフィン系またはシクラン系炭化水素である。
経済的理由によって、より詳しくは炭化水素留分例えば
「C7」または「軽質ガソリン」と呼ばれる留分を用い
る。
化水素溶媒である。これらの溶媒中において「アスファ
ルト」は不溶であり、これらの溶媒は、「樹脂分」の溶
媒である。有利に使用しうる溶媒の例としては、単独で
または混合して用いられる炭素原子数5〜8のパラフィ
ン系、オレフィン系またはシクラン系炭化水素である。
経済的理由によって、より詳しくは炭化水素留分例えば
「C7」または「軽質ガソリン」と呼ばれる留分を用い
る。
平均分子量が、ここで出発物質として使用されるアス
ファルトを生じたアスファルト油の脱れき操作の際に使
用された溶媒の平均分子量に少なくとも等しい溶媒が好
ましい。
ファルトを生じたアスファルト油の脱れき操作の際に使
用された溶媒の平均分子量に少なくとも等しい溶媒が好
ましい。
溶媒の懸濁アスファルトに対する重量比は、例えば5/
1〜12/1、好ましくは6/1〜9/1の様々なものであっても
よい。
1〜12/1、好ましくは6/1〜9/1の様々なものであっても
よい。
この抽出操作は、周囲温度〜アスファルトの軟化温度
の間の温度で実施される。使用される溶媒の種類および
処理されるアスファルトの軟化点によって、これは常圧
または加圧下で実施されてもよい。この操作は好ましく
は周囲温度〜溶媒の沸騰温度の間の温度で実施される。
の間の温度で実施される。使用される溶媒の種類および
処理されるアスファルトの軟化点によって、これは常圧
または加圧下で実施されてもよい。この操作は好ましく
は周囲温度〜溶媒の沸騰温度の間の温度で実施される。
アスファルト懸濁液の溶媒によるこの抽出工程は、連
続的または不連続的に実施されてもよい。この工程は、
同じ装置あるいは一連の装置で、1つまたは複数の連続
する工程で実施されてもよい。例えば向流で作動する一
連の混合器・デカンタを用い、懸濁アスファルトを含む
重質相を、抽出溶媒によって連続的に抽出するようにし
てもよい。同様に溶媒の一部によって第1抽出を行なっ
て同じ装置内で操作を行ない、相の分離を待ち、溶媒相
を分離し、溶媒の第2部分により懸濁状アスファルトを
含む水性相を処理するなどしてもよい。従って溶媒によ
るアスファルト懸濁液の抽出工程および抽出アスファル
トを含む有機相と、非抽出アスファルト粒子の懸濁液か
ら成る水性相との2つの相へのデカンテーション工程
は、同じ装置であるいは異なる装置で実施されてもよ
い。
続的または不連続的に実施されてもよい。この工程は、
同じ装置あるいは一連の装置で、1つまたは複数の連続
する工程で実施されてもよい。例えば向流で作動する一
連の混合器・デカンタを用い、懸濁アスファルトを含む
重質相を、抽出溶媒によって連続的に抽出するようにし
てもよい。同様に溶媒の一部によって第1抽出を行なっ
て同じ装置内で操作を行ない、相の分離を待ち、溶媒相
を分離し、溶媒の第2部分により懸濁状アスファルトを
含む水性相を処理するなどしてもよい。従って溶媒によ
るアスファルト懸濁液の抽出工程および抽出アスファル
トを含む有機相と、非抽出アスファルト粒子の懸濁液か
ら成る水性相との2つの相へのデカンテーション工程
は、同じ装置であるいは異なる装置で実施されてもよ
い。
抽出工程時間は様々である。この時間は仕込原料の種
類、使用される溶媒および操作条件に依る。この時間は
一般に15〜60分である。
類、使用される溶媒および操作条件に依る。この時間は
一般に15〜60分である。
2つの相への分離工程は、デカンターまたは遠心分離
器型の装置で連続して実施されてもよい。デカンテーシ
ョンの時間(またはデカンター内での滞留時間)は、一
般に0.5〜3時間である。
器型の装置で連続して実施されてもよい。デカンテーシ
ョンの時間(またはデカンター内での滞留時間)は、一
般に0.5〜3時間である。
本方法は、デカンテーションによる2つの相の分離を
可能にする:すなわち 1)上部相は抽出溶媒中の抽出アスファルト(主として
「樹脂分」)溶液から成る;この溶液の乾燥物質重量濃
度は、処理されるアスファルトの種類、使用される溶媒
の種類、その量ならびに操作条件に依る。この濃度は多
くの場合3〜12%である。この溶液の溶媒の除去は、あ
らゆる適当な手段によって実施されることができ、該技
術の多くの既知の装置によってこの操作が可能になる。
例えば「フラッシュ」蒸発器または液膜式蒸発器を挙げ
ることができる。このようにして除去された溶媒は、本
方法の抽出工程(b)において再使用されうる。
可能にする:すなわち 1)上部相は抽出溶媒中の抽出アスファルト(主として
「樹脂分」)溶液から成る;この溶液の乾燥物質重量濃
度は、処理されるアスファルトの種類、使用される溶媒
の種類、その量ならびに操作条件に依る。この濃度は多
くの場合3〜12%である。この溶液の溶媒の除去は、あ
らゆる適当な手段によって実施されることができ、該技
術の多くの既知の装置によってこの操作が可能になる。
例えば「フラッシュ」蒸発器または液膜式蒸発器を挙げ
ることができる。このようにして除去された溶媒は、本
方法の抽出工程(b)において再使用されうる。
得られた乾燥残渣は、溶媒によって抽出された当初ア
スファルトの部分から成る。従ってその収率およびその
組成は、非常に大巾に様々なものであってもよい。しか
しながら、これは主として当初アスファルトの「樹脂
分」フラクションから成り、同様にある割合の「油」フ
ラクションを含む。
スファルトの部分から成る。従ってその収率およびその
組成は、非常に大巾に様々なものであってもよい。しか
しながら、これは主として当初アスファルトの「樹脂
分」フラクションから成り、同様にある割合の「油」フ
ラクションを含む。
その特徴は、当初アスファルトに比し、下記のような
ものである。
ものである。
・明らかに低い軟化温度;この軟化温度の低下は100℃
に達し、さらには100℃を越えてもよい。
に達し、さらには100℃を越えてもよい。
・金属(NiおよびV)および硫黄含量の減少。
・原子比H/Cの増加。
・C7アスファルテン率の大きな減少。この率は一般に10
%以下である。
%以下である。
それらの特徴に従って、有機相の溶媒の蒸発によって
このようにして得られたアスファルトフラクションは、
様々に使用されうる。例えば、これらを道路用または工
業用アスファルトの形成用に使用することができる。適
当な溶媒による希釈後、これらは通常のあるいは高粘度
の可燃性燃料No.2として使用されうる。同様にこれらは
熱処理例えばビスブレーキング、水素化ビスブレーキン
グまたは接触水素化処理例えば水素化脱硫の装置の仕込
原料として使用されることもできるる。さらにはこれら
は、炭素・炭素複合材料の製造を可能にするメゾ相の調
製のための出発物質としての役割を果たすこともでき
る。これらの使用例は全く限定的なものではない。
このようにして得られたアスファルトフラクションは、
様々に使用されうる。例えば、これらを道路用または工
業用アスファルトの形成用に使用することができる。適
当な溶媒による希釈後、これらは通常のあるいは高粘度
の可燃性燃料No.2として使用されうる。同様にこれらは
熱処理例えばビスブレーキング、水素化ビスブレーキン
グまたは接触水素化処理例えば水素化脱硫の装置の仕込
原料として使用されることもできるる。さらにはこれら
は、炭素・炭素複合材料の製造を可能にするメゾ相の調
製のための出発物質としての役割を果たすこともでき
る。これらの使用例は全く限定的なものではない。
2)デカンテーションによって得られた下部相は、主と
して界面活性剤を含む水溶液中のアスファルト粒子懸濁
液から成る。この相は一般に抽出用に使用される溶媒の
わずかな部分を含む。これを蒸発させ、抽出工程の方へ
再循環してもよい。この懸濁液の動粘度は、周囲温度お
いて一般に150〜4000mm2/sである。このような懸濁液
は、さらにチキソトロープ特性をも有するが、容易にポ
ンプ輸送でき、かつ車で運搬しうる。これは本発明の主
要な特徴を示す。水溶液のアスファルトに対する重量比
は、この懸濁液において、一般に30/70〜80/20であり、
最も多くの場合35/65〜65/35である。
して界面活性剤を含む水溶液中のアスファルト粒子懸濁
液から成る。この相は一般に抽出用に使用される溶媒の
わずかな部分を含む。これを蒸発させ、抽出工程の方へ
再循環してもよい。この懸濁液の動粘度は、周囲温度お
いて一般に150〜4000mm2/sである。このような懸濁液
は、さらにチキソトロープ特性をも有するが、容易にポ
ンプ輸送でき、かつ車で運搬しうる。これは本発明の主
要な特徴を示す。水溶液のアスファルトに対する重量比
は、この懸濁液において、一般に30/70〜80/20であり、
最も多くの場合35/65〜65/35である。
このアスファルトフラクションは、本方法中に溶媒に
より抽出されない出発アスファルトフラクションに対応
する。従ってこれは「アスファルテン」リッチにされか
つ「樹脂分」および「油分」フラクションリーンにされ
ており、当初アスファルトに対して、下記特徴の多様性
を有する: ・「球・環」(“bille−anneau")方法により測定され
た軟化温度の大きな上昇。この上昇は100℃に達するか
またはこれを越えてもよい。
より抽出されない出発アスファルトフラクションに対応
する。従ってこれは「アスファルテン」リッチにされか
つ「樹脂分」および「油分」フラクションリーンにされ
ており、当初アスファルトに対して、下記特徴の多様性
を有する: ・「球・環」(“bille−anneau")方法により測定され
た軟化温度の大きな上昇。この上昇は100℃に達するか
またはこれを越えてもよい。
・硫黄および金属含量の増加。
・C7アスファルテン含量の大きな増加。
これの特徴全体は、燃料としてのいくつかの使用へ
の、非常にアスファルテンに富むこれらの「硬いアスフ
ァルト」の利用を留保することにつながる。あらゆる適
当な分離手段によって、これらを水性懸濁液から固体形
態で得ることができる。特に有利な方法は、懸濁液の破
断を引き起こすことから成る。これらは固体形態で、有
利には非常に高い軟化温度のおかげで、流動床燃焼装置
内での燃料として使用されることができる。同様に「カ
ーボン・水」燃料に類似した水性懸濁液の形態で、これ
らを使用することもできる。得られれた懸濁液の可燃性
乾燥材料含量は、カーボンまたはビオマスのような種々
の起源の固体粒子の添加によって、容易に増されること
ができる。
の、非常にアスファルテンに富むこれらの「硬いアスフ
ァルト」の利用を留保することにつながる。あらゆる適
当な分離手段によって、これらを水性懸濁液から固体形
態で得ることができる。特に有利な方法は、懸濁液の破
断を引き起こすことから成る。これらは固体形態で、有
利には非常に高い軟化温度のおかげで、流動床燃焼装置
内での燃料として使用されることができる。同様に「カ
ーボン・水」燃料に類似した水性懸濁液の形態で、これ
らを使用することもできる。得られれた懸濁液の可燃性
乾燥材料含量は、カーボンまたはビオマスのような種々
の起源の固体粒子の添加によって、容易に増されること
ができる。
添付図面は、本発明の方法の連続運転の実施態様を示
す。この方法において、アスファルトは水溶液懸濁形態
で、2つの連続抽出に付される。
す。この方法において、アスファルトは水溶液懸濁形態
で、2つの連続抽出に付される。
界面活性剤の水溶液は、撹拌装置(4)を備えた混合
器(3)内に、管路(1)を経て導入される。細かい粒
子形態のアスファルトは、混合器(3)内に管路(2)
を経て導入される。撹拌によって得られたアスファルト
粒子の懸濁液は、撹拌装置(8)を備えた第1抽出器
(6)内に管路(5)を経て入る。この抽出器は、第2
デカンタ(19)より来る溶媒であって従って第2抽出中
に可溶化された「樹脂分」フラクションを含む溶媒を、
管路(7)から供給される。
器(3)内に、管路(1)を経て導入される。細かい粒
子形態のアスファルトは、混合器(3)内に管路(2)
を経て導入される。撹拌によって得られたアスファルト
粒子の懸濁液は、撹拌装置(8)を備えた第1抽出器
(6)内に管路(5)を経て入る。この抽出器は、第2
デカンタ(19)より来る溶媒であって従って第2抽出中
に可溶化された「樹脂分」フラクションを含む溶媒を、
管路(7)から供給される。
第1抽出は相の混合により実施され、ついで相全体が
抽出器(6)から管路(9)を経て、第1デカンタ(1
0)の方へ排出される。このデカンタからつぎの2つの
相を分離する: ・上部相は、抽出溶媒中溶液状「樹脂分」より主として
成る。この相は、管路(11)を経て溶媒蒸発器(12)の
方へ送られる。この蒸発器から、管路(13)を経て「樹
脂分」を取出し、管路(14)から抽出溶媒を抜出す。こ
の抽出溶媒は、(図示されていない冷却後)第2抽出器
(15)の方へ再循環される。
抽出器(6)から管路(9)を経て、第1デカンタ(1
0)の方へ排出される。このデカンタからつぎの2つの
相を分離する: ・上部相は、抽出溶媒中溶液状「樹脂分」より主として
成る。この相は、管路(11)を経て溶媒蒸発器(12)の
方へ送られる。この蒸発器から、管路(13)を経て「樹
脂分」を取出し、管路(14)から抽出溶媒を抜出す。こ
の抽出溶媒は、(図示されていない冷却後)第2抽出器
(15)の方へ再循環される。
・下部相は第1抽出を受けたアスファルト粒子を主とし
て水性懸濁液状で含んでおり、第1デカンタ(10)から
管路(17)を経て取出され、第2抽出器(15)の方へ運
搬される。第2抽出は、装置(16)によって第2抽出器
(15)内で撹拌により実施される。この抽出器(15)
は、予備抽出されたアスファルト懸濁液の他に、管路
(24)を経て再循環された新鮮な溶媒全体を受入れる。
抽出後、相全体は管路(18)を経て第2デカンタ(19)
に入り、ここからデカンテーション後つぎの2つの相が
取出される: ・上部相は、抽出溶媒中の低「樹脂分」濃度の溶液から
成る。これは管路(7)を経て第1抽出器(6)の方へ
再循環される。
て水性懸濁液状で含んでおり、第1デカンタ(10)から
管路(17)を経て取出され、第2抽出器(15)の方へ運
搬される。第2抽出は、装置(16)によって第2抽出器
(15)内で撹拌により実施される。この抽出器(15)
は、予備抽出されたアスファルト懸濁液の他に、管路
(24)を経て再循環された新鮮な溶媒全体を受入れる。
抽出後、相全体は管路(18)を経て第2デカンタ(19)
に入り、ここからデカンテーション後つぎの2つの相が
取出される: ・上部相は、抽出溶媒中の低「樹脂分」濃度の溶液から
成る。これは管路(7)を経て第1抽出器(6)の方へ
再循環される。
・下部相は、2つの抽出を受けた水性懸濁液状アスファ
ルト粒子ならびに少量の抽出溶媒を本質的に含む。
ルト粒子ならびに少量の抽出溶媒を本質的に含む。
この相は第2デカンタ(19)から管路(20)を経て溶
媒蒸発器(21)の方へ運ばれ、ここから管路(22)を経
て、水性懸濁液状の「硬いアスファルト」または「ピッ
チ」を取出す。蒸発器(21)の頂部から、管路(23)を
経て溶媒の小さいフラクションを回収する。このフラク
ションは、管路(14)の溶媒の最も大きな部分と再び一
緒になる。回収された溶媒全体は、管路(24)を経て第
2抽出器(15)の方へ循環される。
媒蒸発器(21)の方へ運ばれ、ここから管路(22)を経
て、水性懸濁液状の「硬いアスファルト」または「ピッ
チ」を取出す。蒸発器(21)の頂部から、管路(23)を
経て溶媒の小さいフラクションを回収する。このフラク
ションは、管路(14)の溶媒の最も大きな部分と再び一
緒になる。回収された溶媒全体は、管路(24)を経て第
2抽出器(15)の方へ循環される。
溶媒の再添加は管路(25)によって実施され、わずか
な溶媒損失を補うことができる。
な溶媒損失を補うことができる。
上記の混合器・デカンタの代わりに複数段の抽出器、
例えば回転ディスク型のものを利用してもよい。
例えば回転ディスク型のものを利用してもよい。
発明の効果 本発明は、上記の如く構成されているので、水性媒質
中に懸濁した粒子形態の固体アスファルトの2つのフラ
クションへの分離を水に混和しない溶媒の添加によって
実施して、使用される溶媒中溶液状の第1アスファルト
フラクションと、水性媒質中に懸濁した第2アスファル
トフラクションであって、この懸濁液が容易に運搬でき
かつポンプ輸送できるような粘度を有するようなフラク
ションとを得ることができる。
中に懸濁した粒子形態の固体アスファルトの2つのフラ
クションへの分離を水に混和しない溶媒の添加によって
実施して、使用される溶媒中溶液状の第1アスファルト
フラクションと、水性媒質中に懸濁した第2アスファル
トフラクションであって、この懸濁液が容易に運搬でき
かつポンプ輸送できるような粘度を有するようなフラク
ションとを得ることができる。
実 施 例 下記実施例は本発明を例証するためのものである。こ
れらはアスファルトの不連続分別方法について記載して
いる。
れらはアスファルトの不連続分別方法について記載して
いる。
実施例1 分別される仕込原料であるアスファルトはサファニヤ
(Safaniya)原油の真空残渣のペンタン脱れき装置に由
来する。表Iに示す主な特徴を有するこのアスファルト
は衝撃粉砕器によって細かい粒子に粉砕されている。得
られた粒子の大きささは3〜130μmの様々なものであ
り、これらの粒子の50重量%は直径20〜60μmである。
(Safaniya)原油の真空残渣のペンタン脱れき装置に由
来する。表Iに示す主な特徴を有するこのアスファルト
は衝撃粉砕器によって細かい粒子に粉砕されている。得
られた粒子の大きささは3〜130μmの様々なものであ
り、これらの粒子の50重量%は直径20〜60μmである。
スクリュー攪拌器を備えた200反応器内に、下記の
ものを連続して導入する。
ものを連続して導入する。
・タル油(製紙用パルプ製造に由来する市販の陰イオン
性界面活性剤)0.5重量%(125g)および水酸化ナトリ
ウム0.125重量%(31.25g)を含む水溶液25kg ・アスファルト粒子25kg。
性界面活性剤)0.5重量%(125g)および水酸化ナトリ
ウム0.125重量%(31.25g)を含む水溶液25kg ・アスファルト粒子25kg。
60℃における撹拌30分後、300mm2/s(cSt)の動粘度
を有するアスファルト粒子の均質な懸濁液が得られる。
を有するアスファルト粒子の均質な懸濁液が得られる。
反応器内にヘプタン130を導入し、温度を60℃に維
持しながら30分間激しく撹拌し、ついで3時間放置し、
120の容積の形成した上部相を取出す。
持しながら30分間激しく撹拌し、ついで3時間放置し、
120の容積の形成した上部相を取出す。
ついで第1抽出の場合と同様に操作を行なって、反応
器内に残存するアスファルト懸濁液にヘプタン120を
添加して第2抽出を行なう。
器内に残存するアスファルト懸濁液にヘプタン120を
添加して第2抽出を行なう。
デカンテーション後、反応器底部よりアスファルト水
性懸濁液ついでヘプタンの上澄み相を別々に抜出す。こ
の上澄み相を、第1抽出中に得られた炭化水素相と合わ
せる。
性懸濁液ついでヘプタンの上澄み相を別々に抜出す。こ
の上澄み相を、第1抽出中に得られた炭化水素相と合わ
せる。
炭化水素相(240)を液膜式蒸発器内で180℃にす
る。ヘプタン225および「樹脂分」11kgを回収する。
この樹脂分の主な特徴を表Iに挙げる。
る。ヘプタン225および「樹脂分」11kgを回収する。
この樹脂分の主な特徴を表Iに挙げる。
下部相から、蒸留によってヘプタン20を取出す。残
存する水性懸濁液(39kg)は、動粘度220mm2/s(cSt)
を有する。濾過および150℃における乾燥後、表Iに示
す特徴を有する「硬いアスファルト」14kgが得られる。
存する水性懸濁液(39kg)は、動粘度220mm2/s(cSt)
を有する。濾過および150℃における乾燥後、表Iに示
す特徴を有する「硬いアスファルト」14kgが得られる。
実施例2〜4 実施例1のように操作を行なうが、他の界面活性剤を
実施例1と同じ重量割合で用いる。
実施例1と同じ重量割合で用いる。
実施例2において、酸性媒質中脂肪族モノアミン型の
市販の陽イオン性界面活性剤を用いる。
市販の陽イオン性界面活性剤を用いる。
実施例3において、アルキルアリールスルホネートの
種類の市販の陰イオン性界面活性剤を使用する。
種類の市販の陰イオン性界面活性剤を使用する。
実施例4において使用される界面活性剤は、非イオン
型である。これはポリオキシエチルアルキルフェノール
である。
型である。これはポリオキシエチルアルキルフェノール
である。
実質的に同じ結果が得られた。しかしながら、酸の添
加によって水性懸濁液を破断することが最も容易である
ので、陰イオン性界面活性剤が好ましい。
加によって水性懸濁液を破断することが最も容易である
ので、陰イオン性界面活性剤が好ましい。
図面は本発明の実施例を示すフローシートである。
Claims (8)
- 【請求項1】樹脂を含む固体アスファルトの下記工程か
ら成る分別方法: (a) 少なくとも1つの界面活性剤を含む水相中にお
いて、樹脂を含む固体アスファルト粒子の懸濁液を形成
する工程、 (b) 工程(a)において得られた固体アスファルト
懸濁液を、水に混和しない炭化水素溶媒によって処理す
る工程、この溶媒中において樹脂は可溶であり、アスフ
ァルトは不溶である、 (c) 生じた炭化水素相を、水性懸濁液から分離する
工程、この水性懸濁液は、出発アスファルトより高い軟
化点を有しかつより低い樹脂含量を有するアスファルト
を懸濁状態で含む、 および (d) 炭化水素相を分別して、炭化水素溶媒および出
発アスファルトの軟化点より低い軟化点を有する樹脂を
別々に回収する工程。 - 【請求項2】固体アスファルト粒子の大きさが1〜300
ミクロメートルである、特許請求の範囲第1項記載の方
法。 - 【請求項3】工程(a)における水相のアスファルトに
対する重量比が25/75〜75/25である、特許請求の範囲第
1または2項記載の方法。 - 【請求項4】工程(a)の水相中における界面活性剤の
重量濃度が0.03〜5%である、特許請求の範囲第1〜3
項のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】工程(b)の炭化水素溶媒が、工程(a)
のアスファルトを生じたアスファルト油の脱れき操作の
際に使用された溶媒の平均分子量に少なくとも等しい平
均分子量を有する、特許請求の範囲第1〜4項のうちい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】工程(b)における溶媒のアスファルトに
対する重量比が5/1〜12/1である、特許請求の範囲第1
〜5項のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】工程(c)において得られたアスファルト
の水性懸濁液を、工程(e)において、水に混和せずか
つ樹脂が可溶であり、アスファルトが不溶であるような
炭化水素溶媒によって再び処理し、生じた炭化水素相を
水性懸濁液から分離し、工程(e)から生じた前記炭化
水素相を工程(b)に送ってそこで炭化水素溶媒の少な
くとも一部を形成するようにする、特許請求の範囲第1
〜6項のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項8】工程(b)の炭化水素溶媒が、炭素原子数
5〜8のパラフィン系、オレフィン系およびシクラン系
炭化水素の中から選ばれる、特許請求の範囲第1〜7項
のうちいずれか1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8602782A FR2594839B1 (fr) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Procede de fractionnement d'asphaltes solides |
| FR8602782 | 1986-02-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205191A JPS62205191A (ja) | 1987-09-09 |
| JPH0832887B2 true JPH0832887B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=9332621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62045101A Expired - Lifetime JPH0832887B2 (ja) | 1986-02-26 | 1987-02-26 | 固体アスフアルトの分別方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4755278A (ja) |
| EP (1) | EP0235027B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0832887B2 (ja) |
| CA (1) | CA1296279C (ja) |
| DE (1) | DE3760203D1 (ja) |
| FR (1) | FR2594839B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5092983A (en) * | 1986-09-12 | 1992-03-03 | The Standard Oil Company | Process for separating extractable organic material from compositions comprising said extractable organic material intermixed with solids and water using a solvent mixture |
| FR2633935B1 (fr) * | 1988-07-11 | 1991-05-31 | Inst Francais Du Petrole | Compositions de fuels lourds presentant une stabilite amelioree |
| US5053118A (en) * | 1990-07-02 | 1991-10-01 | Thomas Houser | Bitumen extraction from asphalt pavements |
| US5362316A (en) * | 1993-02-05 | 1994-11-08 | Imperbel America Corporation | Resinous cut-back compositions and methods of preparing the same |
| WO1996010618A1 (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-11 | Sgi International | Electrodynamic-chemical processing for beneficiation of petroleum residue |
| US5843303A (en) * | 1997-09-08 | 1998-12-01 | The M. W. Kellogg Company | Direct fired convection heating in residuum oil solvent extraction process |
| US20080213149A1 (en) * | 2004-08-09 | 2008-09-04 | Richard Gauthier | Process for producing steam and/or power from oil residues |
| US20100126395A1 (en) * | 2004-08-09 | 2010-05-27 | Richard Gauthier | Process for producing steam and/or power from oil residues with high sulfur content |
| US7981277B2 (en) * | 2007-12-27 | 2011-07-19 | Kellogg Brown & Root Llc | Integrated solvent deasphalting and dewatering |
| US9399713B1 (en) | 2011-10-12 | 2016-07-26 | Crown Iron Works Company | Asphalt recovery system and process |
| CN119114601B (zh) * | 2024-10-10 | 2025-11-21 | 中国神华煤制油化工有限公司 | 一种煤直接液化残渣溶剂萃取脱灰方法、精制沥青及应用 |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2440311A (en) * | 1946-07-24 | 1948-04-27 | Allied Chem & Dye Corp | Process of treating coal tar containing a small amount of ammonium chloride |
| GB699370A (en) * | 1950-05-10 | 1953-11-04 | Michael Barthel & Co Chemische | Improvements relating to processes for the separation of the components of bitumen pitches |
| US2879222A (en) * | 1956-09-21 | 1959-03-24 | California Research Corp | Method for recovering asphaltic products from mixtures thereof with water |
| US3079326A (en) * | 1960-03-30 | 1963-02-26 | Consolidation Coal Co | Double solvent refining of tar |
| US3206388A (en) * | 1961-07-31 | 1965-09-14 | Phillips Petroleum Co | Treatment of asphaltic crude oils |
| US3321394A (en) * | 1964-10-05 | 1967-05-23 | Phillips Petroleum Co | Method for rendering an asphalt or asphaltene product collected in the separation zone of a solvent extraction apparatus free flowing by dispersing an immiscible liquid therewith |
| US3360455A (en) * | 1966-01-27 | 1967-12-26 | Exxon Research Engineering Co | Asphalt plastisols |
| US3434967A (en) * | 1967-09-01 | 1969-03-25 | Chevron Res | Process for simultaneous solvent recovery from and granulation of asphalts |
| US3904428A (en) * | 1970-05-18 | 1975-09-09 | Kenneth E Mcconnaughay | Paving composition and method for making it |
| DE2058751A1 (de) * | 1970-11-30 | 1972-06-29 | Ruetgerswerke Ag | Verfahren zur Herstellung eines leicht graphitierbaren Elektrodenpechs |
| GB1340022A (en) * | 1970-12-14 | 1973-12-05 | Shell Int Research | Preparation of an aqueous suspension of asphaltenes |
| US3776052A (en) * | 1971-01-21 | 1973-12-04 | Automated Mfg Syst Inc | Apparatus for molding hollow plastic articles |
| US3684699A (en) * | 1971-02-10 | 1972-08-15 | Univ California | Process for recovering oil from tar-oil froths and other heavy oil-water emulsions |
| US3733259A (en) * | 1971-11-10 | 1973-05-15 | Texaco Inc | Treatment of heavy petroleum oils |
| US3779895A (en) * | 1971-12-23 | 1973-12-18 | Texaco Inc | Treatment of heavy petroleum oils |
| US3923537A (en) * | 1972-04-28 | 1975-12-02 | Bray Oil Co | Cold asphalt binder and paving process |
| JPS5136457B2 (ja) * | 1972-05-30 | 1976-10-08 | ||
| US3884829A (en) * | 1972-11-14 | 1975-05-20 | Great Canadian Oil Sands | Methods and compositions for refining bituminous froth recovered from tar sands |
| GB1384290A (en) * | 1972-12-11 | 1975-02-19 | Bashkirsky Nii Pererabotke Nef | Method for deasphaltenization of heavy petroleum residues |
| US4021335A (en) * | 1975-06-17 | 1977-05-03 | Standard Oil Company (Indiana) | Method for upgrading black oils |
| US4033784A (en) * | 1975-08-25 | 1977-07-05 | Halliburton Company | Method for dissolving asphaltic material |
| US4125459A (en) * | 1977-03-28 | 1978-11-14 | Kerr-Mcgee Refining Corporation | Hydrocarbon solvent treatment of bituminous materials |
| US4133740A (en) * | 1977-10-21 | 1979-01-09 | Gulf Research & Development Company | Process for increasing the fuel yield of coal liquefaction products by extraction of asphaltenes, resins and aromatic compounds from said coal liquefaction products |
| US4139451A (en) * | 1977-12-12 | 1979-02-13 | Nalco Chemical Company | Method for dewatering coke tar-water mixtures |
| GB1558320A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-19 | Hastie A M B | Bitumen recovery |
| US4279739A (en) * | 1980-06-30 | 1981-07-21 | Kerr-Mcgee Refining Corporation | Process for separating bituminous materials |
| JPS59179593A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-12 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | 固体ピツチ/水スラリ−の製造方法 |
| FR2550545B1 (fr) * | 1983-08-08 | 1986-04-11 | Elf France | Procede et appareil pour deshydrater, dessaler et desasphalter simultanement un melange d'hydrocarbures |
| DE3335316A1 (de) * | 1983-09-29 | 1985-04-11 | Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt | Verfahren zur abtrennung harzartiger stoffe aus kohlestaemmigen schweroelen und verwendung der gewonnenen fraktion |
| CA1239371A (en) * | 1983-11-04 | 1988-07-19 | Georgi Angelov | De-asphalting heavy crude oil and heavy crude oil/water emulsions |
| US4572781A (en) * | 1984-02-29 | 1986-02-25 | Intevep S.A. | Solvent deasphalting in solid phase |
| US4623359A (en) * | 1984-08-20 | 1986-11-18 | Texaco Inc. | Aqueous slurries of solid carbonaceous fuel |
| US4686028A (en) * | 1985-04-05 | 1987-08-11 | Driesen Roger P Van | Upgrading of high boiling hydrocarbons |
-
1986
- 1986-02-26 FR FR8602782A patent/FR2594839B1/fr not_active Expired
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- 1987-02-16 EP EP87400334A patent/EP0235027B1/fr not_active Expired
- 1987-02-26 JP JP62045101A patent/JPH0832887B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1987-02-26 US US07/019,262 patent/US4755278A/en not_active Expired - Fee Related
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