BR112014001731B1 - Processo para remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno - Google Patents

Abstract

resumo “processo para remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno” a presente invenção é um processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno compreendendo: a) fornecimento de uma corrente de etileno seco (a) que compreende, essencialmente de etileno, até 1% em peso de oxigenados, etano, co, co2, h2, ch4 e hidrocarbonetos c3+, b) enviar a referida corrente (a) para um separador c2/desetanizador para produzir uma corrente de fundo que compreende essencialmente etano, oxigenados e hidrocarbonetos c3+, uma corrente de topo que compreende os componentes restantes, c) envio da dita corrente de topo para uma zona de adsorção de co2 em leito fixado para recuperar uma corrente essencialmente livre de co2, d) enviar a referida corrente essencialmente livre de co2 a um desmetanador/separador de co para recuperar uma corrente de topo compreendendo h2, ch4 e co, etileno líquido nas partes inferiores. numa outra forma de realização, a etapa de remoção de co2 pode ser feito no etileno recuperado.

Description

“PROCESSO PARA REMOÇÃO DE CONTAMINANTES OXIGENADOS A PARTIR DE UMA CORRENTE DE ETILENO” Campo da invenção [001] A presente invenção é um processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno.

[002] Olefinas são tradicionalmente produzidas a partir de matérias-primas de petróleo, por processos de craqueamento catalítico ou vapor. Estes processos de craqueamento, especialmente craqueamento a vapor, produzem olefinas leves (s), tais como o etileno e/ou propileno, a partir de uma variedade de matérias-primas de hidrocarbonetos. O etileno e propileno são importantes matérias-primas petroquímicas, úteis em uma variedade de processos, para a fabricação de plásticos e outros compostos químicos. A oferta limitada e o aumento do custo do petróleo fez com que a busca de processos alternativos para a produção de produtos de hidrocarbonetos.

[003] Olefinas podem ser produzidas por desidratação do álcool correspondente. O etanol pode ser obtido por fermentação de hidratos de carbono. Composta de matéria orgânica a partir de organismos vivos, a biomassa é fonte de energia renovável mais importantes do mundo. O efluente produzido pela desidratação de etanol compreende etanol, essencialmente, não convertido, água, etileno, acetaldeído. Acetaldeído pode causar problemas nas operações de recuperação de etileno. Ele pode compreender também pequenas quantidades de etano, CO, CO2, H2, CH4 e hidrocarbonetos C3 +. A proporção em peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ para etileno é maior parte do tempo inferior a 20/80.

Antecedentes da invenção [004] WO 01/25174 A1 descreve um processo para a concentração e recuperação de etileno e componentes mais pesados a partir de um processo de conversão de oxigenados. Um processo de separação, tal como um processo de adsorção com oscilação de pressão (PSA) é utilizado para remover hidrogênio e metano a partir de uma corrente de sobrecarga desmetanizador compreendendo hidrogênio, metano, hidrocarbonetos C2 e subsequentemente retornar os hidrocarbonetos C2 recuperados para ser misturado com o efluente a partir do processo de conversão de oxigenados.

[005] US 20030098281 A1 descreve um método de controle de a água e/ou concentrações de oxigenados em uma corrente de olefina. O método inclui o contato do corrente de olefina com um absorvente líquido. O absorvente líquido é selecionado a partir do grupo consistindo de um poliol, amina, amida, nitrilo, nitrogênio heterocíclico contendo o composto, e as suas misturas. A corrente gasosa que compreende essencialmente vapor, etileno, propileno e menos de 2 % em peso de oxigenados é condensada em uma torre de arrefecimento. A corrente de topo da referida torre de arrefecimento é lavada com uma solução cáustica para remoção do CO2 e, em seguida, posta em contato com o absorvente líquido para remover os produtos oxigenados.

[006] WO 03 020670 A1 proporciona um método para a remoção de compostos oxigenados, tais como o acetaldeído, o CO2 e/ou de água a partir de uma corrente de olefina. Ele explica que é desejável remover tais componentes oxigenados, uma vez que pode envenenar os catalisadores, que são utilizados para outro processo de composição de olefina. Além disso, a presença de certos compostos oxigenados, tais como acetaldeído, pode causar a incrustação em outras unidades de purificação de olefinas, por exemplo, unidades de tratamento de gás de ácido. O método compreende o fornecimento de uma corrente de olefina que contenha etileno, propileno, olefinas C4 + e acetaldeído. A corrente de olefina é separada numa primeira fração e uma segunda fração, em que a primeira fração compreende, pelo menos, a maioria do etileno e/ou propileno contido na corrente de olefina, e a segunda fração é composta por, pelo menos, a maioria de olefinas C4 + e acetaldeído presente na corrente de olefina. A primeira fração é de gás ácido, em seguida, tratada por hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio. A corrente de olefina é separada por destilação, de preferência, a destilação é a destilação extrativa utilizando um agente de extração. O agente de extração preferido é uma composição polar tendo um ponto de ebulição médio de pelo menos 38 °C a 1 atm. O metanol é um tipo de agente de extração preferido.

[007] WO 03 020672 A1 descreve o método de remoção de éter dimetílico a partir de um copolímero de etileno e/ou propileno contendo corrente. A corrente de olefina é passada para uma coluna de absorção de água, o metanol é utilizado como o absorvente de água. O metanol e a água arrastada, bem como alguns hidrocarbonetos oxigenados, são recuperados na forma de corrente de fundo da referida coluna de absorção de água, uma olefina superior é recuperada e enviada para uma coluna de destilação. A coluna de destilação separa etileno e propileno, bem como os componentes mais leves, de ponto de ebulição a partir do éter dimetílico e os componentes mais pesados, do ponto de ebulição, incluindo componentes + C4 e metanol remanescente da lavagem de metanol. Metanol adicional é adicionado à coluna de destilação para reduzir a clatrato e/ou a formação de água livre na coluna de destilação. O etileno e propileno, contendo corrente sai da coluna de destilação como em cima e os componentes de ponto de ebulição mais pesados que incluem o éter dimetílico e componentes C4 + sair da coluna de destilação como o fundo. O etileno e o propeno então fluem a uma coluna de lavagem cáustica.

[008] WO 03 033438 A1 descreve um método para o processamento de uma corrente de olefinas contendo compostos oxigenados e água, que compreende: o fornecimento de uma corrente de olefinas contendo compostos oxigenados e água; desidratação da corrente de olefina; comprimir a corrente de olefina desidratada; lavagem da corrente de olefina com metanol para remover, pelo menos, uma porção do oxigenado da corrente de olefina; contatar o metanol lavado com água corrente de olefina, e fracionamento da água contatada com corrente de olefina. A corrente de olefina recuperada (lavada com metanol e, em seguida, com água) é ainda enviada a uma lavagem alcalina e um passo de secagem. A corrente de olefina contendo compostos oxigenados e água é o efluente de um processo MTO.

[009] US 6.444.869 descreve um processo para a produção de etileno a partir de uma corrente efluente da conversão de compostos oxigenados. A corrente de efluente compreende a conversão de compostos oxigenados de hidrogênio, metano, etileno, etano, propileno, propano e olefinas C4 +. Este efluente são comprimido, tratado para remover os compostos oxigenados, passam para uma zona de remoção de dióxido de carbono em que o dióxido de carbono é absorvido pelo contato de uma solução de soda cáustica ou por contato de uma solução de amina, em combinação com uma solução cáustica de um modo convencional, para remover o dióxido de carbono, seca, em seguida, o fracionamento é feito por meio de um desetanizador e um desmetanizador.

[010] US 2005-0283038 A1 descreve um processo para a produção de um corrente de olefinas a partir de uma primeira corrente de efluente de vapor a partir de um composto oxigenado de reação de conversão de olefina, a referida primeira corrente de efluente de vapor compreendendo olefinas C2 e C3, os hidrocarbonetos C4 e compostos carbonílicos C2 a C6. No processo, a temperatura e pressão da primeira corrente de efluente de vapor são ajustadas para produzir uma segunda corrente de efluente de vapor, tendo uma pressão que varia entre cerca de 100 psig e cerca de 350 psig (790-2514 kPa) e uma temperatura que varia entre cerca de 70 °F a cerca de 120 0 F. (21 a 49 °C), a referida segunda corrente de efluente contendo vapor de cerca de 50 em peso. % ou mais de hidrocarbonetos em C4 com base no peso total de hidrocarbonetos em C4 na primeira corrente de efluente de vapor. A segunda corrente de efluente de vapor é então lavado com uma corrente de líquido contendo álcool para produzir uma terceira corrente de efluente de vapor, após o que a terceira corrente de efluente de vapor é lavado com água no estado líquido para proporcionar uma quarta corrente de efluente de vapor compreendendo as olefinas C2 e C3 e cerca de 1,0 % em peso ou menos de C2 a C6 de compostos de carbonilo. Em uma forma de realização de um tal processo de recuperação, pelo menos, parte da quarta corrente de efluente de vapor é posto em contato com um componente de base, tal como soda cáustica ou uma amina, para remover a maior parte do dióxido de carbono dos mesmos (eliminando, assim, "gás ácido" do quarta corrente de efluente de vapor), após o que o corrente depletado de CO2 é seco.

[011] A principal desvantagem das técnicas anteriores acima referidas é a fixação do purificador cáustico. O gás de entrada para o purificador cáustico de gás contem reagentes oxigenados, como aldeídos e cetonas. Estes aldeídos reagem na reação de condensação de aldol no ambiente da torre cáustica, para formar polímeros do óleo vermelho significativo. Isso causa as preocupações significativas de incrustação na torre cáustica que impactam a unidade de comprimento. O tratamento cáustico gasto com conteúdo significativo polímero óleo vermelho também é uma preocupação importante, bem como as questões de tratamento cáustico e eliminação de gastos. Além disso, há as questões de manuseio e eliminação de polímeros óleo vermelho.

[012] Foi agora descoberto um processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno, em que não há lavagem cáustica para remover o CO2 e nenhuma coluna de lavagem para remover os produtos oxigenados. Oxigenados são compostos orgânicos que consistem de carbono, oxigênio e hidrogênio.

Breve resumo da invenção [013] A presente invenção é um processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno compreendendo: [014] a) proporcionar uma corrente de etileno seco (A) que compreende etileno, até 1 % em peso de oxigenados, etano, CO, CO2, H2, CH4 e hidrocarbonetos C3+, [015] b) enviar a referida corrente (A) para um separador C2/desetanizador para produzir, [016] uma corrente de fundo que compreende etano, oxigenados e hidrocarbonetos C3+, por exemplo, CO2 se 1 ppm em volume ou inferior, [017] uma corrente de topo que compreende os componentes restantes, [018] c) enviar a referida corrente de topo para uma zona de adsorção de CO2 em leito fixo para recuperar uma corrente essencialmente isenta de CO2, [019] d) enviar a referida corrente essencialmente livre de CO2 a um desmetanizador/separador de CO para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO, [020] etileno líquido nas partes inferiores.

[021] Numa outra forma de realização da etapa de remoção de CO2 pode ser feito no etileno recuperado. Na referida forma de realização a presente invenção é um processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno compreendendo: [022] a1) proporcionar uma corrente de etileno seco (A), que compreende de etileno, até 1 % em peso de oxigenados, etano, CO, CO2, H2, CH4 e Hidrocarbonetos C3+, [023] b1) enviar a referida corrente (A) para um separador C2/desetanizador para produzir, [024] uma corrente de fundo que compreende etano, oxigenados e hidrocarbonetos C3 +, [025] uma corrente de topo que compreende os componentes restantes, [026] c1) o envio da referida corrente de topo para uma desmetanizador/separador CO para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO, [027] etileno líquido compreendendo CO2 nas partes inferiores.

[028] d1) enviar dito etileno compreendendo CO2 para uma zona de adsorção de CO2 em leito fixo para recuperar uma corrente de etileno, essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 se 1ppm em volume ou inferior.

[029] Numa concretização a razão de peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ para etileno em (A) é inferior a 10/90.

[030] Numa concretização a razão de peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ para etileno em (A) é inferior a 10/90 e acima 0.1/99.9.

[031] Numa concretização a razão de peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ para etileno em (A) é inferior a 5/95.

[032] Numa forma de realização, a proporção de produtos oxigenados em (A) é de 50 ppm em peso a 7000 ppm em peso.

[033] Numa forma de realização, a proporção de produtos oxigenados em (A) é superior a 3000 ppm em peso.

[034] Numa forma de realização, a proporção de produtos oxigenados em (A) é superior a 2000 ppm em peso.

[035] Numa forma de realização, a proporção de H2 em (A), é entre 5 e 1000 ppm em peso.

[036] Numa forma de realização, a proporção de H2 em (A) é superior a 800 ppm em peso.

[037] Numa forma de realização, a proporção de H2 em (A) é superior a 500 ppm em peso.

[038] Vantajosamente "corrente de etileno seca" na etapa a) significa um teor de água inferior a 5 ppm em peso, vantajosamente inferior a 3 ppm em peso e de preferência menos de 1 ppm em peso.

[039] Numa forma de realização, quando a corrente de etileno seca (A) for feita por desidratação de etanol a referida corrente (A) não contém substancialmente acetileno.

[040] Etileno tratada em conformidade com a presente invenção é particularmente adequado para uso como matéria-prima para fazer alfa-olefinas, etilbenzeno/estireno, óxido de etileno/etilenoglicol, dicloreto de etileno, polímeros correspondentes, como homo ou copolímero de polietileno (PE, EPR, EPDM, etc), poliestireno (PS), copolímeros de estireno com butadieno, isopreno, acrilonitrilo, ou combinações de (SBS, SIS, SBR, ABS, SAN), poliésteres (PET) e polivinilcloreto (PVC).

Descrição detalhada da invenção [041] No que respeita à corrente de etileno (A) da etapa a), que pode ser proveniente da desidratação de etanol. A referida desidratação pode ser feita em um ou mais reatores de desidratação de etanol. No que diz respeito a desidratação do álcool, tal processo é descrito em WO-2009-098.262, WO-2009-098267, WO-2009-098268 e WO-2009-098.269, cujo conteúdo é incorporado no presente pedido. A presente invenção é muito eficiente para a purificação de etileno produzido por desidratação do etanol.

[042] A saída do referido reator de desidratação compreende etileno e vapor, bem como pequenas quantidades de compostos oxigenados, etano, CO, CO2, H2, CH4 e Hidrocarbonetos C3+."Quantidades menores" significa a proporção em peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ de etileno inferior a 20/80 e maior parte do tempo inferior a 10/90.

[043] Referida saída de reator de desidratação é inicialmente resfriada, normalmente em uma torre de arrefecimento empregando a água como meio de resfriamento. Na torre de arrefecimento, a maior parte da água contida na saída do reator de desidratação é condensada e é removida da parte inferior da torre, como uma corrente de fundo da água líquida. Uma parte da referida corrente de fundo da água é arrefecida num trocador de calor e reciclada como meio de extinção para o topo da coluna de arrefecimento. A parte da corrente de fundo da água, que não é reciclada como meio de extinção pode conter uma parte dos produtos oxigenados e etanol na maior parte não convertida, se houver. A referida corrente pode ser tratada com uma coluna de separação para se recuperar uma corrente de água pura. Etileno oxigenatos, etano, CO, CO2, H2, CH4 e Hidrocarbonetos C3+ são removidos do topo da torre de arrefecimento, tipicamente a uma pressão tal como 1 a 16 bares absolutos e são referidos como o corrente de etileno contaminado.

[044] De forma vantajosa a referida corrente de etileno contaminado é comprimido sucessivamente e arrefecido em um ou mais passos para remover a maior parte da água, ainda alimentado para uma zona de secagem em leito fixo e, finalmente, para o separador de C2/desetanizador da etapa b).

[045] Nas etapas de compressão anterior a água recuperada contém uma parte dos contaminantes oxigenados e hidrocarbonetos dissolvidos. A corrente de hidrocarbonetos contaminados também pode ser arrefecida antes da primeira etapa de compressão e água recuperada. Numa forma de realização a água recuperada após cada arrefecimento se ainda a um passo de compressão e, após arrefecimento, se for o caso, antes da primeira etapa de compressão é enviada para uma coluna de extração para produzir uma corrente de topo compreendendo os contaminantes e hidrocarbonetos oxigenados e, uma corrente de fundo essencialmente puro de água. Opcionalmente, a corrente de topo é queimada para destruir os contaminantes oxigenados e recuperar calor.

[046] Após as etapas de compressão a corrente de etileno contaminado é adicionalmente alimentada à zona de secagem em leito fixo e, finalmente, para o separador de C2/desetanizador da etapa b). A zona de secagem de leito fixo é conhecido por si só.

[047] No que diz respeito o separador C2/desetanizador da etapa b), é vantajosamente uma coluna de destilação. A corrente de topo é uma mistura de etileno, CO, CO2, H2 e CH4.

[048] No que diz respeito a zona de adsorção C02 leito fixo da etapa c), pode ser qualquer componente capaz de remover seletivamente o CO2. A título de exemplo, uma adsorção disponíveis comercial de leito fixo é (PSA por adsorção com oscilação de pressão ou TSA para a temperatura de adsorção) usar peneiras moleculares ou óxidos básicos, óxidos básicos suportados, carbonos de área de superfície elevada, componentes de estrutura organo-metálica (MOF 's) ou mistura dos mesmos. As peneiras moleculares são de preferência zeólitas baixos de sílica, com 8 (entre os quais a zeólito A) ou 12 membros (entre os quais zeólita X) anéis e troca com cátions alcalino, alcalino-terrosos ou lantanídeos.Outras peneiras moleculares são titanosilicatos cristalinos (materiais família ETS). Óxidos básicos suportados são, de preferência, óxidos alcalino, alcalino-terrosos ou lantanídeos suportados em carbono de alta área superficial, alumina, sílica, zircônia ou titânio. A remoção de CO2 pode ser efetuada com um corrente de líquido ou com um corrente de etileno gasoso em função da pressão e temperatura. Uma corrente essencialmente livre de CO2, por exemplo, CO2 se 1 ppm em volume ou inferior, é recuperada. Como apenas vestígios de CO2 tem que ser removido a partir do etileno, o processo preferido é o ciclo de adsorção por oscilação térmica tipo (TSA). O referido adsorvente de leito fixo, depois de saturado com CO2, pode ser regenerado, durante a regeneração da dessorção produz uma corrente que pode ser tratada em qualquer lugar. Num processo de ciclo de TSA, a regeneração é feita ao mesmo tempo que varre o adsorvente saturado com um gás inerte, através do aumento da temperatura até que a dessorção do CO2 ocorra. Eventualmente, o adsorvente saturado pode ser substituído por novo adsorvente e o adsorvente saturado ou ser eliminados ou regenerado ex-situ para utilização posterior. "Essencialmente" deve ser interpretado em função da utilização posterior do etileno. Deveria etileno a ser polimerizada CO2 ter que ser 1 ppm vol ou menos, e de preferência de 0,5 ppm em volume ou menos.

[049] No que se refere a desmetanização, objetivo é recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO e de etileno líquido nas partes inferiores. É vantajosamente uma coluna de destilação.

[050] No que diz respeito às condições de operação, o desmetanizador da etapa d) tem que estar a uma pressão alta o suficiente para operar em temperaturas que não são muito baixas. Um desmetanizador para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO e etileno líquido nos fundos operam a 40 barg tendo uma temperatura de topo de cerca de 0 a -10 °C e uma temperatura de fundo de cerca de 0 °C. O mesmo desmetanizador opera a 21 barg com uma temperatura de topo de 30 °C e uma temperatura de fundo de cerca de -24 °C.

[051] Estas temperaturas e pressões são uma função da proporção de H2, CH4 e CO na corrente de etileno (A) e, principalmente, a proporção de H2. A proporção de H2, CH4 e CO na corrente de etileno (A) e, principalmente, a proporção de H2 também regula a pressão e temperatura do separador C2/desetanizador localizado a montante do referido desmetanizador.

[052] Numa forma de realização a pressão da etapa b) é selecionada para ter uma temperatura Separador C2/desetanizador de fundo de forma a não haver oligomerização ou polimerização de compostos oxigenados. A título de exemplo, a referida temperatura não deve exceder 150 °C e, vantajosamente, não excede 100 °C. Esta temperatura é função da pressão e da proporção de produtos oxigenados na mistura de produtos oxigenados etano + Hidrocarbonetos C3+. Quanto maior for a proporção de produtos oxigenados maior a temperatura. Quanto maior for a pressão, maior a temperatura.

[053] Em uma forma de realização o separador C2/desetanizador e o desmetanizador operam à mesma pressão, exceto na queda de pressão entre o separador C2/desetanizador e o desmetanizador para transferência de fluidos. De forma vantajosa, a pressão varia de 15 a 45 barg. Nesta concretização, a corrente de etileno contaminado, proveniente da coluna de arrefecimento é vantajosamente comprimida em duas a quatro fases de compressão em séries (dependendo da pressão do reator de desidratação), enviado para os secadores e, finalmente, para o separador C2 desetanizador.

[054] A referida forma de realização está descrita na Fig. 1, em que (1) é o separador C2 desetanizador, (2) e (3) os adsorventes de CO2 e (4) do desmetanizador/separador de CO. A corrente de etileno contaminado a partir da coluna de arrefecimento é seca e enviado para o desetanizador C2 separador (1) para produzir uma corrente de fundo que compreende etano, oxigenados e Hidrocarbonetos C3+ e uma corrente de topo que compreende etileno, CO, CO2, H2 e CH4 (condensador, decantador e refluxo do separador C2desetanizador não são mostrados, reboiler separador C2 desetanizador não é mostrado). A referida corrente de topo é enviada para os adsorvedores de CO2 (2) e (3) para recuperar uma corrente essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 se 1ppm em volume ou inferior, e em seguida para o desmetanizador/separador CO (4) para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO e de etileno líquido nas partes inferiores. Condensador, decantador e refluxo do desmetanador/separador CO não são mostrados, reboiler do desmetanador/separador de CO não é mostrado.

[055] Em um exemplo específico de acordo com a fig 1 a pressão do separador C2/desetanizador é de cerca de 15 a 25 barg, o topo do referido separador/desetanizador está a uma temperatura em torno de -20 °C a -30 °C, condensado a uma temperatura no intervalo de -20 °C a -30 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador é de cerca de 70 a 90 °C, a pressão do desmetanizador/separador de CO em torno de 15 a 25 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -15 °C a -35 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -15 a -35 °C e a temperatura no fundo do desmetanador/separador CO é de cerca de -15 °C a -35 °C.

[056] Vantajosamente a pressão do separador de C2/desetanizador é de cerca de 18 a 25 barg, o topo do referido separador/desetanizador está a uma temperatura em torno de -18 °C a -28 °C, condensado a uma temperatura na gama de -18 °C a -28 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador é de cerca de 75 a 85 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 18 a 25 barg, o topo do desmetanizador/separdor CO é de cerca de -20 °C a -30 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -20 a -30 °C e a temperatura no fundo do desmetanador/separador CO é de cerca de -20 °C a -30 °C.

[057] Numa forma de realização a pressão do separador de C2/desetanizador é inferior à pressão do desmetanizador/separador CO. Vantajosamente a pressão do separador de C2/desetanizador é que variam de 15 a 25 barg e, simultaneamente, a diferença de pressão entre o desmetanizador/separador CO e Separador C2/desetanizador é que variam de 10 a 25 barg. Nesta concretização, a corrente de etileno contaminado proveniente da coluna de arrefecimento é vantajosamente comprimida em duas ou três fases de compressão em séries, enviado para os secadores e, finalmente, para o separador C2 desetanizador. Em seguida, a corrente de topo do separador C2 desetanizador é comprimida e enviada através dos adsorventes de CO2 para o desmetanizador/separador CO. Opcionalmente, a corrente de CO2 essencialmente livre, por exemplo, CO2 se 1 ppm em volume ou inferior, deixa a zona de adsorção de CO2 de leito fixo é resfriado, enviado a um decantador para produzir uma fase líquida enviado como refluxo para o separador C2/desetanizador e uma fase gasosa, enviada para o desmetanizador/separador CO.

[058] A referida forma de realização é descrita na figura 2. A corrente de etileno contaminada a partir da coluna de arrefecimento foi seca e enviada a uma pressão em torno de15 a 25 barg ao separador C2desetanizador (1) para produzir uma corrente de fundo (o rebolier não é mostrado), que compreende etano, oxigenados e hidrocarbonetos C3+ e uma corrente de topo que compreende etileno, CO, CO2, H2 e CH4. A referida corrente de topo cabeça (parte superior do separador C2 desetanizador) é enviada para o compressor (6) para aumentar a pressão de 10 a 25 barg sobre a pressão do separador C2/desetanizador, opcionalmente resfriada (o refrigerador não é mostrada) e enviada para os adsorventes de CO2 (2) e (3) para recuperar uma corrente essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 se 1 ppm em volume ou inferior. Então dita corrente livre de CO2 é resfriada (o refrigerador não é mostrada) e enviada para o decantador (5) para produzir uma fase líquida enviada como refluxo para o separador C2 desetanizador (1) e uma fase gasosa, enviada para o desmetanizador/separador CO (4). O referido desmetanizador/separador CO (4) produz uma corrente de topo (no condensador, decantador e refluxo não são mostrados), que compreende H2, CH4 e CO e etileno líquido nas partes inferiores (reboiler não é mostrado).

[059] Em alternativa, o condensador e decantador (5) podem ser instalados entre a parte superior de saída do separador de C2/desetanizador (1) e o compressor (6). A fase líquida produzida é enviada como refluxo para o Separador C2/desetanizador (1) enquanto que a fase gasosa é enviada para o compressor (6). Em outras palavras, a corrente de etileno contaminado a partir da coluna de arrefecimento foi seca e enviada para o separador C2 desetanizador (1) para produzir uma corrente de fundo que compreende etano, oxigenados e Hidrocarbonetos C3+ e uma corrente de topo que compreende etileno, CO, CO2, H2 e CH4. Referida corrente de topo, saída do separador de C2/desetanizador (1), é condensado, enviado para um decantador para obter uma fase líquida enviada como refluxo para o separador C2/desetanizador (1) e uma fase gasosa, enviada para o compressor (6). Em seguida, a corrente comprimida é enviada para os adsorvedores de CO2 (2) e (3) para recuperar uma corrente essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 se 1ppm em volume ou inferior, e em seguida para o desmetanizador/separador CO (4) para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO e etileno no líquido as partes inferiores.

[060] Em um exemplo específico de acordo com a figura 2 a pressão do separador/desetanizador é de cerca de 15 a 25 barg, a temperatura na parte superior do referido separador/desetanizador em torno de -25 °C a -35 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador cerca de 70 a 90 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 35 a 45 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -10 °C a 10 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -35 a -45 °C e a temperatura no fundo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -10 a 10 °C.

[061] Vantajosamente a pressão do separador/desetanizador é de cerca de 18 a 20 barg, a temperatura na parte superior do referido separador/desetanizador em torno -28 °C a -32 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador cerca de 78 a 82 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 38 a 42 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -5 °C a 5 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -38 a -42 °C e a temperatura no fundo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -2 a 2 °C.

[062] No que diz respeito a outra forma de realização, em que a etapa de remoção do C02 é feita sobre o etileno recuperado, que funciona de uma maneira semelhante, tal como explicado acima, em que a etapa de remoção de CO2 é antes do desmetanizador/separador CO.

[063] Em uma forma de realização do separador de C2/desetanizador e o desmetanizador operam à mesma pressão, exceto a queda de pressão entre o Separador C2/desetanizador e o desmetanizador para transferência de fluidos. De forma vantajosa, a pressão varia de 15 a 45 barg. Nesta concretização, a corrente de etileno contaminado proveniente da coluna de arrefecimento é vantajosamente comprimida em duas a quatro fases de compressão em séries (dependendo da pressão do reator de desidratação), enviado para os secadores e, finalmente, para o separador C2 desetanizador.

[064] A referida forma de realização está descrita na Fig. 3, em que (1) é o separador C2 desetanizador, (2) e (3) os adsorventes de CO2 e (4) do desmetanizador/separdor CO. A corrente de etileno contaminado a partir da coluna de arrefecimento foi seca e enviada para o separador C2 desetanizador (1) para produzir uma corrente de fundo (o reboiler não é mostrado), que compreende etano, oxigenados e Hidrocarbonetos C3+ e uma corrente de topo (no condensador, decantador e o refluxo não são mostrados) de etileno compreendendo, CO, CO2, H2 e CH4. A referida corrente de topo é enviada ao desmetanizador/ separador CO (4) para recuperar uma corrente de topo (no condensador, decantador e o refluxo não é mostrado) compreendendo H2, CH4 e CO e CO2 líquido compreendendo etileno nas partes inferiores (reboiler não é mostrado). Dito etileno compreendendo CO2 é enviado para uma zona de adsorção de CO2 de leito fixo, os adsorventes de CO2 (2) (3) e a recuperação de uma corrente de etileno, essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 se 1 ppm em volume ou inferior.

[065] Em um exemplo específico de acordo com a Fig. 3 a pressão de Separador C2/desetanizador é de cerca de 15 a 25 barg, o topo do referido separador/desetanizador está a uma temperatura em torno de -20 °C a -30 °C, condensado a uma temperatura no intervalo de -20 °C a -30 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador é de cerca de 70 a 90 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 15 a 25 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -15 °C a -35 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -15 a -35 °C e a temperatura no fundo do desmetanador/separador CO é de cerca de -15 °C a -35 °C.

[066] Vantajosamente a pressão do separador de C2/desetanizador é de cerca de 18 a 25 barg, o topo do referido separador/desetanizador está a uma temperatura em torno de -18 °C a -28 °C, condensa a uma temperatura na gama de -18 °C a -28 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador é de cerca de 75 a 85 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 18 a 25 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -20 °C a -30 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -20 a -30 °C e a temperatura no fundo do desmetanador/separador CO é de cerca de -20 °C a -30 °C.

[067] Numa forma de realização a pressão do separador de C2/desetanizador é inferior à pressão do desmetanizador/separador CO. Vantajosamente a pressão do separador de C2/desetanizador varia de 15 a 25 barg e, simultaneamente, a diferença de pressão entre o desmetanizador/separador CO e Separador C2/desetanizador varia de 10 a 25 barg. Nesta concretização, a corrente de etileno contaminado proveniente da coluna de arrefecimento é vantajosamente comprimida em duas ou três fases de compressão em séries, enviada para os secadores e, finalmente, para o separador C2 desetanizador. Em seguida, a corrente de topo do separador C2 desetanizador é comprimida e enviada para o desmetanizador/separador CO.

[068] A referida forma de realização é descrita na figura 4. Em adição à figura 3, existem equipamentos adicionais: um compressor (6). A corrente de etileno contaminado a partir da coluna de arrefecimento foi seca e enviada a uma pressão em torno de 15 a 25 barg para o desetanizador C2 separador (1) para produzir uma corrente de fundo (o reboiler não é mostrado), que compreende etano, oxigenados e Hidrocarbonetos C3+ e uma corrente de topo que compreende etileno, CO, CO2, H2 e CH4. A referida corrente de topo é condensada, enviada para um decantador para obter uma fase líquida enviada como um refluxo de (1) e uma fase gasosa, enviado para o compressor (6). (referidos condensador, decantador e refluxo não são mostrados). O compressor (6) aumenta com a pressão de 10 a 25 barg sobre a pressão Separador C2/desetanizador, e a corrente comprimida é enviada para o desmetanizador/separador CO (4). O referido desmetanizador/separador CO (4) produz uma corrente de topo (no condensador, decantador e o refluxo não são mostrados) compreendendo H2, CH4 e CO e em que o líquido compreende etileno CO2 inferior (o refervedor não é mostrado).Dito etileno compreendendo CO2 é enviado para uma zona de adsorção de CO2 em leito fixo, os adsorventes de CO2 (2) e (3) recuperam uma corrente de etileno, essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 se 1 ppm em volume ou inferior.

[069] Em um exemplo específico de acordo com a Fig. 4 a pressão do separador/desetanizador é de cerca de 15 a 25 barg, o topo do referido separador/desetanizador está a uma temperatura em torno de -25 °C a -35 °C, condensado a uma temperatura na -25 °C a -35 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador é de cerca de 70 a 90 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 35 a 45 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -10 °C a 10 °C, é condensado a uma temperatura em torno de -35 a -45 °C e a temperatura no fundo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -10 a 10 °C.

[070] Vantajosamente a pressão do separador/desetanizador é de cerca de 18 a 20 barg, o topo do referido separador/desetanizador está a uma temperatura em torno de -28 °C a -32 °C, a temperatura no fundo do referido separador/desetanizador torno 78 a 82 °C, a pressão do desmetanizador/separador CO em torno de 38 a 42 barg, o topo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -5 °C a 5 °C, condensado a uma temperatura em torno de -38 a -42 °C e a temperatura no fundo do desmetanizador/separador CO é de cerca de -2 a 2 °C.

Exemplo [071] O processo de acordo com a Fig. 5 é operado. Fig. 5 é derivado a partir da fig 2, alterando a posição do condensador e do filtro (5), que estão localizados entre a saída do separador de C2/desetanizador e o compressor. Os resultados estão na tabela seguinte.

REIVINDICAÇÕES

Claims (16)

1. Processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno caracterizado por compreender: a) proporcionar uma corrente de etileno seco (A) que compreende etileno, até 1 % em peso de oxigenados, etano, CO, CO2, H2, CH4 e hidrocarbonetos C3+, b) enviar a referida corrente (A) para um separador C2/desetanizador para produzir uma corrente de fundo que compreende essencialmente etano, oxigenados e hidrocarbonetos C3 +, uma corrente de topo que compreende os componentes restantes, c) enviar a referida corrente de topo a zona de adsorção de CO2 em leito fixo para recuperar uma corrente essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 ser 1ppm em volume ou inferior, d) enviar da referida corrente essencialmente livre de CO2, por exemplo, CO2 ser 1ppm em volume ou inferior, a um desmetanizador/separador de CO para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO, etileno líquido nas partes inferiores.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo separador C2/desetanizador e o desmetanizador operarem à mesma pressão, exceto na queda de pressão entre o separador C2/desetanizador e o desmetanizador para transferência de fluidos, e a referida pressão varia de 15 a 45 barg.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela pressão do separador do C2/desetanizador ser inferior à pressão do desmetanizador/separador de CO, a pressão do separador de C2/desetanizador varia de 15 a 25 barg e, simultaneamente, a diferença de pressão entre o desmetanizador/CO separador e Separador C2/desetanizador varia de 10 a 25 barg.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela corrente de topo, a saída superior do separador C2/desetanizador, é condensada, enviada para um decantador para obter uma fase líquida enviada como refluxo para referido separador C2/desetanizador e uma fase gasosa, enviado para um compressor, então a corrente comprimida é enviada para a zona de adsorção de CO2.

5. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela corrente de topo, a saída superior do separador de C2/desetanizador, ser enviada para um compressor, opcionalmente resfriado e enviado para a zona de adsorção de CO2 para se recuperar uma corrente essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 ser 1ppm em volume ou inferior, em seguida, a referida corrente de CO2 livre é resfriada e enviada a um decantador para produzir uma fase líquida enviada como refluxo para o C2/desetanizador e uma fase gasosa, enviado para o desmetanizador/separador de CO.

6. Processo para a remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno caracterizado por compreender: a1) proporcionar uma corrente de etileno seco (A), compreendendo etileno, até 1 % em peso de oxigenados, etano, CO, CO2, H2, CH4 e hidrocarbonetos C3+, b1) enviar a referida corrente (A) para um separador C2/desetanizador para produzir uma corrente de fundo que compreende etano, oxigenados e hidrocarbonetos C3 +, uma corrente de topo que compreende os componentes restantes, c1) enviar a referida corrente de topo para uma desmetanador/separador CO para recuperar uma corrente de topo compreendendo H2, CH4 e CO, etileno líquido compreendendo CO2 nas partes inferiores. d1) enviar referido etileno compreendendo CO2 para uma zona de adsorção de CO2 em leito fixo para recuperar uma corrente de etileno, essencialmente isenta de CO2, por exemplo, CO2 ser 1ppm em volume ou inferior.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo separador C2/desetanizador e o desmetanizador operarem à mesma pressão, exceto na queda de pressão entre o separador C2/desetanizador e o desmetanizador para transferência de fluidos, e a referida pressão varia de 15 a 45 barg.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela pressão do separador de C2/desetanizador ser inferior à pressão do desmetanizador/separador de CO, a pressão do separador de C2/desetanizador varia de 15 a 25 barg e, simultaneamente, a diferença de pressão entre o desmetanizador/separador CO e do separador C2/desetanizador variar de 10 o 25 barg.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pela corrente de topo, a saída superior, do separador de C2/desetanizador, ser condensada, enviada para um decantador para obter uma fase líquida enviada como refluxo para a referida separador C2/desetanizador e um fase gasosa enviada para um compressor, então a corrente comprimido é enviada para o desmetanizador/separador CO.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela proporção em peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ para etileno em (A) ser inferior a 10/90, de preferência inferior a 10/90 e acima 0.1/99.9.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela proporção em peso de etano + CO + CO2 + H2 + CH4 + Hidrocarbonetos C3+ para etileno (A) ser inferior a 5/95.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela proporção dos compostos oxigenados em (A) ser de 50 ppm em peso a 7000 ppm em peso.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela proporção dos compostos oxigenados em (A) ser superior a 3000 ppm em peso, de preferência superior a 2000 ppm em peso.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela proporção de H2 em (a) ser entre 5 e 1000 ppm em peso.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela proporção de H2 em (A) ser superior a 800 ppm em peso, de preferência superior a 500 ppm em peso.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela corrente de etileno seco (A) ser originária da desidratação do etanol.