BR112015032437B1 - Método para recuperar uma corrente de etileno de uma corrente de alimentação - Google Patents

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Abstract

método e instalação para recuperar uma corrente de etileno de uma corrente de alimentação a presente invenção refere-se, geralmente, a método e instalação para recuperar uma corrente de etileno de uma corrente de alimentação. o método compreende as etapas de tratar uma corrente de alimentação (12) para obter uma corrente de gás tratado (60; 70); resfriar e condensar pelo menos parcialmente a corrente de gás tratado (60; 70) em pelo menos um trocador de calor (34, 42; 34, 142, 146, 42) para formar pelo menos uma fração de alimentação de coluna; alimentar a ou cada fração de alimentação de coluna em uma coluna de destilação (50) para recuperar uma corrente de etileno (96) no pé da coluna de destilação e, na cabeça, uma corrente de cabeça (98; 104) desprovida de etileno; aquecer pelo menos um fluxo a jusante (106) derivado da corrente de cabeça (104) no trocador de calor (34, 42; 34, 142, 146, 42); em que a etapa de tratamento compreende a formação de uma corrente intermediária (20) que contém pelo menos 20% em mols de etileno e pelo menos 20% em mols de monóxido de carbono, em que o método compreende uma etapa para remover o monóxido de carbono contido na corrente intermediária (20).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção se refere a um método para recuperar uma corrente de etileno de uma corrente de alimentação que compreende as seguintes etapas: - tratar uma corrente de alimentação para obter uma corrente de gás tratado; - resfriar e condensar pelo menos parcialmente a corrente de gás no pelo menos um trocador de calor para formar pelo menos uma fração de alimentação de coluna; - alimentar a ou cada fração de alimentação de coluna em uma coluna de destilação para recuperar uma corrente de etileno no pé da coluna de destilação e uma corrente desprovida de etileno na cabeça da coluna; - aquecer pelo menos um fluxo a jusante derivado da corrente de cabeça no trocador de calor.
[002] O dito método é particularmente destinado a tratar uma corrente de alimentação destinada a produzir etileno, em que essa corrente de alimentação se origina de fontes de etileno não convencionais. A corrente de alimentação compreende uma quantidade alta de monóxido de carbono.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] A produção de olefinas leves como etileno é de importância econômica considerável. Esses produtos são precursores básicos para a indústria de polímeros e são usados para formar materiais plásticos usados amplamente na indústria para a fabricação em particular de bens de consumo, peças para veículos de transporte ou para o setor de construção.
[004] Nos tempos atuais, a maioria das olefinas leves produzidas industrialmente são originadas da pirólise de temperatura alta de hidrocarbonetos, na presença de vapor em particular.
[005] A corrente de alimentação para pirólise compreende essencialmente etano, propano, butano, nafta e/ou gasóleo, individualmente ou em uma mistura.
[006] A emissão de gás craqueado da pirólise compreende uma mistura de água, etileno, etano, hidrogênio, metano e outros compostos de hidrocarboneto em proporções variáveis. Nesse tipo de produção a taxa de recuperação e pureza obtidas das olefinas produzidas são frequentemente muito altas. Tipicamente para etileno, a taxa de recuperação é maior que 99%, com pureza maior que 99,5%.
[007] Entretanto, outras fontes de etileno estão atualmente em desenvolvimento. Essas fontes produzem uma corrente de alimentação de composição muito diferente à corrente frequentemente emitida por craqueamento de vapor.
[008] A corrente de alimentação pode, portanto, compreender um teor molar alto de monóxido de carbono, por exemplo, maior que 10%, até maior que 20%.
[009] Nesse caso, os métodos usuais para recuperar e tratar a corrente de alimentação para obter etileno não podem ser usados ou os mesmos gerarão rendimentos e taxas de recuperação baixos.
[010] O documento no U.S. 6.303.841 descreve um método para recuperar e concentrar etileno de uma corrente que resulta de um processo de conversão de compostos oxigenados como alcoóis.
[011] O dito método tem recuperação de etileno eficaz, mas exige equipamento complicado e, em particular, uma pluralidade de colunas de destilação.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[012] É um objetivo da invenção fornecer um método para recuperar etileno de uma corrente de alimentação que se origina de uma fonte não convencional, em que o método é simples para implantar enquanto são garantidas taxa de recuperação e pureza de etileno muito altas.
[013] Para esse propósito, a matéria da invenção é um método do tipo supracitado, distinguido pelo fato de que a etapa de tratamento compreende a formação de uma corrente intermediária que contém pelo menos 20% em mols de etileno e pelo menos 20% em mols de monóxido de carbono, em que o método compreende uma etapa para remover o monóxido de carbono contido na corrente intermediária.
[014] O método da invenção pode compreender uma ou mais dentre as seguintes características isoladas ou em qualquer combinação tecnicamente possível: - a pressão da corrente de gás tratado que circula no ou em cada trocador de calor é menor que 40 kgf/cm2, e, em particular, está entre 20 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2; - a pressão da corrente de gás tratado que circula no ou em cada trocador de calor é estritamente menor que 30 kgf/cm2; - a corrente de etileno tem um teor de peso de etileno maior que 99,5%, em que a corrente de etileno é obtida no pé da coluna de destilação sem passar através de outra coluna de destilação; - a corrente de etileno contém mais que 99% em peso do etileno contido na corrente de alimentação, em que a corrente de etileno é obtida no pé da coluna de destilação sem passar através de outra coluna de destilação; - na etapa de tratamento, a corrente intermediária é levada a um dispositivo de remoção de monóxido de carbono sem destilação para formar uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente desprovida de monóxido de carbono, em que a pressão da corrente desprovida de monóxido de carbono é, de modo vantajoso, menor que 5 kgf/cm2; - o dispositivo de remoção de monóxido de carbono compreende um adsorvente por oscilação de pressão que produz a corrente rica em monóxido de carbono e a corrente desprovida de monóxido de carbono; - a corrente desprovida de monóxido de carbono é comprimida a uma pressão de recompressão, de modo vantajoso, menor que 40 kgf/cm2 em equipamento de compressão para formar a corrente de gás tratado; - pelo menos uma fração da corrente de gás tratado é colocada sob troca de calor com o fluxo a jusante em um trocador de calor a montante, para obter uma corrente a montante parcialmente condensada, - a corrente a montante é levada a um separador a montante e pelo menos uma fração de líquido emitida do separador a montante levada à coluna de destilação; - a temperatura da ou de cada fração de alimentação de coluna é maior que -40 °C; - a corrente intermediária é formada diretamente pela corrente de gás tratado, então levada a um conjunto de condensação e fracionamento que compreende uma pluralidade de trocadores de calor que operam em temperaturas decrescentes para produzir uma pluralidade de frações de alimentação de coluna de destilação alimentadas na coluna de destilação, em que a corrente de cabeça é derivada da coluna de destilação que contém mais que 10% em peso do monóxido de carbono contido na corrente intermediária; - o método inclui as seguintes etapas: - levar a corrente de gás tratado a pelo menos um primeiro trocador de calor a montante para obter uma corrente a montante resfriada e parcialmente condensada em uma temperatura, de modo vantajoso, menor que -50 °C, e separar a corrente a montante em uma fração de líquido de alimentação de coluna a montante e uma fração de gás a jusante; - levar a fração de gás a montante em pelo menos um trocador de calor intermediário para obter pelo menos uma corrente intermediária resfriada e parcialmente condensada em uma temperatura, de modo vantajoso, menor que -90 °C, e separar a ou cada corrente intermediária resfriada em uma fração de líquido de alimentação de coluna intermediária e uma fração de gás intermediária; - levar pelo menos uma fração de gás intermediária em um trocador de calor a jusante para obter uma corrente a jusante resfriada e parcialmente condensada em uma temperatura, de modo vantajoso, menor que -110 °C, e separar a corrente a jusante em uma fração de líquido de alimentação de coluna a jusante e uma fração de gás a jusante, em que as frações de líquido a montante, a jusante e intermediária são alimentadas na coluna de destilação; - a passagem de pelo menos parte da fração de gás a jusante no trocador de calor a jusante e/ou no trocador de calor intermediário e/ou no trocador de calor a montante para aquecimento no mesmo, em que o método compreende uma etapa de redução de pressão da fração de gás a jusante aquecida em uma turbina de expansão dinâmica ou válvula de redução de pressão estática antes de ser enviada de volta ao trocador de calor a jusante e/ou trocador de calor intermediário e/ou trocador de calor a montante. - uma etapa para circular o fluxo a jusante derivado da corrente de cabeça no trocador de calor a montante e/ou no trocador de calor intermediário e/ou no trocador de calor a jusante; - pelo menos um fluxo de recirculação derivado do fluxo a jusante, após aquecimento do fluxo a jusante no trocador de calor, é enviado de volta após compressão à corrente de alimentação, a montante da etapa de tratamento; - pelo menos um fluxo de recirculação derivado do fluxo a jusante, após aquecimento do fluxo a jusante no trocador de calor, é enviado de volta à corrente de gás tratado a jusante da etapa de tratamento para formar a corrente intermediária.
[015] Uma matéria adicional da invenção é uma instalação para recuperação de uma corrente de etileno de uma corrente de alimentação, em que a instalação compreende: - um conjunto para tratamento de uma corrente de alimentação para obter uma corrente de gás tratado; - um conjunto para resfriar e pelo menos condensar parcialmente a corrente de gás, que compreende pelo menos um trocador de calor para formar pelo menos uma fração de alimentação de coluna; - um conjunto de destilação que compreende uma coluna de destilação e uma disposição para alimentar a ou cada fração de alimentação de coluna na coluna de destilação de modo a recuperar uma corrente de etileno no pé da coluna de destilação e uma corrente de cabeça desprovida de etileno; - um conjunto para aquecer pelo menos um fluxo a jusante derivado da corrente de cabeça no trocador de calor; distinguida pelo fato de que o conjunto de tratamento compreende uma disposição para formar uma corrente intermediária que contém pelo menos 20% em mols de etileno e pelo menos 20% em mols de monóxido de carbono, em que a instalação compreende um conjunto para remover o monóxido de carbono contido na corrente intermediária; o conjunto de destilação é configurado para remover pelo menos parte do monóxido de carbono contido na corrente intermediária.
[016] A instalação da invenção pode compreender uma ou mais dentre as seguintes características isoladas ou em qualquer combinação tecnicamente possível: - o conjunto de remoção compreende um dispositivo para remover monóxido de carbono sem destilação, para formar uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente desprovida de monóxido de carbono, em que o dispositivo de remoção tem capacidade para produzir a corrente desprovida de monóxido de carbono em uma pressão, de modo vantajoso, menor que 5 kgf/cm2. - o conjunto de remoção é formado pelo conjunto de destilação.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[017] A invenção será mais bem entendida após a leitura da seguinte descrição fornecida somente como um exemplo e com referência aos desenhos anexos em que: - A Figura 1 é um diagrama sinóptico funcional de uma primeira instalação destinada à implantação de um primeiro método de recuperação de etileno de acordo com a invenção; - A Figura 2 fornece uma vista de um detalhe de uma primeira variante da primeira instalação de acordo com a invenção; - A Figura 3 fornece uma vista de um detalhe de uma segunda variante da primeira instalação da invenção; - A Figura 4 fornece uma vista de um detalhe de uma terceira variante da primeira instalação de acordo com a invenção; - A Figura 5 é um diagrama sinóptico funcional de uma segunda instalação destinada à implantação de um segundo método de recuperação de etileno de acordo com a invenção; - A Figura 6 é uma vista de um detalhe de uma primeira variante da segunda instalação de acordo com a invenção.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[018] No restante do presente documento, uma mesma referência designa uma corrente que circula em um duto e o duto que carrega essa corrente. A menos que seja indicado em outra forma, as porcentagens são porcentagens em mols, temperaturas e pressões são respectivamente em graus Celsius relativos e quilograma-força por centímetro quadrado (kgf/cm2).
[019] Uma primeira instalação 10 para recuperar etileno de uma corrente de gás de alimentação 12 é ilustrada na Figura 1.
[020] A corrente de alimentação 12 é obtida a partir de fontes de etileno não convencionais e não de um processo de craqueamento de hidrocarboneto de temperatura alta na presença de vapor.
[021] A corrente de alimentação 12 tem um teor molar de etileno maior que 20% e entre 20% e 80%, de modo vantajoso, entre 40% e 60%. A mesma tem um teor molar de monóxido de carbono maior que 20% e entre 20% e 80%, tipicamente entre 40% e 60%.
[022] O teor molar de metano na corrente de alimentação 12 é menor que 20%. O teor molar de hidrogênio na corrente de alimentação 12 é tipicamente inferior a 10%.
[023] A corrente de alimentação 12 contém impurezas como gases ácidos, em particular, dióxido de carbono (CO2) e potencialmente sulfeto de hidrogênio (H2S) ou outras impurezas como compostos oxigenados e água.
[024] A instalação 10 compreende um conjunto 14 para tratar o gás de alimentação 12 destinado a formar uma corrente de alimentação purificada, um conjunto de remoção 22 para pré-fracionar o gás purificado, um conjunto 16 para resfriar e pelo menos condensar parcialmente um gás tratado obtido da corrente de alimentação, e um conjunto de destilação 18.
[025] O conjunto de tratamento 14 pode remover as impurezas contidas na corrente de alimentação 12 para pelo menos formar parcialmente uma corrente intermediária 20 rica em monóxido de carbono.
[026] Para esse propósito, o conjunto de tratamento 14 tem capacidade para gerar uma corrente de alimentação purificada 60 que não contém mais impurezas como gases ácidos, em particular dióxido de carbono (CO2) e potencialmente sulfeto de hidrogênio (H2S) ou outras impurezas como compostos oxigenados diferentes de monóxido de carbono (CO) e água.
[027] Por exemplo, o conjunto de tratamento 14 compreende uma torre de limpeza de soda cáustica que pode remover gases ácidos, ou uma torre de limpeza de amina.
[028] O conjunto de tratamento 14 também compreende secar peneiras moleculares, por exemplo, que podem remover água. O conjunto de tratamento 14 também pode conter leitos catalisadores ou de captura para remover as impurezas no gás, metais pesados em particular.
[029] Conforme será visto abaixo, a corrente intermediária 20 rica em monóxido de carbono é formada no conjunto de tratamento 14 da corrente de alimentação purificada 60.
[030] O conjunto de remoção 22 é particularmente destinado a remover o monóxido de carbono contido na corrente intermediária 20.
[031] Nesse exemplo, o conjunto de remoção 22 é posicionado entre o conjunto de tratamento 14 e o conjunto de condensação 16.
[032] No exemplo ilustrado na Figura 1, o conjunto de remoção 22 compreende um dispositivo 24 para remoção em pressão baixa do monóxido de carbono contido na corrente intermediária 20, e um dispositivo de compressão 26 destinado a formar a corrente de gás tratado.
[033] Preferencialmente, nessa variante, o dispositivo de remoção 24 compreende o equipamento 28 para adsorver monóxido de carbono por modulação de pressão conhecida como um adsorvente por oscilação de pressão - PSA.
[034] O dito equipamento 28 opera em pressão de purga baixa, por exemplo, menor que 10 kgf/cm2 e em particular entre 0,1 kgf/cm2 e 5 kgf/cm2. A partir da corrente intermediária 20, o mesmo tem capacidade para produzir uma corrente 62 desprovida de etileno que contém menos que 1% em mols do etileno contido na corrente intermediária 20, e mais que 60% em mols do monóxido de carbono contido na corrente intermediária 20, de modo vantajoso, mais que 80%.
[035] O adsorvente por oscilação de pressão 28 compreende pelo menos dois invólucros que operam, por sua vez, sob condições de adsorção de etileno em um substrato em pressão relativamente alta, e dessorção de etileno em pressão relativamente baixa para liberar o etileno adsorvido no substrato.
[036] Por exemplo, o substrato de adsorção compreende um ou mais leitos de peneira molecular, em particular, leitos de zeólitos e/ou aluminossilicatos e/ou carbono microporoso.
[037] O dispositivo de compressão 26 compreende um compressor formado por si só de uma pluralidade de estágios de compressão 30 montados em série, e uma pluralidade de refrigerantes 32 montados na emissão de cada estágio de compressão 30 para esfriar a emissão de gás comprimido do compressor 30.
[038] O conjunto de resfriamento e condensação 16 compreende pelo menos um trocador de calor a montante 34, 36, 38, para formar uma corrente a montante parcialmente condensada de gás, e um separador a montante 40 para separar a corrente a montante de gás.
[039] O conjunto de resfriamento e condensação 16 nesse exemplo compreende pelo menos um trocador de calor a jusante 42 para formar uma corrente de gás a jusante parcialmente condensada, e um separador a jusante 44 para separar a corrente de gás a jusante.
[040] Nesse exemplo, o conjunto de resfriamento e condensação 16 compreende um primeiro trocador de calor a montante 34, um segundo trocador de calor a montante 36 e um terceiro trocador de calor a montante 38.
[041] O segundo trocador de calor a montante 36 e o terceiro trocador de calor a montante 38 são montados em série. Os mesmos são conectados a um circuito de refrigeração que usa um refrigerante em um ciclo de refrigeração (não ilustrado). O refrigerante é, de modo vantajoso, um hidrocarboneto, como propileno.
[042] O conjunto de destilação 18 compreende uma coluna de destilação 50, um condensador de cabeça 52 e um refervedor de fundo 54.
[043] Nesse exemplo, a coluna 50 é uma coluna de destilação com coluna extratora de referveção.
[044] A coluna de destilação 50 pode operar em uma pressão entre 10 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2, em particular entre 25 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2, preferencialmente entre 30 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2.
[045] A mesma compreende placas ou um revestimento. Por exemplo, pode conter mais que 6 placas teóricas e em particular entre 10 placas teóricas e 20 placas teóricas.
[046] O condensador de cabeça 52 compreende um trocador de calor de cabeça 56, um separador de cabeça 58 e uma bomba de refluxo 59.
[047] Um primeiro método para recuperar uma corrente de etileno de uma corrente de alimentação 12 executada na primeira instalação 10 é descrito agora.
[048] Inicialmente, a corrente de alimentação 12 mantida em uma pressão, de modo vantajoso, entre 10 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2 é alimentada no conjunto de tratamento 14. A mesma tem, de modo vantajoso, uma temperatura entre 10 °C e 50 °C. A corrente de alimentação 12 é rica em etileno e monóxido de carbono. A mesma tem preferencialmente a composição descrita acima.
[049] Uma corrente de alimentação purificada 60 livre de impurezas é extraída do conjunto de tratamento 14.
[050] A corrente de alimentação purificada 60 tem um teor molar de gases ácidos como dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S) inferior a 1 ppm (0,0001% em mols) e um teor de água inferior a 1 ppm (0, 0001% em mols).
[051] A corrente de alimentação purificada 60 forma pelo menos parcialmente a corrente intermediária 20.
[052] O teor molar de etileno na corrente intermediária 20 é maior que 20%, e em particular está entre 20% e 80%, preferencialmente entre 40% e 60%. O teor molar de monóxido de carbono na corrente intermediária 20 é maior que 20% e em particular está entre 20% e 80%, preferencialmente entre 40% e 60%.
[053] A corrente intermediária 20 é então alimentada no dispositivo de remoção 24. Uma corrente rica em monóxido de carbono 62 é então continuamente extraída em pressão alta do dispositivo de remoção 24. Uma corrente 64 desprovida de monóxido de carbono é simultânea e continuamente extraída em pressão baixa do dispositivo de remoção 24.
[054] Para esse propósito, a corrente intermediária 20 passa sucessivamente em um dos invólucros do equipamento de adsorção 28 para permitir adsorção do etileno contido na corrente 20 no substrato contido no invólucro, e a formação de uma corrente 62 rica em monóxido de carbono. Simultaneamente, o etileno carregado no substrato contido no outro invólucro dessorve e forma a corrente desprovida de monóxido de carbono 64.
[055] A corrente rica em monóxido de carbono 62 tem uma pressão maior que 10 kgf/cm2 e em particular entre 20 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2. Compreende mais que 60% em mols do monóxido de carbono contido na corrente intermediária 20, de modo vantajoso, mais que 80% em mols.
[056] A corrente desprovida de monóxido de carbono 64 tem uma pressão menor que 10 kgf/cm2 e em particular de entre 0,1 kgf/cm2 e 5 kgf/cm2. Contém mais que 99% em mols do etileno contido na corrente intermediária 20 e, de modo vantajoso, inferior a 20% em mols de monóxido de carbono.
[057] A corrente desprovida de monóxido de carbono 64 é então alimentada no dispositivo de compressão 26. É comprimida nos estágios de compressão sucessivos 30 até a pressão de operação da coluna 50, resfriada em cada estágio de compressão em um refrigerante 32.
[058] A corrente de gás tratado 70 recuperada na emissão de equipamento 26 tem, de modo vantajoso, uma pressão de entre 10 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2, e em particular entre 25 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2. A pressão do fluxo 70 é controlada por uma válvula 108 localizada a jusante do separador a jusante 44.
[059] A temperatura da corrente de gás tratado 70 é maior que 10 °C por exemplo, em particular entre 20 °C e 50 °C.
[060] A corrente de gás tratado 70 é então levada ao conjunto de condensação 16 para ser pelo menos parcialmente condensada no mesmo nos trocadores 36, 38, 34.
[061] Nesse exemplo, a corrente de gás tratado 70 é separada em uma primeira fração 72 e uma segunda fração 74.
[062] A primeira fração 72 é levada ao primeiro trocador de calor 34 para ser resfriada no mesmo até uma temperatura menor que -10° C, e em particular entre -15° C e -25° C.
[063] A segunda fração 74 é sucessivamente levada ao segundo trocador de calor 36 e terceiro trocador de calor 38 para ser resfriada através de troca de calor com o refrigerante que circula no ciclo de refrigeração externa, por exemplo, com propileno com vaporização de refrigerante.
[064] A segunda fração 74 é resfriada até uma temperatura menor que -10 °C e em particular entre -15 °C e -25 °C.
[065] A razão da taxa de fluxo molar da primeira fração 72 à segunda fração 74 é controlada por uma válvula 76 como uma função das quilocalorias negativas disponíveis no primeiro trocador de calor 34.
[066] A primeira fração resfriada 72 e segunda fração resfriada 74 são, então, agrupadas entre si para formar uma corrente a montante pelo menos parcialmente condensada 80.
[067] O teor molar de líquido na corrente a montante 80 é maior que 40%, por exemplo, e em particular está entre 50% e 70%. A corrente a montante 80 é, então, levada ao separador a montante 40 para ser separada no mesmo em uma fração de líquido a montante 82 e uma fração de gás a montante 84.
[068] A fração de líquido a montante 82 forma uma primeira fração de alimentação da coluna 50 alimentada na coluna 50 em um primeiro nível N1 através de uma válvula de controle de fluxo 86.
[069] A fração de gás a montante 84 é, então, levada ao primeiro trocador de calor a jusante 42 para ser resfriada e parcialmente condensada no mesmo através de troca de calor com um refrigerante que circula em um ciclo de refrigeração externa e para formar uma corrente a jusante 88.
[070] A temperatura da corrente a jusante 88 é menor que -20 °C e em particular entre -25 °C e -40 °C.
[071] O teor molar de líquido na corrente a jusante 88 é maior que 30% por exemplo e em particular entre 40% e 60%.
[072] A corrente a jusante 88 é, então, levada ao separador a jusante 44 para ser separada no mesmo em uma fração de líquido a jusante 90 e uma fração de gás a jusante 92.
[073] A fração de líquido a jusante 90 forma uma segunda fração de alimentação para a coluna 50 que é alimentada na coluna 50 em um segundo nível N2 localizado acima do primeiro nível N1 através de uma válvula de controle de fluxo 94.
[074] A pressão da coluna 50 é menor que 40 kgf/cm2 e, em particular, está entre 25 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2. A pressão da coluna 50 é controlada por uma válvula 110 localizada a jusante do separador de cabeça 58.
[075] A coluna 50 é aquecida através de um refervedor de fundo 54 no qual circula uma corrente que pode ser tipicamente um refrigerante de condensação que circula em um ciclo de refrigeração externa destinado a suprir um dos trocadores 36, 38, 42.
[076] Uma corrente de pé rica em etileno 96 é recuperada no pé da coluna 50. A corrente de pé 96 tem um teor molar de etileno maior que 99,5% e teor molar de monóxido de carbono inferior a 0,0001% em mols (1 ppm molar). A corrente de pé 96 contém mais que 99% em mols do etileno contido na corrente de alimentação 12.
[077] Portanto, a corrente de pé 96 pode ser usada diretamente em uma unidade de produção de polímero sem ter que ser redestilada.
[078] Uma corrente de cabeça 98 desprovida de etileno é extraída na cabeça da coluna.
[079] A corrente de cabeça 98 é condensada parcialmente no trocador de cabeça 56 através de troca de calor com um refrigerante (tipicamente vaporizando-se propileno) em circulação em um circuito de refrigeração convencional em um ciclo de refrigeração fechado.
[080] A corrente de cabeça parcialmente condensada 100 é então levada ao separador de cabeça 58 para ser separada no mesmo em uma fração de líquido de cabeça 102 e uma fração de gás de cabeça 104.
[081] A fração de líquido de cabeça 102 é bombeada através de uma bomba de refluxo 59 na coluna 50.
[082] A fração de gás de cabeça 104 é, então, misturada com a fração de gás a jusante 92 emitida do separador a jusante 44 para formar um fluxo a jusante de cabeça 106 derivado da corrente de cabeça 98.
[083] A temperatura do fluxo a jusante 106 a montante do trocador a jusante 34 está entre -25 °C e -40 °C, por exemplo. A pressão do fluxo a jusante 106 é igual à pressão da pressão do fluxo 60 mais a perda de cabeça gerada no trocador de calor 34. Por exemplo, essa pressão está entre 20 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2.
[084] O fluxo a jusante 106 é então levado ao primeiro trocador de calor 34 para ser aquecido através de troca de calor com a primeira fração 72 da corrente de gás tratado 70.
[085] O fluxo a jusante aquecido 112 emitido a partir do trocador 34 tem uma temperatura maior que 0 °C. O mesmo é então pelo menos parcialmente alimentado novamente na corrente de alimentação tratada 60 para formar a corrente intermediária 20.
[086] Com o método da invenção, é, portanto, possível em uma maneira simples e particularmente econômica tratar uma corrente de alimentação 12 originada a partir de uma fonte de etileno não convencional, e para extrair a partir da mesma a totalidade do etileno e produzir uma corrente 96 que satisfaz especificações para produção de polímero.
[087] Esse resultado é obtido com uma etapa de destilação única realizada em uma coluna única 50 e com uso de conjunto de remoção de monóxido de carbono operado facilmente 22.
[088] A recuperação de etileno da corrente de alimentação 12 é praticamente total, por exemplo, maior que 99%, e a pureza do etileno obtida é maior que 99,5%.
[089] Em uma primeira variante da primeira instalação 10 parcialmente ilustrada na Figura 2, o conjunto de condensação 16 não tem um separador a jusante 44.
[090] A corrente a jusante 88 resfriada e pelo menos parcialmente condensada no trocador a jusante 42 é alimentada diretamente na coluna 50 no nível N2, acima do nível de alimentação N1 para a primeira fração de alimentação de coluna.
[091] O método de recuperação implantado nessa variante de instalação 10 é similar ao método implantado na primeira instalação 10.
[092] Em uma segunda variante da primeira instalação 10, parcialmente ilustrada na Figura 3, o conjunto de condensação 16 também é desprovido de separador a jusante 44 e desprovido de um trocador de calor a jusante 42.
[093] A fração de gás a montante 84 emitida a partir do separador a jusante 40 é levada diretamente na coluna 50 para formar a segunda fração de alimentação de coluna.
[094] O método de recuperação implantado nessa variante de instalação 10 também é similar ao método implantado na primeira instalação 10.
[095] Em uma terceira variante da primeira instalação 10, parcialmente ilustrada na Figura 4, a fração de gás de cabeça 104 derivada da válvula 110, e a fração de gás a jusante 92 derivada da válvula 108 formam respectivamente um primeiro fluxo a jusante 106A e um segundo fluxo a jusante 106B que são levados separadamente ao primeiro trocador de calor 34 a serem aquecidos no mesmo antes de serem misturados entre si a jusante do primeiro trocador de calor 34.
[096] O método de recuperação implantado nessa variante de instalação 10 também é similar ao implantado na primeira instalação 10.
[097] Em uma variante (não ilustrada) o trocador de calor de cabeça 56 (não ilustrado) é um trocador de calor vertical disposto na coluna 50.
[098] Uma segunda instalação 140 de acordo com a invenção é ilustrada na Figura 5.
[099] Similar à primeira instalação 10, a segunda instalação 140 compreende um conjunto 14 para tratar o gás de alimentação 12 destinado a formar um gás tratado, um conjunto 16 para resfriar e condensar pelo menos parcialmente o gás tratado e um conjunto de destilação 18.
[0100] De acordo com a invenção, o conjunto de tratamento 14 pode gerar uma corrente intermediária rica em monóxido de carbono 20.
[0101] Entretanto, diferente da instalação 10, o conjunto 22 para remover o monóxido de carbono contido na corrente intermediária 20 é formado diretamente pelo conjunto de destilação 18.
[0102] A instalação 140 compreende adicionalmente um conjunto de refrigeração adicional 141 para a corrente de alimentação tratada 20.
[0103] O conjunto de tratamento 14 é similar ao da primeira instalação 10. O mesmo não será detalhado adicionalmente.
[0104] Quanto à primeira instalação 10, o conjunto de resfriamento e condensação 16 compreende um estágio a montante que compreende pelo menos um trocador de calor a montante 34, 36, 38 para formar uma corrente a montante parcialmente condensada de gás, e um separador a montante 40 para separar a corrente a montante de gás.
[0105] O conjunto de condensação 16 também compreende um estágio a jusante que compreende pelo menos um trocador de calor a jusante 42, para formar uma corrente de gás a jusante parcialmente condensada, e um separador a jusante 44 para separar a corrente de gás a jusante.
[0106] Diferente da primeira instalação 10, o conjunto de condensação 16 da segunda instalação compreende adicionalmente um estágio intermediário que compreende trocadores de calor intermediários 142, 144, 146, e separadores intermediários 148, 150 dispostos respectivamente a jusante dos trocadores de calor intermediários 142, 144 e do trocador de calor intermediário 146.
[0107] Nesse exemplo, o primeiro trocador de calor intermediário 142 é montado em paralelo com o segundo trocador de calor intermediário 144.
[0108] O primeiro trocador de calor intermediário 142 pode ser resfriado ao aquecer um fluxo a jusante 106 obtido a partir de uma corrente de cabeça 98 formada no conjunto de destilação 18.
[0109] O primeiro separador intermediário 148 é posicionado entre os trocadores 142, 144 e trocador 146.
[0110] O segundo trocador de calor intermediário 144 pode ser resfriado através de vaporização de um refrigerante que circula em um ciclo de refrigeração fechado (não ilustrado). O refrigerante pode ser etileno, por exemplo.
[0111] O terceiro trocador de calor intermediário 146 pode ser resfriado ao aquecer um fluxo a jusante 106 obtido a partir de uma corrente de cabeça 98 formada no conjunto de destilação 18.
[0112] No exemplo ilustrado na Figura 5, o conjunto de destilação 18 é desprovido de um condensador de cabeça 52. A coluna de destilação 50 é uma coluna de absorção com referveção.
[0113] O refervedor 54 é colocado a jusante do primeiro trocador de calor a montante 36, e a montante do segundo trocador de calor a montante 38, de modo a ser colocado em contato de troca de calor com a segunda fração 74.
[0114] O conjunto de refrigeração adicional 141 compreende uma turbina de expansão dinâmica 152 acoplada a um compressor 154. A turbina de expansão dinâmica 152 pode receber pelo menos parte do fluxo de gás a jusante para expansão e circulação do mesmo através dos trocadores de calor 34, 142, 146, 42 e para fornecer calorias negativas para resfriar a corrente de gás tratado 20.
[0115] Um segundo método da invenção implantado na segunda instalação 140 será descrito agora.
[0116] Inicialmente, a corrente de alimentação 12, mantida em uma pressão, de modo vantajoso, entre 10 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2, em particular entre 20 kgf/cm2 e 30 kgf/cm2, é alimentada no conjunto de tratamento 14. A mesma tem, de modo vantajoso, uma temperatura entre 10 °C e 50 °C
[0117] A corrente de alimentação 12 é rica em etileno e monóxido de carbono. A mesma tem preferencialmente a composição descrita acima.
[0118] Uma corrente de alimentação tratada 60, livre de impurezas, é extraída do conjunto de tratamento 14. A corrente de alimentação 60 tem um teor molar de gases ácidos como dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S) inferior a 1 ppm molar (0,0001% em mols), e um teor molar de água inferior a 1 ppm molar (0,0001% em mols).
[0119] Nesse exemplo, a corrente de alimentação tratada 60 forma a corrente intermediária rica em monóxido de carbono 20.
[0120] O teor molar de etileno na corrente intermediária 20 é maior que 20% e em particular entre 20% e 80%, preferencialmente entre 40% e 60%. O teor molar de monóxido de carbono na corrente intermediária 20 é maior que 20% e em particular está entre 20% e 80%, preferencialmente entre 40% e 60%.
[0121] A corrente intermediária 20 tem, de modo vantajoso, uma pressão entre 10 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2, em particular entre 20 kgf/cm2 e 35 kgf/cm2, e mais particularmente menor que 30 kgf/cm2.
[0122] A temperatura da corrente intermediária 20 é maior que 10 °C por exemplo e em particular entre 20 °C e 50 °C.
[0123] A corrente intermediária 20 é então levada ao conjunto de condensação 16 para ser pelo menos parcialmente condensada no mesmo nos trocadores 36, 38, 34, 54.
[0124] Nesse exemplo, a corrente intermediária 20 é separada em uma primeira fração 72 e uma segunda fração 74.
[0125] A primeira fração 72 é levada ao primeiro trocador de calor 34 para resfriar a uma temperatura menor que -30° C, e em particular entre -40 °C e -70° C.
[0126] A segunda fração 74 é sucessivamente levada ao segundo trocador de calor 36 e refervedor 54 para ser resfriada no mesmo através de troca de calor com o refrigerante que circula no ciclo refrigerante externo, por exemplo, propileno e através de uma corrente de referveção tomada do fundo da coluna 50 respectivamente.
[0127] A segunda fração 74 é resfriada até uma temperatura abaixo de -30 °C e em particular entre -40 °C e -70 °C.
[0128] A razão da taxa de fluxo molar entre a primeira fração 72 e a segunda fração 74 é controlada por uma válvula 76, como uma função das calorias negativas disponíveis no primeiro trocador de calor 34.
[0129] A primeira fração resfriada 72 e a segunda fração resfriada 74 então são combinadas para formar uma corrente a montante inicial 80.
[0130] A corrente a montante inicial 80 é então levada ao terceiro trocador de calor 38 para formar uma corrente a montante 156 resfriada a uma temperatura menor que -40 °C, em particular entre -50 °C e -80 °C.
[0131] O teor molar de líquido na corrente a montante resfriada 156 é maior que 20%, por exemplo, e em particular está entre 25% e 50%.
[0132] A corrente a montante resfriada 156 é então levada ao separador a montante 40, para ser separada no mesmo em uma fração de líquido a montante 82 e uma fração de gás a montante 84.
[0133] A fração de líquido a montante 82 forma uma primeira fração de alimentação para a coluna 50 alimentada na coluna 50 em um primeiro nível N1 através de uma válvula de controle de fluxo 86.
[0134] A fração de gás a montante 84 é separada em um primeiro fluxo de gás a montante 158 levado ao primeiro trocador de calor intermediário 142 e um segundo fluxo de gás a montante 160 levado ao segundo trocador de calor intermediário 144.
[0135] O primeiro fluxo de gás a montante 158 e o segundo fluxo de gás a montante 160 são resfriados a uma temperatura menor que -70 °C, em particular entre -80 °C e -100 °C, antes de serem misturados novamente para formar uma primeira corrente intermediária parcialmente condensada 162.
[0136] O teor molar de líquido na primeira corrente intermediária parcialmente condensada 162 é maior que 15%, por exemplo, e em particular entre 20% e 35%.
[0137] A primeira corrente intermediária parcialmente condensada 162 é então levada ao primeiro separador intermediário 148 para ser separada no mesmo em uma primeira fração de líquido intermediária 164 e uma primeira fração de gás intermediária 166.
[0138] A primeira fração de líquido intermediária 164 forma uma terceira fração de alimentação para a coluna 50 que é alimentada na coluna 50 em um terceiro nível N3, localizado acima do primeiro nível N1, através de uma válvula de controle de fluxo 168.
[0139] A primeira fração de gás intermediária 166 é levada ao segundo trocador de calor intermediário 146 para formar uma segunda corrente intermediária parcialmente condensada 170 resfriada a uma temperatura abaixo -90 °C e em particular entre -100 °C e -130 °C.
[0140] A segunda corrente intermediária 170 é então levada ao segundo separador intermediário 150 para ser separada no mesmo em uma segunda fração de líquido intermediária 172 e uma segunda fração de gás intermediária 174.
[0141] A segunda fração de líquido intermediária 172 forma uma quarta fração de alimentação para a coluna 50 alimentada na coluna 50 em um quarto nível N4, localizado acima do terceiro nível N3, através de uma válvula de controle de fluxo 176.
[0142] A segunda fração de gás intermediária 174 é levada ao primeiro trocador de calor a jusante 42 para ser resfriada no mesmo até uma temperatura abaixo de -120 °C, e em particular entre -125 °C e -150 °C e para formar uma corrente a jusante parcialmente condensada e resfriada 88.
[0143] O teor molar de líquido na corrente a jusante 88 é maior que 1%, por exemplo, e em particular entre 1% e 20%. A corrente a jusante 88 é, então, levada ao separador a jusante 44 para ser separada no mesmo em uma fração de líquido a jusante 90 e uma fração de gás a jusante 92.
[0144] A fração de líquido a jusante 90 forma uma segunda fração de alimentação para a coluna 50 e é alimentada na coluna 50 em um segundo nível N2 localizado acima do quarto nível N4 através de uma válvula de controle de fluxo 94.
[0145] A pressão da coluna 50 é menor que 40 kgf/cm2, e em particular entre 5 kgf/cm2 e 30 kgf/cm2, por exemplo, menor que 15 kgf/cm2.
[0146] Uma corrente de pé rica em etileno 96 é recuperada no pé da coluna 50. A corrente de pé 96 tem um teor molar de etileno maior que 99,5% e um teor molar de monóxido de carbono menor que 0,0001% em mols (1 ppm molar). A corrente de pé 96 contém mais que 99% em mols do etileno contido na corrente de alimentação 12.
[0147] Portanto, a corrente de pé 96 pode ser usada diretamente em uma unidade de produção de polímero sem ter que ser redestilada.
[0148] Uma corrente de cabeça 98 desprovida de etileno é extraída na cabeça da coluna.
[0149] O teor molar de monóxido de carbono na corrente de cabeça 98 é maior que 70%. A corrente de cabeça 98 contém mais que 10% em mols do monóxido de carbono contido na corrente de alimentação 12.
[0150] A corrente de cabeça 98 passa através de uma válvula de controle de fluxo 110 para formar o fluxo a jusante rico em monóxido de carbono 106.
[0151] O fluxo a jusante 106 é então sucessivamente aquecido no trocador de calor a jusante 42, em cada trocador de calor intermediário 146, 142 e então no trocador de calor a montante 34, através de troca de calor respectivamente com a segunda fração de gás intermediária 174, a primeira fração de gás intermediária 166, a primeira fração de gás a montante 158 e a primeira fração 72 da corrente intermediária 20.
[0152] O fluxo a jusante aquecido 180, portanto, tem uma temperatura maior que 10 °C ao sair do primeiro trocador de calor a montante 34.
[0153] Simultaneamente, a fração de gás a jusante 92 passa sucessivamente no trocador de calor a jusante 42, em cada trocador de calor intermediário 146, 142, antes de ser levado na turbina de expansão dinâmica 152 para expansão a uma pressão menor que 10 kgf/cm2.
[0154] A fração de gás a jusante expandida 182 formada na emissão da turbina 152 tem uma temperatura menor que -120 °C e em particular entre -130 °C e -150 °C.
[0155] A fração de gás jusante expandida 106 entra sucessivamente no trocador de calor a jusante 42, em cada trocador de calor intermediário 146, 142 e então no trocador de calor a montante 34 para ser aquecida no mesmo através de troca de calor respectivamente com a segunda fração de gás intermediária 174, a primeira fração de gás intermediária 166, a primeira fração de gás a montante 158 e a primeira fração 72 da corrente intermediária 20.
[0156] A fração de gás a jusante aquecida 184 emitida a partir do primeiro trocador de calor a montante 34 é levada ao primeiro compressor 154 para ser comprimida no mesmo a uma pressão maior que 3 kgf/cm2, antes de ser opcionalmente misturada com o fluxo a jusante aquecido 180.
[0157] Quanto à primeira instalação 10, a segunda instalação 140 da invenção em uma maneira simples e particularmente econômica permite que uma corrente de etileno 96 seja obtida e satisfaça especificações para produção de polímero, a partir de uma corrente de alimentação 12 derivada de uma fonte não convencional e tem um teor de monóxido de carbono alto.
[0158] Esse resultado é obtido com uso de uma etapa de destilação única realizada em uma coluna única 50 em um conjunto de destilação 18 que também forma um conjunto de remoção de monóxido de carbono 22.
[0159] A recuperação de etileno da corrente de alimentação 112 é praticamente total, maior que 99%, e o etileno obtido, de modo vantajoso, tem pureza maior que 99,5%.
[0160] Em uma primeira variante da segunda instalação de acordo com a invenção, esquematicamente ilustrada na Figura 6, o conjunto de destilação 18 compreende um condensador de cabeça 52 similar ao condensador de cabeça 52 da primeira instalação 10.
[0161] O condensador de cabeça 52 compreende um trocador de calor de cabeça 56, um separador de cabeça 58 e uma bomba de refluxo 59.
[0162] No exemplo ilustrado na Figura 6, o trocador de calor de cabeça 56 coloca a corrente de cabeça 98 derivada da coluna de destilação 50 em contato de troca de calor com a fração de gás a jusante expandida 182 emitida a partir da turbina de expansão dinâmica 152, a montante de entrada no trocador de calor a jusante 42.
[0163] Em outra variante, uma corrente de líquido refrigerante que circula em um ciclo de refrigeração fechado ou semi-aberto assegura a produção de calorias negativas no trocador de calor de cabeça 56, através de vaporização de refrigerante.
[0164] Em uma segunda variante da segunda instalação 140 de acordo com a invenção (não ilustrada), pelo menos uma fração de líquido de pé 82, 164, 172 é expandida em uma válvula de redução de pressão estática (não ilustrada) para formar uma fração de líquido de pé expandida. A fração de líquido de pé expandida é então sucessivamente levada ao trocador de calor a jusante 42, em cada trocador de calor intermediário 146, 142 e então no trocador de calor a montante 34, para ser aquecida através de troca de calor respectivamente com a segunda fração de gás intermediária 174, a primeira fração de gás intermediária 166, a primeira fração de gás a montante 158 e a primeira fração 72 da corrente intermediária 20.
[0165] A fração de líquido de pé aquecida é então reciclada no gás de alimentação 12 a montante do conjunto de tratamento 14.
[0166] Em outra variante (não ilustrada), a energia mecânica coletada pela turbina de expansão dinâmica 152 quando se expande o fluxo de gás a jusante 92 é dissipada por meio de um freio disposto em um banho de óleo.
[0167] Em outra variante (não ilustrada) do método nas Figuras 1 a 4, o fluxo a jusante 112 é recomprimido antes de ser misturado com a corrente de alimentação 12.

Claims (14)

1. MÉTODO PARA RECUPERAR UMA CORRENTE DE ETILENO (96) DE UMA CORRENTE DE ALIMENTAÇÃO (12), que compreende as seguintes etapas: - tratar uma corrente de alimentação (12) para obter uma corrente de gás tratado (60; 70); - resfriar e condensar pelo menos parcialmente a corrente de gás tratado (60; 70) em pelo menos um trocador de calor (34, 42; 34, 142, 146, 42) para formar pelo menos uma fração de alimentação de coluna; - alimentar a ou cada fração de alimentação de coluna em uma coluna de destilação (50) para recuperar uma corrente de etileno (96) no pé da coluna de destilação e, na cabeça, uma corrente de cabeça (98; 104) desprovida de etileno; - aquecer pelo menos um fluxo a jusante (106) derivado da corrente de cabeça (104) no trocador de calor (34, 42; 34, 142, 146, 42); caracterizado pela etapa de tratamento compreender a formação de uma corrente intermediária (20) que contém pelo menos 20% em mols de etileno e pelo menos 20% em mols de monóxido de carbono, em que o método compreende uma etapa para remover o monóxido de carbono contido na corrente intermediária (20), em que a corrente de etileno (96) contém mais que 99% em peso do etileno contido na corrente de alimentação (12), a corrente de etileno (96) sendo obtida no pé da coluna de destilação (50) sem passar através de outra coluna de destilação.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela pressão da corrente de gás tratado que circula no ou em cada trocador de calor (34, 42; 34, 142, 146, 42) ser menor que 40 kgf/cm2, em particular, ficar entre 20 kgf/cm2 e 40 kgf/cm2.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela pressão da corrente de gás tratado que circula no ou em cada trocador de calor (34, 42; 34, 142, 146, 42) ser menor que 30 kgf/cm2.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela corrente de etileno (96) ter um teor de peso de etileno maior que 99,5%, em que a corrente de etileno (96) é obtida no pé da coluna de destilação (50) sem passar através de outra coluna de destilação.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por, na etapa de tratamento, a corrente intermediária (20) ser levada a um dispositivo (24) para remover monóxido de carbono sem destilação para formar uma corrente rica em monóxido de carbono (62) e uma corrente desprovida de monóxido de carbono (64), em que a pressão da corrente desprovida de monóxido de carbono (64) é menor que 5 kgf/cm2.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo dispositivo de remoção de monóxido de carbono (24) compreender um adsorvente por oscilação de pressão (28) que produz a corrente rica em monóxido de carbono (62) e a corrente desprovida de monóxido de carbono (64).
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado pela corrente desprovida de monóxido de carbono (64) ser comprimida a uma pressão de recompressão menor que 40 kgf/cm2, em equipamento de compressão (26) para formar a corrente de gás tratado (70).
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por pelo menos uma fração (72) da corrente de gás tratado (60; 70) ser colocada sob troca de calor com o fluxo a jusante (106) em um trocador de calor a montante (34), para obter uma corrente a montante parcialmente condensada (80), em que a corrente a montante (80) é levada a um separador a montante (40), e pelo menos uma fração de líquido (82) emitida do separador a montante (40) é levada à coluna de destilação (50).
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela corrente intermediária (20) ser formada diretamente pela corrente de gás tratado (60) e, então, levada a um conjunto de condensação e fracionamento (16) que compreende uma pluralidade de trocadores de calor (34, 142, 146, 42) que operam em temperaturas decrescentes para produzir uma pluralidade de frações de alimentação para a coluna de destilação (50) alimentadas à coluna de destilação (50), em que a corrente de cabeça (104) emitida da coluna de destilação (50) compreende mais que 10% em peso do monóxido de carbono contido na corrente intermediária (20).
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender as seguintes etapas: - levar a corrente de gás tratado (60) a pelo menos um primeiro trocador de calor a montante (34) para obter uma corrente a montante resfriada e parcialmente condensada (80) em uma temperatura menor que -50 °C, e separar a corrente a montante (80) em uma fração de líquido de alimentação de coluna a montante (82) e uma fração de gás a montante (84); - levar a fração de gás a montante (84) a pelo menos um trocador de calor intermediário (142, 144, 146) para obter pelo menos uma corrente intermediária resfriada e parcialmente condensada (162, 170) em uma temperatura menor que -90 °C, e separar a ou cada corrente intermediária resfriada (162, 170) em uma fração de líquido de alimentação de coluna intermediária e uma fração de gás intermediária (166, 174); - levar pelo menos uma fração de gás intermediária (174) a um trocador de calor a jusante (42) para obter uma corrente a jusante resfriada e parcialmente condensada (88) em uma temperatura menor que -110 °C, e separar a corrente a jusante (88) em uma fração de líquido de alimentação de coluna a jusante (90) e uma fração de gás a jusante (92), em que as frações de líquido a montante, a jusante e intermediária são alimentadas na coluna de destilação (50).
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender a passagem de pelo menos parte da fração de gás a jusante (92) através do trocador de calor a jusante (42) e/ou através do trocador de calor intermediário (142, 146) e/ou através do trocador de calor a montante (34) a ser aquecida no mesmo, em que o método compreende uma etapa para expandir a fração de gás a jusante aquecida em uma turbina de expansão dinâmica (152) ou válvula de redução de pressão estática antes de ser enviada de volta ao trocador de calor a jusante (42) e/ou trocador de calor intermediário (142, 146) e/ou trocador de calor a montante (34).
12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado por compreender uma etapa para circular o fluxo a jusante (106) derivado da corrente de cabeça (98; 104) no trocador de calor a montante (34) e/ou no trocador de calor intermediário (142, 146) e/ou no trocador de calor a jusante (42).
13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por pelo menos um fluxo de recirculação (112) derivado do fluxo a jusante (106), após aquecimento do fluxo a jusante (106) no trocador de calor (34), ser alimentado novamente após compressão na corrente de alimentação (12), a montante da etapa de tratamento (14).
14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por pelo menos um fluxo de recirculação (112) derivado do fluxo a jusante (106), após aquecimento do fluxo a jusante (106) no trocador de calor (34), ser alimentado novamente na corrente de gás tratado (60), a jusante da etapa de tratamento (14), para formar a corrente intermediária (20).
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