ES2225338T3 - Procedimiento de hidrocraqueo mejorado. - Google Patents
Procedimiento de hidrocraqueo mejorado.Info
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Abstract
Un procedimiento para el hidrocraqueo de una carga de alimentación hidrocarbonosa cuyo procedimiento comprende: (a) pasar una corriente de entrada hidrocarbonosa e hidrógeno a una zona de hidrocraqueo que contiene catalizador de hidrocraqueo para producir un efluente de hidrocraqueo; (b) combinar una carga de alimentación hidrocarbonosa con al menos una de las corrientes de entrada hidrocarbonosas o el efluente de hidrocraqueo; (c) separar de efluente de dicha zona de hidrocraqueo en una primera zona de separación para producir una primera corriente que contiene hidrógeno e hidrocarburos que ebullen a una temperatura por debajo del intervalo de ebullición de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y una segunda corriente que comprende hidrocarburos que ebullen a una temperatura en el intervalo de ebullición de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares pesados; (d) introducir al menos una parte de la segunda corriente en una segunda zona de separaciónpara producir una tercera corriente que comprende hidrocarburos que ebullen a una temperatura en el intervalo de ebullición de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares pesados y una cuarta corriente que comprende hidrocarburos que ebullen a una temperatura igual o por debajo del intervalo de ebullición de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y que tiene una concentración más baja de compuestos aromáticos polinucleares pesados que la tercera corriente; (e) introducir al menos una parte de dicha tercera corriente en una primera zona dividida localizada en el extremo inferior de una zona de fraccionamiento con pared divisoria para producir una quinta corriente rica en compuestos aromáticos polinucleares; (f) reciclar al menos otra parte de dicha segunda corriente a dicha zona de hidrocraqueo para proporcionar al menos una parte de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa; y (g) recuperar una corriente de producto líquido hidrocarbonoso de al menos una parte de al menos una de la primera corriente o de la cuarta corriente.
Description
Procedimiento de hidrocraqueo mejorado.
El campo de la técnica al que pertenece esta
invención es el hidrocraqueo de una carga de alimentación
hidrocarbonosa. Las refinadoras de petróleo a menudo producen
productos deseables tales como combustible de turbina, gasoil y
otros productos conocidos como destilados medios así como líquidos
hidrocarbonosos de punto de ebullición más bajo tales como la nafta
y la gasolina por el hidrocraqueo de una carga de alimentación de
hidrocarburo derivada de petróleo crudo, por ejemplo. Las cargas de
alimentación que se someten más a menudo a hidrocraqueo son los
gasóleos y los gasóleos pesados recuperados del petróleo crudo por
destilación. Un gasóleo pesado típico comprende una parte
sustancial de componentes de hidrocarburo de punto de ebullición por
encima de aproximadamente 371ºC (700ºF), usualmente al menos
aproximadamente el 50 por ciento en peso de punto de ebullición por
encima de 371ºC (700ºF). Un gasóleo obtenido al vacío típico
normalmente tiene un intervalo de punto de ebullición entre 315ºC
(600ºF) y 566ºC (1050ºF).
El hidrocraqueo se logra generalmente poniendo en
contacto en un recipiente o zona de reacción de hidrocraqueo el
gasóleo u otra carga de alimentación que se va a tratar con un
catalizador de hidrocraqueo adecuado en condiciones de temperatura
y presión elevadas en presencia de hidrógeno de modo que
proporcione un producto que contenga una distribución de productos
de hidrocarburo deseada por el refinador. Las condiciones de
operación y los catalizadores de hidrocraqueo dentro de un reactor
de hidrocraqueo influyen en el rendimiento de los productos
sometidos a hidrocraqueo.
Aunque se han usado en actividades comerciales
una amplia variedad de esquemas de flujo de proceso, de condiciones
de operación y de catalizadores, hay siempre una demanda de nuevos
métodos de hidrocraqueo que proporcionen menores gastos y
rendimientos de producto líquido más altos. Generalmente se sabe
que se puede alcanzar una mayor selectividad del producto a una baja
conversión por paso del (60% al 90% de conversión de alimentación
nueva) a través de la zona de hidrocraqueo catalítica. Sin embargo,
anteriormente se creía que cualquier resultado de operación por
debajo de aproximadamente el 60% de conversión por paso era
insignificante o sólo produciría un rendimiento cada vez menor. La
baja conversión por paso es generalmente más cara, sin embargo, la
presente invención mejora enormemente las ventajas económicas de un
procedimiento de baja conversión por paso y demuestra ventajas
inesperadas.
El documento
US-A-5.720.872 describe un
procedimiento para el hidrotratamiento de cargas de alimentación
líquidas en dos o más etapas de hidrotratamiento que están en
recipientes de reacción separados y en el que cada etapa de
reacción contiene un lecho de catalizador de hidrotratamiento. El
producto líquido de la primera etapa de reacción se envía a una
etapa de destilación a baja presión y se le destila el sulfuro de
hidrógeno, el amoníaco y otros gases disueltos. La corriente de
producto destilada después se envía a la siguiente etapa de
reacción corriente abajo, producto al cual también se le destilan
gases disueltos y se envía a la siguiente etapa de reacción
corriente abajo hasta la última etapa de reacción, producto líquido
del cual se destilan gases disueltos y se recoge o se pasa por más
tratamientos. El flujo del gas de tratamiento está en una dirección
opuesta a la dirección en la que las etapas de reacción se disponen
para el flujo de líquido. Cada etapa de destilación es una etapa
separada, pero todas las etapas están contenidas en el mismo
recipiente destilador.
La publicación internacional Nº WO 97/38066
(PCT/US 97/04270) describe un procedimiento de etapas inversas en
sistemas de reactor de hidrotratamiento.
El documento
US-A-3.328.290 describe un
procedimiento de dos etapas para el hidrocraqueo de hidrocarburos
en el que la alimentación se pretrata en la primera etapa.
El documento
US-A-5.980.729 describe un
procedimiento de hidrocraqueo utilizando etapas inversas en sistemas
de reactor de hidrotratamiento y una zona de destilación caliente y
de alta presión.
El documento
US-A-3.437.584 describe un
procedimiento de hidrocraqueo, en el que en una primera etapa se
introduce una corriente de entrada hidrocarbonosa e hidrógeno en
una zona de hidrocraqueo. El efluente de esta zona de hidrocraqueo
se separa en una zona de separación en una primera corriente que
contiene hidrógeno e hidrocarburos que ebullen a una temperatura por
debajo del intervalo de ebullición de la corriente de entrada
hidrocarbonosa, y una segunda corriente que comprende hidrocarburos
que ebullen a una temperatura en el intervalo de ebullición de la
corriente de entrada hidrocarbonosa y compuestos aromáticos
polinucleares pesados. En una siguiente etapa del procedimiento, se
transfiere una porción de la segunda corriente a una zona de
fraccionamiento con pared divisoria y otra porción se recicla en la
zona de hidrocraqueo.
La presente invención es un procedimiento de
hidrocraqueo catalítico que usa un columna de fraccionamiento con
pared divisoria para recuperar corrientes de producto de
hidrocarburo de punto de ebullición más bajo, una corriente de
recirculación líquida y una corriente pesada que contiene una alta
concentración de compuestos aromáticos polinucleares pesados. El
procedimiento de la presente invención se beneficia de la capacidad
de alcanzar un coste de inversión más bajo, unos costes de
operación más bajos y una operación simplificada.
Realizaciones específicas de la invención pueden
proporcionar rendimientos del producto líquido más altos,
específicamente rendimientos más altos del combustible de turbina y
del gasoil con una operación de baja conversión por paso. Otras
ventajas de una operación de baja conversión por paso incluyen la
minimización o eliminación de la necesidad del enfriamiento de
hidrógeno de interlecho y la minimización del precalientamiento de
la carga de alimentación nueva debido a que el caudal más alto del
líquido de recirculación proporcionará calor de procedimiento
adicional para iniciar la reacción catalítica y un colector de
calor adicional para absorber el calor de reacción. También puede
obtenerse una reducción en general del consumo de combustible de gas
y de hidrógeno, y una producción de cabeza ligera. Finalmente, la
operación de baja conversión por paso requiere menos volumen de
catalizador.
De acuerdo con una realización, la presente
invención se refiere a un procedimiento para someter a hidrocraqueo
una carga de alimentación hidrocarbonosa que pasa una corriente de
entrada hidrocarbonosa e hidrógeno a una zona de hidrocraqueo que
contiene catalizador de hidrocraqueo para producir un efluente de
hidrocraqueo; combina una carga de alimentación hidrocarbonosa con
al menos una de las corrientes de entrada hidrocarbonosas o el
efluente de hidrocraqueo; separa el efluente de dicha zona de
hidrocraqueo en una primera zona de separación para producir una
primera corriente que contiene hidrógeno e hidrocarburos que
ebullen a una temperatura por debajo del intervalo de ebullición de
dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y una segunda corriente
que comprende hidrocarburos que ebullen a una temperatura en el
intervalo de ebullición de dicha corriente de entrada
hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares pesados;
introduce al menos una parte de la segunda corriente en una segunda
zona de separación para producir una tercera corriente que comprende
hidrocarburos que ebullen a una temperatura en el intervalo de
ebullición de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y
compuestos aromáticos polinucleares pesados y una cuarta corriente
que comprende hidrocarburos que ebullen a una temperatura igual o
por debajo del intervalo de ebullición de dicha corriente de
entrada hidrocarbonosa y que tiene una concentración más baja de
compuestos aromáticos polinucleares pesados que la tercera
corriente; introduce al menos una parte de dicha tercera corriente
en una primera zona dividida localizada en la cola de una zona de
fraccionamiento con pared divisoria para producir una quinta
corriente rica en compuestos aromáticos polinucleares; recicla al
menos otra parte de dicha segunda corriente a dicha zona de
hidrocraqueo para proporcionar al menos una parte de dicha corriente
de entrada hidrocarbonosa; y recupera una corriente de producto
líquido hidrocarbonoso de al menos una parte de al menos una de la
primera corriente o de la cuarta corriente.
De acuerdo con una realización más limitada, la
segunda zona de separación comprende una segunda zona dividida
localizada en la cola de la zona de fraccionamiento de platos.
De acuerdo con una realización todavía más
limitada la producción no deseable de compuestos aromáticos
polinucleares se controla eliminando una pequeña corriente de cola
de residuos de destilación de producto a alta presión para rechazar
compuestos aromáticos polinucleares y recuperar hidrocarburos del
intervalo de ebullición del gasoil valiosos y carga de alimentación
no convertida enviando la corriente de cola a un separador de
destilación instantánea y posteriormente a una zona de
fraccionamiento con pared divisoria para producir una corriente
concentrada de compuestos aromáticos polinucleares recuperando los
compuestos de hidrocarburo valiosos.
La figura 1 es un diagrama de flujo de proceso
simplificado de un procedimiento de hidrocraqueo dispuesto de
acuerdo con esta invención.
La figura 2 es un diagrama de flujo de proceso
simplificado de una disposición alternativa para un procedimiento
de hidrocraqueo de esta invención.
Se ha descubierto que una zona de fraccionamiento
con pared divisoria puede utilizarse satisfactoriamente para
producir varias corrientes de producto de una zona de reacción de
hidrocraqueo incluyendo, por ejemplo, corrientes de nafta,
queroseno e hidrocarburo de gasoil preparando simultáneamente una
corriente de recirculación hidrocarbonosa líquida que tiene una
concentración de compuestos aromáticos polinucleares pesados
reducida y una pequeña corriente de deslizamiento de hidrocarburo
que contiene una concentración aumentada de compuestos aromáticos
polinucleares pesados.
El procedimiento de la presente invención es
particularmente útil para el hidrocraqueo de combustible líquido
hidrocarbonoso que contiene hidrocarburos y/u otros materiales
orgánicos para producir un producto que contiene hidrocarburos y/u
otros materiales orgánicos de punto de ebullición medio más bajo y
de peso molecular medio más bajo. Las cargas de alimentación
hidrocarbonosas que pueden someterse a hidrocraqueo por el método de
la invención incluyen todos los aceites minerales y combustibles
líquidos sintéticos (por ejemplo, aceite de esquisto, productos de
arena bituminosa, etc.) y fracciones de los mismos. Las cargas de
alimentación hidrocarbonosas preferidas de acuerdo con la presente
invención están en ebullición en el intervalo de 232ºC a 565ºC.
Cargas de alimentación de hidrocarburo ilustrativas incluyen a
aquellas que contienen componentes que ebullen por encima de 288ºC,
tales como gasóleos atmosféricos, gasóleos de vacío, residuos
desasfaltados, al vacío y atmosféricos, combustibles líquidos
residuales hidrotratados o ligeramente hidrotratados, destilados de
coque, destilados de destilación directa, combustibles líquidos de
disolvente desasfaltado, combustibles líquidos derivados de la
pirólisis, combustibles líquidos sintéticos de alto punto de
ebullición, combustibles líquidos de ciclo y destilados de craqueo
catalítico. Una carga de alimentación de hidrocraqueo preferida es
un gasóleo u otra fracción de hidrocarburo que tiene al menos el
50% en peso y más usualmente al menos el 75% en peso de sus
componentes que ebullen a temperaturas por encima del punto de
cabeza del producto deseado, cuyo punto de cabeza, en el caso de la
gasolina pesada, está generalmente en el intervalo de 193ºC a
215ºC. Una de las cargas de alimentación de gasóleo más preferidas
contendrá componentes de hidrocarburo que ebullen por encima de
288ºC, alcanzándose los mejores resultados con cargas de
alimentación que contienen al menos el 25 por ciento en volumen de
los componentes que ebullen entre 315ºC y 538ºC.
También se incluyen destilados del petróleo en
los que al menos el 90 por ciento de los componentes están en
ebullición en el intervalo de 149ºC a 426ºC. Los destilados del
petróleo pueden tratarse para producir tanto fracciones de gasolina
ligeras (intervalo de ebullición, por ejemplo, de 10ºC a 85ºC) como
fracciones de gasolina pesadas (intervalo de ebullición, por
ejemplo, de 85ºC a 204ºC). La presente invención es particularmente
adecuada para la producción de cantidades aumentadas de productos
de destilado medio.
En una realización, la carga de alimentación
seleccionada puede introducirse primero en una zona de reacción de
desnitrificación y desulfuración junto con un efluente de zona de
hidrocraqueo caliente en condiciones de reacción de
hidrotratamiento. Las condiciones de reacción de desulfuración y de
desnitrificación o las condiciones de reacción de hidrotratamiento
preferidas incluyen una temperatura de 204ºC a 482ºC, una presión
de 3,34 kPa a 17,1 kPa, una velocidad espacial por hora de líquido
de la carga de alimentación hidrocarbonosa nueva de 0,1 hr^{-1} a
10 hr^{-1} con un catalizador de hidrotratamiento o una
combinación de catalizadores de hidrotratamiento.
El término "hidrotratamiento" tal como se
usa en este documento se refiere a procedimientos en los que se usa
un gas de tratamiento que contiene hidrógeno en presencia de
catalizadores adecuados que son principalmente activos para la
eliminación de heteroátomos, tales como el azufre y el nitrógeno y
para alguna hidrogenación de compuestos aromáticos. Catalizadores
de hidrotratamiento adecuados para uso en la presente invención son
cualquier catalizador de hidrotratamiento conocido convencional e
incluyen a los que se comprenden de al menos un metal del Grupo
VIII, preferiblemente hierro, cobalto y níquel, más preferiblemente
cobalto y/o níquel y al menos un metal del Grupo VI,
preferiblemente molibdeno y tungsteno, sobre un material soporte de
área superficial alta, preferiblemente alúmina. Otros catalizadores
de hidrotratamiento adecuados incluyen catalizadores zeolíticos,
así como catalizadores de metales nobles, en los que el metal noble
se selecciona de paladio y platino.
En otra realización de la presente invención el
efluente resultante de la zona de reacción de desnitrificación y
desulfuración o la carga de alimentación seleccionada puede
introducirse en una zona de hidrocraqueo. La zona de hidrocraqueo
puede contener uno o varios lechos del mismo o de diferente
catalizador. En una realización, cuando los productos preferidos son
destilados medios, los catalizadores de hidrocraqueo preferidos
utilizan bases amorfas o bases de zeolita de bajo nivel combinadas
con uno o varios componentes de hidrogenación metálicos del Grupo
VIII o del Grupo VIB. En otra realización, cuando los productos
preferidos están en el intervalo de ebullición de la gasolina, la
zona de hidrocraqueo contiene un catalizador que comprende, en
general, cualquier base de craqueo de zeolita cristalina sobre la
cual se deposita una proporción menor de un componente de
hidrogenación metálico del Grupo VIII. Pueden seleccionarse
componentes de hidrogenación adicionales del Grupo VIB para la
incorporación con la base de zeolita. Las bases de craqueo de
zeolita se denominan a veces en la técnica tamices moleculares y se
componen usualmente de sílice, alúmina y uno o varios cationes
intercambiables tales como sodio, magnesio, calcio, metales de
tierras raras, etc. También se caracterizan por poros de cristal de
diámetro relativamente uniforme entre 4 y 14 ángstroms (10^{-10}
metros). Se prefiere emplear zeolitas que tengan una relación molar
sílice/alúmina relativamente alta, entre 3 y 12. Zeolitas adecuadas
encontradas en la naturaleza incluyen, por ejemplo, mordenita,
estilbita, heulandita, ferrierita, daquiardita, chabazita, erionita
y faujasita. Zeolitas sintéticas adecuadas incluyen, por ejemplo,
los tipos de cristal B, X, Y y L, por ejemplo, faujasita y
mordenita sintética. Las zeolitas preferidas son las que tienen
diámetros de poro de cristal entre 8-12 ángstroms
(10^{-10} metros), en los que la relación molar de sílice/alúmina
es de 4 a 6. Un ejemplo principal de una zeolita que cae en el grupo
preferido es el tamiz molecular Y sintético.
Las zeolitas que ocurren naturalmente normalmente
se encuentran en la forma de sodio, en forma de metal
alcalino-térreo, o en formas mezcladas. Las
zeolitas sintéticas casi siempre se preparan primero en la forma de
sodio. En cualquier caso, para su uso como una base de craqueo se
prefiere que la mayoría o todos los metales monovalentes zeolíticos
originales se sometan a intercambio iónico con un metal polivalente
y/o con una sal de amonio seguido por calentamiento para
descomponer los iones de amonio asociados con la zeolita, dejando
en su lugar iones de hidrógeno y/o sitios de intercambio que en
realidad se han descationizado para la eliminación posterior del
agua. Zeolitas de hidrógeno o Y "descationizadas" de esta
naturaleza se describen más particularmente en el documento
US-A-3.130.006.
Pueden prepararse zeolitas
hidrógeno-metálicas polivalentes mezcladas por
intercambio iónico primero con una sal de amonio, después por
retrointercambio parcial con una sal metálica polivalente y después
por calcinación. En algunos casos, como en el caso de la mordenita
sintética, las formas de hidrógeno pueden prepararse por
acidificación directa de las zeolitas de metal alcalino. Las bases
de craqueo preferidas son las que son al menos el 10 por ciento, y
preferiblemente al menos el 20 por ciento, deficientes de catión
metálico, basándosose en la capacidad de intercambio iónico
inicial. Una clase de zeolitas específicamente deseable y estable
es aquella en la que al menos el 20 por ciento de la capacidad de
intercambio iónico se satisface por iones de hidrógeno.
Los metales activos empleados en los
catalizadores de hidrocraqueo preferidos de la presente invención
como componentes de hidrogenación son los del Grupo VIII, es decir,
hierro, cobalto, níquel, rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio y
platino. Además de estos metales, también pueden emplearse otros
promotores en conjunción con estos, incluyendo los metales del Grupo
VIB, por ejemplo, molíbdeno y tungsteno. La cantidad de metal de
hidrogenación en el catalizador puede variar dentro de amplios
intervalos. Hablando en términos generales, puede usarse cualquier
cantidad entre el 0,05 por ciento y el 30 por ciento en peso. En el
caso de los metales nobles, normalmente se prefiere usar del 0,05 al
2 por ciento en peso. El método preferido para incorporar el metal
de hidrogenación es poner en contacto el material de base de zeolita
con una solución acuosa de un compuesto adecuado del metal deseado
en el que el metal está presente en una forma catiónica. Lo
siguiente es la adición del metal o metales de hidrogenación
seleccionados, el polvo de catalizador resultante después se
filtra, se seca, se granula con lubricantes añadidos, aglomerantes o
similares si se desea, y se calcina al aire a temperaturas de, por
ejemplo, 371ºC-648ºC (700ºF-1200ºF)
para activar el catalizador y descomponer iones de amonio. De forma
alternativa, el componente de zeolita puede granularse primero,
seguido de la adición del componente de hidrogenación y la
activación por calcinación. Los catalizadores precedentes pueden
emplearse en forma no diluida, o puede mezclarse y granularse el
catalizador de zeolita pulverizado con otros catalizadores
relativamente menos activos, diluyentes o aglomerantes tales como
alúmina, gel de sílice, geles de alúmina y sílice, arcillas
activadas y similares en proporciones que están en el intervalo
entre el 5 y el 90 por ciento de peso. Estos diluyentes pueden
emplearse como tales o pueden contener una proporción menor de un
metal de hidrogenación añadido tal como un metal del Grupo VIB y/o
del Grupo VIII.
También pueden utilizarse catalizadores de
hidrocraqueo ponteciados metálicos adicionales en el procedimiento
de la presente invención que comprenden, por ejemplo, tamices
moleculares de aluminofosfato, cromosilicatos cristalinos y otros
silicatos cristalinos. Se describen cromosilicatos cristalinos más
detalladamente en el documento
US-A-4.363.718.
El hidrocraqueo de la carga de alimentación
hidrocarbonosa en contacto con un catalizador de hidrocraqueo se
realiza en presencia de hidrógeno y preferiblemente en condiciones
de reactor de hidrocraqueo que incluyen una temperatura de 232ºC
(450ºF) a 468ºC (875ºF), una presión de 3,3 Mpa (500 psig) a 20,6
Mpa (3000 psig), una velocidad espacial por hora de líquido (LHSV)
de 0,1 a 30 hr^{-1} y una velocidad de circulación de hidrógeno
de 337 m^{3}normales/m^{3} a 4200 m^{3} normales/ m^{3} (de
2000 a 25.000 pies cúbicos estándar por barril). De acuerdo con la
presente invención, la expresión "conversión sustancial a
productos de ebullición más baja" pretende connotar la
conversión de al menos el 5 por ciento en volumen de la carga de
alimentación nueva. En un procedimiento, la conversión por paso en
la zona de hidrocraqueo está en el intervalo del 15% al 60%,
preferiblemente en un intervalo del 15% al 45% y más
preferiblemente en un intervalo del 20% al 40%.
El efluente resultante de la zona de reacción de
hidrocraqueo puede ponerse en contacto con una corriente acuosa y
parcialmente condensada, y después introducirse en un separador de
vapor/líquido de alta presión accionado a una presión
sustancialmente igual a la zona de hidrocraqueo y a una temperatura
en el intervalo de 38ºC (100ºF) a 71ºC (160ºF). Se elimina una
corriente gaseosa rica en hidrógeno del separador de vapor/líquido
para proporcionar al menos una parte del hidrógeno introducido en
la zona de reacción de desnitrificación y desulfuración tal como se
describe anteriormente.
En una realización preferida de la presente
invención la primera corriente pasa a una zona de saturación
aromática que contiene catalizador de hidrogenación para producir
una sexta corriente que comprende compuestos hidrocarbonosos que
ebullen a una temperatura por debajo del intervalo de ebullición de
dicha carga de alimentación y que tiene una concentración de
compuestos aromáticos reducida y al menos una parte de la sexta
corriente y la cuarta corriente pasan a una segunda zona dividida
de la zona de fraccionamiento con pared divisoria para recuperar al
menos una parte de dicha corriente de producto hidrocarbonoso.
El hidrógeno de relleno nuevo puede introducirse
en el procedimiento en cualquier localización conveniente y
adecuada. Antes de que se introduzca la corriente gaseosa rica en
hidrógeno del separador de vapor/líquido en la zona de reacción de
desnitrificación y desulfuración, se prefiere que al menos una
cantidad significativa del sulfuro de hidrógeno se elimine y se
recupere mediante métodos conocidos y convencionales. En una
realización preferida, la corriente gaseosa rica en hidrógeno
introducida en la zona de reacción de desnitrificación y
desulfuración contiene menos de 50 ppm (% peso) de sulfuro de
hidrógeno.
Una corriente hidrocarbonosa líquida se recupera
del separador de vapor/líquido y puede pasarse a un segundo
separador de vapor/líquido que tiene una presión más baja para
producir una corriente gaseosa que contenga hidrógeno e
hidrocarburos normalmente gaseosos y otra corriente hidrocarbonosa
líquida que se pasa a una columna de destilación para producir una
corriente gaseosa que contiene normalmente hidrocarburos gaseosos y
una corriente hidrocarbonosa líquida que contiene cantidades traza
de compuestos aromáticos polinucleares pesados que se pasa a una
zona a un lado de una pared dividida en una zona de fraccionamiento
con pared divisoria para producir al menos una corriente de
producto hidrocarbonoso hidrocraqueada y una corriente
hidrocarbonosa líquida de cola que contiene compuestos
hidrocarbonosos que ebullen en el intervalo de la carga de
alimentación hidrocarbonosa y de los compuestos aromáticos
polinucleares pesados. Al menos una parte de la corriente
hidrocarbonosa líquida de cola que contiene compuestos
hidrocarbonosos que ebullen en el intervalo de la carga de
alimentación hidrocarbonosa y de los compuestos aromáticos
polinucleares pesados se recicla en la zona de reacción de
desulfuración y desnitrificación tal como se describe
anteriormente.
Al menos una parte de la corriente hidrocarbonosa
líquida de cola que contiene compuestos hidrocarbonosos que ebullen
en el intervalo de la carga de alimentación hidrocarbonosa y los
compuestos aromáticos polinucleares pesados cuya corriente se
elimina de un lado de la zona de fraccionamiento con pared
divisoria puede introducirse en el lado contrario de la zona de
fraccionamiento con pared divisoria que se sitúa en la cola de la
zona de fraccionamiento y preferiblemente se destila con vapor para
evaporar compuestos hidrocarbonosos que ebullen en el intervalo de
las cargas de alimentación hidrocarbonosas y para producir una
corriente de cola pesada rica en compuestos aromáticos
polinucleares pesados. Para alcanzar el máximo provecho del
procedimiento de la presente invención, se prefiere que la corriente
de cola pesada rica en compuestos aromáticos polinucleares pesados
esté en una cantidad menor de aproximadamente el 1 por ciento de
peso en la carga de alimentación hidrocarbonosa.
De acuerdo con la presente invención, la zona de
fraccionamiento con pared divisoria puede aceptar una corriente
calentada que contenga hidrocarburos que ebullen a una temperatura
por debajo del intervalo de ebullición de dicha carga de
alimentación hidrocarbonosa, hidrocarburos que ebullen a una
temperatura en el intervalo de ebullición de la carga de
alimentación hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares
pesados para producir al menos una corriente de producto líquido
hidrocarbonoso y una corriente hidrocarbonosa líquida que comprende
hidrocarburos que ebullen a una temperatura en el intervalo de
ebullición de la carga de alimentación hidrocarbonosa y compuestos
aromáticos polinucleares pesados. Preferiblemente la zona de
fraccionamiento con pared divisoria produce una o varias corrientes
de producto incluyendo nafta, queroseno y gasoil, por ejemplo. La
zona de fraccionamiento con pared divisoria preferiblemente está
construida con una pared divisoria sólida localizada en el extremo
inferior de la zona de fraccionamiento para dividir el extremo
inferior para proporcionar dos zonas separadas que contienen y
mantienen dos líquidos separados. La pared divisoria necesariamente
está construida para prevenir la mezcla de los dos líquidos
permitiéndose el movimiento del vapor de cada zona al extremo
superior de la zona de fraccionamiento. Debido a que se espera que
los caudales volumétricos de líquido sean desiguales en las dos
zonas, se prefiere que la zona que tiene el caudal más bajo sea
proporcionalmente más pequeña que la otra zona para utilizar de
manera eficiente el volumen total disponible en el extremo inferior
de la zona de fraccionamiento.
La carga de alimentación calentada en la zona de
fraccionamiento con pared divisoria puede introducirse en cualquier
lugar o elevación conveniente, incluyendo por encima o por debajo
del extremo superior de la pared divisoria para efectuar el
fraccionamiento deseado y la generación de producto. La
introducción de la corriente líquida en la zona de fraccionamiento
para producir una corriente rica en compuestos aromáticos
polinucleares pesados preferiblemente se hace en una localización
por debajo del extremo superior de la pared divisoria para prevenir
la contaminación cruzada por compuestos aromáticos polinucleares
pesados entre las dos zonas definidas por la pared divisoria.
En otra realización de la presente invención, el
procedimiento de hidrocraqueo puede realizarse sin una zona de
reacción de desnitrificación y desulfuración y con una o varias
zonas de hidrocraqueo siempre que al menos una parte de un efluente
de al menos una zona de hidrocraqueo se introduzca en una zona de
fraccionamiento con pared divisoria tal como se describe en el
presente documento.
En consecuencia, el efluente resultante de la
zona de reacción de desnitrificación y desulfuración o la zona de
hidrocraqueo puede transferirse sin intercambio de calor
intencional (no refrigerado) e introducirse en una zona de
destilación a alta presión y caliente, mantenida a esencialmente la
misma presión que la zona de reacción precedente, y puesta en
contacto y destilada contra comúnmente con una corriente gaseosa
rica en hidrógeno para producir una primera corriente
hidrocarbonosa gaseosa que contiene compuestos hidrocarbonosos que
ebullen a una temperatura de menos de 371ºC, sulfuro de hidrógeno y
amoníaco, y una primera corriente hidrocarbonosa líquida que
contiene compuestos hidrocarbonosos que ebullen a una temperatura
por encima de 371ºC. La zona de destilación se mantiene
preferiblemente a una temperatura en el intervalo de 232ºC a
aproximadamente 468ºC. El efluente de la zona de reacción precedente
no se enfría sustancialmente antes de la destilación y sólo sería
de temperatura más baja debido a la inevitable pérdida de calor
durante el transporte de la zona de reacción a la zona de
destilación. Se prefiere que cualquier refrigeración del efluente de
la zona de reacción precedente anterior a la destilación sea de
menos de aproximadamente 38ºC. El mantener la presión de la zona de
destilación a esencialmente la misma presión que la de la zona de
reacción precedente significa que cualquier diferencia en la presión
se debe a la caída de presión requerida para que fluya la corriente
de efluente de la zona de reacción a la zona de destilación. Se
prefiere que la caída de presión sea de menos de 589 kPa. La
corriente gaseosa rica en hidrógeno se suministra preferiblemente a
la zona de destilación en una cantidad por encima de aproximadamente
el 1 por ciento en peso de la carga de alimentación
hidrocarbonosa.
Al menos una parte de la primera corriente
hidrocarbonosa líquida que contiene compuestos hidrocarbonosos que
ebullen a una temperatura por encima de 371ºC recuperada de la zona
de destilación se introduce en una zona de hidrocraqueo con
hidrógeno añadido.
La primera corriente hidrocarbonosa gaseosa
resultante, que contiene compuestos hidrocarbonosos que ebullen a
una temperatura de menos de 371ºC (700ºF), hidrógeno, sulfuro de
hidrógeno y amoníaco de la zona de destilación, puede introducirse
en toda una fase de vapor en una zona de reacción de hidrogenación
post-tratamiento para hidrogenar al menos una parte
de los compuestos aromáticos con el fin de mejorar la calidad del
destilado medio, particularmente del combustible de reactor. La
zona de reacción de hidrogenación post-tratamiento
puede llevarse a cabo en un modo de operación de flujo descendente,
flujo ascendente o flujo radial, y puede utilizarse cualquier
catalizador de hidrogenación conocido. El efluente de la zona de
reacción de hidrogenación post-tratamiento se enfría
preferiblemente a una temperatura en el intervalo de 4ºC (40ºF) a
60ºC (140ºF) y se condensa al menos parcialmente para producir una
segunda corriente hidrocarbonosa líquida que se recupera y se
fracciona para producir corrientes de producto de hidrocarburo
deseadas y para producir una segunda corriente gaseosa rica en
hidrógeno que se bifurca para proporcionar al menos una parte del
hidrógeno añadido introducido en la zona de hidrocraqueo tal como
se describe anteriormente en este documento y al menos una parte de
la primera corriente gaseosa rica en hidrógeno introducida en la
zona de destilación.
Con referencia ahora a la figura 1, se introduce
en el procedimiento una corriente de alimentación que comprende
gasóleo al vacío y gasóleo de coquizador pesado vía la línea 1 y se
mezcla con un gas de recirculación rico en hidrógeno transportado
vía la línea 35. La mezcla resultante se transporta vía la línea 2
y se mezcla con un combustible líquido de recirculación descrito a
continuación en este documento transportado vía la línea 24. Esta
mezcla resultante después se transporta vía la línea 3 en la zona
de reacción de combinación 4 y se pone en contacto con un
catalizador de desnitrificación y de desulfuración. Un efluente
resultante del catalizador de desnitrificación y de desulfuración se
pasa a un catalizador de hidrocraqueo que también está contenido en
la zona de reacción de combinación 4. Un efluente de hidrocraqueo
resultante de la zona de reacción de combinación 4 se lleva vía la
línea 5 y se mezcla con una corriente de agua de lavado introducida
vía la línea 6 y la mezcla resultante se transporta vía la línea 7
y se introduce en el intercambiador de calor 8. Un efluente
refrigerado resultante del intercambiador de calor 8 se transporta
vía la línea 9 y se introduce en el separador de vapor/líquido 10.
Una corriente de agua de lavado gastada se elimina del separador de
vapor/líquido 10 vía la línea 11. Una corriente gaseosa rica en
hidrógeno que contiene sulfuro de hidrógeno se elimina del
separador de vapor/líquido 10 vía la línea 27 y se introduce en la
zona de recuperación de gas 28. Un disolvente pobre se introduce via
línea 29 en la zona de recuperación de gas 28 y se pone en contacto
con la corriente gaseosa rica en hidrógeno para adsorber un gas
ácido. Un disolvente rico que contiene gas ácido se elimina de la
zona de recuperación de gas ácido 28 vía la línea 30 y se recupera.
Una corriente gaseosa rica en hidrógeno que contiene una
concentración reducida de gas ácido se elimina de la zona de
recuperación de gas ácido 28 vía la línea 31, se comprime en el
compresor 32. Una corriente de recirculación gaseosa rica en
hidrógeno comprimida se transporta vía la línea 33 y se mezcla con
una corriente gaseosa de hidrógeno de relleno que se lleva vía la
línea 34 y la mezcla resultante se transporta vía la línea 35 y se
mezcla con la carga de alimentación nueva tal como se describe
anteriormente en este documento. Una corriente hidrocarbonosa
líquida se elimina del separador de vapor/líquido 10 vía la línea 12
y se introduce en la zona de evaporación de baja presión 13. Una
corriente vaporosa que contiene hidrógeno e hidrocarburos
normalmente gaseosos se elimina de la zona de evaporación de baja
presión 13 vía la línea 14 y se recupera. Una corriente
hidrocarbonosa líquida se elimina de la zona de evaporación de baja
presión 13 vía la línea 15 y se introduce en el destilador 16. Una
corriente gaseosa que contiene compuestos de hidrocarburo
normalmente gaseoso se elimina del destilador 16 vía la línea 17 y
se recupera. Una corriente hidrocarbonosa líquida se elimina del
destilador 16 vía la línea 18 y se introduce en la zona de
fraccionamiento con pared divisoria 19. Una corriente de
hidrocarburo que está en el intervalo de ebullición de la nafta se
elimina de la zona de fraccionamiento con pared divisoria 19 vía la
línea 20 y se recupera. Una corriente hidrocarbonosa que está en el
intervalo de ebullición del queroseno se elimina de la zona de
fraccionamiento con pared divisoria 19 vía la línea 21 y se
recupera. Una corriente hidrocarbonosa que está en el intervalo de
ebullición del gasoil se elimina de la zona de fraccionamiento con
pared divisoria 19 vía la línea 22 y se recupera. Una corriente de
residuos que contiene hidrocarburos que ebullen en el intervalo de
la carga de alimentación nueva y que contiene compuestos aromáticos
polinucleares pesados se elimina de la zona 37 localizada en la
cola de la zona de fraccionamiento con pared divisoria 19 vía la
línea 23. Al menos una parte de la corriente hidrocarbonosa llevada
vía la línea 23 se transporta vía la línea 24 y se recicla tal como
se describe anteriormente en este documento. Otra parte de la
corriente hidrocarbonosa llevada vía la línea 23 se transporta vía
la línea 25 y se introduce en la zona 38 localizada en la cola de
la zona de fraccionamiento con pared divisoria 19. La zona 38 de la
zona de fraccionamiento con pared divisoria 19 se destila con vapor
que se introduce vía la línea 36. Una corriente hidrocarbonosa
pesada que contiene un nivel aumentado de compuestos aromáticos
polinucleares pesados se elimina de la zona 38 de la zona de
fraccionamiento con pared divisoria 19 vía la línea 26 y se
recupera.
Con referencia ahora a la figura 2, una corriente
de alimentación que comprende gasóleo al vacío y gasóleo de
coquizador pesado se introduce en el procedimiento vía la línea 51
y se mezcla con una corriente de recirculación descrita a
continuación en este documento proporcionada vía la línea 145 y la
mezcla resultante se transporta vía la línea 52 y se mezcla con un
efluente descrito a continuación en este documento de la zona de
hidrocraqueo 127 transportado vía la línea 128. La mezcla
resultante se transporta vía la línea 53 a la zona de
hidrotratamiento 54. El efluente resultante de la zona de
hidrotratamiento 54 se transporta vía la línea 55 y se introduce en
la zona de destilación56. Una corriente vaporosa que contiene
hidrocarburos e hidrógeno pasa hacia arriba en la zona de
destilación 56 y se elimina la zona de destilación 56 vía la línea
60 y se introduce en la zona de saturación aromática 111. Un
efluente resultante de la zona de saturación aromática 111 se
transporta vía la línea 112, se mezcla con una corriente de agua de
lavado introducida por la línea 113 y se introduce en el
intercambiador de calor 115 vía la línea 114. Un efluente
refrigerado resultante del intercambiador de calor 115 se transporta
vía la línea 116 y se introduce en el separador de vapor/líquido
117. Una corriente gaseosa rica en hidrógeno se elimina del
separador de vapor/líquido 117 vía la línea 118 y se introduce en
la zona de recuperación de gas ácido 119. Un disolvente pobre se
introduce vía la línea 120 en la zona de recuperación de gas ácido
119 y se pone en contacto con la corriente gaseosa rica en hidrógeno
para disolver un gas ácido. Un disolvente rico que contiene gas
ácido se elimina de la zona de recuperación de gas ácido 119 vía la
línea 121 y se recupera. Una corriente gaseosa rica en hidrógeno
que contiene una concentración reducida de gas ácido se elimina de
la zona de recuperación de gas ácido 119 vía la línea 122, se
comprime en el compresor 123, se transporta vía la línea 124 y se
mezcla con hidrógeno de relleno nuevo que se introduce vía la línea
149. La mezcla resultante se transporta vía las línea 150 y al
menos una parte de la misma se transporta posteriormente vía la
líneas 125 y 126 y se introduce en la zona de hidrocraqueo 127.
Otra parte del gas rico en hidrógeno se transporta vía la línea 151
y se introduce en el intercambiador de calor 146. Una corriente
gaseosa rica en hidrógeno calentada resultante se elimina del
intercambiador de calor 146 y se transporta vía la línea 152 y se
introduce en la zona de destilación 56. Una corriente acuosa que
contiene compuestos de sal disueltos se elimina del separador de
vapor/líquido 117 vía la línea 131 y se introduce en la zona de
evaporación fría 132. Una corriente hidrocarbonosa líquida se
elimina del separador de vapor/líquido 117 vía la línea 147 y se
mezcla con una corriente gaseosa proporcionada vía la línea 130 y
la mezcla resultante se transporta vía la línea 148 y se introduce
en la zona de evaporación fría 132. Una corriente gaseosa se elimina
de la zona de evaporación fría 132 vía la línea 133 y se recupera.
Una corriente acuosa que contiene compuestos de sal disueltos se
elimina de la zona de evaporación fría 132 vía la línea 134 y se
recupera. Una corriente hidrocarbonosa líquida se elimina de la
zona de evaporación fría 132 vía la línea 135 y se introduce en el
destilador 136. Se proporciona vapor de destilación vía la línea
153 y se introduce en el destilador 136 para producir una corriente
que contiene hidrocarburos normalmente gaseosos y se transporta vía
la línea 137. Una corriente hidrocarbonosa líquida se elimina del
destilador 136 vía la línea 138 y se introduce en una columna de
fraccionamiento con pared divisoria 139. Una corriente de nafta,
una corriente de queroseno y una corriente de gasoil se eliminan de
la columna de fraccionamiento con pared divisoria 139 vía las
líneas 140, 141 y 142, respectivamente. Una corriente hidrocarbonosa
líquida que contiene compuestos que ebullen en el intervalo de la
carga de alimentación de hidrocarburo se elimina de la columna de
fraccionamiento con pared divisoria 139 vía la línea 145 y se
transporta y se mezcla con la carga de alimentación nueva
proporcionada por la línea 51 tal como se describe anteriormente en
este documento. Una corriente hidrocarbonosa líquida que contiene
compuestos que ebullen en el intervalo de la carga de alimentación
de hidrocarburo se elimina de la zona de destilación 56 vía la
línea 57 y una parte se transporta vía la línea 58 y línea 126 y se
introduce en la zona de hidrocraqueo 127 y otra parte se transporta
vía la línea 59 y se introduce en la zona de evaporación caliente
129. Una corriente de vapor se elimina de la zona de evaporación
caliente 129 vía la línea 130 y se introduce en la zona de
evaporación fría 132 vía la línea 148. Una corriente hidrocarbonosa
líquida se elimina de la zona de evaporación caliente 129 vía la
línea 144 y se transporta y se introduce en una sección aislada de
la columna de fraccionamiento con pared divisoria 139. Una
corriente que contiene compuestos aromáticos polinucleares pesados
se elimina de la columna de fraccionamiento con pared divisoria 139
vía la línea 143 y se recupera.
Las siguientes son ilustraciones de los
procedimientos de hidrocraqueo de la presente invención en las que
se somete a hidrocraqueo una carga de alimentación bien conocida
cuyas características pertinentes se presentan en la tabla 1.
| 80% de gasóleo al vacío/ 20% de gasóleo de coquizador de crudo árabe | |
| Gravedad específica @ 16ºC | 0,928 |
| Destilación, porcentaje en volumen | |
| IBP, ºC | 351 |
| 10 | 379 |
| 50 | 436 |
| 90 | 518 |
| EP | 565 |
| Azufre, porcentaje en peso | 3,0 |
| Nitrógeno, ppm en peso | 1250 |
| Carbono Conradson, porcentaje en peso | 0,36 |
| Índice de bromo | 7,5 |
El objetivo de estos ejemplos es maximizar la
selectividad de los hidrocarburos de destilado medio que ebullen en
el intervalo de 127ºC a 387ºC. El gasoil, uno de los componentes
del destilado medio, también requiere un máximo de 50 ppm de
azufre, un índice de cetano mínimo de 50 y un punto de ebullición
de 350ºC del 95 por ciento en volumen.
Cuarenta mil unidades en volumen de la carga de
alimentación descrita anteriormente en este documento se mezclan con
un efluente de zona de catalizador de hidrocraqueo caliente en una
cantidad de 80.000 unidades en volumen de hidrocarburo y se
introduce hidrógeno en una zona de catalizador de hidrotratamiento
que funciona en condiciones de hidrotratamiento incluyendo una
presión de 13 MPa, una velocidad de circulación de hidrógeno de 1348
m^{3}n/m^{3} y una temperatura de 399ºC. El efluente resultante
de la zona de catalizador de hidrotratamiento se pasa a un
destilador caliente y de alta presión que se mantiene a
esencialmente la misma presión y temperatura que la zona de
catalizador de hidrotratamiento utilizando un gas de destilación
caliente y rico en hidrógeno para producir una corriente de vapor
que contiene hidrógeno y compuestos hidrocarbonosos que ebullen por
debajo y en el intervalo de ebullición de la carga de alimentación
hidrocarbonosa, y una corriente hidrocarbonosa líquida que
comprende compuestos hidrocarbonosos que ebullen en el intervalo de
la carga de alimentación hidrocarbonosa en una cantidad de 72.000
unidades en volumen que se introduce en la zona de catalizador de
hidrocraqueo junto con hidrógeno en una cantidad de 2022 m^{3}
n/m^{3} (basados en la alimentación a la zona de catalizador de
hidrocraqueo) y una corriente de recirculación hidrocarbonosa
líquida descrita a continuación en una cantidad de 8.000 unidades
en volumen. La corriente de vapor de cabeza del destilador de alta
presión y caliente se introduce en un reactor de hidrogenación de
postratamiento a una temperatura de 382ºC para saturar al menos una
parte de los compuestos hidrocarburos aromáticos. El efluente
resultante del reactor de hidrogenación
post-tratamiento se enfría a una temperatura de 54ºC
y se introduce en un separador de alta presión en el que se produce
una corriente de vapor rica en hidrógeno y posteriormente, después
de la depuración del gas ácido, se recicla, en parte, a la zona de
catalizador de hidrocraqueo. Una corriente hidrocarbonosa líquida
se elimina del separador de alta presión y se introduce en una zona
de evaporación fría. Una corriente hidrocarbonosa líquida en una
cantidad de 1200 unidades en volumen y que comprende compuestos
hidrocarbonosos que ebullen en el intervalo de la carga de
alimentación hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares
pesados en una cantidad de 50 ppm en peso se elimina del destilador
de alta presión y caliente y se introduce en un tambor de expansión
súbita caliente que funciona a una temperatura de 339ºC y a una
presión de 1,7 Mpa. Una corriente gaseosa caliente se elimina del
tambor de expansión súbita caliente, se enfría y se introduce en la
zona de evaporación fría descrita anteriormente. Una corriente
hidrocarbonosa líquida se elimina de la zona de evaporación fría y
se introduce en una zona de fraccionamiento con pared divisoria
para producir los productos enumerados en la tabla 2.
| Unidades en volumen | |
| Butano | 1.150 |
| Nafta ligera | 3.100 |
| Nafta pesada | 3.000 |
| Combustible de turbina | 17.000 |
| Combustible de gasoil | 20.000 |
Una corriente hidrocarbonosa líquida que contiene
compuestos aromáticos polinucleares pesados se elimina del tambor de
expansión súbita caliente y se introduce en la zona de
fraccionamiento con pared divisoria para recuperar hidrocarburos
vaporosos y una corriente hidrocarbonosa líquida pesada en una
cantidad de 200 unidades en volumen y rica en compuestos aromáticos
polinucleares pesados. Otra corriente hidrocarbonosa líquida en una
cantidad de 8.000 unidades en volumen y pobre en compuestos
aromáticos polinucleares pesados se elimina de la zona de
fraccionamiento con pared divisoria y se introduce en la zona de
hidrocraqueo como la corriente de recirculación hidrocarbonosa el
líquido descrita anteriormente en este documento.
Cien unidades en volumen de la carga de
alimentación descrita anteriormente se mezclan con 200 unidades de
volumen de una corriente de recirculación descrita a continuación
en este documento e hidrógeno de recirculación, y se introduce en
una zona de catalizador de hidrotratamiento que funciona en
condiciones de hidrotratamiento que incluyen una presión de 6,8 MPa,
una velocidad de circulación de hidrógeno de 674 m^{3}n/m^{3} y
una temperatura de 399ºC. El efluente de la zona de catalizador de
hidrotratamiento se introduce directamente en una zona de
catalizador de hidrocraqueo que funciona a una temperatura de
410ºC. El efluente resultante de la zona de catalizador de
hidrocraqueo se condensa parcialmente y se introduce en un
separador de vapor/líquido de alta presión. Una corriente gaseosa
rica en hidrógeno se elimina del separador de vapor/líquido de alta
presión y al menos una parte después de la depuración de gas ácido
se recicla a la zona de catalizador de hidrotratamiento. Una
corriente hidrocarbonosa líquida se elimina del separador de
vapor/líquido de alta presión y se introduce en un separador de
vapor/líquido de baja presión para producir una corriente de vapor
que contiene hidrógeno e hidrocarburos normalmente gaseosos, y una
corriente hidrocarbonosa líquida que se introduce en una columna de
destilación. Una corriente hidrocarbonosa líquida destilada se
elimina de la columna de destilación y se introduce en una zona de
fraccionamiento con pared divisoria para producir los productos
enumerados en la tabla 3.
Una corriente hidrocarbonosa líquida pesada que
contiene compuestos de hidrocarburo que ebullen en el intervalo de
la carga de alimentación hidrocarbonosa y compuestos aromáticos
polinucleares pesados en una cantidad de 50 ppm en peso se eliminan
de una primera sección aislada en la cola de la zona de
fraccionamiento con pared divisoria y se reciclan y se mezclan 200
unidades en volumen con la carga de alimentación nueva y 3 unidades
en volumen se introducen en una segunda sección aislada en la cola
de la zona de fraccionamiento con pared divisoria y se destila con
vapor. Una corriente hidrocarbonosa líquida pesada en una cantidad
de 0,5 unidades en volumen y rica en compuestos aromáticos
polinucleares pesados se elimina de la segunda sección aislada en
la cola de la zona de fraccionamiento con pared divisoria y se
recupera.
| Unidades en volumen | |
| Butano | 3,2 |
| Nafta ligera | 7,8 |
| Nafta pesada | 9,4 |
| Combustible de turbina | 45,3 |
| Combustible diesel | 48,2 |
La descripción, el dibujo y las realizaciones
ilustrativas precedentes muestran claramente las ventajas abarcadas
por el procedimiento de la presente invención y los beneficios que
se alcanzan con el uso del mismo.
Claims (10)
1. Un procedimiento para el hidrocraqueo de una
carga de alimentación hidrocarbonosa cuyo procedimiento
comprende:
(a) pasar una corriente de entrada hidrocarbonosa
e hidrógeno a una zona de hidrocraqueo que contiene catalizador de
hidrocraqueo para producir un efluente de hidrocraqueo;
(b) combinar una carga de alimentación
hidrocarbonosa con al menos una de las corrientes de entrada
hidrocarbonosas o el efluente de hidrocraqueo;
(c) separar de efluente de dicha zona de
hidrocraqueo en una primera zona de separación para producir una
primera corriente que contiene hidrógeno e hidrocarburos que
ebullen a una temperatura por debajo del intervalo de ebullición de
dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y una segunda corriente
que comprende hidrocarburos que ebullen a una temperatura en el
intervalo de ebullición de dicha corriente de entrada
hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares pesados;
(d) introducir al menos una parte de la segunda
corriente en una segunda zona de separación para producir una
tercera corriente que comprende hidrocarburos que ebullen a una
temperatura en el intervalo de ebullición de dicha corriente de
entrada hidrocarbonosa y compuestos aromáticos polinucleares
pesados y una cuarta corriente que comprende hidrocarburos que
ebullen a una temperatura igual o por debajo del intervalo de
ebullición de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa y que tiene
una concentración más baja de compuestos aromáticos polinucleares
pesados que la tercera corriente;
(e) introducir al menos una parte de dicha
tercera corriente en una primera zona dividida localizada en el
extremo inferior de una zona de fraccionamiento con pared divisoria
para producir una quinta corriente rica en compuestos aromáticos
polinucleares;
(f) reciclar al menos otra parte de dicha segunda
corriente a dicha zona de hidrocraqueo para proporcionar al menos
una parte de dicha corriente de entrada hidrocarbonosa; y
(g) recuperar una corriente de producto líquido
hidrocarbonoso de al menos una parte de al menos una de la primera
corriente o de la cuarta corriente.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que antes de la separación en la primera zona de separación, el
efluente de dicha zona de hidrocraqueo y la carga de alimentación
hidrocarbonosa pasan a una zona de reacción de desnitrificación y
desulfuración que contiene un catalizador y el efluente de la zona
de reacción de desnitrificación y desulfuración sufre separación
para producir la primera y la segunda corriente.
3. El procedimiento de las reivindicaciones 1 ó
2, en el que el efluente de la zona de reacción de desnitrificación
y desulfuración o el efluente de hidrocraqueo pasan directamente a
la primera zona de separación, que comprende un destilador de alta
presión y caliente que utiliza un gas de destilación caliente y
rico en hidrógeno para producir la primera corriente de vapor como
una primera corriente de vapor que comprende hidrógeno y compuestos
hidrocarbonosos que ebullen a una temperatura por debajo del
intervalo de ebullición de dicha carga de alimentación
hidrocarbonosa, y para producir la segunda corriente, que comprende
compuestos hidrocarbonosos que ebullen en el intervalo de dicha
carga de alimentación hidrocarbonosa.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el
que el efluente de la zona de hidrocraqueo pasa a la zona de
desnitrificación y desulfuración y al menos una parte de dicha
segunda corriente pasa a la zona de hidrocraqueo como la corriente
de entrada hidrocarbonosa.
5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el
que la primera corriente pasa a una zona de saturación aromática
que contiene catalizador de hidrogenación para producir una sexta
corriente que comprende compuestos hidrocarbonosos que ebullen a
una temperatura por debajo del intervalo de ebullición de dicha
carga de alimentación hidrocarbonosa y que tiene una concentración
de compuestos aromáticos reducida y al menos una parte de la sexta
corriente y de la cuarta corriente pasan a una segunda zona dividida
de la zona de fraccionamiento con pared divisoria para recuperar al
menos una parte de dicha corriente de producto hidrocarbonoso.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el
que una corriente líquida que comprende compuestos hidrocarbonosos
que ebullen en el intervalo de dicha carga de alimentación
hidrocarbonosa se recupera de dicha segunda zona dividida y se
recicla a dicha zona de reacción de desnitrificación y de
desulfuración.
7. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, en el que dicha carga de
alimentación hidrocarbonosa se pone en ebullición en el intervalo
de 232ºC a 565ºC.
8. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 3-7, en el que dicho destilador de
alta presión y caliente funciona a una temperatura de no menos de
38ºC por debajo de la temperatura de salida de dicha zona de
reacción de desnitrificación y de desulfuración y a una presión de
no menos de aproximadamente 589 kPa por debajo de la presión de
salida de dicha zona de reacción de desnitrificación y de
desulfuración.
9. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-8, en el que dicha zona de
hidrocraqueo funciona a una conversión por paso en el intervalo del
15% al 60%.
10. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que la segunda zona de separación comprende una segunda zona
dividida localizada en el extremo inferior de la zona de
fraccionamiento con pared divisoria.
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