BRPI1009827B1 - Processo para produzir olefinas e sistema para produzir butadieno e propileno por este processo - Google Patents

Processo para produzir olefinas e sistema para produzir butadieno e propileno por este processo Download PDF

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Dukandar Kerman
Spence David
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Description

(54) Título: PROCESSO PARA PRODUZIR OLEFINAS E SISTEMA PARA PRODUZIR BUTADIENO E PROPILENO POR ESTE PROCESSO (51) Int.CI.: C07C 4/06; C07C 11/06; C07C 6/04; C07C 5/32 (30) Prioridade Unionista: 25/03/2009 US 12/410,851 (73) Titular(es): LUMMUS TECHNOLOGY INC.
(72) Inventor(es): KERMAN DUKANDAR; DAVID SPENCE; SUNIL PANDITRAO
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PROCESSO PARA PRODUZIR OLEFINAS E SISTEMA PARA PRODUZIR
BUTADIENO E PROPILENO POR ESTE PROCESSO [001] A presente invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a produção de olefinas em um processo químico industrial e mais particularmente a um processo aperfeiçoado para a produção de propileno e butadieno a partir de fluxos de C4 compreendendo butano.
Antecedentes [002] Olefinas de pureza elevada, como propileno e butadieno, foram produzidos tradicionalmente através do processo de vapor e/ou craqueamento catalítico. Por exemplo, propileno é normalmente produzido como um dos principais subprodutos em uma planta de etileno ou como um subproduto secundário em uma refinaria utilizando um craqueador catalítico de fluido. Devido à eficiência limitada de sistemas industriais existentes e elevado custo de fontes de petróleo, o custo de produzir olefinas de pureza elevada está aumentando constantemente.
[003] Propileno do tipo polímero é necessário para a produção de polipropileno e útil para a produção de outros derivados de propileno. Propileno do tipo polímero é caracterizado por concentrações muito baixas de impurezas, incluindo níveis baixos de parafinas (hidrocarbonetos saturados) como propano, etano e butano. Propileno do tipo produto químico comercial, ao contrário de propileno do tipo polímero, é caracterizado por concentrações mais elevadas de hidrocarbonetos saturados. Purezas de propileno do tipo produto químico típicas variam de 95% a 99,0% de propileno, e para propileno do tipo polímero a pureza é tipicamente acima de 99,5%.
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2/17 [004] Outra olefina que é freqüentemente produzida em plantas de produtos químicos comerciais é butadieno. Butadieno é uma matéria prima versátil utilizada na produção de uma ampla variedade de borrachas sintéticas, resinas de polímero e intermediários químicos. Os maiores usos para butadieno são a produção de borracha de butadieno estireno e borracha de polibutadieno, que são utilizados principalmente em produtos de pneu. Butadieno é também um dos componentes utilizados na fabricação de acrilonitrilabutadieno-estireno, látex de copolímero de butadienoestireno, copolímeros de bloco de butadieno-estireno e borrachas de nitrila.
[005] Os processos para produção direta de propileno incluem tecnologias dirigidas especificamente à conversão de hidrocarbonetos de C4 em propileno, como Tecnologia de conversão de olefina (OCT) da Lummus Technology, Inc. e o processo de desidrogenação CATOFINB. No processo OCT, nbutenos da alimentação C4 são reagidos com etileno para produzir propileno do tipo polímero em um reator de metátese catalítica de leito fixo. O catalisador promove duas reações químicas primárias no processo OCT: (I) propileno é formado por metátese de etileno e 2-buteno; e (2) 1-buteno é isomerizado em 2-buteno à medida que 2buteno é consumido na reação de metátese. O processo de desidrogenação CATOFINB utiliza um reator de leito fixo tendo um catalisador selecionado para otimizar conversão de propano em propileno.
[006] Outros métodos de produção de propileno foram descritos. Por exemplo, a patente US número 6.420.619 descreve a produção de propileno utilizando destilação,
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3/17 hidrogenação e isomerização sucessivas de um hidrocarboneto C3_C6 cortado de um processo de craqueamento para formar 2buteno. Posteriormente, o 2-buteno é cataliticamente submetido à metatase com etileno para formar propileno. A patente US número 7.074.976 descreve a produção de propileno a partir de olefinas utilizando uma combinação de hidrogenação, isomerização e desproporcionamento para formar olefinas lineares internas. Posteriormente, as olefinas lineares internas são convertidas em propileno.
[007] Butadieno pode ser produzido utilizando o processo CATADIENEB. Essa tecnologia é um processo de etapa única para desidrogenação catalítica de hidrocarbonetos leves para produzir diolefinas do mesmo número de carbono. Utilizando o processo CATADIENEB insumos C4 podem ser convertidos em butadieno. Outros processos de produção de butadieno foram descritos. Por exemplo, a patente US número 7.417.173 descreve a produção de butadieno a partir de nbutano utilizando desidrogenação, condensação e separação de fase para produzir um fluxo de produto consistindo substancialmente em butadieno.
[008] Nenhum dos processos para produção de propileno ou butadieno discutido acima descreve a conversão de insumos de valor baixo compreendendo butano para produzir tanto propileno como butadieno. Existe uma necessidade contínua e não atendida na indústria para métodos aperfeiçoados, econômicos e eficientes para produzir olefinas, como propileno e butadieno, em processos químicos industriais. A presente invenção supera as deficiências do estado da técnica por produzir tanto propileno como butadieno em um processo integrado.
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Sumário da invenção [009] A presente invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a produção de olefinas em um processo químico industrial, e mais particularmente a um processo aperfeiçoado para a produção de propileno e butadieno a partir de fluxos C4 compreendendo principalmente butano.
[010] Em um aspecto, a presente invenção é dirigida a um processo para produzir olefinas compreendendo as etapas de fornecer um insumo compreendendo butano. O insumo de butano é introduzido em uma unidade de desidrogenação capaz de converter butano em butenos e butadieno, como por exemplo, uma unidade de desidrogenação CATADIENEB, para produzir um fluxo de produto de unidade de desidrogenação. O fluxo de produto a partir da unidade de desidrogenação compreende butadieno e butenos. Butadieno é separado dos butenos, por exemplo, em uma unidade de extração de butadieno, para produzir um fluxo de refinado compreendendo butenos e butadieno residual. Os butenos no fluxo de refinado são alimentados para uma unidade de conversão de olefina, como, por exemplo, uma unidade OCT, onde os 2butenos no fluxo são combinados com etileno e convertidos em propileno. O produto de propileno pode ser separado de butenos e butanos não reagidos em um removedor de butano e os butenos e butanos separados podem ser reciclados de volta para a unidade de desidrogenação para aperfeiçoar o rendimento geral do processo.
[011] Para aumentar o rendimento de propileno a partir do processo, o fluxo de refinado compreendendo butenos e butadieno residual pode ser adicionalmente tratado para converter o butadieno residual em butenos. Nessa modalidade
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5/17 da invenção, o fluxo de refinado é alimentado a uma unidade de hidrogenação seletiva (SHU) que contém um catalisador seletivo para promover conversão de butadieno em butenos normais. Opcionalmente, um removedor de óleo pode ser incluído antes da SHU para remover quaisquer caudas C5+ pesadas que possam estar presentes no fluxo de refinado.
[012] O efluente a partir da SHU pode ser alimentado para uma unidade de remoção de isobutano para separar isobutano e isobuteno que podem estar presentes no fluxo a partir dos butenos. Os butenos a partir da unidade SHU são então alimentados para a unidade de conversão de olefina, onde os 2-butenos no fluxo são combinados com etileno e convertidos em propileno. O produto de propileno pode ser separado de butenos e butanos não reagidos em um removedor de butano e os butenos e butanos separados podem ser reciclados de volta para a unidade de desidrogenação para melhorar o rendimento geral do processo como descrito acima.
[013] O processo da presente invenção permite conversão de insumo de butano de baixo valor em produtos de propileno e butadieno de valor elevado. A sinergia de produzir butenos normais a partir de butanos normais e então utilizar os butenos normais em um processo de metátese altamente seletiva, como em uma unidade OCT, resulta em investimento de capital mais baixo, baixo consumo de energia e uma rota de rendimento elevado para produzir propileno. O processo tem economia melhor em comparação com craqueamento térmico de butanos no qual o rendimento de propileno a partir de butano normal é somente aproximadamente 15 a 20%. O processo da presente invenção
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6/17 pode resultar em rendimentos tão elevados quanto 70-72%. Essas desvantagens são dados como exemplo não limitador somente, e benefícios adicionais e vantagens adicionais serão evidentes para aqueles versados na técnica em vista da descrição exposta aqui.
Breve descrição dos desenhos [014] A figura 1 é um diagrama de uma modalidade do processo da presente invenção em que um insumo C4 é processado utilizando uma unidade de desidrogenação, uma unidade de extração de butadieno e uma unidade de conversão de olefina.
[015] A figura 2 é um diagrama de uma modalidade do processo da presente invenção em UE um insumo C4 é processado utilizando uma unidade de desidrogenação, uma unidade de extração de butadieno, um removedor de óleo opcional, uma unidade de hidrogenação C4, uma unidade deisobutenizer, uma unidade de conversão de olefina, e um removedor de butano opcional antes de ser reciclado.
Descrição detalhada da invenção [016] A presente invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a produção de olefinas em um processo químico industrial e mais particularmente a um processo aperfeiçoado para a produção de propileno e butadieno a partir de insumos C4 e fluxos compreendendo butano. O processo converte insumos compreendendo butano em produtos de propileno e butadieno pela integração de uma unidade de desidrogenação com uma unidade de conversão de olefina para converter buteno em propileno.
[017] O processo descrito abaixo pode ser utilizado para converter fluxos de alimentação compreendendo butano
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7/17 em butadieno e propileno. Em uma modalidade do processo, o fluxo de alimentação compreendendo butano é primeiramente enviado para uma unidade de desidrogenação onde o butano é convertido em butadieno e butenos. O butadieno no fluxo de produto a partir da unidade de desidrogenação é extraído do fluxo de produto em uma unidade de extração de butadieno. O refinado da unidade de extração de butadieno compreendendo butenos e butadieno residual é alimentado para uma unidade de conversão de olefina, onde os 2-butenos no fluxo são combinados com etileno e convertidos em propileno. O produto de propileno pode ser separado de butenos e butanos não reagidos em um removedor de butano e os butenos e butanos separados podem ser reciclados de volta para a unidade de desidrogenação para melhorar o rendimento geral do processo.
[018] Em outra modalidade do processo, o fluxo de refinado a partir da unidade de extração de butadieno compreendendo butenos e o butadieno residual é adicionamle3nte tratado para converter o butadieno residual em butenos. Nessa modalidade da invenção, o fluxo de refinado é alimentado para uma unidade de hidrogenação seletiva (SHU) que contém um catalisador seletivo para promover conversão de butadieno em buteno. Opcionalmente, um removedor de óleo pode ser incluído antes da SHU para remover quaisquer caudas Cs+ pesadas que possam estar presentes no fluxo de refinado.
[019] O efluente a partir da SHU pode ser alimentado para uma unidade de remoção de isobutano para separar e remover isobutano e isobuteno que pode estar presente no fluxo a partir dos butenos no fluxo. O fluxo contendo
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8/17 butenos é então alimentado para a unidade de conversão de olefina, onde os 2-butenos no fluxo são combinados com etileno e convertidos em propileno. O produto de propileno pode ser separado de butenos e butanos não reagidos em um removedor de butano e os butenos e butanos separados podem ser reciclados de volta para a unidade de desidrogenação para melhorar o rendimento geral do processo.
[020] Como utilizado aqui, o termo butano(s) se refere a todos os compostos químicos C4 saturados, como nbutano e isobutano.
[021] Como utilizado aqui, o termo buteno(s) se refere a todos os compostos químicos C4 singularmente insaturados, como 1-buteno, 2-buteno e isobuteno.
[022] A figura 1 é um diagrama de blocos de uma modalidade do processo da presente invenção no qual um fluxo de alimentação compreendendo butano é processado utilizando uma unidade de desidrogenação CATADIENEB, uma unidade de extração de butadieno e uma unidade de conversão de olefina. O fluxo de alimentação pode ser butano substancialmente puro ou pode conter outros hidrocarbonetos, embora o fluxo de alimentação deva conter tipicamente butano como o hidrocarboneto primário.
[023] Com referência à figura 1, o fluxo de alimentação (2) é alimentado para uma unidade de desidrogenação (10) contendo um catalisador para conversão de butano em butadieno e buteno. O catalisador utilizado na unidade de desidrogenação é tipicamente um catalisador de cromo/alumina, e pode incluir um fluxo (152) compreendendo butano não reagido, reciclado e buteno também pode ser alimentado para a unidade de desidrogenação (10) a partir
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9/17 de uma unidade de conversão de olefina (60) descrita adicionalmente abaixo. O fluxo de reciclagem (152) pode ser alimentado diretamente para a unidade de desidrogenação (10) como mostrado na figura 1, ou o fluxo de reciclagem (152) pode ser alimentado diretamente para a unidade de desidrogenação (10) como mostrado na figura 1, ou o fluxo de reciclagem (152) pode ser combinado com o fluxo de alimentação (2) e o fluxo combinado (não mostrado) é alimentado para a unidade de desidrogenação (10). Qualquer unidade de desidrogenação apropriada e catalisador pode ser utilizado no processo.
[024] Em uma modalidade da invenção, a unidade de desidrogenação é uma unidade de desidrogenação CATADIENEB. No processo CATADIENEB, butano é desidrogenado sobre catalisadores de alumina/cromo. Os reatores de desidrogenação operam tipicamente em 12-15 cm Hg de pressão absoluta e aproximadamente 600-800°C. Múltiplos reatores podem ser utilizados para simular operação contínua. O tempo de permanência no reator é aproximadamente 5-15 minutos. Devido à formação de coque, os reatores devem ser periodicamente retirados off-line e regenerados por queimar o coque, tipicamente utilizando ar pré-aquecido.
[025] O efluente a partir do reator de desidrogenação pode ser resfriado e comprimido e alimentado para um sistema de resfriamento e separação para produzir um fluxo elevado em componentes C4.
[026] O fluxo de produto (12) a partir da unidade de desidrogenação (10) é alimentado para uma unidade de extração de butadieno (20). A unidade de extração de butadieno (20) separa produto de butadieno de pureza
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10/17 elevada a partir de outros hidrocarbonetos contidos no fluxo de produto de unidade de desidrogenação (12) como butenos. O butadieno de pureza elevada é removido no fluxo (22) e enviado para processamento ou armazenagem adicional. A unidade de extração de butadieno (20) pode ser operada em uma faixa de pressão a partir de logo acima da atmosférica até aproximadamente 10,0 barg com temperaturas entre 2060°C.
[027] O fluxo de refinado (42) compreendido de butenos e butadieno residual é alimentado a partir da unidade de extração de butadieno (20) para uma unidade de hidrogenação seletiva (SHU) (40) onde o butadieno residual no refinado é convertido em butenos. O fluxo de produto da SHU (43) compreendendo o fluxo de refinado tratado é combinado com etileno na unidade de conversão de olefina (60) e convertido em propileno. Etileno pode ser alimentado diretamente para a unidade de conversão de olefina através do fluxo (122) como mostrado na figura 1. Alternativamente, etileno pode ser combinado com o fluxo de produto de SHU (43) e o fluxo combinado (não mostrado) pode ser alimentado para a unidade de conversão de olefina (60) para produzir um fluxo de produto de propileno (112) e um fluxo de reciclagem (152) compreendendo butenos não reagidos.
[028] Em uma modalidade da invenção, a unidade de conversão de olefina é uma unidade de Tecnologia de conversão de olefina (OCT) da Lummus Technology, Inc. em uma unidade OCT, alimentação de etileno e alimentação de buteno são misturadas e aquecidas antes de serem alimentadas para um reator de metátese de leito fixo. O catalisador utilizado no reator promove a reação de etileno
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11/17 e 2-buteno para formar propileno, e simultaneamente isomeriza 1-buteno em 2-buteno. A razão de etileno para buteno para o reator é controlada em um valor para minimizar subprodutos de olefina C5+ a partir de reações laterais. Conversões de buteno típicas variam de aproximadamente 55% a 75% com seletividade a propileno maior do que 90%.
[029] Na unidade OCT, o produto a partir do reator de metátese é resfriado e fracionado em uma coluna de etileno para remover etileno para reciclagem. Uma porção pequena desse fluxo de reciclagem é purgado para remover metano, etano e outras impurezas leves a partir do processo. Os resíduos inferiores da coluna de etileno são alimentados para uma coluna de remoção de butano onde butenos não reagidos são separados de propileno para reciclagem. O fluxo de produto de propileno é enviado para processamento ou armazenagem adicional.
[030] A figura 2 é um diagrama de blocos de outra modalidade do processo da presente invenção em que um fluxo de alimentação C4 é processado utilizando uma unidade de desidrogenação CATADIENEB, uma unidade de extração de butadieno, um removedor de óleo opcional, uma unidade de hidrogenação seletiva C4, uma unidade deisobutenizer, e uma unidade de conversão de olefina.
[031] Com referência agora à figura 2, nessa modalidade da invenção, um fluxo de alimentação (2) compreendendo butano e um fluxo de reciclagem (152) compreendendo butenos não reagidos são alimentados para uma unidade de desidrogenação (10) como descrito acima. Em uma modalidade, a unidade de desidrogenação é uma unidade de desidrogenação
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CATADIENEB. O butano no fluxo de alimentação é convertido em butadieno e buteno como descrito acima.
[032] O fluxo de produto (12) a partir da unidade de desidrogenação (10) é alimentado para uma unidade de extração de butadieno (20) onde butadieno é separado de butanos. O fluxo de produto de butadieno (22) é enviado para processamento ou armazenagem adicional.
[033] O fluxo de refinado (42) da unidade de extração de butadieno e um fluxo de gás de hidrogênio (62) são alimentados para uma unidade de hidrogenação C4 seletiva (SHU) (40). Os fluxos estão tipicamente entre aproximadamente 6 e 17 barg de pressão e entre aproximadamente 50 e 100°C. O fluxo de gás hidrogênio (62) pode ser alimentado diretamente para a SHU ou pode ser combinado com o fluxo de produto da unidade de extração de butadieno (42) antes de ser alimentado para a SHU. Qualquer reator de hidrogenação apropriado e catalisador para conversão de butadieno em buteno pode ser utilizado. A SHU (40) é tipicamente um reator de leito fixo contendo um catalisador capaz de seletivamente converter o butadieno residual no fluxo de refinado de unidade de extração de butadieno (42) em butenos. A SHU (40) pode ser operada em aproximadamente 6 a 17 barg de pressão e entre aproximadamente 50 e 100°C.
[034] Opcionalmente, em outra modalidade da invenção indicada pelas linhas pontilhadas na figura 2, o fluxo de refinado de unidade de extração de butadieno (32) pode ser alimentado para uma unidade de remoção de óleo (3 0) antes de ser alimentado através da linha (52) para a SHU (40) operada como descrito acima. A unidade de remoção de óleo
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13/17 (30) remover quaisquer compostos C5+ pesados que possam estar presentes no fluxo de produto da unidade de extração de butadieno antes de alimentar o fluxo para a SHU. O fluxo efluente da unidade de remoção de óleo (52) é então alimentado para a SHU (40).
[035] Como mostrado na figura 2, o fluxo de produto (72) a partir da SHU (40) é posteriormente alimentado para dentro de uma unidade de deisobutenizer (50) como, por exemplo, um Removedor de isobutano Hidro CD. Gás hidrogênio (92) também é alimentado para dentro da unidade deisobutenizer (50). A unidade deisobutenizer (50) separa isobutano e isobuteno a partir dos butenos no fluxo de alimentação para a unidade. Os isobutanos e isobutenos são removidos através da linha (82). Essa unidade também isomeriza 1-buteno em 2-buteno. A unidade de deisobutenizer (50) pode ser operada em uma pressão entre aproximadamente 5 e 7 barg e uma temperatura entre 50 e 80°C.
[036] O fluxo de produto da unidade de deisobutenizer (102) é alimentado para uma unidade de conversão de olefina (60), como, por exemplo, a unidade OCT discutida acima. O fluxo de produto da unidade de deisobutenizer (102) compreende butenos, butanos e quantidades residuais de butadieno. Os 2-butenos no fluxo de produto de unidade de deisobutenizer são combinados com etileno na unidade de conversão de olefina e convertidos em propileno. Etileno pode ser alimentado diretamente para a unidade de conversão de olefina através do fluxo (122) como mostrado na figura 2. Alternativamente, etileno pode ser combinado com o fluxo de deisobutenizer (102) e o fluxo combinado (não mostrado) pode ser alimentado para a unidade de conversão de olefina
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14/17 para produzir um fluxo de produto de propileno (112) e um fluxo de reciclagem (152) compreendendo butenos e butanos não reagidos. O fluxo de reciclagem (152) é realimentado para a unidade de desidrogenação (lo), e o fluxo de produto de propileno (112) é enviado para processamento ou armazenagem adicional. Em uma modalidade da invenção, a unidade de conversão de olefina é uma unidade de Tecnologia de conversão de olefina (OCT) da Lummus Technology, Inc.
[037] O sistema de conversão de olefina-desidrogenação integrado é capaz de produzir propileno e butadieno em rendimentos mais elevados do que sistemas convencionais. Preferivelmente, a unidade de conversão de olefina desidrogenação integrada pode converter insumos C4 compreendendo butano em propileno e butadieno em que o rendimento de propileno e butadieno com relação a butano é maior do que aproximadamente 50% a 70% ou mais.
[038] Uma pessoa versada na técnica reconhecerá que inúmeras variações ou alterações podem ser feitas no processo descrito acima sem se afastar do escopo da presente invenção. Por conseguinte, a descrição acima de modalidades preferidas e exemplos a seguir pretendem descrever a invenção em um sentido exemplar em vez de limitador.
[039] Os requerentes incorporam especificamente todo o teor de todas as referências citadas nessa revelação. Além disso, quando uma quantidade, concentração ou outro valor ou parâmetro é dado como uma faixa, faixa preferida, ou uma lista de valores preferíveis superiores e valores preferíveis inferiores, isso deve ser entendido como revelando especificamente todas as faixas formadas de
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15/17 qualquer par de qualquer limite de faixa superior ou valor preferido e qualquer limite de faixa inferior ou valor preferido, independente de se faixas são separadamente reveladas. Onde uma faixa de valores numéricos é mencionada aqui, a menos que de outro modo dito, a faixa pretende incluir os pontos finais dos mesmos, e todos os inteiros e frações compreendidos na faixa. Não se pretende que o escopo da invenção seja limitado aos valores específicos mencionados ao definir uma faixa.
EXEMPLOS
Exemplo 1 [040] O rendimento geral de um sistema integrado compreendendo uma unidade de desidrogenação CATADIENEB e uma unidade de Tecnologia de conversão de olefina (OCT) descritas acima e mostradas na figura 2 foi determinado. Um fluxo de alimentação de buteno foi alimentado para uma unidade de desidrogenação CATADIENEB para produzir butadieno e butenos. O produto da unidade de desidrogenação de catadieno foi então alimentado para uma unidade de extração de butadieno em que butadieno foi separado de butenos e recuperado.
[041] O fluxo de produto da unidade de extração de butadieno compreendendo butenos foi então alimentado para uma unidade de hidrogenação C4 seletiva com gás hidrogênio para converter qualquer butadieno restante em butenos. O fluxo de produto de unidade de hidrogenação C4 seletivo e um fluxo de gás de hidrogênio foram alimentados para uma unidade de deisobutenizer Hidro CD. A unidade de deisobutenizer Hidro CD separou isobutano e isobuteno a partir de butenos no fluxo de alimentação.
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4 lbs . A quantidade
(isto é, produtos)
lbs e 16 lbs.
zão de total de
[042] O fluxo de produto da unidade de deisobutenizer Hidro CD e um fluxo de alimentação de etileno foram alimentados para uma unidade OCT. Na unidade OCT, 2-butenos reagiram com etileno para produzir propileno do tipo polímero. O propileno foi separado de buteno não reagido e recuperado.
[043] Para uma alimentação de butano normalizada de 100 lbs., a alimentação de etileno foi de normalizada de propileno e butadieno recuperada do sistema foi de 72
Respectivamente, indicando que a razão de total de produtos/alimentação total foi de 71%.
Exemplo 2 [044] O rendimento geral de um sistema craqueador de nbutano convencional foi determinado. Butanos normais foram alimentados para dentro de uma unidade de craqueamento convencional operada em condições típicas. A unidade de craqueamento produziu produtos tanto de propileno como de etileno. O propileno e etileno foram separados e recuperados além do produto da unidade de craqueamento.
[045] A quantidade normalizada de butanos (isto é, alimentação) alimentada para dentro do sistema foi de 100 lbs. A quantidade propileno e etileno (isto é, produtos) recuperada do sistema foi de 17 lbs e 38 lbs., respectivamente. A razão de rendimento geral de total de produtos/alimentação total foi de 55%. O rendimento de alimentação/produto total de propileno foi de 17%.
Exemplo 3 [046] O rendimento geral de um sistema de produção de butadieno convencional compreendendo uma unidade de
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17/17 desidrogenação CATADIENEB e uma unidade de extração de butadieno foi determinado. Butanos foram alimentados para uma unidade de desidrogenação CATADIENEB operada sob condições típicas. O produto de unidade de desidrogenação CATADIENEB foi então alimentado para um unidade de extração de butadieno em que butadieno foi separado e recuperado. Butanos ou butenos não reagidos foram realimentados para dentro da unidade CATADIENEB para maximizar rendimento de butadieno.
[047] A quantidade normalizada de butanos alimentada para dentro do sistema foi de 100 lbs. A quantidade normalizada de produto de butadieno recuperado do sistema foi de 58 lbs. O rendimento de alimentação/produto total de butadieno foi de 58%.
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Claims (8)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Processo para produzir olefinas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
    (a) alimentar um fluxo compreendendo butano a uma unidade de desidrogenação contendo um catalisador para converter butano em butenos e butadieno para produzir um fluxo de produto de unidade de desidrogenação;
    (b) alimentar o fluxo de produto de unidade de desidrogenação diretamente para uma unidade de extração de butadieno para produzir um fluxo de produto de butadieno e um fluxo de refinado;
    (c) alimentar o fluxo de refinado para uma unidade de hidrogenação seletiva configurada para converter butadieno em buteno para produzir um fluxo de produto de unidade de hidrogenação seletiva;
    (d) alimentar o fluxo de produto de unidade de hidrogenação seletiva e um fluxo compreendendo etileno para uma unidade de conversão de olefina para reagir os butenos com etileno para formar propileno; e (e) recuperar o propileno.
  2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de reciclar butenos não reagidos da unidade de conversão de olefina para a unidade de desidrogenação.
  3. 3. Processo para produzir olefinas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
    (a) alimentar um fluxo compreendendo butano para uma unidade de desidrogenação contendo um catalisador para converter butano em butenos e butadieno para produzir um fluxo de produto de unidade de desidrogenação;
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    2/3 (b) alimentar o fluxo de produto da unidade de desidrogenação diretamente para uma unidade de extração de butadieno para produzir um fluxo de produto de butadieno e um fluxo de refinado compreendendo butenos e butadieno residual;
    (c) alimentar o fluxo de refinado para uma unidade de hidrogenação seletiva capaz de converter o butadieno residual em butenos para produzir um fluxo de produto de unidade de hidrogenação seletiva;
    (d) alimentar o fluxo de produto da unidade de hidrogenação seletiva para um deisobutenizer capaz de separar isobutano e isobuteno a partir do fluxo de produto da unidade de hidrogenação para produzir um fluxo de isobutano/isobuteno e um fluxo de produto de deisobutenizer;
    (e) alimentar o fluxo de produto da unidade de deisobutenizer e um fluxo de alimentação compreendendo etileno para uma unidade de conversão de olefina capaz de reagir butenos com etileno para formar propileno para formar um fluxo de produto da unidade de conversão de olefina; e (f) recuperar propileno a partir do fluxo de produto da unidade de conversão de olefina.
  4. 4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de:
    (g) alimentar o fluxo de refinado para uma unidade de remoção de óleo capaz de remover hidrocarbonetos C5+ a partir do fluxo de refinado antes de alimentar o fluxo de refinado para a unidade de hidrogenação C4 seletiva.
  5. 5. Processo, de acordo com a reivindicação 3,
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    3/3 caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de:
    (g) reciclar butenos não reagidos a partir da unidade de conversão de olefina para a unidade de desidrogenação.
  6. 6. Sistema para produzir butadieno e propileno pelo processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma unidade de desidrogenação capaz de converter butano em butenos e butadieno;
    uma unidade de extração de butadieno; e uma unidade de conversão de olefina capaz de converter butenos em propileno.
  7. 7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma unidade de hidrogenação seletiva capaz de converter butadieno em butano.
  8. 8. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um removedor de óleo para remover hidrocarbonetos C5+ a partir do efluente da unidade de extração de butadieno.
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    1/2
    FIG 1
    2/2
    FIG 2
BRPI1009827-5A 2009-03-25 2010-03-23 Processo para produzir olefinas e sistema para produzir butadieno e propileno por este processo BRPI1009827B1 (pt)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8995461B2 (en) 2011-02-08 2015-03-31 Texas Instruments Incorporated Channel selection in power line communications
EP2975013A1 (en) 2013-04-03 2016-01-20 Scg Chemicals Co. Ltd. Catalyst for converting paraffin to olefin
KR102374392B1 (ko) * 2014-02-25 2022-03-15 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 탄화수소를 올레핀으로 전환하는 공정
US10301561B2 (en) * 2014-02-25 2019-05-28 Saudi Basic Industries Corporation Process for converting hydrocarbons into olefins
KR101699588B1 (ko) * 2014-11-05 2017-02-13 한화토탈 주식회사 부탄의 탈수소 반응 생성물로부터 프로필렌을 제조하는 방법
JP7020754B2 (ja) 2018-06-01 2022-02-16 住友電工プリントサーキット株式会社 フレキシブルプリント配線板
US11292755B2 (en) 2020-06-15 2022-04-05 Saudi Arabian Oil Company Systems and processes for producing olefins
KR20220018772A (ko) 2020-08-07 2022-02-15 주식회사 엘지화학 1-부텐 및 프로필렌 제조방법
US11932597B2 (en) 2022-03-10 2024-03-19 Lummus Technology Llc Converting isobutane and refinery C4S to propylene

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4558168A (en) * 1985-06-19 1985-12-10 Air Products And Chemicals, Inc. Production of high purity butene-1 from an n-butane feedstock
FR2733986B1 (fr) * 1995-05-11 1997-06-13 Inst Francais Du Petrole Procede et installation pour la conversion de coupes c4 olefiniques en polyisobutenes et en propylene
FR2755130B1 (fr) 1996-10-28 1998-12-11 Inst Francais Du Petrole Nouveau procede de production d'isobutene et de propylene a partir de coupes d'hydrocarbures a quatre atomes de carbone
DE19813720A1 (de) * 1998-03-27 1999-09-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Olefinen
US6743958B2 (en) 1999-12-24 2004-06-01 Institut Francais Du Petrole Process for selective production of propylene from hydrocarbon fractions with four carbon atoms
DE10013253A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Basf Ag Verfahren zur flexiblen Herstellung von Propen und Hexen
US6420619B1 (en) 2001-01-25 2002-07-16 Robert J. Gartside Cracked gas processing and conversion for propylene production
US20050124839A1 (en) * 2001-06-13 2005-06-09 Gartside Robert J. Catalyst and process for the metathesis of ethylene and butene to produce propylene
MY135793A (en) * 2002-07-12 2008-06-30 Basf Ag Method for the production of butadiene from n-butane
US7214841B2 (en) * 2003-07-15 2007-05-08 Abb Lummus Global Inc. Processing C4 olefin streams for the maximum production of propylene
US7074976B2 (en) 2003-08-19 2006-07-11 Equistar Chemicals, Lp Propylene production
DE102004041850A1 (de) * 2004-08-27 2006-03-02 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von C5-Aldehyden und Propen aus einem 1-Buten- und 2-Buten-haltigen C4-Strom
US7220886B2 (en) * 2004-10-27 2007-05-22 Catalytic Distillation Technologies Olefin metathesis
DE102004054766A1 (de) * 2004-11-12 2006-05-18 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Butadien aus n-Butan
DE102004059356A1 (de) * 2004-12-09 2006-06-14 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Butadien aus n-Butan
DE102005009665A1 (de) * 2005-02-28 2006-08-31 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Propen aus 2-Buten- und Isobuten-reichen Feedströmen
US20060235254A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Gartside Robert J Double bond hydroisomerization process
EP1860087A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-28 Total Petrochemicals Research Feluy Production of Propylene and Ethylene from Butane and Ethane
JP5061852B2 (ja) * 2007-03-26 2012-10-31 三菱化学株式会社 アルケンの製造方法
ES2446522T3 (es) * 2007-05-25 2014-03-10 Evonik Röhm Gmbh Procedimiento para la preparación de metacrilato de metilo usando metanol reciclado

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