用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法，其包括將烴原料和水性溶劑進料到接觸器內(nèi)，以形成水性溶劑與烴原料的提取混合物。烴原料包括烴和有機雜原子化合物。水性溶劑包括由增壓的二氧化碳和水形成的離子液體?？纱_定提取混合物的壓力和溫度，其共同調(diào)節(jié)水性溶劑，以與至少一種有機雜原子化合物選擇性形成溶劑絡(luò)合物。隨后，溶劑絡(luò)合物從接觸器中的提取混合物中提取到回收容器。通過調(diào)整回收容器的回收溫度、回收容器的回收壓力或兩者，溶劑絡(luò)合物分解成二氧化碳和有機雜原子化合物。有機雜原子化合物隨后從回收容器中進行回收。
【專利說明】
用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本說明書一般涉及從烴原料中回收有機雜原子化合物。更具體而言，本說明書涉 及使用可調(diào)節(jié)(tunable)/可變換/可逆溶劑用于從烴中分離雜原子化合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 含有機雜原子的化合物例如硫化合物、氮化合物和有機金屬化合物具有作為技術(shù) 中的原材料或原料的眾多用途和應(yīng)用，所述技術(shù)例如太陽能收集、有機光伏和太陽能電池 制造、有機LED制造、有機薄膜晶體管制造和醫(yī)藥制造。這些化合物在原油、特別是重質(zhì)原油 中具有高豐度，但通常通過加氫處理(HDT)或氧化脫硫或脫氮從原油中去除，以滿足就燃料 硫和氮含量而言的環(huán)保法規(guī)。在HDT、氧化脫硫或脫氮過程期間，含有機雜原子的化合物通 常經(jīng)歷分子轉(zhuǎn)化，并且不保留其分子結(jié)構(gòu)，由此致使其無法用于進一步應(yīng)用。
[0003] 相應(yīng)地，使能夠從烴中回收有機雜原子化合物的系統(tǒng)和方法是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)一些實施例，用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法可包括將烴原料 進料到接觸器內(nèi)，所述烴原料包含至少一種烴和至少一種有機雜原子化合物。水性溶劑可 進料到接觸器內(nèi)，以形成水性溶劑與烴原料的提取混合物，所述水性溶劑包含由增壓的二 氧化碳和水形成的離子液體?？纱_定接觸器中的提取混合物的接觸器壓力和接觸器溫度， 其共同調(diào)節(jié)（tune)水性溶劑，以與至少一種有機雜原子化合物選擇性形成溶劑絡(luò)合物 (complex)。隨后，溶劑絡(luò)合物可從接觸器中的提取混合物中提取到回收容器。通過調(diào)整回 收容器的回收溫度、回收容器的回收壓力或兩者，溶劑絡(luò)合物可在回收容器中分解/解離成 二氧化碳、水分子和至少一種有機雜原子化合物。隨后，至少一種有機雜原子化合物可從回 收容器中進行回收。
[0005] 根據(jù)其他實施例，用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法可包括將烴原料 進料到接觸器內(nèi)。烴原料可包括原油或原油級分和至少一種有機雜原子化合物。有機雜原 子可選自含氮雜環(huán)化合物、含硫雜環(huán)化合物、撲啉例如釩卟啉和鎳卟啉、以及其他有機金屬 化合物及其組合。根據(jù)實施例，有機金屬化合物包括可與水性溶劑例如下文描述的那些形 成絡(luò)合物的化合物，并且包括例如卟啉、含氮有機金屬化合物和含硫有機金屬化合物。水性 溶劑可進料到接觸器內(nèi)，以形成水性溶劑與烴原料的提取混合物。水性溶劑可包括由增壓 的二氧化碳和水形成的離子液體。可確定接觸器中的提取混合物的接觸器壓力和接觸器溫 度，其共同調(diào)節(jié)水性溶劑，以與至少一種有機雜原子化合物選擇性形成溶劑絡(luò)合物。隨后， 溶劑絡(luò)合物可從接觸器中的提取混合物中提取到回收容器。在回收容器中的溶劑絡(luò)合物可 減壓，以將溶劑絡(luò)合物分解/解離成二氧化碳和至少一種有機雜原子化合物。隨后，至少一 種有機雜原子化合物可從回收容器中進行回收。
[0006] 另外特點和優(yōu)點將在下文詳述中闡述，并且部分根據(jù)該說明書對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員是顯而易見的，或通過實踐本文描述的實施例，包括下文詳述、權(quán)利要求以及附圖而容易 認識到。
[0007] 應(yīng)理解前文一般描述和下文詳述均描述了各個實施例，并且預(yù)期提供用于理解請 求保護的主題的性質(zhì)和特征的概述或框架。包括附圖以提供各個實施例的進一步理解，并 且附圖并入本說明書內(nèi)且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了本文描述的各個實施例，并 且連同說明書一起作用于說明請求保護的主題的原理和操作。
【附圖說明】
[0008] 圖1示意性描述了根據(jù)本文描述的實施例，用于從烴原料中分離有機雜原子化合 物的系統(tǒng)的部件；
[0009] 圖2示意性描述了根據(jù)本文描述的實施例，在接觸器內(nèi)的相；
[0010]圖3描述了根據(jù)本文描述的實施例，在有機雜原子化合物和溶劑之間的絡(luò)合物形 成;和
[0011]圖4示意性描述了根據(jù)本文描述的實施例，用于對準粒子的電板。
【具體實施方式】
[0012]由于難恪(refractory)有機雜原子化合物在HDT例如脫硫和/或脫氮過程期間轉(zhuǎn) 化的頑固行為，從烴原料例如原油或原油級分中回收這些化合物例如硫化合物、氮化合物 和有機金屬化合物可為困難過程。因此，從烴原料中分離有機雜原子化合物可為能量和成 本兩者過高的。此外，使用脫硫和/或脫氮，可能難以控制可阻礙分離過程或?qū)⒏嚯s質(zhì)引 入烴原料內(nèi)的副反應(yīng)。此外，HDT過程通常可導(dǎo)致有機雜原子化合物的分解，致使這些組分 (其具有許多有價值的用途，例如作為用于化學(xué)制造過程的合成構(gòu)件塊)對于此類應(yīng)用無 用。
[0013] 本文的一些實施例包括使用可逆/可變換/可調(diào)節(jié)溶劑（下文稱為"可調(diào)節(jié)溶劑"）， 用于從烴原料中分離且回收有機雜原子化合物的方法。如本文描述的任何實施例中使用 的，可調(diào)節(jié)溶劑優(yōu)選是水性溶劑。在實施例中，水性溶劑包含由增壓的二氧化碳和水形成的 有機液體。二氧化碳可以超臨界狀態(tài)、亞臨界狀態(tài)或兩者存在。在一些實施例中，可調(diào)節(jié)溶 劑包含超臨界二氧化碳和水。
[0014] 如本文討論的任何實施例中使用的，術(shù)語"有機雜原子化合物"指含有除碳和氫外 的至少一種原子的有機化合物。在一些實施例中，雜原子化合物可為含有可充當電子供體 的至少一種雜原子的化合物，優(yōu)選地其中所述雜原子是硫或氮。更優(yōu)選地，有機雜原子化合 物是含有形成雜環(huán)的部分的至少硫原子或氮原子的雜環(huán)化合物，其中所述環(huán)是不飽和的。 特別地，有機雜原子化合物包含雜環(huán)芳香族部分。有機雜原子化合物可為單環(huán)或多環(huán)的。有 機雜原子化合物的例子包括有機硫化合物例如含硫雜環(huán)化合物、有機氮化合物例如含氮雜 環(huán)化合物、以及有機金屬化合物例如卟啉。在一些實施例中，有機雜原子化合物包含吡咯、 吡啶、喹啉、咔唑、吲哚、鎳四苯基卟啉、釩四苯基卟啉、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和7，8， 9，10-四氫-苯并[b]萘并[2，3-d]噻吩、苯酸(pehno 1)、咲喃、苯并咲喃、異喹啉、叮啶、苯并 咔唑及其組合。在一些實施例中，雜原子化合物可包含非芳香族硫化合物，例如二甲基硫化 物、二甲基二硫化物或硫代環(huán)己烷。在一些實施例中，有機雜原子化合物可為在烴原料例如 原油或原油級分中發(fā)現(xiàn)的天然雜質(zhì)。可調(diào)節(jié)溶劑允許有機雜原子化合物在從烴原料中分離 時維持其物理和化學(xué)性質(zhì)。因此，與HDT形成對比，本文過程有利地使有機雜原子化合物能 夠以非破壞性方式從烴原料中回收。有機雜原子化合物隨后可用于其他化學(xué)制造過程中。
[0015] 在一些實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑可為離子液體、氣體膨脹離子液體、或選擇性吸引有 機雜原子化合物的另一種溶劑?？烧{(diào)節(jié)溶劑可與有機雜原子化合物形成可逆絡(luò)合物。在一 些實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑的各種性質(zhì)可這樣加以控制，使得可調(diào)節(jié)溶劑在性質(zhì)中變得更離 子性的或更不離子性的，并且因此可選擇性吸引至一種或多種所選有機雜原子化合物，或 者與一種或多種所選有機雜原子化合物選擇性形成可逆絡(luò)合物。
[0016] 不同的烴原料，特別是來源于原油或原油級分的那些，可含有不同類型的有機雜 原子化合物。通過調(diào)整靶有機雜原子化合物的溶解度參數(shù)，例如利用任何靶有機雜原子化 合物的極性，烴原料中的雜質(zhì)可使用可調(diào)節(jié)溶劑從烴原料中選擇性分離。在一些實施例中， 可調(diào)節(jié)溶劑可通過調(diào)整溶劑系統(tǒng)的壓力、溫度和/或pH進行修飾，使得例如通過形成可逆溶 劑絡(luò)合物，靶有機雜原子化合物作為溶質(zhì)維持在溶劑系統(tǒng)中。一旦有機雜原子化合物溶劑 化，溶劑系統(tǒng)的壓力、溫度和/或pH的進一步調(diào)整可使溶劑化可逆，由此有機雜原子化合物 可作為聚集體、沉淀物、液體、油等等容易地回收。
[0017] 在一些實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑可通過例如調(diào)整溶劑系統(tǒng)的壓力，例如通過調(diào)整接 觸器中的壓力進行修飾，使得溶劑得到調(diào)節(jié)，以吸引靶有機雜原子化合物或與靶有機雜原 子化合物絡(luò)合，所述靶有機雜原子化合物具有一定極性。通過使用此類選擇性溶劑，來自并 非靶有機雜原子化合物的雜質(zhì)的干擾可比其他分離過程中更不太可能。例如，基于例如雜 質(zhì)的沸點和凝結(jié)點分離雜質(zhì)的分離過程可能很可能分離除靶有機雜原子化合物外的雜質(zhì)， 特別是具有與靶有機雜原子化合物相似的沸點的那種。相比之下，根據(jù)本文實施例的可調(diào) 節(jié)溶劑可精確地進行調(diào)節(jié)，使得它們僅選擇性分離一種或多種靶有機雜原子化合物。在其 他實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑可例如通過調(diào)整溶劑系統(tǒng)的壓力進行修飾，使得可調(diào)節(jié)溶劑從烴 中分離有機雜原子化合物。例如，在一些實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑可進行修飾，以吸引最有極 性的有機雜原子化合物或與最有極性的有機雜原子化合物絡(luò)合，所述有機雜原子化合物作 為溶劑系統(tǒng)中的溶質(zhì)。在其他實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑可進行修飾，以吸引具有甚至弱極性、 例如弱偶極矩的有機雜原子化合物。除壓力之外，在實施例中，可使用溫度來修飾溶劑系統(tǒng) 的平衡。
[0018] 在任何實施例中，合適壓力可根據(jù)使用的可調(diào)節(jié)溶劑和靶有機雜原子化合物而改 變。在一些實施例中，壓力可為約2巴至約300巴，例如約20巴至約275巴、約50巴至約250巴、 或約75巴至約225巴。在本發(fā)明的任何實施例中，壓力可為約100巴至約200巴。在另外其他 實施例中，接觸器中的壓力可為約125巴至約175巴，例如約150巴。應(yīng)當理解上文范圍預(yù)期 包括所公開終點之間的每個點，并且在本公開內(nèi)容中設(shè)想了在2巴至300巴之間的每個壓力 點。
[0019] 此外，溫度可用于影響有機雜環(huán)分子的溶解度。有機雜環(huán)分子的溶解度增加可增 加溶劑系統(tǒng)的提取和選擇性，并且由此溫度可用于細調(diào)可調(diào)節(jié)溶劑。因此，可調(diào)節(jié)溶劑和烴 原料在其下混合的溫度可根據(jù)使用的可調(diào)節(jié)溶劑和靶有機雜原子化合物而改變。在其中二 氧化碳是可調(diào)節(jié)溶劑的任何實施例中，接觸器中的溫度可大于或等于二氧化碳的臨界溫 度，例如比二氧化碳的臨界溫度大約20°C。在一些實施例中，接觸器中的溫度大于或等于二 氧化碳的臨界溫度以上約40°C，例如二氧化碳的臨界溫度以上約60°C。在實施例中，接觸器 中的溫度可小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約100°c，例如小于或等于二氧化碳的臨 界溫度以上約80°c。在實施例中，接觸器中的溫度從大于或等于二氧化碳的臨界溫度以上 約20°C到小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約100°C，例如從大于或等于二氧化碳的臨 界溫度以上約40°C到小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約80°C，例如從大于或等于二氧 化碳的臨界溫度以上約50°C到小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約70°C。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，接觸器中的壓力在約2巴至約300巴的范圍內(nèi)，并且溫 度在大于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約20°C至小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上 約100°C的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地，接觸器中的壓力在約50巴至約250巴的范圍內(nèi)，并且溫度在大 于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約50°C至小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約70°C 的范圍內(nèi)，并且特別優(yōu)選地，接觸器中的壓力在約20巴至約275巴的范圍內(nèi)，并且溫度在大 于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約40°C至小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約80°C 的范圍內(nèi)。
[0021 ]在根據(jù)一些實施例用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法中，烴原料例如 原油或原油級分可與可調(diào)節(jié)溶劑接觸，所述可調(diào)節(jié)溶劑能夠被修飾或調(diào)節(jié)，以將一種或多 種有機雜原子化合物吸引到溶劑系統(tǒng)內(nèi)作為溶質(zhì)。優(yōu)選地，可調(diào)節(jié)溶劑是水性溶劑。烴原料 與可調(diào)節(jié)溶劑的接觸可包括將烴原料進料到接觸器內(nèi)，并且將水性溶劑進料到接觸器內(nèi)， 以形成水性溶劑與烴原料的提取混合物?？烧{(diào)節(jié)溶劑可由增壓的二氧化碳、水和任選的調(diào) 節(jié)劑例如粘度調(diào)節(jié)劑來形成。溶劑系統(tǒng)的壓力中的變化可用于調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)溶劑，以將特異 性有機雜原子化合物吸引到溶劑系統(tǒng)內(nèi)作為溶質(zhì)。相應(yīng)地，該方法可包括確定接觸器中的 提取混合物的接觸器壓力和接觸器溫度，其共同調(diào)節(jié)水性溶劑，以與至少一種有機雜原子 化合物選擇性形成溶劑絡(luò)合物。
[0022] 在一些實施例中，水性溶劑包括超臨界二氧化碳。在一些實施例中，水性溶劑包括 亞臨界二氧化碳。在其他實施例中，水性溶劑包括超臨界和亞臨界二氧化碳兩者。在如本文 描述的任何實施例中，可調(diào)節(jié)溶劑是水性溶劑。特別地，水性溶劑是包含水和二氧化碳的混 合物，其中二氧化碳是亞臨界的、超臨界的或兩者。優(yōu)選地，在任何實施例中，水性溶劑是基 本上由水和二氧化碳組成的混合物，其中二氧化碳是超臨界的、亞臨界的或兩者。
[0023] 不預(yù)期受理論束縛，現(xiàn)在將使用下文等式和描述來描述可應(yīng)用于用于回收有機雜 原子化合物的方法的實施例的溶劑系統(tǒng)的特征。在下文等式中，氣態(tài)二氧化碳由"C0 2(g)" 指示，并且可具有分壓PC02,溶解二氧化碳由"C02(aq)"指示，并且溶解碳酸由"H2C0 3(aq)" 指示。在一些實施例中，溶解二氧化碳可占大于或等于約90.0摩爾％的溶解組分，例如大于 或等于約95.0%的溶解組分。在其他實施例中，溶解二氧化碳、特別是溶解二氧化碳氣體可 占大于或等于約97.0摩爾％的溶解組分，例如大于或等于約99.0摩爾％的溶解組分。在一 些實施例中，溶解二氧化碳可占99.85摩爾％的溶解組分，并且溶解碳酸可占0.15摩爾％的 溶解組分。溶劑系統(tǒng)中的溶解組分可指示為H 2C03*，如下文等式(A)中所示。
[0024] [H2C03*(aq)] = [H2C03(aq)] + [C02(aq)] (A)
[0025] 就壓力而言，根據(jù)下式(B)和(C)，氣態(tài)二氧化碳可與溶解碳酸平衡。
[0026] C02 (g) + H20 (aq) -? H2CD3* (aq) (B)
[0027] H2CO，（aq) ^~~? H (aq) + HCO:? (aq) (C)
[0028] 因此，溶解二氧化碳和溶解碳酸可具有等式(D)中所示的關(guān)系。
[0029] [H2C03*(aq)] ? C〇2(aq)? C〇2(aq)+H2C〇3(aq) (D)
[0030] 根據(jù)如等式(E)中所示的亨利定律，氣態(tài)二氧化碳可與接觸器中的氣相中的二氧 化碳平衡，其中亨利定律常數(shù)指示為kH(摩爾/kg · atm)。
[0031] C〇2(aq) =Pcci2/kH (E)
[0032] 因此，在水相中的二氧化碳溶解度可就在根據(jù)一些實施例的方法中采用的溶劑系 統(tǒng)的壓力增加而言增加。此外，在水或水相中的氣態(tài)二氧化碳溶解度隨著溶劑系統(tǒng)的溫度 降低而增加。然而，為了維持溶劑系統(tǒng)中的二氧化碳的超臨界行為，根據(jù)實施例，溶劑系統(tǒng) 的溫度和壓力可維持在二氧化碳的臨界溫度和壓力以上。因此，二氧化碳和水在可調(diào)節(jié)溶 劑中的組合效應(yīng)實現(xiàn)獨特性質(zhì)，其允許溶劑用于將來自烴原料的有機雜原子化合物吸引到 溶劑系統(tǒng)內(nèi)作為溶質(zhì)，或與來自烴原料的有機雜原子化合物絡(luò)合作為溶質(zhì)。
[0033] 在各個實施例中包括的可調(diào)節(jié)溶劑系統(tǒng)的性質(zhì)將在下文等式中描述，心是第一解 離常數(shù)，并且a( j)是所涉及種類"j"的活性。
[0034] Ki={a(H+)a(HC03-)}/a(H2C03) (F)
[0035] 使用pH和pK的通常已知的定義，等式(F)可再寫成等式(G):
[0036] pKi = pH+log{[H2C03*]/[HC03-]}_log( ya) (G)
[0037] 在等式(G)中，γ3是!10)廠的活性系數(shù)。中性種類的活性系數(shù)可假定為一。
[0038] 如由上文等式所示，根據(jù)本文實施例的溶劑系統(tǒng)中的二氧化碳可在分離過程中發(fā) 揮多重作用。超臨界二氧化碳可擴散穿過烴原料，因為它具有良好的擴散率和比其他溶劑 更低的粘度，這允許二氧化碳更好地起始將有機雜原子化合物吸引到溶劑系統(tǒng)內(nèi)作為溶質(zhì) 的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。例如，在實施例中，難熔硫化合物、氮化合物和有機金屬化合物的極性性質(zhì)可 將有機物帶入溶劑的可逆水相內(nèi)。例如，有機雜原子化合物的極性特征可被出0) 3*(&(1)相中 的HC03_吸引。
[0039] 在一些實施例中，溶劑系統(tǒng)的溫度、溶劑系統(tǒng)的壓力或兩者可進行調(diào)整，以調(diào)節(jié)溶 劑系統(tǒng)以含有更多或更少的離子，例如HC03'由此使得溶劑系統(tǒng)對離子性難熔組分更多或 更少吸引力，或調(diào)節(jié)溶劑系統(tǒng)在可調(diào)節(jié)溶劑和有機雜原子化合物之間形成絡(luò)合物的能力。 為了取出靶難熔組分例如靶有機硫化合物、靶有機氮化合物、靶有機金屬化合物或其組合， 靶有機雜原子化合物的性質(zhì)例如沸點以及化學(xué)結(jié)構(gòu)可影響導(dǎo)致溶劑系統(tǒng)的選擇性的溫度 和壓力參數(shù)。各種有機硫化合物、有機氮化合物和有機金屬化合物在表1中顯示為可在各個 實施例中從烴原料中取出的有機雜原子化合物的例子。應(yīng)理解下文列出的化合物在性質(zhì)中 僅是示例性的，并且不預(yù)期是可根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例取出的所有有機雜原子化合物的 詳盡列表。
[0040] 表 1
[0041]
[0042]
[0043] 如由表1中的有機雜原子化合物顯而易見的，可根據(jù)各個實施例從烴原料中取出 的化合物可具有各種化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，待從烴原料中取出的化合物具有影響，并且可決定所 需溶劑調(diào)節(jié)的適當量，例如溶劑系統(tǒng)的壓力和/或溫度的調(diào)整的適當量。另外，在實施例中， 用于從烴中分離特異性有機雜原子化合物的可調(diào)節(jié)溶劑的選擇可影響有機雜原子化合物 從烴相到溶劑相的質(zhì)量轉(zhuǎn)移，所述質(zhì)量轉(zhuǎn)移起因于提取混合物的相分離。
[0044] 根據(jù)本公開內(nèi)容的實施例，可調(diào)節(jié)溶劑和待從烴例如原油或原油級分中取出的有 機雜原子化合物已在上文描述。下文提供了關(guān)于使用可調(diào)節(jié)溶劑以分離有機雜原子化合物 的方法和系統(tǒng)的實施例。應(yīng)當理解下文描述的方法和系統(tǒng)僅是示例性的，并且使用可調(diào)節(jié) 溶劑用于從烴中分離有機雜原子化合物的其他方法和系統(tǒng)在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。
[0045] 可調(diào)節(jié)溶劑的單一流或一系列流可用于從烴中選擇性分離有機雜原子化合物，例 如有機硫化合物、有機氮化合物和/或有機金屬化合物。在實施例中，分離可通過在一系列 錯流或逆流接觸器(例如填充床接觸器、流化床接觸器和擋板式接觸器）中運行可調(diào)節(jié)溶劑 和烴來進行。
[0046] 本發(fā)明的任何實施例的方法均可作為分批操作或連續(xù)操作執(zhí)行。優(yōu)選地，該方法 作為連續(xù)操作執(zhí)行。
[0047] 參考圖1，描述了典型的過程設(shè)置100。烴原料131例如原油可例如通過底部噴嘴 112從烴貯存單元130分散到接觸器110的底部。類似地，可調(diào)節(jié)溶劑150可通過將來自二氧 化碳貯存單元120的二氧化碳121和來自水貯存單元140的水141混合來形成?？烧{(diào)節(jié)溶劑 150可例如通過頂部噴嘴114分散到接觸器100的頂部內(nèi)。烴131的小滴和噴霧可例如通過噴 霧推進且通過用烴131填充接觸器110的底部而向上流動?？烧{(diào)節(jié)溶劑150的小滴和噴霧可 例如通過噴霧推進和地心引力在接觸器110中向下流動。此外，在實施例中，烴131和可調(diào)節(jié) 溶劑150可這樣選擇，使得可調(diào)節(jié)溶劑150的密度大于烴131的密度。這種密度差異可促使可 調(diào)節(jié)溶劑150接觸烴131，并且橫向穿過烴相。因此，在實施例中，烴131和可調(diào)節(jié)溶劑150以 逆流接觸進行，由此增加烴131和可調(diào)節(jié)溶劑150之間的接觸的停留時間。優(yōu)選地，烴131是 烴原料，并且更優(yōu)選地，烴原料是原油或原油級分。
[0048] 在一些實施例中，在烴131引入接觸器110內(nèi)之前，烴131可任選與超臨界二氧化碳 122預(yù)混合，以在烴131進料到接觸器110內(nèi)之前，起始來自烴131的靶有機雜原子化合物的 分離。例如，以任何合適形式的超臨界二氧化碳，例如單獨或作為溶劑中的組分的超臨界二 氧化碳可從二氧化碳貯存單元121傳輸?shù)綗N131內(nèi)。
[0049] 在一些實施例中，烴131和可調(diào)節(jié)溶劑150兩者的小滴可合并，以在接觸器110的其 各自出口處（即對于可調(diào)節(jié)溶劑150為接觸器110的底部和對于烴131為接觸器110的頂部） 形成分離的均相。在其中烴131比可調(diào)節(jié)溶劑150更致密的實施例中，這些組分進入接觸器 內(nèi)的流動可逆轉(zhuǎn)（即更致密的烴131可引入接觸器110的頂部內(nèi)，并且可調(diào)節(jié)溶劑150可引入 接觸器110的底部內(nèi)）。
[0050] 在任何實施例中，在烴131和可調(diào)節(jié)溶劑150之間的接觸期間，例如通過與可調(diào)節(jié) 溶劑形成絡(luò)合物，有機雜原子化合物可吸引到可調(diào)節(jié)溶劑150的溶劑相內(nèi)作為溶質(zhì)。因此， 在烴131和可調(diào)節(jié)溶劑150相互作用一段時間后，貧（lean)烴132可從接觸器110的中部提 取。富含有機雜原子化合物的富含溶質(zhì)的溶劑151可從接觸器110的底部取出。
[0051 ]如上文討論的，在實施例中，在接觸器內(nèi)的壓力和/或溫度可進行修飾，以調(diào)節(jié)溶 劑以具有吸引烴原料中的極性組分的離子。靶有機雜原子化合物例如有機硫化合物、有機 氮化合物和有機金屬化合物天然具有在分子結(jié)構(gòu)中的極性。例如，上表1中所示的二苯并噻 吩具有硫原子，所述硫原子比它的其他鍵合的碳原子更具正電性。特別地，二苯并噻吩的移 位電子可在其環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)部拉動，并且因此硫原子的外殼還可在內(nèi)部朝向電子拉動。因此，附 著至環(huán)的硫原子變得正電性且提供具有極性性質(zhì)的二苯并噻吩。
[0052]因為各種有機雜原子化合物具有極性，例如上述二苯并噻吩，所以通過在極性有 機雜原子化合物和HCOf離子之間形成臨時絡(luò)合物，它們可被HC(V離子從烴相分離到溶劑 的水相內(nèi)。例如，在二苯并噻吩和HC(V之間形成的臨時絡(luò)合物顯示于下文：
[0053]
[0054] 含有氮的有機雜原子化合物還可具有極性行為。然而，與有機硫化合物不同， HC03-或H+可吸引有機氮化合物，因為，在某些化合物中，氮鍵可具有正或負極性。例如，在 咔唑中，N一Η鍵可呈現(xiàn)正或負極性，并且因此下述絡(luò)合物可在可調(diào)節(jié)溶劑和咔唑之間形成：
[0055]
[0056]上文反應(yīng)機制僅是示例性的，并且不預(yù)期限制本文任何實施例的范圍。類似的反 應(yīng)機制可就分別分離其他有機雜原子化合物例如表1中的化合物的任一種而言發(fā)生。
[0057]根據(jù)實施例的提取機制的進一步說明可參考圖2進行，所述圖2顯示了在可調(diào)節(jié)溶 劑和烴之間的反應(yīng)期間在接觸器110中的相。圖2描述了這樣的實施例，在該實施例中可調(diào) 節(jié)溶劑150的密度大于烴原料131的密度，并且因此可調(diào)節(jié)溶劑優(yōu)選進料到接觸器的頂部， 并且烴原料進料到接觸器的底部。然而，下文還可應(yīng)用于這樣的實施例，在該實施例中可調(diào) 節(jié)溶劑的密度小于烴原料的密度，并且可調(diào)節(jié)溶劑進料到接觸器的底部內(nèi)，而烴原料進料 到接觸器的頂部。在圖2中，接觸器110中的流體分成四個相區(qū)域210、220、230和240。每個相 區(qū)域通過相邊界（由虛線表示)與鄰近相區(qū)域分開。根據(jù)一些實施例，接觸器110的頂部可包 含相210,所述相210包括超臨界和亞臨界二氧化碳。在相210之下為相220,所述相220可包 括貧烴和二氧化碳。在實施例中，從接觸器110中提取的貧烴132可從相220中提取。在相220 之下為相230,所述相230包括水性二氧化碳、水、氫離子、碳酸、烴和超臨界二氧化碳的混合 物。例如通過經(jīng)由噴嘴112和114噴霧，將可調(diào)節(jié)溶劑150和烴131引入接觸器110中的相220 內(nèi)。在接觸器的底部處為相240，所述相240可包含水性二氧化碳、氫離子、水、碳酸和富含溶 質(zhì)的溶劑。從接觸器中提取的富含溶質(zhì)的溶劑151可從相240中提取。
[0058]使用接觸器110中的相，例如圖2中所示的相，接觸器110內(nèi)的壓力對溶劑系統(tǒng)的作 用可參考上文等式(C)加以理解。例如，在有機雜原子化合物和溶劑之間的絡(luò)合物例如上文 所示絡(luò)合物，可通過溶劑系統(tǒng)中的壓力增加而驅(qū)動。壓力如何驅(qū)動有機雜原子化合物和溶 劑之間的絡(luò)合物的一個例子顯示于圖3中，所述圖3僅是示例性的，并且不限制任何實施例 的范圍。圖3顯示了H 2C03*(aq)、H+(aq)和HC03_(aq)的形成通過增加對溶劑系統(tǒng)的壓力得到 促進。在圖3中，可調(diào)節(jié)溶劑由310表示，并且雜原子-碳酸氫根離子絡(luò)合物由320表示。在圖3 中所示的機制中，H2CO3* (aq)、H+ (aq)和HC(V (aq)構(gòu)成可調(diào)節(jié)溶劑。此外，在水中的二氧化碳 溶解度隨著溶劑系統(tǒng)的溫度降低而增加。然而，HC031P二苯并噻吩之間的絡(luò)合物形成還促 進在水中形成H 2⑶3*(aq)的正向反應(yīng)，使得HC03_(aq)的濃度可得到維持。因此，在通過 H2C03* (aq)當量解離成H+ (aq)和HC03- (aq)形成絡(luò)合物后，立即建立平衡。相應(yīng)地，在實施例 中，增加接觸器中的壓力促進一個HC031aq)離子和有機雜原子化合物的一個分子之間的絡(luò) 合物形成。類似地，壓力降低將驅(qū)動相反方向中的上述機制，并且降低離子和有機雜原子化 合物之間的絡(luò)合物形成，或可分解已存在于溶液中的任何絡(luò)合物。因此，應(yīng)當顯而易見的是 有機雜原子化合物可從溶劑中排出，或可通過例如降低接觸器中的壓力使得聚集或從溶劑 中》幾丨疋出。
[0059] 接觸器中的壓力可根據(jù)使用的可調(diào)節(jié)溶劑150和靶有機雜原子化合物而改變，例 如改變壓力以產(chǎn)生更多或更少的HC03'以吸引各種特異性有機雜原子化合物。然而，在實施 例中，接觸器中的壓力可為約2巴至約300巴，例如約20巴至約275巴。在一些實施例中，接觸 器中的壓力可為約50巴至約250巴，例如約75巴至約225巴。在另外其他實施例中，接觸器中 的壓力可為約100巴至約200巴。在另外其他實施例中，接觸器中的壓力可為約125巴至約 175巴，例如約150巴。應(yīng)當理解上文范圍預(yù)期包括所公開終點之間的每個點，并且在本公開 內(nèi)容中設(shè)想了在2巴至300巴之間的每個壓力點。
[0060] 接觸器中的溫度可根據(jù)使用的可調(diào)節(jié)溶劑150和靶有機雜原子化合物而改變。在 其中水性二氧化碳是可調(diào)節(jié)溶劑的實施例中，接觸器中的溫度可大于或等于二氧化碳的臨 界溫度，例如比二氧化碳的臨界溫度大約20°C。在一些實施例中，接觸器中的溫度大于或等 于二氧化碳的臨界溫度以上40°C，例如比二氧化碳的臨界溫度大約60°C。在實施例中，接觸 器中的溫度可小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約100 °C，例如小于或等于二氧化碳的 臨界溫度以上約80°C。相應(yīng)地，在實施例中，接觸器中的溫度從大于或等于二氧化碳的臨界 溫度以上約40°C到小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約100°C，例如從大于或等于二氧 化碳的臨界溫度以上約60°C到小于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約80°C。
[0061 ]再次參考圖1，在實施例中，已從接觸器110的中部提取的貧烴132送往容器160，貧 烴132可在所述容器160中減壓，從而促使任何殘留二氧化碳和/或水的排放流133與貧烴 132分離，并且從容器160中去除。排放流133還可進行處理以分離二氧化碳和水，其可分別 返回二氧化碳貯存單元120和水貯存單元140。在其他實施例中，排放流可被棄去。
[0062]在實施例中，可從接觸器110的底部提取的富含溶質(zhì)的可調(diào)節(jié)溶劑150可進料到回 收容器170,它在所述回收容器170中減壓，以下調(diào)富含溶質(zhì)的溶劑151的離子性質(zhì)，并且由 此排出溶質(zhì)171，例如有機雜原子化合物。排出溶質(zhì)171隨后可貯存且以一些其他能力使用。 在一些實施例中，排出溶質(zhì)171可從富含溶質(zhì)的溶劑151中過濾出。在其他實施例中，排出溶 質(zhì)171可通過芳香族溶劑提取從富含溶質(zhì)的溶劑151中取出。在任一實施例中（即無論溶質(zhì) 是通過過濾還是芳香族提取取出），已通過降低富含溶質(zhì)的溶劑151的壓力釋放的二氧化碳 123[圖1中無標簽123]再增壓且返回二氧化碳貯存單元120,在其中它可與水141 一起分散 到接觸器內(nèi)，或與烴131預(yù)混合。
[0063]在其中芳香族溶劑提取用于從富含溶質(zhì)的溶劑151中分離溶質(zhì)171的實施例中，富 含溶質(zhì)的芳香族溶劑可送往另外的容器，在其中例如通過加熱至芳香族溶劑的沸點蒸發(fā)掉 芳香族溶劑，因此排出溶質(zhì)171。蒸發(fā)的芳香族溶劑隨后可凝結(jié)且再用于從富含溶質(zhì)的溶劑 151中進一步提取溶質(zhì)171，并且溶質(zhì)171可貯存且以另一種能力使用。
[0064]應(yīng)當理解雖然圖1僅顯示了一個接觸器110,但在實施例中，多重接觸器可串聯(lián)使 用，取決于待取出的有機雜原子化合物的數(shù)目和特征。例如，第一接觸器中的可調(diào)節(jié)溶劑可 進行調(diào)節(jié)，以分離第一有機雜原子化合物，并且第二接觸器可用于調(diào)節(jié)第二可調(diào)節(jié)溶劑，以 分離第二有機雜原子化合物，例如在第二接觸器中具有的壓力或溫度不同于在第一接觸器 中的壓力。類似地，盡管圖1僅顯示了一個回收容器170用于排出來自富含溶質(zhì)的溶劑151的 溶質(zhì)171，但可使用多個容器用于排出溶質(zhì)。例如，當富含溶質(zhì)的溶劑151包括具有不同沸點 的多重溶質(zhì)時，多重容器可用于排出來自富含溶質(zhì)的溶劑151的多重溶質(zhì)。
[0065] 電場輔助的質(zhì)量轉(zhuǎn)移
[0066] 從烴原料中分離有機雜原子化合物還可使用電場得到增強。參考圖4,在一些實施 例中，電場可在電容器的兩塊電板410和420之間生成。該電場可導(dǎo)致電場內(nèi)的離子種類的 對準，由此改善離子之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。粒子430可為雙極性水性溶劑粒子，其不在電板410和 420外部對準。粒子450可為有機雙極粒子，其不在電板410和420外部對準。在電板之間可為 雜原子絡(luò)合物，例如對準的上文描述的可調(diào)節(jié)溶劑和有機雜原子化合物的絡(luò)合物440?？烧{(diào) 節(jié)溶劑和烴原料之間的停留時間和接觸可通過使離子在電板410和420內(nèi)對準得到增加。此 外，使用電場對準粒子允許可調(diào)節(jié)溶劑具有朝向有機雜原子化合物更高的親和力，并且可 通過吸引極性離子促進兩塊板之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。
[0067] 在實施例中，電板可引起來自烴原料的有機雜原子化合物就電場而言的對準，并 且由此促進其朝向可調(diào)節(jié)溶劑的轉(zhuǎn)移，在所述可調(diào)節(jié)溶劑中它們經(jīng)由上文討論的機制吸引 到溶劑的水相內(nèi)。由有機雜原子化合物飽和的流出的可調(diào)節(jié)溶劑隨后可送往分開的容器， 在其中有機雜原子化合物可通過芳香族提取或通過降低溶劑系統(tǒng)的壓力從可調(diào)節(jié)溶劑中 取出，以允許可調(diào)節(jié)溶劑排出溶質(zhì)，其中溶質(zhì)可通過例如過濾進行收集。在分離后，可調(diào)節(jié) 溶劑可再增壓且返回接觸器，并且有機雜原子化合物溶質(zhì)可貯存且以另一種能力使用。 [0068]在實施例中，電板410和420可具有貫通孔，以促進板之間的粒子轉(zhuǎn)移。在一些實施 例中，一組電板可用于形成接觸器例如接觸器110內(nèi)的擋板或填充材料。該組板可彼此偏 移。
[0069]因此，已描述了用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法的各個實施例。在 方法中，水性溶劑系統(tǒng)例如由增壓的二氧化碳和水形成的離子液體可與烴原料例如原油或 原油級分接觸。接觸可在一定壓力和溫度下在接觸容器中發(fā)生，所述壓力和溫度調(diào)節(jié)水性 溶劑系統(tǒng)，以與烴原料中的有機雜原子化合物選擇性形成絡(luò)合物。絡(luò)合物隨后可轉(zhuǎn)移至回 收容器，在其中可調(diào)整壓力、溫度或兩者，以促使有機雜原子化合物離開溶液。由此，有機雜 原子化合物可用于進一步應(yīng)用。與用于烴原料例如原油的常見脫氮或脫硫過程不同，有機 雜原子化合物維持其化學(xué)結(jié)構(gòu)且可用作有價值的石油精煉副產(chǎn)物，所述副產(chǎn)物先前被浪 費。
[0070]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是可對本文描述的實施例作出各種修飾和變化， 而不背離請求保護的主題的精神和范圍。因此，預(yù)期說明書涵蓋本文描述的各個實施例的 修飾和變化，條件是此類修飾和變化在所附權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于從烴原料中回收有機雜原子化合物的方法，所述方法包括： 將烴原料進料到至少一個接觸器內(nèi)，所述烴原料包含至少一種烴和至少一種有機雜原 子化合物； 將水性溶劑進料到所述接觸器內(nèi)，以形成所述水性溶劑與所述烴原料的提取混合物， 所述水性溶劑包含由增壓的二氧化碳和水形成的離子液體； 確定所述接觸器中的提取混合物的接觸器壓力和接觸器溫度，所述接觸器壓力和接觸 器溫度共同調(diào)節(jié)所述水性溶劑，以與所述至少一種有機雜原子化合物選擇性形成溶劑絡(luò)合 物； 將所述溶劑絡(luò)合物從所述接觸器中的提取混合物中提取到回收容器； 調(diào)整所述回收容器的回收溫度、所述回收容器的回收壓力或兩者，以使所述回收容器 中的溶劑絡(luò)合物分解成二氧化碳和所述至少一種有機雜原子化合物;和 從所述回收容器中回收所述至少一種有機雜原子化合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴原料是原油或原油級分。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中所述至少一種雜原子化合物選自含氮 雜環(huán)化合物、含硫雜環(huán)化合物、撲啉、有機金屬化合物及其組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述至少一種有機雜原子化合物選自 吡咯、吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶、苯并咔唑、咔唑、吲哚、鎳四苯基卟啉、釩四苯基卟啉、噻吩、 苯并噻吩、二苯并噻吩和7，8，9，10-四氫-苯并[b ]萘并[2，3-d]噻吩及其組合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述接觸器包括電板，所述方法還包括 激活所述電板以使所述離子液體的離子和所述至少一種有機雜原子化合物的離子對準。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其中所述水性溶劑中的增壓的二氧化碳包 含超臨界C〇2、亞臨界C〇2或兩者。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其中所述接觸器壓力為約2巴至約300巴、約 20巴至約275巴、約50巴至約250巴、約75巴至約225巴、約100巴至約200巴、或約125巴至約 175巴，且優(yōu)選約150巴。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其中所述接觸器壓力大于或等于C02的臨界 壓力。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述接觸器溫度大于或等于C02的臨界 溫度。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法，其中所述接觸器溫度比二氧化碳的臨界溫 度大約20°C、大于或等于二氧化碳的臨界溫度以上約40°C、或比二氧化碳的臨界溫度大約 6(TC〇11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法，其中所述接觸器中的溫度小于或等于約 l〇〇°C，且優(yōu)選小于或等于約80°C。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述接觸器溫度從大于二氧化碳的臨界溫度到 約 100。。。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的方法，其中烴原料和水性溶劑進料到接觸器內(nèi)， 使得所述烴原料和水性溶劑在所述接觸器中處于逆流。14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項所述的方法，其中所述烴原料和所述水性溶劑進料到 所述接觸器的相對端部內(nèi)。15. 根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，其中所述烴原料通過包括將所述烴原 料噴霧到接觸器的底部內(nèi)的方法進料到所述接觸器內(nèi)；并且所述水性溶劑通過包括將所述 水性溶劑噴霧到接觸器的頂部內(nèi)的方法進料到所述接觸器內(nèi)。16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的方法，其中調(diào)整所述回收容器的回收溫度、所述 回收容器的回收壓力或兩者包括將所述回收壓力降低至小于所述接觸器壓力。17. 根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項所述的方法，其中調(diào)整所述回收容器的回收溫度、所述 回收容器的回收壓力或兩者包括將所述回收溫度降低至小于所述接觸器溫度。18. 根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述水性溶劑的密度大于所述烴原 料的密度，由此所述提取混合物分離成至少有機相和水相，并且至少一部分所述溶劑絡(luò)合 物迀移到所述水相內(nèi)。19. 根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項所述的方法，其中提取所述溶劑絡(luò)合物包括從所述水 相或C02相中取出至少一部分所述溶劑絡(luò)合物，所述C0 2相在所述接觸器中的水相上方形成。20. 根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項所述的方法，其中所述溶劑絡(luò)合物在所述回收容器中 減壓以分解所述溶劑絡(luò)合物，以形成包含一種或多種雜原子化合物、二氧化碳和水的混合 物，并且回收所述至少一種或多種雜原子化合物。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，所述方法還包括將在所述回收容器中的溶劑絡(luò)合物 減壓期間釋放的至少一部分所述二氧化碳再循環(huán)回到所述接觸器。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述二氧化碳用于形成進料到所述接觸器的水 性溶劑。23. 根據(jù)權(quán)利要求1-22中任一項所述的方法，其中在進料到所述接觸器內(nèi)之前，所述烴 原料與含有超臨界C02和水的水性溶劑混合。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述超臨界二氧化碳包含根據(jù)權(quán)利要求21所述 的方法再循環(huán)的二氧化碳。25. 根據(jù)權(quán)利要求1-24中任一項所述的方法，其中從所述回收容器中回收所述至少一 種有機雜原子化合物包括將芳香族溶劑與含有一種或多種雜原子化合物和離子溶劑的混 合物混合，并且優(yōu)選地將所述有機雜原子化合物提取到所述芳香族溶劑內(nèi)，隨后去除所述 芳香族溶劑。26. 根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項所述的方法，其中從所述回收容器中回收所述至少一 種有機雜原子化合物包括過濾所述含有一種或多種雜原子化合物和離子溶劑的混合物。27. 根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的方法，所述方法還包括從所述接觸器中提取且 回收貧烴。28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中通過減壓以產(chǎn)生含有貧烴、二氧化碳和水的混合 物且回收所述貧烴，從所述接觸器中回收所述貧烴。29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述二氧化碳和/或水任選是分離的，且用于形 成進料到接觸器的所述水性溶劑。30. 根據(jù)權(quán)利要求1-29中任一項所述的方法，其中采用一個接觸器。31. 根據(jù)權(quán)利要求1-30中任一項所述的方法，其中串聯(lián)采用多重接觸器，優(yōu)選地其中每 個接觸器用于從所述烴原料中回收不同的有機雜原子化合物。32. 根據(jù)權(quán)利要求30或權(quán)利要求31所述的方法，其中采用超過一個回收容器，優(yōu)選地其 中每個回收容器用于回收來自分解的溶劑絡(luò)合物的不同有機雜原子化合物。33. 根據(jù)權(quán)利要求1-32中任一項所述的方法，其中所述方法是分批操作或連續(xù)操作，并 且優(yōu)選連續(xù)操作。34. 由增壓的二氧化碳和水形成的離子液體作為用于從烴原料中回收至少一種有機雜 原子化合物的絡(luò)合劑的用途，優(yōu)選地其中所述烴原料包含原油或原油級分。35. 由增壓的二氧化碳和水形成的離子液體作為用于從烴原料中去除或減少至少一種 有機雜原子化合物的試劑的用途，優(yōu)選地其中所述烴原料包含原油或原油級分。36. 根據(jù)權(quán)利要求34或權(quán)利要求35所述的用途，其中所述至少一種有機雜原子化合物 選自含氮雜環(huán)化合物、含硫雜環(huán)化合物、撲啉、有機金屬化合物及其組合。37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的用途，其中所述至少一種有機雜原子化合物選自吡咯、吡 啶、喹啉、咔唑、吲哚、鎳四苯基卟啉、釩四苯基卟啉、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和7，8,9， 10-四氫-苯并[b]萘并[2,3-d]噻吩及其組合。38. -種用于從烴原料中去除或減少一種或多種有機雜原子化合物以形成貧烴的方 法，所述方法包括： 將烴原料進料到接觸器內(nèi)，所述烴原料包含至少一種烴和至少一種有機雜原子化合 物； 將水性溶劑進料到所述接觸器內(nèi)，以形成所述水性溶劑與所述烴原料的提取混合物， 所述水性溶劑包含由增壓的二氧化碳和水形成的離子液體； 確定所述接觸器中的提取混合物的接觸器壓力和接觸器溫度，所述接觸器壓力和接觸 器溫度共同調(diào)節(jié)所述水性溶劑，以選擇性形成含有貧烴和具有所述至少一種有機雜原子化 合物的溶劑絡(luò)合物的混合物； 將所述溶劑絡(luò)合物從所述接觸器中的提取混合物中提取到回收容器;和 從所述接觸器中回收所述貧烴。39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，所述方法還包括從所述溶劑絡(luò)合物中回收所述至少 一種有機雜原子化合物。40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，由此通過下述從所述溶劑絡(luò)合物中回收所述有機雜 原子化合物:調(diào)整所述回收容器的回收溫度、所述回收容器的回收壓力或兩者，以使所述回 收容器中的溶劑絡(luò)合物分解成二氧化碳和所述至少一種有機雜原子化合物;和從所述回收 容器中回收所述至少一種有機雜原子化合物。41. 根據(jù)權(quán)利要求38-40中任一項所述的方法，其中所述烴原料包含原油或原油級分。42. 根據(jù)權(quán)利要求38-41中任一項所述的方法，其中所述至少一種有機雜原子化合物選 自含氮雜環(huán)化合物、含硫雜環(huán)化合物、撲啉、有機金屬化合物及其組合。43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述至少一種有機雜原子化合物選自吡咯、吡 啶、喹啉、咔唑、吲哚、鎳四苯基卟啉、釩四苯基卟啉、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和7，8,9， 10-四氫-苯并[b]萘并[2,3-d]噻吩及其組合。
【文檔編號】B01D11/04GK105873650SQ201480068393
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月2日
【發(fā)明人】扎基·優(yōu)素福, 阿哈默德·D·哈馬德, 斯塔馬蒂奧斯·索恩蒂, 班達爾·法德赫爾, 納伊夫·拉希蒂
【申請人】沙特阿拉伯石油公司