[发明专利]利用膜级联对烃料流进行无沸腾分流

权利要求书

1.将液态烃料流分馏成各沸点馏分的方法，包括：

提供液态烃料流；

选择将液态烃进料有效地分离成第一级渗透物和第一级渗余物的第一级膜；其中第一级渗透物中最重的分子的沸点在煤油沸程内；

选择将液态烃进料有效地分离成第二级渗透物和第二级渗余物的第二级膜；其中第二级渗透物中最重的分子的沸点在柴油沸程内；

选择将液态烃进料有效地分离成第三级渗透物和第三级渗余物的第三级膜；其中第三级渗透物中最重的分子的沸点在瓦斯油沸程内；

选择将液态烃进料有效地分离成第四级渗透物和第四级渗余物的第四级膜；其中第四级渗透物中最重的分子的沸点在石脑油沸程内；和

将液态烃料流供至在有效分离条件下的第一、第二、第三和第四级膜之一中；

将可应用的级渗透物和渗余物供至下游精炼工艺或另一膜级；和

重复前面的动作，直到第一、第二、第三和第四级膜各自都对液态烃料流、来自先前膜级的渗透物或来自先前膜级的渗余物进行了分离；其中为任何级选择膜包括：

获得液态烃料流的组成数据；所述组成数据包括API重力、平均分子量、芳香性、平均沸点、密度、总硫和氮含量、倾点、粘度、金属含量、总酸值、雷德蒸气压、微碳残留含量、C7沥青质含量、链烷烃-环烷烃-芳烃含量、碳氢比中的一种或多种；

确定分子通过膜的期望扩散；

根据以下关系选择膜：

或

其中孔半径是膜的孔径，其中a和b是膜特有的参数，并通过关系a,b∝函数MWCO建立，其中函数MWCO为1/MWCO，其中MWCO为膜的分子量截留值；

其中，确定所述关系包括：

获得具有已知组成的液态烃进料；

获得膜，包括有机膜，无机膜，负载液体或促进传输的膜，包含无机颗粒作为分散相和聚合物基质作为连续相的杂化或混合基质膜；

通过使具有已知组成的液态烃进料与膜接触从而形成对照渗透物和对照渗余物而进行分离实验；

通过模拟蒸馏、元素分析之一分析对照渗透物和对照渗余物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第一级膜具有100-500道尔顿的MWCO和/或其中第一级膜经由反渗透模式、纳滤模式或其组合来分离和/或其中第一级膜包含全氟聚合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中第二级膜具有500-2000道尔顿的MWCO和/或其中第二级膜经由纳滤模式、超滤模式或其组合来分离。

4.根据权利要求2所述的方法，其中第二级膜具有500-2000道尔顿的MWCO和/或其中第二级膜经由纳滤模式、超滤模式或其组合来分离。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中第三级膜具有2-500千道尔顿的MWCO，1.5-20nm的孔径，或其组合和/或其中第三级膜经由超滤模式分离。

6.根据权利要求5所述的方法，其中第三级膜具有2-300千道尔顿的MWCO。

7.根据权利要求6所述的方法，其中第三级膜具有2-50千道尔顿的MWCO。

8.根据权利要求1-4和6-7中任一项所述的方法，其中第四级膜具有小于200道尔顿的MWCO，小于1nm的孔径，或其组合和/或其中第四级膜经由反渗透或全蒸发模式分离。

9.根据权利要求5所述的方法，其中第四级膜具有小于200道尔顿的MWCO，小于1nm的孔径，或其组合和/或其中第四级膜经由反渗透或全蒸发模式分离。

10.根据权利要求1-4、6-7和9中任一项所述的方法，其中将液态烃料流以全原油进料的5重量％-75重量％的渗透物收率推过第一级膜。

11.根据权利要求5所述的方法，其中将液态烃料流以全原油进料的5重量％-75重量％的渗透物收率推过第一级膜。