BRPI0916430B1

BRPI0916430B1 - processo para a separação de uma olefina a partir de uma parafina em uma corrente de produto de um sistema de desidrogenação

Info

Publication number: BRPI0916430B1
Application number: BRPI0916430-8A
Authority: BR
Inventors: Panditrao Sunil
Original assignee: Lummus Technology Inc.
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2018-02-06
Also published as: KR101753567B1; TWI537248B; US20100025218A1; MX2011001078A; US20120014846A1; NO20110101A1; CA2891029A1; WO2010014311A1; ES2905720T3; EP2318336A1; CA2731951C; US8013201B2; MY153923A; KR20110052660A; TW201004922A; EP2318336A4; PL2318336T3; JP5525525B2; BRPI0916430A2; KR20150032605A

Description

(54) Título: PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DE UMA OLEFINA A PARTIR DE UMA PARAFINA EM UMA CORRENTE DE PRODUTO DE UM SISTEMA DE DESIDROGENAÇÃO (51) Int.CI.: C07C 7/04 (30) Prioridade Unionista: 30/07/2008 US 12/183,034 (73) Titular(es): LUMMUS TECHNOLOGY INC.

(72) Inventor(es): SUNIL PANDITRAO

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DE UMA OLEFINA A PARTIR DE UMA PARAFINA EM UMA CORRENTE DE PRODUTO DE UM SISTEMA DE DESIDROGENAÇÃO.

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a produção de olefinas, e de modo específico para a separação de olefinas produzidas através de um processo de desidrogenação a partir de material de alimentação de parafina. O processo é especificamente adequado para a separação de propileno de propano. Nesta modalidade, um divisor de produto de alta pressão é usado para a separação do propileno a partir do propano residual produzido em uma planta de desidrogenação. O uso de um divisor de alta pressão para a separação do propileno a partir do propano proporciona um processo para a recuperação de um produto de propileno de alta pureza com um consumo de energia mais baixo quando comparado com os processos da técnica precedente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os hidrocarbonetos de olefina são úteis para a produção de um número de produtos petroquímicos, tais como polímeros, aditivos para mistura com combustível para motor e outros produtos. Os hidrocarbonetos saturados de corrente curta que tenham a partir de 2 até 5 átomos de carbono por molécula são quase sempre submetidos à desidrogenação para a formação da olefina correspondente. A olefina por sua vez, pode ser usada na alquilação de isoparafinas, na eterificação de alcoóis para a fabricação de aditivos de mistura a combustível de motores, ou como monômeros usados para a produção de diversos materiais de polímero.

Uma olefina de uso específico é o propileno, que é produzido através da desidrogenação do propano. O propileno é a segunda maior comodidade petroquímica mundial e é usado na produção de polipropileno, acrilonitrila, ácido acrílico, acroleína, óxido de propileno e glicóis, alcoóis oxo plastificantes, álcool isopropílico e acetona. O crescimento na produção de propileno é primariamente orientado pela procura da indústria por polipropiPetição 870170093623, de 01/12/2017, pág. 10/17

2/13 leno, que é usado em tais produtos diários como materiais para embalagem e vestuário para ar livre.

O propileno é primariamente produzido a partir da desidrogenação do propano. Um processo convencional de desidrogenação de propano envolve as seguintes etapas: desidrogenação do propano para propileno em um reator, compressão do efluente do reator, e recuperação e purificação do produto de propileno. A figura 1 mostra as etapas em um processo convencional de desidrogenação. Na etapa (1) da desidrogenação, a conversão do propano para o propileno é executada tipicamente sobre um catalisador. O efluente a partir da unidade de desidrogenação é comprimido em um compressor (2) até uma pressão alta o suficiente, tipicamente 1034,21 kPa manométricos (150psig) ou maior para a recuperação do propano e do propileno não reagidos a partir dos componentes mais leves em uma seção de recuperação.

Na etapa de recuperação (3), o efluente do reator comprimido é sucessivamente resfriado com refrigeração para maximizar a recuperação do propano e do propileno para recuperação posterior. O gás de saída a partir desse processo consiste principalmente em hidrogênio, metano, etano e etileno. Os hidrocarbonetos a partir da etapa de recuperação (3) são em se20 guida submetidos à destilação na etapa de purificação (4). Em uma primeira coluna de destilação, o etano e os gases mais leves são recuperados como gás de saída por cima, e o propano e o propileno são recuperados na corrente de desetanização do fundo. Na segunda coluna de destilação, em geral referida como o divisor de produtos, o produto propileno é recuperado como o da parte de cima e o propano a partir do fundo é reciclado de volta para a etapa de desidrogenação. Uma corrente de purga de propano fresco e de propano reciclado é destilada para a remoção dos componentes mais pesados do processo. Durante a purificação o produto do divisor e tipicamente submetido à re-ebulição através da utilização de uma fonte de calor externa (como por exemplo, uma bomba de calor) por meio da qual o vapor de cima é comprimido e usado no meio de re-ebulição.

Um processo comum para a produção de propileno através da

3/13 desidrogenação do propano é conhecido como o processo CATOFIM. No processo CATOFIN, o propano é convertido para propileno através da alimentação do propano para um reator de desidrogenação que contem um catalisador de leito fixo de Cromo-Alumina. Existem tipicamente múltiplos reatores de desidrogenação operando em paralelo para permitir que ocorra a regeneração do catalisador em alguns reatores enquanto que os outros estão em operação. Os reatores de desidrogenação são tipicamente mantidos a cerca de 600 a 650°C.

O efluente a partir dos reatores de desidrogenação é resfriado e comprimido com a utilização de um compressor de produto acionado por vapor de água. O produto comprimido é enviado para uma secção de recuperação na qual os gases inertes, hidrogênio e hidrocarbonetos leves são removidos a partir do efluente do reator comprimido. O gás rico em propileno a partir da unidade de recuperação é em seguida enviado para a seção de purificação de produto onde o propileno é separado a partir do propano como descrito acima.

A etapa de purificação de um processo convencional de desidrogenação de propano é mostrada na figura 2. O divisor de produto 110 no processo convencional é alimentado com o final pesado a partir de um desetanizador que contem compostos C₃₊ através da linha de alimentação 100. Esse material alimentado é destilado no divisor de produto de tal forma que o produto propileno é recuperado na corrente elevada (102) e a maioria dos compostos restantes, incluindo o propano não reagido, sais da corrente de fundo 128. Esse divisor de produto convencional é operado em pressões de cerca de 551,58 a 689,48 kPa manométricos (80-100psig) e temperaturas de 4,44 a 15,6°C (40 a 60°F).

A corrente superior de vapor de propileno 102 é combinada com a corrente superior 105 a partir do separador 150 e enviada para a bomba de calor 130 através da linha 106. A bomba de calor é acionada por uma turbina de vapor de água 131 com a utilização de vapor de água de alta pressão provido através da linha 133. A corrente de exaustão é descarregada a través da linha 122 para o condensador 160 no qual ela é resfriada e

4/13 descarregada a partir da planta.

A corrente de vapor superior 102 é comprimida na bomba de calor 130 e flui através da linha de descarga 108 para prover calor ao refervedor do divisor de produto 120. O propileno aquecido é dividido com uma parte fluindo de volta para o divisor de produto através da linha 114 e o restante fluindo através da linha 112 para o separador de produto 150. O material superior 105 a partir do separador 150 é combinado com a corrente superior de propileno 102 a partir do divisor de produto e é alimentada para a bomba de calor 130 como descrito acima. O produto propileno 118 a partir da parte de fundo do separador é enviado para outras unidades para processamento posterior.

A máquina de compressão do produto é acionada pela turbina a vapor de água 141 que é alimentada com vapor de água de alta pressão através da linha 143. O compressor de produto é alimentado com o produto do reator de desidrogenação (não mostrado) através da linha 127, para compressão. O produto da desidrogenação comprimido é alimentado através da linha 126 para separação em um desetanizador. Em plantas convencionais, o vapor de água de exaustão a partir da turbina de vapor de água 141 é descarregado através da linha 124 para o condensador 170 onde ele é resfriado e descarregado da planta.

O material de fundo do divisor de produto convencional de baixa pressão compreende principalmente propano. O material do fundo é descarregado através da linha 128 e dividido, com uma parte do material do fundo reciclada através da linha 104 para o refervedor 120 onde ele é aquecido e enviado de volta para o divisor de produto 110. O restante do material de fundo é descarregado através da linha 116 e enviado de volta para os reatores de desidrogenação.

Esse processo convencional de desidrogenação tem algumas limitações inerentes. Uma limitação primária é a quantidade de entrada de energia exigida para a produção do produto propileno. Correntemente, o consumo total de energia para o processo convencional de desidrogenação, por exemplo, é de cerca de 100 kcal/kg do produto propileno. Como tal exis5/13 te uma necessidade em curso e não satisfeita na indústria com relação a um método menos dispendioso e mais eficiente para a desidrogenação do propano.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a processos aperfeiçoados para a separação de olefinas produzido em reatores de desidrogenação a partir de material de alimentação residual de parafina. O processo pode der usado, por exemplo, para a separação de propileno a partir do propano em seguida ao processo de desidrogenação para a produção de propileno a partir do propano. O divisor de produto de alta pressão tem um refervedor que utiliza calor suprido a partir do vapor de água de exaustão das turbinas a vapor de água que acionam o compressor de produto de um reator de desidrogenação e um compressor de refrigeração. O uso deste vapor de água da exaustão permite que o divisor de produto seja operado em pressões mais elevadas do que em sistemas de desidrogenação convencionais.

A corrente de alimentação do divisor de produto de alta pressão pode ser provida a partir de qualquer tipo de instalação que converta a parafina para uma olefina, tal como propano para propileno, e que utilize uma etapa de separação para separar a parafina não reagida do produto de olefina. Em uma modalidade, o propileno pode ser produzido para o processo da presente invenção com a utilização de qualquer tipo de processo de desidrogenação para a conversão do propano para propileno, tal como, por exemplo, o processo CATOFIN. Em uma modalidade de preferência, a corrente de produto a partir da unidade de desidrogenação é também tratada, tal como através de compressão e de refrigeração, para a remoção de gases inertes, hidrogênio e hidrocarbonetos leves. Um compressor acionado por vapor de água é usado para comprimir a corrente de produto a partir do reator de desidrogenação. A corrente de produto é alimentada de preferência para uma coluna de desetanização, na qual C₂ e os componentes mais leves são removidos em uma corrente superior, enquanto que a corrente do material de fundo é composta por propano e propileno com uma pequena quantidade de outras impurezas. Nesta modalidade, a corrente de material de fun6/13 do do desetanizador é alimentada para a etapa de divisão do produto de alta pressão da presente invenção.

Em uma modalidade da invenção, a etapa de purificação do produto compreende em geral a coluna do divisor de produto de alta pressão, um compressor de refrigeração acionado por uma turbina a vapor, um compressor de produto do reator de desidrogenação acionado por uma turbina a vapor, e pelo menos um refervedor ligado de forma operacional à coluna de divisão de produto. Uma corrente de alimentação a partir de uma planta de desidrogenação, tal como o material de fundo de uma unidade de desetanização usada em uma unidade de desidrogenação de propano para propileno, é alimentada ao divisor de produto de alta pressão. O divisor de produto de alta pressão de preferência opera em uma pressão entre cerca de 1378,95 kPa manométricos e 2585,53 kPa manométricos (200 psig e 375 psig), e em uma temperatura de cerca de 26,67°C a 71,11°C (80°F a 160°F). A corrente superior a partir da coluna do divisor de produto é dividida, com uma parte da corrente superior retornando para o divisor de produto como uma corrente de refluxo e o restante compreendendo uma corrente de produto que é enviada para armazenamento ou para outra unidade para um processamento posterior.

Um compressor de refrigeração acionado por uma turbina a vapor é usado para prover calor ao processo por troca de calor com uma parte do material de fundo do divisor de produto. O vapor da exaustão a partir das turbinas de vapor usadas para acionar o compressor de refrigeração e o reator de desidrogenação é alimentado para um refervedor para prover o calor de processo usado para a separação dos produtos na coluna de divisão de produto. Em algumas modalidades da invenção as colunas de vapor de exaustão são combinadas antes de serem alimentadas para o refervedor.

Em outra modalidade da invenção, a corrente superior de produto a partir do divisor de produto é separada entre uma corrente superior de produto e uma corrente de refluxo que é alimentada de volta para a coluna do divisor. A corrente de produto é enviada para outras unidades para processamento adicional. Em ainda outra modalidade do processo da invenção,

7/13 a corrente de produto superior é resfriada em um condensador antes de ser dividida para a formação de uma corrente de refluxo e uma corrente de produto.

A corrente de material do fundo do divisor de produto pode ser dividida em uma corrente de reciclagem e uma corrente de material de retorno para o fundo. Em uma modalidade do processo, a corrente de reciclagem é alimentada para pelo menos um refervedor onde ela é aquecida pelo vapor de exaustão a partir das turbinas de vapor que acionam o compressor de refrigeração e o compressor de produto.

Em outra modalidade da invenção, a corrente de retorno dos materiais de fundo é dividida em uma primeira corrente de retorno e uma segunda corrente de retorno. A primeira corrente de retorno é alimentada para um primeiro refervedor onde ela é aquecida pelo vapor de exaustão das turbinas a vapor que estão acionando o compressor de refrigeração e o compressor de produto. A segunda corrente de retorno é alimentada para um segundo refervedor onde ela é aquecida pela corrente de saída de produto a partir do compressor de refrigeração.

O processo de separação descrito pode ser usado em qualquer processo de conversão de olefina para a separação da olefina a partir de um material de alimentação tal como a parafina. O processo da presente invenção é especificamente vantajoso com relação a processos que requerem uma quantidade considerável de energia provida por uma turbina a vapor ou que requerem uma separação intensiva de energia devido a que o produto tenha um pequeno diferencial na temperatura de ebulição.

Os processos da presente invenção são especificamente úteis para a separação do propileno a partir do propano. Uma vantagem da presente invenção é que a inclusão de um divisor de produto de alta pressão com a utilização de valor de vapor de baixa pressão reduz as exigências de energia para a produção do propileno quando comparado a outros processos de desidrogenação. Essa vantagem é dada por meio de somente um exemplo não limitativo, e os benefícios e vantagens adicionais se tornarão aparentes com facilidade para aquelas pessoas versadas na técnica em vis8/13 ta da descrição mostrada aqui, neste pedido de patente. Por exemplo, o consumo total de energia com a utilização do esquema de purificação do produto da presente invenção pode reduzir o consumo total de energia em tanto quanto 10 a 15% quando comparado com as unidades convencionais do CATOFIN. Outras vantagens dos processos da invenção se tornarão aparentes aquelas pessoas versadas na técnica com base na descrição detalhada que se segue das modalidades de preferência. A limitação da descrição detalhada da presente invenção a desidrogenação do propano para a formação do propileno é meramente ilustrativa dos princípios gerais que envolvem, bem como sendo um exemplo prático do uso industrial da invenção. Deve ser entendido, no entanto, que a descrição de tal modalidade com relação aos componentes específicos nomeador e a disposição do equipamento especificado não está destinada a limitar de qualquer forma a invenção. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Esta invenção é mais bem entendida a partir da descrição detalhada quando lida em conexão com os desenhos que a acompanham.

A figura 1 mostra as etapas de um esquema de processamento típico de propano da técnica precedente.

A figura 2 é um desenho esquemático de um esquema convencional de processamento da técnica anterior para a separação de um produto de olefina a partir de um material de alimentação de parafina.

A figura 3 é um desenho esquemático de uma modalidade do processo de hidrogenação aperfeiçoado da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para separações de energia intensiva, tais como na produção de propileno a partir do propano. No processo da presente invenção, a alimentação a partir de um processo para a conversão de parafinas para olefinas, tais como os materiais de fundo a partir de uma coluna de desetanização, é dividida e alimentada para uma coluna de divisão de alta pressão para separar o produto olefina a partir do material de alimentação de parafina.

A descrição que se segue de modalidades de preferência da

9/13 presente invenção é provida somente a título de exemplo, e não está destinada a limitar o âmbito total da invenção descrita e reivindicada aqui, neste pedido de patente, de qualquer forma. Deve ser entendido que os processos descritos abaixo podem ser usados em qualquer processo de conversão de olefina para a separação de uma olefina a partir de um material de alimentação tal como a parafina. De modo específico, o processo pode ser usado para separações que exigem uma considerável quantidade de energia provida por uma turbina a vapor ou que requeiram uma separação intensa de energia, devido a que os produtos tenham um pequeno diferencial na temperatura de ebulição.

Uma modalidade da presente invenção refere-se ao uso de um divisor de produto de alta pressão em um sistema de desidrogenação de propano para a produção de propileno a partir do propano. A presente invenção usa pressão aumentada dentro do divisor de produto e vapor de água recuperado ou suprido a partir de outro equipamento para referver, eliminando a necessidade de uma fonte de calor exterior. O consumo total de energia para um processo de desidrogenação em uma unidade CATOFIN® com a utilização de um divisor de produto de alta pressão de acordo com a presente invenção, por exemplo, é de cerca de 85 a 90 kcal/kg de produto de propileno, uma redução de cerca de 10 a 15% do total de energia por kg de produto.

Um exemplo de um sistema de purificação 10 a ser usado depois de um sistema de desidrogenação (não mostrado) da presente invenção é mostrado na figura 3. Em uma modalidade dos processos da presente invenção descrita em detalhe abaixo, o propano é alimentado para qualquer tipo de reator de desidrogenação convencional para a produção de propileno. A corrente de produto do reator de desidrogenação 58 é comprimida em um compressor 50 e enviada para uma unidade de recuperação através da linha 56 para maximizar a recuperação do propano e do propileno. A corrente do produto do reator de desidrogenação comprimida é enviada para uma coluna de desetanização na qual C₂ e os componentes mais leves são removidos como vapores superiores e os componentes de C₃₊ são contidos no

10/13 material de fundo. Em uma modalidade de preferência, as unidades de desidrogenação são reatores do tipo de CATOFIN.

O divisor de produto 14 pode ser alimentado com o material de fundo 12 a partir da coluna de desetanização (não mostrada). O material de fundo da coluna de desetanização contém compostos C3+, incluindo propileno e propano. O divisor de produto 14 é operado em uma pressão mais alta do que a pressão usada em sistemas de purificação convencionais anteriores. Em uma modalidade. 0 divisor de produto é operado em uma pressão entre cerca de 1378,95 kPa e 2585,53 kPa manométricos (200 psig e 375 psig), e em uma temperatura de cerca de 26,67°C a 71,11°C (80°F até 160°F). Em uma modalidade de preferência, o divisor de produto é operado em uma pressão de cerca de 2275.27 kPa manométricos (330 psig), e em uma temperatura de cerca de 54,44°C (130°F). O divisor de produto de alta pressão é uma coluna de destilação de um projeto típico para a separação de olefinas a partir de parafinas, tal como na separação de propano e propileno, e projetada para operar na pressão usada no processo da presente invenção.

O material de alimentação 12 é destilado no divisor de produto 14 de tal forma que o produto propileno é recuperado na corrente superior 16 e a maioria dos compostos restantes, incluindo o propano, saem na corrente do material de fundo 18. Em algumas modalidades, a corrente superior 16 a partir do divisor de material 14 pode ser alimentada a um condensador de água de resfriamento 20 para reduzir a temperatura dos materiais superiores e para converter os vapores superiores para líquido. De preferência, a corrente superior é resfriada a partir de uma temperatura de entre 10°C a 54,44 (50°F a 130°F), para uma temperatura mais fria de entre 8,89°C a 53,33°C (48°F a 128°F). Se desejado, a corrente superior pode ser dividida com uma parte sendo enviada de volta para o divisor de produto através da linha 24 como refluxo, e a corrente superior restante 22 que contem o produto propileno sendo enviada para armazenagem para processamento posterior em outras unidades.

É provido um circuito fechado para prover calor adicional para o

11/13 processo através do trocador de calor 40. Uma parte do material de fundo do divisor de produto flui através da linha 28 para o trocador de calor 40, onde a corrente de fundo é aquecida por fazer contato de troca de calor com um refrigerante comprimido alimentado para o trocador de calor através da linha 64. A corrente do material de fundo aquecida que sai do trocador de calor 40 é alimentada de volta para o divisor de produto através da linha 42.

O refrigerante comprimido alimentado para o trocador de calor 40 sai do trocador de calor através da linha 66 e é alimentado para o compressor de refrigeração 60. O refrigerante comprimido pode ser usado em outras partes do processo antes de ser condensado no trocador de calor 40. O fluido comprimido sai do compressor de refrigeração através da linha 64. Em uma modalidade, o refrigerante é comprimido para uma pressão de entre cerca de 1378,95 kPa e 2585,53 kPa manométricos (200 psig e 375 psig) em uma temperatura de entre cerca de 40,56°C a 65,56°C (105°F e 150°F) no compressor de refrigeração, e sai do trocador de calor 40 em uma pressão de entre cerca de 1654,74 kPa manométricos e 2516,5 kPa manométricos (240 psig e 365 psig) em uma temperatura de entre cerca de 40,56°C a 65,56°C (105°Fe 150°F).

O compressor de refrigeração é acionado por uma turbina a vapor (80a) acionada com a utilização de vapor em alta pressão suprido através da linha 70a. Em uma modalidade, o vapor em alta pressão é suprido em uma pressão entre cerca de 3998,96 kPa manométricos e 4550,54 kPa manométricos (580 psig e 660 psig). O vapor de exaustão a partir da turbina de vapor 80a é descarregado através da linha 62 e usado para prover calor para o refervedor 30 como descrito mais abaixo.

O compressor do produto do reator de desidrogenação 50 é acionado por uma turbina a vapor 80b que é suprida com vapor de alta pressão através da linha de vapor 70b. O vapor de exaustão a partir da turbina de vapor 80b sai através da linha 52 e é usado para prover calor no refervedor 30, como descrito abaixo.

O material de fundo do divisor contendo primariamente propano sai do divisor de produto 14 através da corrente de material de fundo 18. A

12/13 corrente de material de fundo é dividida em uma corrente de retorno 17 e uma corrente de reciclagem 26 que sai da planta através da linha 26 para processamento adicional, tal como pela reciclagem para a unidade de desidrogenação. A corrente de retorno é dividida em uma primeira corrente de retorno 38 e uma segunda corrente de retorno 28. A primeira corrente de retorno é alimentada através da linha 38 para o refervedor 30 e alimentada de volta para dentro do divisor de produto 14 através da linha 32. De preferência, a primeira corrente de retorno é aquecida no refervedor 30 para uma temperatura entre 71,11°C(100°F e 160°F). A energia de calor na forma de vapor de água é alimentada para o refervedor 30, a partir da corrente de exaustão 62 tomada a partir da turbina de valor 70a e a partir da corrente de exaustão de vapor (52) tomada a partir da turbina de vapor 80b. Se desejado as duas correntes (62) e 52 podem ser combinadas para a formação de uma única linha de vapor 54.

A segunda corrente de retorno 28 é alimentada para o trocador de calor 40 e alimentada de volta para o divisor de produto 14 através da linha 42 depois de ser aquecida no trocador de calor. O calor é provido para o refervedor 40 pela linha de refrigerante comprimido 64 como descrito acima.

A operação do divisor de produto de alta pressão 14 na presente invenção é diferente de um sistema convencional em pelo menos as maneiras que se seguem. O divisor de produto 14 da presente invenção é operado em pressões mais altas como o resultado da captura da energia do calor a partir da exaustão da turbina a vapor. Por exemplo, uma desidrogenação de propano convencional o divisor de produto é operado em pressões entre 448,16 kPa manométricos e 1206,58 kPa manométricos (65 psig e 175 psig) e em temperaturas entre 10°C a 65,56°C(50°F e 150°F).

No esquema convencional, o calor para a referveção é suprido com a utilização de uma fonte externa, tal como uma bomba de calor, e o vapor e/ou a água condensada a partir do vapor usado para o acionamento das turbinas a vapor para a bomba de calor (ou um compressor de refrigeração) e o compressor do produto é descarregado. Em uma modalidade da

13/13 presente invenção, a energia do calor é suprida aos trocadores de calor para a referveção usando um nível baixo de vapor da exaustão das turbinas a vapor. Através da captura desta energia, o divisor de produto pode ser operado em uma pressão mais alta sem a necessidade com relação a uma en5 trada adicional de energia. Isso permite que seja obtido um alto rendimento de propileno purificado com uma entrada de energia mais baixa do que nos sistemas convencionais.

Embora as modalidades de preferência tenham sido mostradas e descritas, diversas modificações podem ser feitas nos processos descritos acima sem que se afastem do espírito e do âmbito da invenção. Por exemplo, o processo descrito acima pode ser usado em qualquer processo de conversão de olefina que requeira uma quantidade considerável de energia provida por uma turbina a vapor ou requeira uma separação intensa da energia devido a que os produtos tem um pequeno diferencial de temperatura.

Em conseqüência, deve ser entendido que a presente invenção foi descrita a titulo de exemplo e não para limitação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1/3

Ο c

φ

Ω_

Ο ro

Ρ ro ω

φ · •σ ω

Ο ο

σ 'Ζ3 σ^- +

ο

CQ ro ro ω

φ σ

ω ‘(0

Ο

CM ο

c (Π

CL

α.

(1) resfriar a corrente superior (16) da coluna de divisor de produto (14) em um condensador (20) antes da divisão da corrente superior (16) em corrente de produto (22) e corrente de refluxo (24).

Petição 870170093623, de 01/12/2017, pág. 13/17

1. Processo para a separação de uma olefina a partir de uma parafina em uma corrente de produto de um sistema de desidrogenação que tenha um compressor de produto de reator de desidrogenação (50) acionado

5 por uma turbina a vapor (80b), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

(a) alimentar uma corrente (12) composta por uma mistura de uma olefina e uma parafina a uma coluna de divisor de produto (14) tendo um refervedor (30) na coluna de divisor de produto para a produção de uma

10 corrente superior (16) e uma corrente de material de fundo (18);

(b) dividir a corrente de material de fundo (18) de modo que pelo menos uma porção desta forme uma corrente de retorno (27) e alimentar pelo menos uma porção da corrente de retorno (27) para o refervedor (30) da coluna de divisor de produto; e

15 (c) alimentar o vapor de exaustão (52) da turbina a vapor (80b) para o refervedor (30) da coluna de divisor do produto para prover calor para a coluna de divisor do produto (14).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a coluna de divisor de produto (14) é operada em uma pressão

20 de entre cerca de 1,38 MPa manométricos (200 psig) e 2,59 MPa manométricos (375 psig) e em uma temperatura de entre cerca de 26,7°C (80°F) e 71,1°C (1601³).

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a olefina é propileno e a parafina é propano.

25

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

(d) dividir a corrente superior (16) para a formação de uma corrente de produto (22) e uma corrente de refluxo (24);

(e) alimentar a corrente de refluxo (24) para a coluna de divisor

30 de produto (14).

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

Petição 870170093623, de 01/12/2017, pág. 11/17 (f) alimentar a corrente superior (16) da coluna de divisor de produto (14) para um condensador (20) para resfriar a corrente superior (16) antes da divisão da corrente superior (16) em uma corrente de produto (22) e uma corrente de refluxo (24).

5

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

(g) dividir a corrente de retorno do material de fundo (27) em uma primeira corrente de retorno (38) de material de fundo e uma segunda corrente de retorno (28) de material de fundo e alimentar a primeira corrente

10 de retorno (38) do material de fundo para o refervedor (30) da coluna de divisor de produto;

(h) alimentar a segunda corrente de retorno (28) do material de fundo para um trocador de calor (40);

(i) aquecer a segunda corrente de retorno (28) de material de 15 fundo através de contato no trocador de calor com um refrigerante circulado através de um circuito de refrigeração tendo um compressor de refrigeração (60) acionado por uma segunda turbina a vapor (80a);

(j) alimentar a segunda corrente de retorno (28) de material de fundo aquecida para a coluna de divisor de produto (14); e

20 (k) alimentar o vapor da exaustão da segunda turbina a vapor (80a) para o refervedor (30) da coluna de divisor de produto para prover calor para a primeira corrente de retorno (38) do material de fundo.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

25 (l) combinar o vapor de exaustão da turbina a vapor (80b) e o vapor de exaustão da segunda turbina a vapor (80a) e alimentar a corrente combinada (54) para o refervedor da coluna de divisor de produto (14).

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a coluna de divisor de produto (14) é operada em uma pressão

30 entre cerca de 1,38 MPa manométricos (200 psig) e 2,59 MPa manométricos (375 psig), e em uma temperatura de entre cerca de 26,7°C (80 °F) e 71,1 °C (160Έ).

Petição 870170093623, de 01/12/2017, pág. 12/17

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a olefina é propileno e a parafina é propano.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

(m) dividir a corrente superior (16) para a formação de uma corrente de produto (22) e uma corrente de refluxo (24);

(n) alimentar a corrente de refluxo (24) para a coluna de divisor de produto (14).

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de:

2/3

A partir do reator de desidrogenação

CO

CM (0

O) <

ω o

cn <

CD

O