BRPI0412067B1 - Processo para reduzir o teor de enxofre de nafta no efluente de um reator de craqueamento catalítico de fluido - Google Patents

Description

"PROCESSO PARA REDUZIR O TEOR DE ENXOFRE DE NAFTA NO

EFLUENTE DE UM REATOR DE CRAQUEAMENTO CATALÍTICO DE FLUIDO".

Campo da invenção A invenção relaciona-se com a remoção de constituintes contendo enxofre de nafta em uma corrente de alimentação durante o processamento do efluente de uma unidade de craqueamento catalítico de fluido (FCC) em uma coluna de destilação catalítica.

Antecedentes da invenção Convenções ambientais internacionais e acordos comerciais incluem provisões requerendo legislação nacional e regional para o estabelecimento de especificações mais severas sobre combustíveis de veículos motorizados para atender normas de emissão de poluição do ar mais restritas para automóveis e outros veículos. A redução em compostos de enxofre está incluída nas novas especificações de combustível.

Os fabricantes de motores também estão estabelecendo especificações de combustíveis mais severas para seus novos motores para atender a estas normas de emissão. 0 enxofre na gasolina reduz a eficiência de conversores catalíticos e equipamentos de diagnóstico a bordo em veículos, aumentando assim as emissões pelo escapamento. A redução de teor de enxofre na gasolina para motores de combustão interna está incluída como um dos requisitos nestas especificações mais severas.

Os compostos contendo enxofre tipicamente encontrados em matérias-primas de refinaria e os quais podem ser removidos para atender regulamentos iminentes incluem mercaptna, tiofeno, metiltiofeno, tetrahidrotiofeno (THT), tiofenos C2, tiofenos C3, tiofenos C4, tiofenol, metiltiofenol, benzotiofeno, metilbenzotiofenos e alquilbenzotiofenos. 0 atendimento da especificação de 30 ppm, que está antecipada para 2005, é projetado a custar de 2-5 centavos por galão e requererá substanciais investimentos de capital pelos refinadores.

Como usada aqui gasolina de enxofre ultrabaixo significa produtos de gasolina nafta contendo não mais do que 10-30 ppm de enxofre.

Como usado aqui compostos de tiofenos e tiofênicos referem-se a todos os compostos de tiofeno e alquiltiofenos e alquiltiofênicos; e compostos de benzotiofenos e benzotiofênicos referem-se a todos compostos de benzotiofeno, alquilbenzotiofenos e alquilbenzotiofênicos.

Como usado aqui, o termo reator de coluna de destilação significa a reação e fracionamento concorrentes de uma corrente de processo em uma coluna. Para os propósitos da presente invenção, o termo destilação catalítica inclui destilação reativa e qualquer outro processo de reação e destilação fracionada concorrentes em uma coluna. A gasolina produzida a partir do efluente de unidades de craqueamento catalítico de fluido (FCC) contribui para mais que 90% em peso do enxofre no reservatório de gasolina. A maior porção do teor de enxofre na corrente de nafta é atribuída a tiofeno, compostos tiofênicos, benzotiofeno, compostos benzotiofênicos e outros compostos de faixa de ebulição alta +430°F

(alquilbenzotiofenos, benzotiofenos, por exemplo). A menos que removidos, estes compostos mais pesados podem ser arrastados no produto gasolina acabada. Uma redução de enxofre da nafta de FCC seria um passo significativo para atender às especificações atuais e futuras para uma queima mais limpa e combustível mais eficiente. Métodos para a dessulfuração de nafta de FCC são bem conhecidos na indústria. As seguintes quatro opções de processamento de refinaria da técnica anterior para reduzir teor de enxofre em nafta de FCC estão disponíveis: 1. Pré-tratamento de alimentação da FCC - O pré-tratamento da alimentação da FCC, isto é, o hidrotratamento da alimentação pode reduzir o enxofre em todos os produtos produzidos a partir da FCC, incluindo a nafta. Entretanto, para alcançar os níveis baixos de enxofre requeridos para as especificações previsíveis de "enxofre ultrabaixo", pós-tratamento ainda é requerido. 2. Reduzir o ponto final da destilação da nafta - Reduzir o ponto final da nafta cortando por baixo o produto nafta pode diminuir os compostos tiofênicos e benzotiofênicos da nafta no óleo de ciclo leve ("LCO"), reduzindo assim o teor de enxofre da nafta. Este processo reduz o volume desejado de gasolina produzida e não reduz o enxofre nas frações leves. 3. Aumentar a conversão de enxofre no reator FCC - Aumentar a conversão de enxofre usando mudanças catalíticas, por catalisador, aditivos do reator ou por mudanças operacionais pode conseguir somente uma redução modesta no teor de enxofre dos produtos finais. Na gasolina FCC acabada, este chamado "aparamento" ainda requer pós-tratamento adicional para reduzir significativamente o teor de enxofre. 4. Pós-tratamento da nafta de FCC - 0 pós-tratamento da nafta de FCC utilizando um processo de hidrotratamento tradicional á correntemente o método o mais amplamente usado para reduzir enxofre aos níveis desejados. Existem atualmente numerosos processos comerciais e patenteados para hidrotratamento de pós- tratamento de gasolina de FCC. A principal desvantagem para o uso deste processo ê que pós-hidrotratamento reduz tanto as octanas quanto volume de gasolina produzida.

Como usado aqui, o termo "nafta de faixa completa'' significa a fração de petróleo de C5 a + 430°F de ponto de ebulição final. Como usado aqui "gasolina" ou "gasolina de FCC" refere-se à nafta que deve ser misturada com outros componentes para produzir uma gasolina acabada para uso como um combustível automotivo.

Um processo de pós-tratamento utiliza destilação catalítica da técnica anterior que é um processo de hidrotratamento "não tradicional". Este processo de destilação catalítica da técnica anterior transfere nafta de faixa completa estabilizada da unidade de FCC para um divisor de nafta e divide a nafta por destilação em três cortes, isto é, nafta catalítica leve (LCN), nafta catalítica média (MCN) e nafta catalítica pesada (HCN). A LCN é adicionalmente processada em uma unidade de hidrotratamento. A MCN e HCN são submetidas a um processo de hidrodessulfuração. Este processo utiliza uma coluna de destilação externa que divide a nafta primeiro e então dessulfura a nafta.

Os processos sabidos a, e divulgados na técnica anterior para uso em, reduzir enxofre na gasolina requerem maiores investimentos de capital. Consequentemente, substanciais investimentos de capital adicionais serão requeridos se estes processos da técnica anterior forem utilizados para produzir gasolina que atenda às especificações mais severas de enxofre ultrabaixo dos regulamentos ambientais governamentais e dos fabricantes de motor. É portanto um objetivo da presente invenção prover um processo melhorado para dessulfurar frações de nafta/gasolina que retêm os componentes de nafta de alta octanagem e não reduzir o volume das frações de nafta recuperados da unidade de FCC. É um objetivo adicional da invenção prover um processo que minimize os gastos com capital requeridos para atender aos regulamentos governamentais e permitir gasolina acabada produzida em refinaria tendo teor ultrabaixo de enxofre para ser vendida para uso nos mercados mundiais que têm estabelecido requisitos para este tipo de combustível.

Ainda um outro objetivo da invenção é prover um processo de dessulfuração melhorado que seja fácil para controlar e que maximize a gasolina produto final.

Sumário da invenção Os objetivos acima e outras vantagens são realizadas no processo da presente invenção que dessulfura nafta produzida a partir de um reator de craqueamento catalítico de fluido utilizando nafta catalítica de alto enxofre (HSCN) como uma corrente lateral extraída da coluna principal do fracionador. Esta HSCN é separada de outros hidrocarbonetos produzidos na corrente de produto do reator FCC e contém uma corrente de nafta catalítica média (MCN) e nafta catalítica pesada (HCN) que é passada para uma coluna de destilação reativa lateral. A coluna lateral contém catalisador e bandejas. A coluna lateral tem uma produção de capacidade menor do que um divisor de nafta e a operação é mais fácil para controlar do que os aparelhos e processos da técnica anterior porque a coluna não tem que dividir os cortes de ponto de ebulição precisamente para ser eficiente no processo de dessulfuração.

No processo da invenção as espécies de enxofre mais difíceis para remover de tiofenos e benzotiofenos na extremidade da cauda da HCN são especificamente alvejadas para eliminação por dessulfuração.

Os benefícios adicionais resultantes de dividir e alvejar estas espécies particulares contendo enxofre são que o processo de destilação catalítica da invenção produz mínima saturação olefínica na fração catalítica de nafta e minimiza perda de octanas.

Os produtos desta coluna lateral são retornados à coluna principal. Retornar todos os produtos da coluna lateral para a coluna principal reduz os requisitos de equipamentos auxiliares, tais como trocadores de calor, bombas e o similar. A coluna principal opera normalmente e toda a faixa de nafta e produtos mais leves são recuperados e tratados na planta de gás insaturado a jusante. Os produtos mais leves incluem gases de exaustão da coluna lateral, excesso de H2, H2S, e nafta.

Retornando o produto HCN dessulfurado a partir dos fundos do extrator lateral para a coluna principal, uma corrente mais pesada > 430°F contendo alquiltiofenos e compostos benzotiofânicos pode ser tratada neste processo direto. O material de faixa de ebulição >430°F será recuperado como óleo de ciclo leve (LCO) . Isto resulta na recuperação melhorada de produtos de nafta em termos de tanto volume quanto valores de octanas. 0 processo da invenção extrai correntes de produto de nafta catalítica média (MCN) e nafta catalítica pesada (HCN) produzidas em uma unidade de craqueamento catalítica de fluido diretamente a partir do fracionador da coluna principal à medida que a nafta catalítica de alto enxofre (HSCN) extrai e transfere este material como uma corrente de alimentação para uma coluna lateral contendo bandejas de fracionamento e catalisador em leitos embalados. A corrente para a coluna lateral entra próxima ao ponto intermediário da coluna era uma bandeja de fracionamento. A bandeja de alimentação é escolhida através do design do processo para que a coluna lateral tenha duas seções, uma seção retificadora e uma de extração tipicamente em processos de fracionamento ou destilação. 0 hidrogênio requerido para a reação de dessulfuração é adicionado à coluna abaixo dos leitos de catalisador. A nafta é dividida pela faixa de ebulição em MCN e HCN. Qualquer nafta catalítica leve (LCN) arrastada a partir da coluna principal deixa a coluna lateral como vapor e pode opcionalmente ser tratada em quer um leito embalado de destilação catalítica adicional na coluna principal, ou em facilidades existentes a jusante, tais como uma unidade cáustica de tratamento ou por outros processos patenteados conhecidos.

As bandejas e leitos embalados na coluna lateral funcionam para fracionar os componentes mais pesados e seletivamente dessulfurar as espécies de enxofre. As espécies de enxofre na MCN e LCN ocorrem em condições diferentes de temperatura, isto é, baseado em ponto de ebulição, e são mais fáceis para converter para H2S ou dissulfetos devido geralraente a seus pontos de ebulição relativamente mais baixos. A principal vantagem do processo da invenção é que um volume menor de nafta é intensivamente tratado para remover substancialmente mais das espécies de enxofre mais pesadas e mais difíceis para remover de tiofenos e benzotiofenos (tais como alquiltíofenos e compostos alquilbenzotiofênicos) que fervem acima da faixa de +420°F. Esta melhoria de processo elimina substancialmente estas classes de compostos. Qualquer dessulfuração adicional de outras espécies de alquiltíofenos e alquilbenzotiofenos é um benefício acrescentado. Devido a fracionamento imperfeito em uma operação comercial, quaisquer alquilbenzotiofenos pesados que estão na HCN também serão reduzidos neste processo. É um benefício e vantagem adicionais da presente invenção que uma divisão melhorada entre o óleo de ciclo leve (LCO) e HCN será obtida retornando a MCN e HCN para a coluna principal.

Em uma segunda configuração do processo, material na faixa de ponto de ebulição +430° é extraído da coluna principal e alimentado para a coluna lateral para dessulfurar mais das espécies de enxofre da faixa mais pesada, compostos alquiltiofênicos e benzotiofênicos, na faixa de ebulição da extremidade frontal da LCO. Retornar as correntes da coluna lateral para a coluna principal e ter várias bandejas de remoção de produto HCN até a coluna lateral melhora a divisão entre a HCN e LCO.

Descrição resumida do desenho 0 desenho anexo mostra um diagrama de fluxo esquemático simplificado do processo da invenção empregado com uma coluna principal de FCC, onde a melhoria principal no processo da invenção ocorre na coluna lateral.

Descrição detalhada de configurações preferidas Com referência ao desenho, será visto que a coluna de fracionamento principal 10 opera de uma maneira convencional para separar a corrente de efluente do reator FCC via destilação em produtos pesados que são removidos como correntes: pasta 12, óleo de ciclo pesado (HCQ) 14, óleo de ciclo leve (LCO) 16, nafta catalítica 20 e gases leves 18. A nafta pode ser dividida na coluna principal em uma nafta catalítica pesada que é extraída da coluna, com a nafta catalítica leve sendo recuperada a partir do topo da coluna.

De acordo com o processo da invenção, a fração de HCN 20 tendo um ponto final na faixa de +430°F a 500°F é extraída e alimentada à coluna lateral 30 onde a HCN de alto teor de enxofre é dividida e dessulfurada via destilação reativa catalítica. Correntes de hidrogênio 32 são adicionadas à coluna lateral 30 â medida do requerido para manter as reações de dessulfuração. Os produtos de topo 40 a partir do topo da coluna lateral, que incluem H2S, excesso de H2, gases leves e nafta catalítica de corte leve e intermediário dessulfuradas, são retornados à coluna principal 10 para serem recuperados em instalações convencionais a jusante. Opcionalmente, uma porção da corrente de HCN dessulfurada 42 também pode ser removida como corrente de produto 34 da coluna lateral. A corrente de nafta catalítica leve/intermediãria 44 e corrente de nafta catalítica pesada 42 também são retornadas à coluna principal 10.

As caudas de +430°F 38 da coluna lateral 30 também são retornadas â coluna de fracionamento principal 10 no disco apropriado, após processamento no loop de recozedor 35 que remove uma corrente mais leve 36 que é retornada à porção inferior da coluna 30.

Como será entendido a partir da descrição acima, o processo de dessulfuração por destilação catalítica direta de nafta de FCC da invenção reduz o teor de enxofre na nafta de faixa completa com perdas mínimas de octanas e volume. O processo da invenção remove não somente as espécies de enxofre na nafta de faixa de ebulição mais leve, mas também reduz os tiofenos, benzotiofenos e outras espécies de enxofre nas frações de nafta mais pesadas.

Os custos de capital associados com a construção e operação da coluna de fracionamento lateral para prover gasolina atendendo especificações de enxofre ultrabaixo de acordo com a presente invenção são muito mais econômicos do que equipamentos e processos existentes para alcançar o mesmo resultado. A invenção provê um processo para reduzir o nível de enxofre em nafta craqueada a partir de uma unidade de craqueamento catalítico de fluido (FCC) que produz naftas de alto enxofre. Estas naftas são usadas para produzir combustíveis de gasolina acabada. 0 processo da invenção reduz o teor de enxofre, enquanto minimizando perda de volume e minimiza a redução do número de octanas no produto combustível de gasolina acabada. Outras matérias- primas de nafta produzidas no fracionamento bruto ou outros processos de craqueamento também podem ser utilizadas na prática da invenção.

Este processo tem uma vantagem adicional que ele permite melhor separação dos compostos mais pesados ebulindo acima de +430°F por destilação fracionada na coluna lateral do que ocorre na coluna de fracionamento principal de FCC 10. Esta divisão entre gasolina (430°F) e hidrocarbonetos mais pesados (+4300F) é melhor na coluna lateral 30 devido ao número aumentado de estágios de fracionamento entre a extração de nafta lateral e os fundos. Qualquer material de +430°F arrastado com a nafta pesada não afetará o teor de enxofre da nafta pesada. As frações mais pesadas de +430°F foram dessulfuradas a partir de destilação catalítica na coluna lateral 30. A invenção utiliza a coluna de fracionamento lateral 30 como um reator de coluna de destilação para tratar uma porção ou toda a nafta e parte do óleo de ciclo leve (LCO) que ferve entre 430°F a 500°F (+430°F) produzido a partir de uma unidade de FCC para remover compostos de enxofre orgânicos. O processo funciona contatando diferentes frações ou faixas de ebulição, da nafta e compostos +430°F através de catalisadores de hidrodessulfuração típicos instalados nos leitos 31A e 31B na coluna de destilação 30. Os leitos de catalisador 31 são colocados nas seções retificadoras e de extração da coluna. A seção retificadora 30A é uma porção da coluna acima da entrada da alimentação e a seção de extração 30B é a porção da coluna abaixo da entrada de alimentação. Separar a corrente de alimentação de nafta de +430°F 20 na coluna 30 por destilação em frações mais leves que podem ser tratadas na seção de retificação permite os compostos de enxofre mais pesados mais difíceis para remover serem tratados na seção de extração da coluna, cujo processo é muito mais eficiente do que processos da técnica anterior. Uma ou mais das condições operacionais de temperaturas, pressão, concentração de hidrogênio (pressão parcial), e tipo de catalisador e volume podem ser variadas para tratar uma particular fração de hidrocarboneto e espécies de enxofre. A seleção das condições operacionais e materiais está bem dentro da habilidade de alguém de experiência ordinária na técnica.

Usando o reator de coluna de destilação 30 com as duas zonas de reação, 31A e 31B, maior flexibilidade operacional é alcançada e naftas de melhor qualidade são produzidas. A severidade operacional do reator de coluna de destilação dependerá dos compostos de enxofre presentes na alimentação e do grau de dessulfuração desejado. Mercaptanas são muito mais fáceis para dessulfurar do que tiofenos e benzotiofenos e seus compostos relacionados. Como é conhecido a partir da literatura, a dessulfuração de tiofenos, benzotiofenos e outros compostos de enxofre cíclicos envolve a ruptura e saturação de ligações nos anéis, e isto requer condições operacionais mais severas. Uma vantagem particular do processo da invenção é que as reações que ocorrem na seção de retificação 30A são menos severas tal que menos temperatura e concentração de H2 na corrente 32 sejam requeridas para a dessulfuração. As condições mais severas na seção de extração 30B podem ser aquelas utilizadas para somente aquelas espécies requerendo condições de reação mais severas. A corrente de HCN 34 é recuperada como produto para a mistura de combustível gasolina (não mostrada}.

Compostos tiofênicos e benzotiofênicos são os compostos de enxofre pesados alvejados para serem reduzidos. No processo da invenção, produto gasolina pesada acabada 34 é extraído do reator de coluna de destilação 30 e um produto mais pesado 38 contendo compostos benzotiofênicos convertidos recuperados como caudas é retornado para a coluna de destilação de unidade de FCC primaria, ou coluna principal 10.

Exemplo I

Alimentação: Definida como Nafta da Categoria de Alto Enxofre a partir de uma coluna principal de unidade de FCC. A matéria-prima é nafta na faixa de ebulição, isto é, C5 de 95°F a 430°F, e gasolina pesada na faixa de cerca de 300°F a 500°F.

Temperatura da Coluna Lateral: De cerca de 100°F a 600°F no geral;

Temperaturas operacionais típicas de 100°F a 400°F para o leito superior 31A

Temperaturas operacionais típicas de 30Q°F a 500°F para o leito inferior 31B.

Pressão: de cerca de <25 a 200 psig.

Pressão Parcial de H2: Entre 0,1 e 60 psi.

Uma família de catalisadores adequados amplamente conhecidos e usados na indústria que é adequada para este processo de hidrodessulfuração é uma combinação de elementos do Grupo VI e Grupo VII na Tabela Periódica de elementos. Tipicamente, o cobalto e molibdênio são suportados em uma base de substrato de alumina para formar os catalisadores. Tipos de catalisadores adequados incluem cobalto-molibdênio, níquel-molibdênio e níquel- tungstênio. A coluna de fracionamento inicial, ou coluna principal 10, separa o efluente de reator 11 produzido em uma unidade de craqueamento catalítica de fluido (não mostrada) em gases e produtos líquidos de diferentes faixas de ebulição. Faixas de ebulição típicas são como segue para nafta catalítica: C5 a 430°F; óleo de ciclo leve (LCO) ; 430°F a 650°F; e para óleo de ciclo pesado: (HCO)/pasta: +650°F. 0 reator de coluna de destilação lateral 30 contém pelo menos dois leitos 31A, 31B providos com catalisador tipo de hidrotratamento em uma estrutura tipo destilação, A alimentação para a coluna 30 é extraída da coluna 10 como uma nafta catalítica de alto enxofre (HSCN) que contém nafta e aquela porção do óleo de ciclo leve (LCO) que ferve entre 430°F a 500°F (+430°F). A nafta pode ser de faixa completa, mas em uma configuração preferida a fração de nafta catalítica mais leve (LCN) (C5 até 250°F) é retida na coluna principal 10 para ser recuperada e tratada para remover compostos de enxofre por quaisquer processos da técnica anterior que sejam bem conhecidos na indústria. A alimentação de HSCN contém hidrocarbonetos que fervem na faixa de ebulição de C5 a 430°F, olefinas, diolefinas e todos os tipos de compostos de enxofre que fervem na faixa da nafta. Estes incluem mercaptanas, sulfetos, dissulfetos e outros compostos de enxofre e os compostos mais pesados de tiofeno e benzotiofeno. Outros compostos tiofênicos e benzotiofênicos estão na fração de +430°F (LCO) que também está na alimentação de HSCN. A alimentação 20 é fornecida para a coluna 30 onde ela é dividida via destilação em frações de ebulição mais leves e mais pesadas. Ambas as frações com H2 adicionado a partir da linha 32 contatam catalisador nos leitos 31A, 31B de estruturas tipo destilação para reação química ocorrer a qual remove impurezas tais como enxofre. Estes compostos de enxofre são convertidos para H2S que é removido como um gãs (vapor) 40 a partir do topo da coluna 30 que é retornado para a coluna 10 com os compostos de hidrocarbonetos leves.

As frações mais leves na alimentação são vaporizadas e viajam até a coluna 30 e entram em contato com líquido e a separação ocorre como no processo de destilação convencional. O vapor combina com H2 que é alimentado à coluna via 32 e passa através de leitos de catalisador onde contato líquido ocorre. Reações catalíticas ocorrem que resultam nos compostos de enxofre orgânicos serem convertidos para H2S; os hidrocarbonetos restantes 44 são relativamente livres de enxofre. Os gases e H2S que são produzidos nas reações e qualquer excesso de K2 e hidrocarbonetos leves na fase vapor deixam a coluna 30 em uma segunda corrente 40 e são retornados para a coluna 10. Os gases e hidrocarbonetos mais leves são recuperados como no esquema de processo de FCC convencional. A fração de topo na segunda corrente pode incluir alguma nafta catalítica C5+ e/ou leve (LCN) , dependendo da temperatura inicial de extração para a primeira corrente de HSCN e das condições operacionais na Coluna 30. LCN pode ser condensada e extraída da coluna 30 na porção superior da coluna como uma terceira corrente. Variando as temperaturas de extração de HSCN na coluna 10 e as condições operacionais na parte superior da coluna 30, a severidade da reação pode ser controlada. As espécies de enxofre nesta fração leve são as mais fáceis para remover e as condições operacionais não são tão severas quanto aquelas requeridas na parte inferior da coluna. Devido às condições operacionais relativamente suaves, 0 grau de saturação olefíníca é reduzido, minimizando assim a perda de octanas. As diolefinas nesta fração leve também serão removidas no processo de dessulfuração.

As frações de ebulição mais pesadas contendo compostos de enxofre, primariamente os compostos tiofênicos e benzotiofênicos, e a fração +430°F (LCO), passam através do leito de catalisador 31B na seção inferior da coluna 30 onde se combinam com a corrente de H2 32 e as reações de dessulfuração prosseguem. As condições operacionais e os requisitos de catalisador para dessulfurar estes compostos são mais severas do que para os estágios superiores de hidrocarbonetos contendo enxofre. A nafta catalítica pesada (HCN) (<430°F) é recuperada da coluna como uma quarta extração de corrente lateral 34 que é enviada para a mistura de gasolina. As frações mais pesadas (+430°F), ou "caudas", são recuperadas como fundos de torre em uma quinta corrente 38. Utilizando bandejas de fracionamento 37 abaixo dos leitos do reator e removendo as caudas 38 no fundo da coluna 30, melhor separação ocorrerá com menos caudas pesadas arrastadas na corrente de produto de HCN 34. Quaisquer caudas que sejam arrastadas conterão uma proporção muito pequena de compostos de enxofre devido a seu tratamento nos leitos de catalisador.

Para destilação na coluna 30 ocorrer, uma porção dos fundos 38 é vaporizada em um recozedor 35 e partes da nafta na terceira e quarta correntes são retornadas para a coluna 10 como um refluxo líquido 60. Mantendo as condições operacionais de acordo com métodos que são bem conhecidos na técnica, refluxo líquido de nafta leve adicional pode ser extraído da coluna 10 como uma sexta corrente via trocador de calor 62. A nafta catalítica leve 40 e as "caudas" 38 são retornadas para a coluna 10 para recuperação. As caudas são recuperadas como LCQ e a LCN é recuperada como nafta no topo da coluna 10. Esta nafta tem que ser adicionalmente processada a jusante para remover adicionais H2S e extremidades mais leves. Uma porção da HCN recuperada da coluna 30 pode ser opcionalmente retornada à coluna 10 como refluxo, ou ela pode ser enviada para mistura em gasolina acabada.

Da descrição acima, será aparente àqueles de experiência ordinária na técnica que várias modificações e mudanças podem ser produzidas no processo da invenção sem se desviar do espírito da invenção, e que seu escopo deve ser determinado com referência às reivindicações que seguem.

Claims (17)

1. Processo para reduzir o teor de enxofre de nafta no efluente de um reator de craqueamento catalítico de fluido, durante tratamento em uma coluna de fracionamento de destilação catalítica, caracterizado pelo fato de compreender: a. extrair da coluna de fracionamento (10) uma corrente de alimentação de nafta catalítica de alto enxofre (20) , incluindo nafta craqueada catalítica de faixa completa e fração de óleo de ciclo leve ebulindo na faixa de 221°C (430°F) a 260°C (500°F) . b. introduzir a corrente de alimentação de nafta catalítica (20) de alto enxofre em uma entrada de uma coluna lateral de destilação reativa (30) em que a citada entrada está localizada entre uma seção retificadora (30A), contendo um primeiro leito de catalizador de hidrodessulfuração (31A) e uma seção de extração (30B), contendo um segundo leito de catalizador de hidrodessulfuração (31B), em que a nafta é destilada em uma fração mais leve (44) e uma fração mais pesada (42); c. introduzir hidrogênio (32) na coluna lateral (30) em pelo menos uma entrada localizada abaixo de citado segundo leito de catalizador de hidrodessulfuração (31B); d. processar a fração mais leve na seção retificadora (30A) e processar a fração mais pesada na seção de extração (30B); e. extrair, a partir da coluna lateral (30) correntes dessulfurizadas incluindo uma corrente de gases e hidrocarbonetos leves (40), uma fração de nafta catalítica leve e de corte médio (44) ebulindo na faixa de 121°C (250°F) a 221°C (430°F) e uma fração mais pesada (38) ebulindo acima de 221°C (430°F); f. retornar as correntes dessulfurizadas (38;40;42;44) para a coluna de fracionamento (10); e g. recuperar uma nafta de baixo teor de enxofre da coluna de fracionamento (10).

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a nafta de baixo teor de enxofre recuperada conter 200 ppm ou menos de enxofre.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a nafta de baixo teor de enxofre recuperada conter não mais do que 30 ppm de enxofre.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a nafta de baixo teor de enxofre recuperada conter enxofre na faixa de 30 ppm a 200 ppm.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a alimentação de nafta catalitica de alto enxofre (20) incluir compostos selecionados do grupo consistindo de mercaptanas, sulfetos, dissulfetos, tiofenos, benzotiofenos e compostos tiofênicos e benzotiofênicos.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente incluir extrair uma corrente de nafta craqueada catalitica pesada ("caudas") (38) de +221°C (+430°F) do fundo da coluna lateral (30) e retorná-la para a coluna de fracionamento (10) .

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente incluir extrair uma porção da fração de nafta catalitica pesada como uma corrente de produto nafta catalitica pesada separada (34) .

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente incluir retornar uma porção de vapor da fração de nafta catalitica pesada para a coluna lateral acima da retirada da citada fração de nafta catalitica pesada.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente incluir separar e remover de uma coluna de fracionamento (10) uma corrente de produto óleo de ciclo pesado (14) e uma corrente de produto óleo de ciclo leve (16).

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a fração mais pesada (38) ser retornada para a coluna de fracionamento (10) acima da posição de retirada da corrente de óleo de ciclo leve (16) .

11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a coluna lateral (30) incluir discos e bandejas (37) e as citadas bandejas conterem um catalisador de hidrodessulfuração (31A, 31B).

12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o hidrogênio ser introduzido na coluna lateral (30) em pelo menos dois locais.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de pelo menos uma corrente de hidrogênio ser introduzida em pelo menos uma entrada localizada abaixo de um segundo leito de catalizador de hidrodessulfuração (31B) e pelo menos uma corrente de hidrogênio ser introduzida acima da posição da introdução da corrente de alimentação de nafta catalítica de alto enxofre (20) e abaixo de um primeiro leito de catalizador de hidrodessulfuração (31A).

14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos uma porção da fração de nafta catalítica leve e de corte médio (44) da coluna lateral (10) que é retornada para a coluna de fracionamento (10) compreender nafta de baixo enxofre leve e de corte médio.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a coluna lateral (30) ser operada a uma temperatura de 38°C (100°F) a 316°C (600°F).

16. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a hidrodessulfuração da fração mais leve na seção de retificação (30A)da coluna lateral (30) ocorrer a uma temperatura de 38°C (100°F) a 204°C (400°F) .

17. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a hidrodessulfuração da fração mais pesada na seção de extração (30B) da coluna lateral (30) ocorrer a uma temperatura de 149°C (300°F) a 260°C (500°F).