BRPI1008827B1 - Deisobutenizador - Google Patents
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Description
DEISOBÜTENIZADOR FUNDAMENTOS DA DIVULGAÇÃO Campo da Divulgação As modalidades divulgadas neste documento se referem, geralmente, ao processamento de um hidrocarboneto C4 cortado de um processo de craqueamento, tal como craqueamento catalítico a vapor ou fluido. Mais especificamente, as modalidades divulgadas neste documento se referem à separação e recuperação de isobuteno de um corte de hidrocarboneto C4, onde as frações de C4 resultantes, que podem incluir separadamente 2-buteno, 1-buteno e/ou isobuteno, podem ser utilizadas em processos de alquilação, oligomerização, eterificação, desidrogenação e metátese subsequentes.
Fundamentos Em plantas de olefina típicas, como ilustrado na patente US 7.223.895, há um desmetanizador de extremidade frontal para a remoção de metano e hidrogênio seguido por um desetanizador para a remoção de etano, etileno e acetileno C2. Os retornos desta torre desetanizadora consistem em uma mistura de compostos variando no número de carbonos de C3 a C6. Esta miátura pode ser separada em números diferentes de carbono, tipicamente por fracionamento. O corte de C3, principalmente propileno, é removido como produto e, finalmente, usado para a produção de polipropileno ou para síntese química, tal como óxido de propileno, cumeno ou acrilonitrila. As impurezas de metil acetileno e propadieno (MAPD) devem ser removidas ou por fracionamento ou por hidrogenação. Hidrogenação é preferida, uma vez que alguns compostos C3 altamente insaturados terminam como propileno, dessa forma aumentando o rendimento. O corte de C4 consistindo em acetilenos C4, butadienos, isobutenos e butenos normais e isobutano e butano normal pode ser processado de muitas maneiras. Um corte de C4 de craqueador a vapor típico contém os seguintes componentes em % em peso: Tabela 1. Componentes de corte C4 típicos e percentagens em peso.
Tipicamente, o butadieno e os acetilenos C4 são removidos primeiro. Isto pode ser feito ou por hidrogenação ou por extração. Se for empregada extração, o 1-buteno e 2-buteno restantes permanecem essencialmente na mesma proporção que aquela do estoque de alimentação inicial. Se for empregada hidrogenação, o produto inicial de hidrogenação de butadieno é l-buteno. Posteriormente, hidroisomerização ocorre dentro do mesmo sistema de reação convertendo o 1-1-buteno em 2-buteno. A extensão desta reação depende do catalisador e das condições de reação dentro do sistema de hidrogenação. No entanto, é prática comum limitar a extensão de hidroisomerização a fim de evitar "super hidrogenação" e a produção de butanos de butenos. Isto representaria uma perda de estoque de alimentação de buteno para operações a jusante. Os butenos restantes na mistura consistem em olefinas normais (1-buteno, 2-buteno) e iso-olefinas (isobuteno). O balanço da mistura consiste em ambos isobutanos e butanos normais da alimentação original mais o que foi produzido nas etapas de hidrogenação e qualquer pequena quantidade de butadieno não convertido ou não recuperado.
Os butenos têm muitos usos. Um desses usos é para a produção de propileno via metátese. Outro é para a produção de etileno e hexeno via metátese. Metátese convencional envolve a reação de butenos normais (ambos 1-buteno e 2-buteno) com etileno. Estas reações ocorrem na presença de um catalisador de óxido de metal do grupo VIA ou VII, ou suportado ou não suportado. Vários processos de metátese são divulgados, por exemplo, nas patentes US 6.683.019, 6.580.009, 6.271.430, 6.777.582 e 6.727.396.
Em alguns casos, uma etapa de remoção de isobuteno é empregada antes da metátese. As opções incluem reagi-lo com metanol para produzir éter metil butil terciário (MTBE) ou separar o isobuteno dos butenos por fracionamento. A patente US 6.358.482 divulga a remoção de isobuteno da mistura de C4 antes de metátese. Este esquema é ainda refletido nas patentes US 6.075.173 e 5.898.091. A remoção de isobuteno da corrente de C4 também pode ser realizada empregando um sistema deisobutenizador de hidroisomerização por destilação catalítica combinada tanto para remover o isobuteno quanto para recuperar n-butenos a alta eficiência isomerizando o 1-buteno para 2-buteno com catalisadores de isomerização conhecidos, assim aumentando a diferença de volatilidade. Esta tecnologia combina fracionamento convencional para remoção de isobuteno com hidroisomerização dentro de uma torre de destilação catalítica. Na patente US 5.087.780 para Arganbright, 2-buteno é hidroisomerizado para 1-buteno quando o fracionamento ocorre. Isto permite que quantidades maiores do que o balanço de 1-buteno sejam formadas quando a mistura é separada. Da mesma forma, 1-buteno pode ser hidroisomerizado para 2-buteno em uma torre de destilação catalítica. Na separação de uma corrente de C4 contendo isobuteno, 1-buteno e 2-buteno (mais parafinas), é difícil separar isobuteno de 1-buteno, uma vez que seus pontos de ebulição são muito próximos. Empregando hidroisomerização simultânea de 1-buteno para 2-buteno com fracionamento de isobuteno, o isobuteno pode ser separado dos butenos normais com alta eficiência.
Na patente US 7.214.841, por exemplo, o corte de C4 de um processo de craqueamento de hidrocarboneto é primeiro submetido a autometátese antes de qualquer remoção de isobuteno e sem qualquer adição de etileno, favorecendo as reações que produzem propileno e pentenos. O etileno e propileno produzidos são removidos, em seguida, deixando uma corrente de C4 e componentes mais pesados. Os C5 e componentes mais pesados são removidos, em seguida, deixando uma mistura de 1-buteno, 2-buteno, isobuteno e isobutanos e butanos normais. O isobuteno é em seguida removido de preferência por um deisobutenizador de hidroisomerização por destilação catalítica. A corrente de C4 isenta de isobuteno é, então, misturada com o etileno de produto removido do produto de autometátese juntamente com qualquer etileno externo fresco necessário e submetida a metátese convencional produzindo propileno adicional.
Nos processos acima, a separação de isobuteno de butenos normais pode ser realizada via isomerização de 1-buteno para 2-buteno, facilitando o fracionamento do buteno normal do isobuteno. O fracionamento contínuo de 2-butenos para fora da zona de reação melhora a força de condução da isomerização para 2-butenos. Os produtos resultantes podem alcançar conversão além da razão de equilíbrio da reação. Infelizmente, devido aos requisitos de alto refluxo, estes processos usam grandes quantidades de utilidades, tal como água “de resfriamento e vapor.
Portanto, existe uma significativa necessidade de processos de separação de C4 que possam fornecer as separações desejadas com custos de capital e/ou consumos de utilidades reduzidos.
SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO
Em um aspecto, as modalidades divulgadas neste documento se referem a um processo para fracionar isobuteno de butenos normais, incluindo: introduzir hidrogênio em uma corrente de alimentação compreendendo isobuteno, 1-buteno e 2-buteno em uma primeira coluna compreendendo um sistema de reator de destilação catalítica contendo pelo menos uma zona de reação compreendendo um catalisador de hidroisomerização operando a uma primeira pressão e simultaneamente: (i) convertendo pelo menos uma porção do 1-buteno em 2-buteno, e (ii) separando isobuteno de 2-buteno via destilação fracionária; recuperar uma primeira fração de aéreos compreendendo isobuteno da primeira coluna; recuperar uma primeira fração de retornos compreendendo isobuteno, 2-buteno e 1-buteno não reagido da primeira coluna; introduzir a primeira fração de retornos em uma porção superior de uma segunda coluna compreendendo uma coluna de fracionamento operando a uma segunda pressão mais baixa que a primeira pressão; separar os primeiros retornos em uma segunda fração de aéreos compreendendo isobuteno e 1-buteno e uma segunda fração de retornos compreendendo 2-buteno; e comprimir a segunda fração de aéreos e introduzir a segunda fração de aéreos comprimida em uma porção inferior da primeira coluna.
Em outro aspecto, as modalidades divulgadas neste documento se referem a um processo para fracionar uma corrente de hidrocarbonetos C4 mista, incluindo: introduzir hidrogênio e uma corrente de C4 mista compreendendo n-butenos, isobuteno e parafinas em uma primeira coluna compreendendo um sistema de reator por destilação catalítica contendo pelo menos uma zona de reação compreendendo um catalisador de hidroisomerização operando a uma primeira pressão e simultaneamente: (i) convertendo pelo menos uma porção do 1-buteno em 2-buteno, e (ii) separando isobuteno do 2-buteno via destilação fracionária; recuperar uma primeira fração de aéreos compreendendo isobuteno da primeira coluna; recuperar uma primeira fração de retornos compreendendo isobuteno, 2-buteno e 1-buteno não reagido da primeira coluna; introduzir a primeira fração de retornos em uma porção superior de uma segunda coluna compreendendo uma coluna de fracionamento operando a uma segunda pressão mais baixa que a primeira pressão; separar os primeiros retornos em uma segunda fração de aéreos compreendendo isobuteno e 1-buteno e uma segunda fração de retornos compreendendo 2-buteno; e comprimir a segunda fração de aéreos e introduzir a segunda fração de aéreos comprimida em uma porção inferior da primeira coluna.
Outros aspectos e outras vantagens serão aparentes da descrição a seguir e das reivindicações em anexo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama de fluxo de processo simplificado de um processo para separar isobuteno e butenos normais de acordo com modalidades divulgadas neste documento.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Modalidades divulgadas neste documento se referem, geralmente, ao processamento de um corte de hidrocarboneto C4 de um processo de craqueamento, tal como craqueamento catalítico a vapor ou fluido. Mais especificamente, as modalidades divulgadas neste documento se referem à separação e recuperação de isobuteno de um corte de hidrocarboneto C4, onde as frações C4 resultantes, que podem incluir separadamente 2-buteno, 1-buteno e/ou isobuteno, podem ser utilizadas em processos de alquilação, oligomerização, eterificação, desidrogenação e metátese subsequentes. A alimentação de C4 mista para os processos divulgados neste documento pode incluir hidrocarbonetos C3 a C6+, incluindo efluentes de craqueador C4, C4 a C5 e C4 a C6, tal como de um craqueador a vapor ou uma unidade de craqueamento catalítico fluido (FCC). Outras correntes de hidrocarbonetos de refinaria contendo uma mistura de olefinas C4 também podem ser usadas. Quando componentes C3, C5 e/ou C6 estão presentes na alimentação, a corrente pode ser prefracionada para resultar em um corte C4 principal, um corte C4 a C5 ou um corte C4 a C6.
Componentes C4 contidos na corrente de alimentação podem incluir n-butano, isobutano, isobuteno, 1-buteno, 2-buteno e butadieno. Em algumas modalidades, a alimentação de C4 mista pode ser pretratada para remover diolefinas e acetilenos. Por exemplo, quando butadieno está presente na alimentação de C4, o butadieno pode ser removido por meio de hidrogenação ou extração. A alimentação de C4 mista em seguida ou em conjunto com hidrogenação de butadieno pode ser alimentada para um sistema integrado de duas colunas para a isomerização de 1-buteno para 2-buteno e a separação de isobuteno do 2-buteno. A primeira coluna, um sistema de reator de destilação catalítica, pode incluir uma ou mais zonas de fracionamento e pelo menos uma zona de reação contendo um catalisador de hidroisomerização. Simultaneamente na primeira coluna, pelo menos uma porção do 1-buteno pode ser convertida para 2-buteno, facilitando a separação de isobuteno, que pode ser recuperado como uma fração de aéreos junto com hidrogênio alimentado ao reator para a reação de hidroisomerização. Isobuteno, qualquer 1-buteno não reagido e 2-buteno podem ser recuperados como uma fração de retornos da primeira coluna. O catalisador na zona de reação de hidroisomerização pode incluir catalisadores compreendendo um ou mais metais, por exemplo, do Grupo 10 da classificação periódica (Ni, Pd, Pt), depositados em um suporte. Catalisador compreendendo pelo menos um composto de paládio fixado em um suporte mineral refratário, por exemplo, alumina, é usado em algumas modalidades. A quantidade de paládio no suporte pode estar na faixa de 0,01% a 5% em peso, tal como na faixa de 0,05% a 1% em peso. O catalisador na zona de reação de hidroisomerização pode ser carregado em bruto, composto por extrudados, péletes, esferas, formas de anel aberto, etc. Em algumas modalidades, o catalisador é parte de uma estrutura, tal como catalisador depositado na superfície de tela de arame ou outros tipos de malha ou catalisador contido nas paredes de uma estrutura monolítica. Por exemplo, o catalisador pode estar contido em recipientes especialmente projetados, conforme descrito nas patentes US 6.000.685, 5.730.843, 5.189.001 e 4.215.011. A primeira coluna pode operar a uma pressão de pelo menos 5 bar (0,5MPa). Por exemplo, em algumas modalidades a primeira coluna pode operar a uma pressão na faixa de 5 bar (0,5MPa) a cerca de 15 bar (l,5MPa); na faixa de cerca de 5,5 bar (0,55MPa) a cerca de 10 bar (l,0MPa) em outras modalidades; e de cerca de 7 bar (0,7MPa) a cerca de 9 bar (0,9MPa) em ainda outras modalidades. A primeira coluna pode operar a temperaturas tais que a temperatura de reação (temperatura dentro da zona de reação de hidroisomerização) esteja dentro da faixa de cerca de 45°C a cerca de 100°C; dentro da faixa de cerca de 50°C a cerca de 70°C em outras modalidades; e de cerca de 55°C a cerca de 65°C em ainda outras modalidades. A fração de retornos recuperada da primeira coluna pode ser alimentada para uma porção superior de uma segunda coluna como a única alimentação ou refluxo. A segunda coluna contém dispositivos de contato de transferência de massa (bandejas, empacotamento, etc.) para separar o isobuteno de 2-buteno. 0 isobuteno pode ser recuperado como uma fração de aéreos e o 2-buteno pode ser recuperado como uma fração de retornos. Aéreos recuperados da segunda coluna, que podem incluir isobuteno, 1-buteno e 2-buteno, podem ser alimentados a uma porção de fundo da primeira coluna, assim integrando as duas colunas.
Em algumas modalidades, o conteúdo de isobuteno, baseado em uma quantidade combinada de olefinas C4 na fração de retornos da segunda coluna, pode ser de menos de 5%; menos de 3% em outras modalidades; menos de 2% em outras modalidades; menos de 1% em outras modalidades; e menos de 0,5% ainda em outras modalidades. A segunda coluna pode ser operada a uma pressão mais baixa do que a primeira coluna. Se necessário, a fração de aéreos da segunda coluna pode ser comprimida a uma pressão suficiente para causar fluxo da fração de aéreos da segunda coluna para a porção de fundo da primeira coluna. A segunda coluna pode operar a uma pressão de menos de 5 bar (0,5MPa). Por exemplo, em algumas modalidades a segunda coluna pode operar a uma pressão na faixa de cerca de 0,5 bar (50kPa) a cerca de 5 bar (0,5MPa); na faixa de cerca de 1,5 bar (150kPa) a cerca de 4,5 bar (450kPa) em outras modalidades; e de cerca de 2,5 bar (250kPa) a cerca de 4 bar (400kPa) em ainda outras modalidades. A operação da segunda coluna a uma pressão mais baixa permite uma separação mais eficiente do isobuteno a partir do 2-buteno, assim reduzindo os requisitos de refluxo para as colunas integradas. Requisitos de refluxo diminuídos podem permitir que o tamanho total das colunas seja reduzido em comparação com uma única coluna para a hidroisomerização e o fracionamento simultâneos de isobuteno dos butenos normais, em dada vazão e especificação de fracionamento (tais como especificações de isobuteno de produto de retornos).
Além de reduzir os requisitos de refluxo, a coluna integrada de dupla pressão também pode permitir uma redução significativa em utilidades, tal como requisitos de água de resfriamento e/ou vapor. Por exemplo, a segunda coluna pode operar em temperaturas mais baixas do que a temperatura dos aéreos da primeira coluna, permitindo a integração de calor. A segunda coluna pode operar a temperaturas dentro da faixa de cerca de 20 °C a cerca de 50 °C em algumas modalidades; dentro da faixa de cerca de 25°C a cerca de 50°C em outras modalidades; e de cerca de 30°C a cerca de 50°C em ainda outras modalidades. Adicionalmente, a compressão da fração de aéreos da segunda coluna pode fornecer calor para manter uma temperatura de retornos desejada na primeira coluna.
Calor recuperado da fração de retornos da primeira coluna e / ou da fração de aéreos pode permitir diminuição acentuada no consumo de utilidades tanto para aquecimento quanto para resfriamento. Note-se, no entanto, que algumas utilidades serão necessárias para a partida inicial da coluna. Em comparação com uma única coluna (isto é, pressão única) projetada para uma capacidade similar, modalidades das colunas integradas para a separação de isobuteno de butenos normais divulgadas neste documento podem reduzir os requisitos de vapor ou outro fluido de aquecimento em até 100%; pelo menos 50% em algumas modalidades; pelo menos 75% em outras modalidades; pelo menos 90% em outras modalidades; e pelo menos 95% em ainda outras modalidades. Adicionalmente, em comparação com uma única coluna (isto é, pressão única) projetada para uma capacidade similar, modalidades das colunas integradas para a separação de isobuteno de butenos normais divulgadas neste documento podem reduzir os requisitos de água de resfriamento ou fluido de resfriamento em até 90%; pelo menos 50% em algumas modalidades; pelo menos 60% em outras modalidades; pelo menos 70% em outras modalidades; e pelo menos 75% em ainda outras modalidades.
Um exemplo de um sistema de separação de isobuteno integrado a calor de acordo com modalidades divulgadas neste documento é ilustrado na Figura 1, que é um diagrama de fluxo de processo simplificado de um processo para separar isobuteno do butenos normais de acordo com modalidades divulgadas neste documento, é ilustrado. Uma corrente de C4 mista contendo n-butenos, isobuteno e parafinas pode ser alimentada via linha de fluxo 10 para uma primeira coluna 12, que pode ser um sistema de reator de destilação catalítica incluindo pelo menos uma zona de reação 14 contendo um catalisador de hidroisomerização. Para ajudar na hidroisomerização, hidrogênio pode ser alimentado para a primeira coluna 12 através da linha de fluxo 16.
Na primeira coluna 12, 1-buteno e hidrogênio são contatados com o catalisador de hidroisomerização para converter pelo menos uma porção de 1-buteno para 2-buteno. Simultaneamente, o isobuteno e 2-buteno resultante são separados através de destilação fracionada. Hidrogênio e isobuteno podem ser recuperados da primeira coluna 12 como uma primeira fração de aéreos 18. Isobuteno, 2-buteno e qualquer 1-buteno não reagido podem ser recuperados da primeira coluna 12 como uma primeira fração de retornos 20. A primeira fração de retornos 20 pode ser lançada através da válvula 22 para reduzir a pressão da corrente e alimentada para uma porção superior da segunda coluna 24. A segunda coluna 24, operando a uma pressão mais baixa do que a primeira coluna 12, pode separar 1-buteno e isobuteno, recuperados como uma segunda fração de aéreos 26, de 2-buteno, que pode ser recuperado como uma segunda fração de retornos 28. Uma porção da segunda fração de retornos 28 pode ser alimentada aos refervedores 32, 34, e uma porção pode ser recuperada como uma corrente de hidrocarboneto tendo um teor de isobuteno reduzido através da linha de fluxo 33. A segunda fração de aéreos 26 pode ser comprimida através do compressor 30, aumentando a pressão da segunda fração de aéreos 26 para permitir fluxo para uma porção inferior da primeira coluna de alta pressão 12. O compressor 30 também pode aumentar a temperatura da segunda fração de aéreos, em algumas modalidades fornecendo calor suficiente, juntamente com quaisquer preaquecedores de alimentação usados para a corrente de alimentação 10, para fornecer tráfego de vapor dentro da primeira coluna 12.
Vapor refervido para a segunda coluna 24 pode ser fornecido através da troca de calor indireta com pelo menos uma dentre a primeira fração de retornos 20 e a primeira fração de aéreos 18. Por exemplo, pelo menos uma porção da segunda fração de retornos 28 pode ser aquecida através de troca de calor indireta com a primeira fração de retornos 20 no refervedor 32.
Como outro exemplo, uma porção da segunda fração de retornos 28 pode ser aquecida através de troca de calor indireta com a primeira fração de aéreos 18 no refervedor 34. 0 refervedor 34 pode ser acoplado diretamente a um condensador/acumulador 36. Pelo menos uma porção da primeira fração de aéreos 18 pode condensar devido a troca de calor indireta com a fração de retornos 28. Se necessário, hidrocarbonetos adicionais podem ser condensados via troca de calor indireta com um trocador de calor suplementar 38.
Hidrogênio pode ser recuperado do condensador/acumulador 36 através da linha de fluxo 40. Uma fração líquida incluindo isobuteno pode ser recuperada do condensador/acumulador 36 através da linha de fluxo 42, uma porção da qual pode ser alimentada como refluxo para a primeira coluna 12 através da linha de fluxo 44.
Correntes de isobuteno e buteno normal recuperadas por meio de processos divulgados neste documento podem ser alimentadas para um ou mais processos a jusante. Por exemplo, correntes de isobuteno podem ser alimentadas para um ou mais dente um processo de autometátese, um processo de oligomerização, um processo de eterificação ou um processo de alquilação; butenos normais podem ser alimentados para autometátese, metátese convencional, desidrogenação e outros vários processos para converter olefinas C4 em produtos finais de valor, incluindo olefinas leves (etileno e propileno), butadieno, gasolina e outros produtos químicos, como conhecido na técnica.
EXEMPLOS
Os exemplos a seguir são derivados de técnicas de modelagem. Embora o trabalho tenha sido executado, os inventores não apresentam estes exemplos no passado para satisfazer as regras aplicáveis.
Exemplo 1 Uma alimentação de hidrocarboneto C4 é tratada de acordo com o processo como ilustrado e descrito com respeito à Figura 1. A alimentação de C4 (corrente 10) e hidrogênio (corrente 16) é introduzida em uma porção de fundo de uma primeira coluna de destilação 12, incluindo uma zona de reação de hidroisomerização 14. Após a reação e separação simultâneas de acordo com as modalidades divulgadas neste documento, uma fração superior (corrente 42) , uma fração de retornos (corrente 33) e um suspiro (corrente 40) são cada qual recuperadas do sistema, com as composições resultantes e as taxas de fluxo como mostrado na Tabela 2.
Tabela 2.
Os resultados de simulação foram também utilizados para estimar consumo de utilidades e tamanho da coluna em comparação com um sistema de duas colunas não integradas operando sem um diferencial de pressão. O tamanho de coluna e as utilidades para os sistemas são comparados na Tabela 3, os resultados de simulação indicando que uma diminuição no tamanho da segunda coluna (tal como o diâmetro interno) pode ser alcançada e que o consumo de utilidades por ano pode ser diminuído em uma estimativa de 40%, com base em operação por 8.000 horas por ano.
Tabela 3.
Conforme descrito acima, modalidades divulgadas neste documento proporcionam separação eficiente de isobuteno de butenos normais. Vantajosamente, as modalidades divulgadas neste documento podem reduzir o consumo de utilidades por meio do uso de um sistema de bomba de calor integrado, reduzindo em até 100% os requisitos de vapor e até cerca de 75% ou mais os requisitos de água de resfriamento. Embora o consumo de eletricidade seja substancialmente aumentado para alimentar o compressor, os custos globais com utilidades são reduzidos em 40%. Adicionalmente, a coluna integrada pode exigir significativamente menos refluxo (tráfego de líquidos), permitindo assim uma redução no tamanho da segunda coluna, em comparação com um sistema de coluna(s) de pressão única para uma determinada vazão e especificação de fracionamento.
Adicionalmente, os sistemas atualmente utilizados para a isomerização de 1-buteno para 2-buteno e a separação de isobuteno dos mesmos podem incluir duas colunas existentes. Tais sistemas de duas colunas podem ser convertidos em colunas integradas conforme descrito neste documento com mínima mudança nas colunas existentes.
Embora a divulgação inclua um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica, tendo o benefício desta divulgação, apreciarão que outras modalidades podem ser imaginadas que não se afastam do escopo da presente divulgação. Portanto, o escopo deve ser limitado apenas pelas reivindicações em anexo.
REIVINDICAÇÕES
Claims (20)
1. Processo para fracionar isobuteno de butenos normais, caracterizado pelo fato de que compreende: introduzir hidrogênio em uma corrente de alimentação compreendendo isobuteno, 1-buteno e 2-buteno em uma primeira coluna compreendendo um sistema de reator de destilação catalítica contendo pelo menos uma zona de reação compreendendo um catalisador de hidroisomerização operando a uma primeira pressão e simultaneamente: (i) converter pelo menos uma porção do 1-buteno em 2-buteno; (ii) separar isobuteno do 2-buteno via destilação fracionada; recuperar uma primeira fração de aéreos compreendendo isobuteno da primeira coluna; recuperar uma primeira fração de retornos compreendendo isobuteno, 2-buteno e qualquer 1-buteno não reagido da primeira coluna; introduzir a primeira fração de retornos em uma porção superior de uma segunda coluna compreendendo uma coluna de fracionamento operando a uma segunda pressão mais baixa que a primeira pressão; separar a primeira fração de retornos em uma segunda fração de aéreos compreendendo isobuteno e 1-buteno e uma segunda fração de retornos compreendendo 2-buteno; e comprimir a segunda fração de aéreos e introduzir a segunda fração de aéreos comprimida em uma porção inferior da primeira coluna.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende gerar vapor refervido para a segunda coluna aquecendo pelo menos uma porção da segunda fração de retornos através de troca de calor indireta com pelo menos uma dentre a primeira fração de retornos e a primeira fração de aéreos.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a troca de calor indireta com a primeira fração de aéreos condensa pelo menos uma pórção da primeira fração de aéreos.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende retornar pelo menos uma porção da primeira fração de aéreos condensada para a primeira coluna como refluxo.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende condensar pelo menos uma porção da primeira fração de aéreos via troca de calor indireta com pelo menos um de resfriamento por água, um gás de resfriamento ou um refrigerante.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira coluna é operada a uma pressão na faixa de mais do que cerca de 5 bar (0,5MPa).
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira coluna é operada a uma pressão na faixa de cerca de 5,5 (550kPa) a cerca de 10 bar (1,OMPa).
8. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda coluna é operada a uma pressão de menos do que cerca de 5 bar (0,5MPa).
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a segunda coluna é operada a uma pressão na faixa de cerca de 2 bar (0,2MPa) a cerca de 4,5 bar (450kPa).
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda fração de retornos compreende menos de 3 por cento de isobuteno com base em uma quantidade total de isobuteno, 1-buteno e 2-buteno.
11. Processo para fracionar corrente hidrocarboneto C4 mista, caracterizado pelo fato de que compreende: introduzir hidrogênio e uma corrente de C4 mista compreendendo n-butenos, isobuteno e parafinas em uma primeira coluna compreendendo um sistema de reator de destilação catalítica contendo pelo menos uma zona de reação compreendendo um catalisador de hidroisomerização operando a uma primeira pressão e simultaneamente: (i) convertendo pelo menos uma porção do 1-buteno em 2-buteno; (ii) separando isobuteno de 2-buteno através de destilação fracionada; recuperar uma primeira fração de aéreos compreendendo isobuteno da primeira coluna; recuperar uma primeira fração de retornos composta por isobuteno, 2-buteno e qualquer 1-buteno não reagido da primeira coluna; introduzir a primeira fração de retornos em uma porção superior de uma segunda coluna compreendendo uma coluna de fracionamento operando a uma segunda pressão mais baixa do que a primeira pressão; separar os primeiros retornos em uma segunda fração de aéreos compreendendo isobuteno e 1-buteno e uma segunda fração de retornos compreendendo 2-buteno; e comprimir a segunda fração de aéreos e introduzir o a segunda fração de aéreos comprimida em uma porção inferior da primeira coluna.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que ainda compreende gerar vapor refervido para a segunda coluna aquecendo pelo menos uma porção da segunda fração de retornos através de troca de calor indireta com pelo menos uma dentre a primeira fração de retornos e a primeira fração de aéreos.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado em que a troca de calor indireta com a primeira fração de aéreos condensa pelo menos uma porção da primeira fração de aéreos.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado em que ainda compreende retornar pelo menos uma porção da primeira fração de aéreos condensada para a primeira coluna como refluxo.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado em que ainda compreende condensar pelo menos uma porção da primeira fração de aéreos através de troca de calor indireta com pelo menos um de resfriamento por água, um gás de resfriamento ou um refrigerante.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que a primeira coluna é operada a uma pressão na faixa de mais do que cerca de 5 bar (0,5MPa).
17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado em que a primeira coluna é operada a uma pressão na faixa de cerca de 5,5 bar (0,55MPa) a cerca de 10 bar (1,OMPa).
18. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado em que a segunda coluna é operada a uma pressão de menos do cerca de 5 bar (0,5MPa).
19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado em que a segunda coluna é operada a uma pressão na faixa de cerca de 2 bar (0,2MPa) a cerca de 4,5 bar (450kPa).
20. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado em que a segunda fração de retornos inclui compreende menos do que 3 por cento em peso de isobuteno com base em uma quantidade total de isobuteno, 1-buteno e 2-buteno.
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