[发明专利]将水、氧化剂和重油在超临界温度和压力条件下混合，并最终使混合物经受微波处理的方法

权利要求书

1. 一种在不含外供催化剂或外供氢源的环境中使重油提高品质的方法，所述方法包含以下步骤：

使加热的重油流(22)与加热的水进料(24)在混合区域(30)组合，以形成重油/水混合物(32)，并使重油/水混合物(32)变得充分混合，其中重油/水混合物(32)在超过水临界温度和压力的温度和压力；

将加热的氧化剂流(42)加入到重油/水混合物(32)，以形成反应混合物(34)，其中加热的氧化剂流(42)在超过水临界温度和压力的温度和压力；

将反应混合物(34)引入反应区域(50)，其中使反应混合物(34)经受在或超过水超临界条件的操作条件，使得反应混合物(34)中的至少部分烃经过裂化，以形成提高品质的混合物(52)，该反应区域基本不含外供催化剂；

从反应区域(50)去除提高品质的混合物(52)，冷却(60)，并使提高品质的混合物(52)减压(70)成经冷却的提高品质的混合物(72)；

使经冷却的提高品质的混合物(72)分离(80)成气体流(82)和液体流(84)；和

使液体流(84)分离(90)成提高品质的油(92)和回收的水(94)，其中提高品质的油(92)具有与加热的重油流(8)比较减量的沥青质、硫、氮或含金属物质和增加的API比重。

2. 权利要求1的方法，其中反应区域(50)基本不含外供氢源。

3. 权利要求1或2的方法，其中混合区域(30)包含超声波发生器，该超声波发生器可操作发射频率。

4. 前述权利要求中任一项的方法，所述方法进一步包含在加入加热的氧化剂流(42)之前使重油/水混合物(32)经受超声波。

5. 权利要求3的方法，其中频率为10至50kHz。

6. 权利要求3的方法，其中从超声波发生器产生的超声波的频率范围为20至40kHz。

7. 前述权利要求中任一项的方法，其中重油/水混合物(32)在混合区域(30)内的停留时间为10至120分钟。

8. 前述权利要求中任一项的方法，其中加热的重油流(22)具有油温度，其中油温度为10℃至250℃，并且加热的重油流(22)在或超过水临界压力的压力。

9. 前述权利要求1中任一项的方法，其中加热的水流(24)具有水温度，其中水温度为250℃至650℃，并且加热的水流(24)在或超过水临界压力的压力。

10. 前述权利要求任一项的方法，其中加热的氧化剂流(42)具有氧化剂温度，其中氧化剂温度在压力下为250℃至650℃，并且氧化剂流(42)在或超过水的临界压力。

11. 前述权利要求任一项的方法，其中加热的氧化剂流(42)包含含氧物质和水。

12. 权利要求11的方法，其中含氧物质选自氧气、空气、过氧化氢、有机过氧化物、无机过氧化物、无机超氧化物、硫酸、硝酸及其组合。

13. 权利要求11或12的方法，其中加热的氧化剂流(42)具有0.1重量%至75重量%的含氧物质浓度。

14. 前述权利要求中任一项的方法，其中反应剂混合物(34)在反应区域(50)内的停留时间为1秒至120分钟。

15. 前述权利要求中任一项的方法，其中反应剂混合物(34)在反应区域(50)内的停留时间为1分钟至60分钟。

16. 前述权利要求中任一项的方法，所述方法进一步包含以下步骤：使回收的水流在超临界条件下氧化成经处理的水流，并通过使经处理的水流与加热的水进料流混合，使经处理的水流再循环回到方法中。