BR112020000586A2 - craqueamento térmico e catalítico integrado para produção de olefina - Google Patents

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Abstract

Modalidades reveladas aqui referem-se a sistemas e processos para a produção de olefinas e/ou dienos. Os processos podem incluir: craquear termicamente uma alimentação contendo hidrocarboneto para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas; e craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente cataliticamente craqueado contendo olefinas e/ou dienos adicionais. Os sistemas podem incluir uma zona de reação para craquear termicamente uma alimentação contendo hidrocarboneto para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas; e, uma zona de reação de craqueamento catalítico para craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente contendo olefinas e/ou dienos adicionais.

Description

“CRAQUEAMENTO TÉRMICO E CATALÍTICO INTEGRADO PARA PRODUÇÃO DE OLEFINA” FUNDAMENTOS
[0001] Os fornos de craqueamento de vapor são tipicamente operados em altas conversões para produzir principalmente etileno e propileno como os produtos desejados. O craqueamento térmico é um processo não seletivo que depende da pressão parcial do hidrocarboneto, tempo de residência e temperatura. O processo de craqueamento catalítico é um processo seletivo. Entretanto, o craqueamento catalítico não pode produzir alto rendimento de etileno.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0002] Em um aspecto, as modalidades aqui descritas se referem a um processo para produzir olefinas e/ou dienos. O processo pode incluir: craqueamento térmico de uma alimentação contendo hidrocarboneto para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas. Uma conversão de hidrocarbonetos na alimentação contendo hidrocarboneto está em uma faixa de cerca de 20% a 50%. O processo inclui adicionalmente craqueamento catalítico do efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente cataliticamente craqueado contendo olefinas e/ou dienos adicionais.
[0003] Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas se referem a um sistema para produzir olefinas e/ou dienos. O sistema pode incluir: uma zona de reação para craquear termicamente uma alimentação contendo hidrocarboneto para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas; e, uma zona de reação de craqueamento catalítico para craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente contendo olefinas e/ou dienos adicionais.
[0004] Em um aspecto, as modalidades reveladas aqui se referem a um processo para produzir olefinas e/ou dienos. O processo pode incluir aquecer uma carga de alimentação de hidrocarboneto, incluindo um ou mais hidrocarbonetos, em uma zona de convecção de um reator de pirólise para formar uma mistura de hidrocarboneto aquecida. A mistura de hidrocarboneto aquecida pode ser misturada com vapor para formar uma carga de alimentação misturada tendo uma razão de vapor para hidrocarboneto na faixa de 0,04 a 0,2. A carga de alimentação misturada pode ser aquecida na zona de convecção do reator de pirólise, e então a carga de alimentação misturada pode ser reagida na zona radiante do reator de pirólise para converter uma porção dos hidrocarbonetos para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas. A totalidade do efluente de hidrocarboneto craqueado pode então ser alimentada a uma zona de reação de craqueamento catalítico para craqueamento catalítico do efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente contendo olefinas e/ou dienos adicionais. O efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente resultante pode ser separado para recuperar uma ou mais frações selecionadas de uma fração de hidrogênio, uma fração de metano, uma fração de C2, uma fração de etileno, uma fração de etano, uma fração de C3, uma fração de propileno, uma fração de propano, uma fração de C4, uma fração de butadieno, uma fração de buteno, uma fração de butano e uma fração de Contendo C5 +.
[0005] Outros aspectos e vantagens serão evidentes a partir da descrição a seguir e das reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0006] A figura 1 é um fluxograma de processo simplificado que ilustra um sistema integrado de pirólise-craqueamento catalítico para produzir olefinas a partir de misturas de hidrocarbonetos de acordo com as modalidades aqui.
[0007] A figura 2 é um fluxograma de processo simplificado que ilustra um sistema integrado de pirólise-craqueamento catalítico para a produção de olefinas a partir de misturas de hidrocarbonetos de acordo com as modalidades aqui.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0008] Campo da invenção as modalidades aqui apresentadas se referem geralmente a processos integrados para a pirólise e craqueamento catalítico de hidrocarbonetos ou misturas de hidrocarboneto para produzir olefinas. Mais especificamente, as modalidades aqui fornecem um processo que inclui conversão térmica limitada de uma carga de alimentação de hidrocarboneto seguida por craqueamento catalítico.
[0009] Superconversão e coqueificação são obstáculos comuns para usar tanto craqueamento térmico e catalítico. As modalidades aqui superam estas barreiras, resultando em seletividade melhorada, rendimentos maiores, e consumo de energia mais baixo em um sistema que também apresenta menor custo de capital do que os sistemas separados. O reator de craqueamento térmico de modalidades aqui é simplificado em comparação com o reator de craqueamento por vapor convencional,
opera em diferentes temperaturas e pressão, e tem propriedades de transferência de calor diferentes, resultando em eliminação/minimização de coque prejudicial a um custo capital muito mais baixo. O efluente do reator de craqueamento térmico é uma carga de alimentação melhor para craqueamento catalítico do que as alimentações convencionais à medida que a composição mudou para reagir mais rápido com menor entrada de energia e rendimentos mais elevados de produtos alvo. Isto também permitirá que um reator de craqueamento catalítico processe mais alimentação e produza mais produto sistema de reator de tamanho dado. A combinação de um reator de craqueamento térmico e um reator de craqueamento catalítico de acordo com modalidades aqui também pode ser usada para processar várias alimentações de hidrocarboneto, incluindo aquelas mais pesadas do que parafinas C2 a C5, tal como nafta.
[0010] Um reator de pirólise não catalítica térmica pode ser usado de acordo com as modalidades aqui para pré-tratar a alimentação de hidrocarboneto processando termicamente a alimentação de hidrocarbonetos em uma conversão relativamente baixa para preparar uma alimentação que é mais convertida no reator catalítico em energia mais baixa. A composição de alimentação para o reator de craqueamento catalítico também é alterada tal que a alimentação produzirá níveis mais altos de produtos alvo.
[0011] No reator de pirólise, uma alimentação de hidrocarboneto é pré- aquecida na seção de convecção, misturada com vapor de diluição e então enviada para a seção radiante. Uma baixa severidade de craqueamento é mantida no aquecedor de pirólise. Isto irá craquear termicamente os hidrocarbonetos para principalmente olefinas primárias (grandes) e algumas olefinas leves como etileno e propileno.
[0012] Devido à baixa severidade de craqueamento, o craqueamento secundário é reduzido a um nível mínimo. O efluente da zona de reação de craqueamento térmico é então enviado para uma zona de reação de craqueador catalítico para craquear cataliticamente os hidrocarbonetos no efluente a olefinas leves. Este esquema de reação aperfeiçoa a produção de propileno e reduz o gás combustível e os componentes de óleo combustível. Também reduz o consumo de energia e pode produzir uma maior proporção de propileno/etileno no efluente do que o craqueamento térmico puro. Em modalidades aqui, quando um leito compactado é usado para craqueamento catalítico em vez de um craqueador de tubo ascendente,
os produtos não contêm NOx e/ou oxigênio e portanto a recuperação do produto é simplificada.
[0013] As modalidades aqui podem usar qualquer alimentação, incluindo aquelas contendo olefinas, onde a alimentação pode incluir hidrocarbonetos C5 +. Em outras palavras, as cargas de alimentação aqui podem incluir hidrocarbonetos de faixa de nafta, assim como outras cargas de alimentação de hidrocarboneto mais pesadas. Em algumas modalidades, um produto bruto inteiro ou outras frações de hidrocarbonetos contendo hidrocarbonetos de alta temperatura de ebulição também podem ser usados. CO2, N2 e vapor, ou quaisquer outros gases inertes, podem ser usados como um diluente para reduzir a pressão parcial e aumentar a seletividade de olefinas nos reatores de pirólise e desidrogenação catalítica. Alimentações de hidrocarbonetos mais leves, incluindo aquelas contendo hidrocarbonetos C2, C3 e C4, também podem ser usadas de acordo com as modalidades aqui.
[0014] O reator de pirólise não-catalítica térmica de acordo com as modalidades aqui pode ser descrito como um pré-reator para condicionar a alimentação a um reator de craqueamento catalítico. A reação de craqueamento térmico pode ser realizada, por exemplo, a uma temperatura maior do que é necessária para pré-aquecimento de alimentação típico a um reator de craqueamento catalítico, de modo a se obter uma conversão de craqueamento térmico desejada. Alternativamente, a reação de craqueamento térmico pode ocorrer por um tempo de residência mais longo do que é típico para pré-aquecimento a um reator de craqueamento catalítico, de modo a obter a conversão desejada. Em outras palavras, os processos e benefícios integrados aqui não são realizados pelos processos de desidrogenação catalítica do estado da técnica simplesmente incluindo um pré- aquecedor para aquecer a alimentação até temperaturas de desidrogenação catalítica desejadas, onde o pré-aquecimento típico resulta em uma conversão essencialmente nenhuma ou mínima (< 1%).
[0015] Dependendo da composição de alimentação, uma baixa conversão adequada pode ser usada para a etapa de craqueamento térmico. Geralmente, as conversões no estágio de craqueamento térmico podem ser metade do que de um reator de pirólise típico. Dependendo da composição de alimentação do reator de craqueamento térmico, a conversão alvo será menor do que 50%, tal como menor do que 40%, menor do que 35%, ou menor do que 30%, ou menor do que 25%, e em algumas modalidades pode estar entre um limite inferior de 20% ou 25% ou 30%
a um limite superior de 30% ou 35% ou 40% ou 45% ou 50%. Consequentemente, em algumas modalidades, a conversão adequada pode ser de 20 - 25%, 25 - 30%, 30 - 35%, 35 -4 0%, 40 - 45%, 45 - 50% e suas combinações, inclusive de todos os pontos entre os mesmos. As conversões aqui notadas estão em base molar, a menos que de outra forma notada. Para uma alimentação de nafta, por exemplo, a conversão na etapa de craqueamento térmico pode ser de cerca de 30%.
[0016] A alimentação para o reator de craqueamento catalítico foi assim pré-tratada e convertida em diferentes condições de temperatura/pressão bem como diferentes razões de vapor/óleo (ou razões de diluente para óleo) do que fornos de craqueamento de vapor convencionais. Esta combinação resulta em capital mais baixo e permite que o sistema de reator combinado opere em maior seletividade para produzir mais produtos de olefinas totais (etileno/propileno/butenos/butadieno/olefinas C5).
[0017] Como notado acima, virtualmente qualquer alimentação de hidrocarboneto pode ser usada para produzir etileno e propileno de acordo com as modalidades aqui, incluindo sem limitação, produto bruto inteiro ou bruto inteiro combinado com gasóleo ou outras correntes de hidrocarboneto. Para alimentações mais pesadas do que C3, uma relação maior de propileno/etileno (P:E) pode ser obtida do que aquela produzida em craqueamento térmico sozinho. Embora o conceito geral permaneça o mesmo, as condições de operação selecionadas podem ser modificadas para diferentes alimentações. Naquelas modalidades onde a alimentação é uma mistura bruta ou uma mistura de hidrocarbonetos de petróleo total e gasóleo ou outra corrente de hidrocarboneto, o uso de uma coluna de destilação de óleo bruto a montante não é necessário.
[0018] A figura 1 ilustra um fluxograma de processo simplificado de um sistema integrado de pirólise e craqueamento catalítico de acordo com as modalidades da presente invenção. Um aquecedor de pirólise 1, tal como um forno tubular aquecido, pode ser usado para o craqueamento térmico de hidrocarbonetos em etileno, propileno, butenos e outros compostos olefínicos. O aquecedor de pirólise 1 tem uma seção ou zona de convecção 2 e uma seção de craqueamento ou zona de aquecimento radiante 3. O aquecedor de pirólise 1 contém um ou mais tubos de processo 4 (bobinas radiantes) através das quais uma porção dos hidrocarbonetos alimentados através da linha de alimentação de hidrocarboneto 20 é craqueada termicamente para produzir gases de produção mediante aplicação de calor. Calor radiante e convectivo é fornecido pela combustão de um meio de aquecimento introduzido na seção de craqueamento 3 do aquecedor de pirólise 1 através de entradas de meio de aquecimento 8, tais como queimadores de soleira, queimadores de piso, ou queimadores de parede, e saindo através de uma exaustão 10.
[0019] A carga de alimentação de hidrocarboneto 20, que pode ser um único hidrocarboneto ou uma mistura de hidrocarbonetos, tais como hidrocarbonetos C2-C6, e/ou alimentações mais pesadas como nafta, óleo bruto, ou mistura de hidrocarbonetos compreendendo óleo bruto, pode ser introduzida em uma bobina de aquecimento 24, disposta na seção convectiva 2 do aquecedor de pirólise 1. Na bobina de aquecimento 24, a carga de alimentação de hidrocarboneto pode ser aquecida e/ou vaporizada através de troca de calor convectiva com a exaustão.
[0020] Dependendo da faixa de ebulição da carga de alimentação de hidrocarboneto, a carga de alimentação de hidrocarboneto aquecida 25 resultante pode ser parcialmente ou completamente vaporizada. As cargas de alimentação totalmente vaporizadas podem então ser alimentadas para superaquecimento e craqueamento. Para cargas de alimentação apenas parcialmente vaporizadas, a carga de alimentação de hidrocarboneto aquecida 25 pode ser passada através de um ou mais tambores de vaporização 27 para separar os vapores de hidrocarboneto aquecidos 26 dos líquidos 50. Tambor(es) de vaporização instantânea 27 será requerido apenas para misturas incluindo hidrocarbonetos mais pesados, e pode não ser usado em processos para craqueamento de alimentações mais leves, tais como nafta e gasóleo. Os líquidos 50 podem ser processados separadamente, tal como em uma segunda bobina de aquecimento/vaporização e uma segunda bobina radiante para produzir olefinas adicionais ou podem ser processados através de outros processos de hidroconversão, para produzir produtos finais de valor mais alto.
[0021] Se desejado, os vapores de carga de alimentação de hidrocarboneto aquecidos 26 podem então ser misturados com vapor ou um composto inerte, tal como nitrogênio, dióxido de carbono, ou quaisquer outros gases inorgânicos. O vapor de diluição ou inerte pode ser fornecido ao processo através da linha de fluxo
28. Várias porções do processo ou processos adicionais na instalação podem usar vapor de baixa temperatura ou vapor saturado, enquanto outros podem usar vapor superaquecido em alta temperatura. O vapor a ser usado no processo ou em outro lugar na instalação pode ser aquecido ou superaquecido através de uma bobina de aquecimento 80, 82 disposta na zona de convecção 2 do aquecedor de pirólise 1.
[0022] A mistura de hidrocarbonetos aquecida na corrente 29 pode então ser alimentada a uma bobina de aquecimento 30, que pode ser disposta em uma elevação inferior no aquecedor de pirólise e, portanto em uma temperatura mais alta, do que a bobina de aquecimento 24. A mistura superaquecida resultante pode então ser alimentada através da linha de fluxo 32 para uma ou mais bobinas de craqueamento (não rotuladas) de um ou mais tubos de processo 4 dispostos na zona radiante 3 do aquecedor de pirólise 1, operado a uma temperatura para conversão parcial, através de craqueamento térmico, dos vapores de hidrocarboneto. O produto de hidrocarboneto craqueado pode então ser recuperado através de linha de fluxo 34.
[0023] O produto de hidrocarboneto craqueado pode então ser alimentado através de linhas de fluxo 34, 36 para zona de reação de craqueamento catalítico 40. Opcionalmente, hidrocarbonetos adicionais 38 podem ser combinados com produto de hidrocarboneto craqueado 34 para conversão na zona de reação de craqueamento catalítico 40. Hidrocarbonetos adicionais 38 podem incluir, por exemplo, uma porção da carga de alimentação de hidrocarboneto 20, em algumas modalidades, bem como outras frações de hidrocarbonetos em outras modalidades. Dependendo da temperatura de saída de uma ou mais bobinas em um ou mais tubos de processo 4, hidrocarbonetos adicionais 38 podem ser usados para resfriar, mas não resfriar, o efluente craqueado para uma temperatura de entrada de zona de reação de craqueamento catalítico desejada. Alternativamente, ou adicionalmente, um trocador de linha de transferência 35 pode ser usado para reduzir a temperatura do produto de hidrocarboneto craqueado 34 para a temperatura de entrada desejada para a zona de reação de craqueamento catalítico. Onde tanto uma troca direta quanto indireta são usadas, estas podem ser colocadas em qualquer ordem.
[0024] Os hidrocarbonetos na linha de fluxo 36 podem então ser encaminhados para a zona de reação de craqueamento catalítico 40, que pode incluir um ou mais reatores de craqueamento catalítico 61 operando em série ou em paralelo, conforme ilustrado. Os reatores de craqueamento catalítico podem conter cada um ou mais leitos 63 contendo um catalisador de craqueamento. Um efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente pode então ser recuperado do reator(s) 61 através de linha(s) de fluxo 65 e enviado através da linha de fluxo 67 para uma zona de recuperação e separação de produto (não ilustrada). Embora não ilustrado, a zona de reação de craqueamento catalítico 40 também pode incluir linhas de alimentação e válvulas de controle para fornecer vapor e ar para a descoqueificação, um sistema de resfriamento brusco para resfriar bruscamente o efluente cataliticamente craqueado 65, bem como linhas de fluxo para recuperar um efluente descoqueificador de um reator que vai através da descoqueificação e/ou regeneração do catalisador.
[0025] Zona de reação de craqueamento catalítico 40 pode incluir reatores de leito fixo, reatores de leito compactado, reatores de suspensão, reatores de leito fluidizado, ou qualquer outro tipo de reator de craqueamento. Conforme ilustrado, a zona de reação 40 pode incluir três reatores de leito fixo, que podem ser operados de uma maneira escalonada. Uma vez que o catalisador pode desativar rapidamente, múltiplos reatores de leito compactado podem ser requeridos. Quando a severidade do craqueador térmico é baixa, os reatores de bobina térmica podem correr meses antes da limpeza (descoqueificação). Devido à desativação do catalisador, a distribuição do produto também irá mudar com o tempo. Para minimizar as flutuações na composição do produto, os leitos compactados serão escalonados (no tempo) entre o início do craqueamento e o início da descoqueificação. Por exemplo, presumindo-se um sistema de 4 reatores, onde três são usados em qualquer dado tempo para craqueamento. Um reator está em um ciclo de descoqueificação. Um primeiro reator estará em condições quase limpas (catalisador na atividade inicial), um segundo reator está a 33% de atividade e um terceiro reator é em 67% do ciclo de atividade. O quarto reator que alcançou o limite de atividade de catalisador permissível é retirado e está sob regeneração. Assim, quando o 4º reator estiver limpo, levará o lugar do primeiro reator e o 1º reator irá levar o papel do 2º reator e o 2º reator irá levar o papel do 3° reator antigo e o 3° reator antigo será descoqueificado. Este ciclo se repete. Quando o ciclo não é sincronizado, podem ser requeridos reatores sobressalentes adicionais. Uma configuração similar pode ser usada com o sistema de 3-reatores ilustrado, onde se realiza a descoqueificação, os outros dois a 0% e 50% do ciclo de atividade, respectivamente. Outras configurações cíclicas podem ser usadas para zonas de reação com um número maior ou menor de reatores.
[0026] Em algumas modalidades, a fração líquida 50, ou uma porção da mesma, pode ser usada como alimentação de hidrocarboneto adicional 38. A temperatura elevada da fração líquida 50 pode ser usada para resfriar, não resfriar bruscamente, o efluente de craqueador térmico eficientemente, enquanto fornecendo conversão global adicional de carga de alimentação 20 a hidrocarbonetos mais leves.
[0027] A figura 2 ilustra um fluxograma de processo simplificado de um sistema integrado de pirólise e craqueamento catalítico de acordo com as modalidades aqui, onde números iguais representam partes similares. Um aquecedor de pirólise 1, tal como um forno tubular aquecido, pode ser usado para o craqueamento térmico de hidrocarbonetos em etileno, propileno, butenos e outros compostos olefínicos. O aquecedor de pirólise 1 tem uma seção ou zona de convecção 2 e uma seção de craqueamento ou zona de aquecimento radiante 3. O aquecedor de pirólise 1 contém um ou mais tubos de processo 4 (bobinas radiantes) através das quais uma porção dos hidrocarbonetos alimentada através da linha de alimentação de hidrocarboneto 20 é craqueada termicamente para produzir gases de produção mediante aplicação de calor. Calor radiante e convectivo é fornecido pela combustão de um meio de aquecimento introduzido na seção de craqueamento 3 do aquecedor de pirólise 1 através de entradas de meio de aquecimento 8, tais como queimadores de soleira, queimadores de piso, ou queimadores de parede, e saindo através de uma exaustão 10.
[0028] A carga de alimentação de hidrocarboneto 20, que pode ser um único hidrocarboneto ou uma mistura de hidrocarbonetos, tais como hidrocarbonetos C2-C6, pode ser introduzida em uma bobina de aquecimento 24, disposta na seção convectiva 2 do aquecedor de Pirólise 1. Na bobina de aquecimento 24, a carga de alimentação de hidrocarboneto pode ser aquecida e/ou vaporizada através de troca de calor convectiva com a exaustão.
[0029] Dependendo da faixa de ebulição da carga de alimentação de hidrocarboneto, a carga de alimentação de hidrocarboneto aquecida 25 resultante pode ser parcialmente ou completamente vaporizada. As cargas de alimentação totalmente vaporizadas podem então ser alimentadas para superaquecimento e craqueamento. Para cargas de alimentação somente parcialmente vaporizadas, a carga de alimentação de hidrocarboneto aquecida 25 pode ser passada através de um ou mais tambor(es) de vaporização instantânea 27 para separar os vapores de hidrocarboneto aquecidos 26 dos líquidos 50. Similar à modalidade descrita acima com relação à Figura 1, o tambor(es) de vaporização instantânea 27 será requerido apenas para misturas incluindo hidrocarbonetos mais pesados, e pode não ser usado em processos para craqueamento de alimentações mais leves. Os líquidos 50 podem ser processados separadamente, tal como em uma segunda bobina de aquecimento/vaporização e uma segunda bobina radiante para produzir olefinas adicionais ou podem ser processados através de outros processos de hidroconversão, para produzir produtos finais de valor mais alto.
[0030] Se desejado, os vapores de carga de alimentação de hidrocarboneto aquecidos 26 podem então ser misturados com vapor ou um composto inerte, tal como nitrogênio, dióxido de carbono, ou quaisquer outros gases inorgânicos. O vapor de diluição ou inerte pode ser fornecido ao processo através da linha de fluxo
28. Várias porções do processo ou processos adicionais na instalação podem usar vapor em baixa temperatura ou saturado, enquanto outros podem usar vapor superaquecido em alta temperatura. Vapor a ser usado no processo ou em outro lugar na instalação pode ser aquecido ou superaquecido através de uma bobina de aquecimento 80, 82 disposta na zona de convecção 2 do aquecedor de pirólise 1.
[0031] A mistura de hidrocarbonetos aquecida na corrente 29 pode então ser alimentada a uma bobina de aquecimento 30, que pode ser disposta em uma elevação inferior no aquecedor de pirólise e, portanto em uma temperatura mais alta, do que a bobina de aquecimento 24. A mistura superaquecida resultante pode então ser alimentada através da linha de fluxo 32 para uma ou mais bobinas de craqueamento de um ou mais tubos de processo 4 dispostos na zona radiante 3 do aquecedor de pirólise 1, operado em uma temperatura para conversão parcial, através de craqueamento térmico, dos vapores de hidrocarboneto. O produto de hidrocarboneto craqueado pode então ser recuperado através de linha de fluxo 34.
[0032] O produto de hidrocarboneto craqueado pode então ser alimentado através de linhas de fluxo 34, 36 para zona de reação de craqueamento catalítico 70. Opcionalmente, hidrocarbonetos adicionais 38 podem ser combinados com produto de hidrocarboneto craqueado 34 para conversão na zona de reação de craqueamento catalítico 70. Dependendo da temperatura de saída da uma ou mais bobinas de um ou mais tubos de processo 4, hidrocarbonetos adicionais 38 podem ser usados para resfriar, mas não resfriar bruscamente, o efluente craqueado para uma temperatura de entrada de zona de reação de craqueamento catalítico desejada. Em algumas modalidades, os hidrocarbonetos adicionais podem incluir uma porção da carga de alimentação de hidrocarboneto 20. Alternativamente, ou adicionalmente, um trocador de linha de transferência 35 pode ser usado para reduzir uma temperatura do produto de hidrocarboneto craqueado 34 para a temperatura de entrada da linha de fluxo desejada 36 para a zona de reação de craqueamento catalítico. Onde tanto uma troca direta quanto indireta são usadas, estas podem ser colocadas em qualquer ordem.
[0033] Os hidrocarbonetos na linha de fluxo 36 podem então ser encaminhados para a zona de reação de craqueamento catalítico 70, que pode incluir um sistema de reator de craqueamento catalítico fluidizado (FCC). O efluente termicamente craqueado na corrente de fluxo 36 é injetado através de um ou mais injetores de alimentação 72 localizados próximos ao fundo do reator de tubo ascendente 73. A alimentação de reator de tubo ascendente contacta o catalisador regenerado quente introduzido através de uma dobra em J 71. O catalisador, por exemplo, pode ser um catalisador baseado em zeólita do tipo Y, que pode ser usado sozinho ou em combinação com outros catalisadores, tais como ZSM-5 ou ZSM-11.
[0034] O calor necessário para manter a vaporização da alimentação, vaporização de quaisquer alimentações de hidrocarbonetos adicionais introduzidas no reator de tubo ascendente 73 (não mostrado), e/ou manter ou elevar a temperatura da alimentação(ões) até a temperatura de reator desejada, tal como na faixa de 500°C a cerca de 700°C, e para o calor endotérmico (calor de reação), pode tudo ser provido tanto pelo catalisador regenerado quente vindo do regenerador 77 assim como pelo reator de pirólise 1. A pressão no reator de tubo ascendente 73 está tipicamente na faixa de cerca de 1 barg (100 kPa)5 a cerca de 5 barg (500 kPa).
[0035] Depois que a parte principal da reação de craqueamento catalítico é completada, a mistura de produtos, vapores de alimentação não convertidos, e o fluxo de catalisador gasto em um sistema de ciclone em dois estágios alojado no vaso de contenção de ciclone 78. O sistema de ciclone em dois estágios inclui um ciclone primário 84, para separar catalisador gasto de vapores. O catalisador gasto é descarregado no separador 89 através da perna de imersão de ciclone primária 85. Partículas de catalisador finas arrastadas com os vapores separados do ciclone primário 84 são separadas no ciclone de segundo estágio 86. O catalisador coletado é descarregado no separador 89 através da perna de imersão 87. Os vapores do ciclone de segundo estágio 86 são ventilados através de uma saída de ciclone secundária conectada à repartição de ar 91, e são então encaminhados para uma instalação de fracionador/gás principal (não ilustrada) através da linha de vapor de reator 93 para recuperação de produtos, incluindo as olefinas desejadas. Se necessário, os vapores de produto são adicionalmente resfriados introduzindo-se óleo de ciclo leve (LCO) ou vapor através da linha distribuidora 92 como um meio de resfriamento brusco.
[0036] O catalisador gasto recuperado através das pernas de imersão 85, 87 sofre separação no leito separador 89 para remover vapores intersticiais (os vapores de hidrocarboneto aprisionados entre as partículas de catalisador ) por contato em contracorrente de vapor, introduzido no fundo do extrator 89 através de um distribuidor de vapor 100. O catalisador gasto é então transferido para o regenerador 77 através do tubo vertical de catalisador 103 e linha de elevação 105. A válvula corrediça de catalisador gasta l07, localizada no tubo vertical de catalisador gasto 103 é usada para controlar o fluxo de catalisador do extrator 89 para o regenerador 77. Uma pequena porção de ar de combustão pode ser introduzida através de um distribuidor 104 para ajudar a transferência suave do catalisador gasto.
[0037] O catalisador coqueificado ou gasto é descarregado através do distribuidor de catalisador gasto 106 no centro do leito de regenerador denso 124. Ar de combustão é introduzido por um distribuidor de ar 108 localizado no fundo do leito de regenerador 124. Coque depositado sobre o catalisador é então queimado no regenerador 77 através de reação com o ar de combustão. O regenerador 77, por exemplo, pode operar a uma temperatura na faixa de cerca de 640°C a cerca de 750°C e uma pressão na faixa de cerca de 1 barg (100 kPa) a cerca de 5 barg (500 kPa). Os finos de catalisador arrastados juntamente com o gás de combustão são coletados no ciclone de primeiro estágio 109 e ciclone de segundo estágio 121 e são descarregados no leito de catalisador de regenerador através de respectivas pernas de imersão 120,
122. O gás de combustão recuperado da saída do ciclone de segundo estágio 121 é direcionado para a linha de gás de combustão 140 através da repartição de ar de regenerador 23 para recuperação de calor de rejeito a jusante e/ou recuperação de energia.
[0038] Uma primeira parte do catalisador regenerado pode ser retirada em uma tremonha de Catalisador Regenerado (RCSP) (não ilustrada) através da linha de retirada 125, que está em comunicação fluida com o regenerador 77 e o tubo vertical de catalisador regenerado 127. O leito de catalisador na tremonha RCSP pode flutuar com o nível de leito de regenerador 77. O catalisador regenerado é então transferido da tremonha para o reator de tubo ascendente 73 através do tubo vertical de catalisador regenerado 127, que está em comunicação fluida com a dobra em J
71. O fluxo de catalisador do regenerador 77 para o reator de tubo ascendente 73 pode ser regulado por uma válvula corrediça 128 localizada no tubo vertical de catalisador regenerado 127. A abertura da válvula corrediça 128 é ajustada para controlar o fluxo de catalisador para manter uma temperatura de topo desejada no reator de tubo ascendente 73.
[0039] Além de elevar vapor, uma provisão também pode ser feita para injetar correntes de alimentação tais como olefinas C4 e nafta ou correntes externas similares como um meio de elevação para a dobra em J 71 através de um distribuidor de gás 130 localizado na seção Y para permitir transferência suave de catalisador regenerado da dobra em J 71 para o reator de tubo ascendente 73. A dobra em J 71 também pode atuar como um reator de leito denso para craquear olefinas C4 e correntes de nafta em olefinas leves em condições favoráveis para tais reações, tal como uma WHSV de 0,5 a 50 h-1, uma temperatura de 640°C a 750°C, e tempos de residência de menos de 1 a 10 segundos, tal como de 1 a 9 segundos ou 3 a 8 segundos. O diâmetro ou tamanho da dobra em 71 J pode ser otimizado para atingir estas condições.
[0040] O regenerador 77 pode operar em um regime de fluxo turbulento convencional tendo uma velocidade de gás superficial na faixa de 0,5 a 1,2 m/s com uma densidade de leito na faixa de 400 a 600 kg/m3. Conforme necessário, o catalisador de reposição pode ser introduzido através de uma ou mais linhas de fluxo
142. Os catalisadores empregados no reator de craqueamento catalítico podem ser um único catalisador ou uma combinação de catalisador de zeólita do tipo Y/FCC e ZSM-5 ou outros catalisadores similares, tais como aqueles mencionados em US5043522 e US5846402.
[0041] Em algumas modalidades, a fração líquida 50, ou uma porção da mesma, pode ser alimentada ao reator de tubo ascendente 73 através de um bocal de injeção de hidrocarboneto pesado (não ilustrado). Desta maneira, os hidrocarbonetos mais pesados podem ser submetidos a craqueamento catalítico no reator de tubo ascendente, produzindo hidrocarbonetos leves adicionais e aumentando a conversão global da carga de alimentação de hidrocarboneto 20.
[0042] Conforme descrito acima, as modalidades aqui integram a pirólise com craqueamento catalítico. A realização da reação de pirólise primeiro, com uma pequena quantidade de vapor ou sem vapor, para baixas conversões, fornece uma alimentação melhorada para uma unidade de craqueamento catalítico. Várias maneiras de alimentar os efluentes de craqueamento térmico a um craqueador catalítico são possíveis, tal como ilustrado acima com relação às Figuras 1 e 2.
[0043] Como um outro exemplo, nafta pode ser escolhido como o hidrocarboneto processado através do sistema das Figuras 1 e 2, embora qualquer hidrocarboneto possa ser usado.
[0044] Nafta é pré-aquecido nas bobinas de pré-aquecimento de alimentação de uma seção de convecção. Então, ele é misturado com vapor de diluição. A quantidade de vapor pode ser zero até o máximo conforme limitado pelas propriedades do catalisador de craqueamento catalítico. Em algumas modalidades, a razão de vapor para óleo (p/p) usada pode estar na faixa de cerca de 0,05 a cerca de 0,2. O vapor de diluição pode ser superaquecido na seção de convecção ou não. Tipicamente, nafta depois da mistura com vapor de diluição é totalmente vaporizado. Quando alimentações muito pesadas como produto bruto são usadas, alimentações não-vaporizadas podem não ser enviadas para vaporização/superaquecimento adicional, mas podem ser retiradas da seção de convecção. Somente o hidrocarboneto vaporizado mais vapor é adicionalmente superaquecido na seção de convecção e então enviado para a bobina radiante.
[0045] A seção radiante é operada a uma severidade relativamente baixa. A medida que a severidade de craqueamento térmico é baixa, qualquer projeto de bobina radiante pode ser usado. De fato, uma bobina do tipo SRT-1 de baixa seletividade (serpentina) pode ser vantajosa, já que é econômica e terá uma alta capacidade por bobina. Entretanto, qualquer bobina radiante pode ser usada. As temperaturas de saída de bobina serão baixas, tipicamente abaixo de 800°C, e as conversões de alimentação serão menores do que metade dos valores de conversão típicos encontrados em casos sozinhos de craqueamento térmico.
[0046] A temperatura de saída máxima da bobina para a etapa de pirólise deve ser mantida relativamente baixa. As temperaturas de saída de bobina radiante (COT) podem ser menores do que 800°C, por exemplo. Em algumas modalidades, COT pode estar na faixa de cerca de 550°C a cerca de 800°C, tal como de cerca de 650°C a cerca de 750°C ou de cerca de 725°C a cerca de 775°C.
[0047] Quando temperaturas de saída de bobina mais altas são usadas, uma alimentação mais fria pode ser injetada para resfriar o efluente de pirólise até uma temperatura desejada antes do craqueamento catalítico. Temperaturas muito altas podem afetar o desempenho do catalisador de craqueamento catalítico. Com base no catalisador que está sendo usado, a temperatura de alimentação de craqueamento catalítico deve ser apropriadamente selecionada. Esta temperatura, em combinação com o catalisador regenerado sendo alimentado ao reator de tubo ascendente ou ao reator de craqueamento catalítico, tem que ser suficiente para realizar a reação de craqueamento catalítico.
[0048] Como o catalisador de craqueamento geralmente não pode ser exposto a altas temperaturas, a temperatura de saída da bobina deve ser monitorada e controlada. Se decisões econômicas ditarem temperaturas mais altas, um trocador de linha de transferência intermediário ou troca de calor direta pode ser usada para resfriar o efluente da bobina para baixo até um nível exigido. De outro modo, o efluente do craqueador térmico (ou unidade de pirólise) pode ser enviado para o craqueador catalítico sem processamento adicional. Os produtos que saem do reator de pirólise não são separados em componentes antes da desidrogenação catalítica (em comparação com a separação em duas ou mais partes de composição igual, tal como através de um tê de tubulação para alimentar reatores paralelos). Para facilitar os fluxos entre a etapa de craqueamento térmico e a etapa de craqueamento catalítico, a etapa de craqueamento térmico pode ser conduzida a uma pressão maior que a etapa de craqueamento catalítico.
[0049] Em princípio, qualquer tipo de craqueador catalítico pode ser usado. Na indústria, o Craqueador Catalítico Fluido (FCC) é comum. Este é um craqueador de tubo ascendente. Um craqueador de leito fluidizado também pode ser considerado. Um reator de leito compactado também pode ser usado. O catalisador se desativa rapidamente e portanto tem que ser regenerado continuamente ou periodicamente. O FCC usa regeneração contínua. Reatores de leito fixo podem usar regeneração periódica. O sistema de reator catalítico é explicado com uma operação de leito fixo neste exemplo. Entretanto, não é limitado a leito fixo e qualquer tipo de reator pode ser usado. Uma vez que o catalisador se desativa rapidamente, reatores de leito compactado são requeridos. Uma vez que a severidade do craqueador térmico é baixa, será executado meses antes da limpeza (descoqueificação) ser requerida. Devido à desativação do catalisador, a distribuição do produto também irá mudar com o tempo. Para minimizar as flutuações na composição do produto, os leitos compactados podem ser escalonados (no tempo) entre o início do craqueamento e o início da descoqueificação. Por exemplo, considerando um sistema de quatro reatores, onde três reatores são usados para craqueamento com uma descoqueificação de reator. O primeiro reator estará em condições quase limpas (catalisador na atividade inicial), o segundo reator a cerca de 33% de atividade e o terceiro reator a cerca de 67% do ciclo de atividade. O quarto reator, que alcançou o limite de atividade catalítica permissível é retirado e está sob regeneração. Assim, quando o quarto reator é limpo, ele ficará no lugar do primeiro reator e o 1º reator ficará no lugar do antigo 2º reator e o antigo 2º reator ficará no lugar do antigo 3º reator e o antigo 3º reator será descoqueificado. Este ciclo se repete. Quando o ciclo não é sincronizado, reatores sobressalentes adicionais podem ser requeridos.
[0050] Quando o FCC ou leito fluidizado é usado, não há operação cíclica. Na abordagem FCC, todo o catalisador é enviado para um regenerador e recirculado. Com um reator de leito fluidizado, uma porção do catalisador é retirada e regenerada e enviada de volta para o leito fluidizado. Em um leito compactado, leito fluidizado convencional, ou tipo FCC de reator, a velocidade espacial e a circulação do catalisador e outros parâmetros chave podem ser otimizados para o craqueamento de efluentes de pirólise contendo olefinas. Quando um reator de leito fixo é usado, ele pode ser colocado em um aquecedor queimado e/ou pode ser operado adiabaticamente. O calor da reação irá ditar o melhor modo operacional e o projeto. Frequentemente, um ambiente queimado é preferido já que é mais compacto. Após o reator catalítico, os efluentes podem ser resfriados bruscamente e os produtos recuperados.
[0051] Existem muitos catalisadores comercialmente disponíveis para craqueamento catalítico. Qualquer catalisador adequado pode ser usado. Tipicamente, Zeólita Y com ou sem aditivos são usadas para alimentações pesadas. ZSM-5 é usado para nafta e alimentações de hidrocarbonetos inferiores. A concentração mais alta ou ótima do catalisador ZSM-5 na mistura catalítica é preferida para satisfazer a relação P/E desejada nos efluentes. ZSM-5 converte seletivamente olefinas superiores a olefinas inferiores (C3H6 e C4H8). Mas, qualquer catalisador que é bom para o craqueamento catalítico pode ser usado.
[0052] Um exemplo típico é dado na Tabela 1 para craqueamento de nafta. Uma vez que o rendimento é definido como o rendimento obtido na saída do reator. Rendimento de produtos químicos valiosos é calculado após hidrogenação de acetileno e MAPD e reciclagem de saturados C2, C3 e C4 a uma unidade de craqueamento térmico para extinção. Isto representa um potencial para fazer produtos químicos valiosos. Produtos químicos valiosos consistem em etileno, propileno, butadieno, buteno, benzeno, tolueno e Aromáticos Cs.
Tabela 1: Distribuição Estimada de Produto para Craqueamento de Nafta Integrado
Características de alimentação Gravidade 0,693 específica Ponto de 34°C Ebulição inicial Ponto de 82,5°C Ebulição 50% Ponto de 161°C Ebulição final Teor de parafina 74,4 % em peso
Teor de Nafteno 17,1 % em peso
Teor de 8,5 % em peso aromáticos
Comparação dos Somente Somente Térmico Térmico mais Processos Térmico Catalítico Severidade Olefina máxima Propileno máximo Térmico muito baixo Uma vez através de Rendimentos,% em peso H2 + CH4 15,3 12,95 11,9 C2H4 29,95 26,2 23,0 C2H6 3,25 3,5 6,0 C3H6 16,25 17,0 26,0 C3H8 0,3 0,35 3,9 C4s 10,0 12,3 9,75 C5-C8 19,0 23,4 16,05 C9+ e outros 5,95 4,3 3,4
C2H4 + C3H6 46,2 43,2 49,0 Razão de 0,54 0,65 1,13 propileno para Etileno, p/p % BTX em C5- 67 47 64 C8 Rendimento de 72,8 70,1 75,0 produto químico valioso
[0053] Quando nafta é termicamente craqueado sozinho no modo de olefina máxima, a temperatura de saída da bobina é de cerca de 840°C, enquanto para o modo de propileno máximo, ele será cerca de 820°C. A temperatura de saída da bobina depende do projeto. Para craqueamento térmico e catalítico de acordo com as modalidades aqui, a temperatura de saída da bobina estará abaixo de 800°C e em algumas modalidades pode estar abaixo de 750°C para o reator térmico, a temperatura de saída do reator de craqueamento catalítico será geralmente abaixo de 700°C
[0054] Embora nafta seja usado no exemplo, qualquer hidrocarboneto pode ser usado. Quando o óleo bruto é processado, o pré-aquecimento de alimentação pode vaporizar somente hidrocarbonetos na faixa de ebulição de nafta. Os hidrocarbonetos pesados (não-vaporizados) podem ser enviados a uma refinaria para processamento adicional (como FCC ou viscorredutor, etc.). Alternativamente, pode ser enviado para a unidade de separação de óleo combustível de pirólise. O óleo pesado pode ser separado do óleo leve e o óleo leve sozinho pode ser craqueado separadamente em um sistema de reator separado (térmico seguido por catalítico). Ou, o óleo pesado pode ser craqueado em um craqueador catalítico sozinho. Em algumas modalidades, os componentes mais pesados podem ser alimentados ao reator de tubo ascendente a jusante da entrada 72 para o craqueamento dos hidrocarbonetos mais pesados em menor severidade.
[0055] Todos os materiais na faixa de componentes de Gasolina (C5 - 400°F (204,4°C)), com ou sem hidrogenação parcial (principalmente olefinas e diolefinas muito baixas), podem ser usados como cargas de alimentação aqui. Em algumas modalidades, o material na faixa de gasolina pode ser enviado para extração BTX (extração de benzeno-tolueno-xileno) e o rafinato pode ser enviado para um sistema aquecedor de craqueamento, que pode incluir craqueamento térmico seguido por craqueamento catalítico de acordo com modalidades aqui.
[0056] O aquecimento requerido pode ser integrado com aquecedores queimados usados para craqueamento térmico. O craqueamento térmico e catalítico pode ser no mesmo aquecedor queimado ou em aquecedores diferentes. O craqueamento catalítico pode ser executado adiabaticamente sem um aquecedor queimado, que pode depender da alimentação e do tipo de catalisador. Ambos os reatores térmicos e catalíticos podem ser descoqueificados ou regenerados de catalisador com um método de descoqueificação a vapor/ar. Somente o efluente de craqueamento catalítico vai para a recuperação de produto. O efluente de descoqueificaação pode ser ventilado para fora. Uma vez que a regeneração do catalisador é separada com processos de leito fixo, não há NOx ou oxigênio nos produtos. Assim, a seção de recuperação é simples. Se a temperatura de entrada para o reator catalítico tiver que ser reduzida, uma alimentação fresca pode ser usada para moderar a temperatura.
[0057] O efluente de hidrocarboneto dos reatores de craqueamento catalítico pode ser processado para separar e recuperar apropriadamente as olefinas e dienos. Por exemplo, uma ou mais torres de destilação podem ser usadas para separar o efluente catalítico de craqueamento catalítico em duas ou mais frações, tais como uma fração de hidrogênio, uma fração de metano, uma fração de C2, uma fração de etileno, uma fração de etano, uma fração de C3, uma fração de propileno, uma fração de propano, uma fração de C4, uma fração de butadieno, uma fração de buteno, uma fração de butano, e/ou uma fração de contendo C5 +. Se desejado, uma porção ou toda a fração(ões) contendo C5 + pode ser reciclada para craqueamento adicional para produzir produtos desejados adicionais.
[0058] Conforme descrito acima, as modalidades da presente invenção integram craqueamento térmico e catalítico. O craqueamento térmico é um processo não seletivo que depende da pressão parcial de hidrocarboneto, tempo de residência e temperatura. Os processos catalíticos são seletivos, entretanto, não podem produzir alto rendimento de etileno, mas podem produzir alto rendimento de propileno. As modalidades aqui combinam craqueamento térmico e catalítico de uma maneira inovadora para produzir um alto rendimento tanto de etileno quanto de propileno.
[0059] Enquanto a revelação inclui um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica, tendo o benefício desta revelação, apreciarão que outras modalidades podem ser inventadas que não se afastam do escopo da presente descrição. Consequentemente, o escopo deve ser limitado somente pelas reivindicações anexas.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Processo para produzir olefinas e/ou dienos, o processo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: craquear termicamente uma alimentação contendo hidrocarboneto para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas, em que uma conversão de hidrocarbonetos na alimentação contendo hidrocarboneto está em uma faixa de cerca de 20% a 50%; craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente cataliticamente craqueado contendo olefinas e/ou dienos adicionais.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o efluente de hidrocarboneto craqueado não é separado antes da etapa de craqueamento catalítico.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente resfriar o efluente de hidrocarboneto craqueado através de troca de calor direta ou indireta.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o craqueamento térmico é realizado em um reator de pirólise, em que o efluente de hidrocarboneto craqueado recuperado do reator de pirólise está a uma temperatura na faixa de cerca de 550°C a cerca de 800°C.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente resfriar o efluente de hidrocarboneto craqueado a uma temperatura na faixa de cerca de 550°C a cerca de 750°C antes de craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente separar o efluente cataliticamente craqueado em uma ou mais frações selecionadas de uma fração de hidrogênio, uma fração de metano, uma fração de C2, uma fração de etileno, uma fração de etano, uma fração de C3, uma fração de propileno, uma fração de propano, uma fração de C4, uma fração de butadieno, uma fração de buteno, uma fração de butano e uma fração contendo C5 +.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente misturar vapor, dióxido de carbono e/ou nitrogênio com a alimentação contendo hidrocarboneto para formar uma mistura de alimentação diluída.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura de alimentação diluída tem uma relação de vapor para hidrocarboneto na faixa de cerca de 0,05 a 0,2, em peso.
9. Sistema para produzir olefinas e/ou dienos, o sistema CARACTERIZADO pelo fato de compreender : uma zona de reação para craquear termicamente uma alimentação contendo hidrocarboneto para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas; uma zona de reação de craqueamento catalítico para craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente contendo olefinas e/ou dienos adicionais.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente uma linha de alimentação para transferir o efluente de hidrocarboneto craqueado para a zona de reação de craqueamento catalítico sem separação de componentes.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente uma linha de alimentação para misturar uma alimentação de hidrocarboneto com o efluente de hidrocarboneto craqueado para diminuir uma temperatura do efluente de hidrocarboneto craqueado.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de reação para craquear termicamente compreende um reator de pirólise.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de reação de craqueamento catalítico compreende um reator de tubo ascendente.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de reação de craqueamento catalítico compreende dois ou mais leitos fixos em paralelo operados em uma maneira escalonada.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente uma linha de alimentação para misturar a alimentação contendo hidrocarboneto com um ou mais de vapor, dióxido de carbono, ou nitrogênio.
16. Processo para produzir olefinas e/ou dienos, o processo CARACTERIZADO pelo fato de compreender : aquecer uma carga de alimentação de hidrocarboneto, compreendendo um ou mais hidrocarbonetos, em uma zona de convecção de um reator de pirólise para formar uma mistura de hidrocarboneto aquecida; misturar a mistura de hidrocarboneto aquecida com vapor para formar uma carga de alimentação misturada com uma razão de vapor para hidrocarboneto na faixa de 0,04 a 0,2; aquecer a carga de alimentação mista na zona de convecção do reator de pirólise; reagir a carga de alimentação mista na zona radiante do reator de pirólise para converter uma porção dos hidrocarbonetos para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado contendo uma mistura de olefinas e parafinas; alimentar a totalidade do efluente de hidrocarboneto craqueado a uma zona de reação de craqueamento catalítico para craquear cataliticamente o efluente de hidrocarboneto craqueado para produzir um efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente contendo olefinas e/ou dienos adicionais; separar o efluente de hidrocarboneto craqueado cataliticamente para recuperar uma ou mais frações selecionadas dentre uma fração de hidrogênio, uma fração de metano, uma fração C2, uma fração de etileno, uma fração de etano, uma fração de C3, uma fração de propileno, uma fração de propano, uma fração de C4, uma fração de butadieno, uma fração de buteno, uma fração de butano, e uma fração contendo C5 +.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de reação de craqueamento catalítico compreende um reator de tubo ascendente.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente alimentar uma fração de nafta para o reator de tubo ascendente.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de reação de craqueamento catalítico compreende dois ou mais leitos fixos em paralelo operados em uma maneira escalonada.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente resfriar o efluente de hidrocarboneto craqueado através de troca de calor direta ou indireta.
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