ES2227273T3 - Procedimiento de isomerizacion. - Google Patents

Procedimiento de isomerizacion.

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ES2227273T3 ES01972341T ES01972341T ES2227273T3 ES 2227273 T3 ES2227273 T3 ES 2227273T3 ES 01972341 T ES01972341 T ES 01972341T ES 01972341 T ES01972341 T ES 01972341T ES 2227273 T3 ES2227273 T3 ES 2227273T3
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Abstract

Un procedimiento para la producción de triptano, comprendiendo dicho procedimiento: isomerizar una corriente de nafta que comprende una cantidad principal de hidrocarburos de 5 a 8 átomos de carbono y que es una corriente de nafta de 7 átomos de carbono que comprende al menos uno de n- heptano, 2-metilhexano, 3-metilhexano, etilpentano, 2, 3-dimetilpentano, 3, 3-dimetilpentano, 2, 2- dimetilpentano y 2, 4-dimetilpentano, poniendo en contacto dicho material de alimentación con un catalizador de isomerización que es un superácido que comprende HSO3F-SbF5 a una temperatura de reacción de ¿50 a 25ºC y un tiempo de contacto de 0, 01 a 150 horas, de modo que la selectividad para el triptano de la reacción de isomerización es al menos 5% como una proporción de dicho material de alimentación hidrocarbúrico.

Description

Procedimiento de isomerización.
La presente invención se refiere a un procedimiento para isomerizar hidrocarburos. En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento para isomerizar selectivamente hidrocarburos para obtener triptano (2,2,3-trimetilbutano).
El triptano es un hidrocarburo altamente ramificado que puede usarse como un aditivo de combustibles para gasolina de motores y aviación debido a su alto índice de octano. Generalmente, se produce isomerizando o haciendo reaccionar hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos y/o alquilaromáticos en presencia de un catalizador de isomerización. Un ejemplo de tal procedimiento se describe en US 3766 286. Este documento describe el uso de temperaturas de reacción de -30 a 100ºC y tiempos de contacto de 0,1 a 10 horas. La modalidad preferida, por ejemplo, describe la isomerización de n-heptano a 25ºC durante de 5 a 6 horas. Los rendimientos de triptano obtenidos estaban entre 0,4 y 1,4% en peso.
FR-A-2300749 describe la isomerización de hidrocarburos alifáticos y nafténicos en presencia de un catalizador que comprende (a) un ácido de Lewis (por ejemplo, pentafluoruro de antimonio), (b) un ácido perfluoroalcanosulfónico y (c) ácido fluorhídrico.
Se ha encontrado ahora que mediante la selección cuidadosa de la temperatura de reacción y el tiempo de contacto, puede incrementarse la selectividad del procedimiento de isomerización hacia el triptano.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento para la producción de triptano, comprendiendo dicho procedimiento:
isomerizar un material de alimentación hidrocarbúrico poniendo en contacto dicho material de alimentación con un catalizador de isomerización a una temperatura de reacción de -50 a 25ºC y un tiempo de contacto de 0,01 a 150 horas, de modo que la selectividad para el triptano de la reacción de isomerización sea al menos 5% como una proporción de dicho material de alimentación hidrocarbúrico.
Preferiblemente, la temperatura de reacción es de -30 a 15ºC, más preferiblemente de -25 a 10ºC, aún más preferiblemente de -15 a 5ºC, lo más preferiblemente de -10 a 0ºC.
El tiempo de contacto puede ser de 0,05 a 50 horas, preferiblemente de 0,08 a 24 horas, más preferiblemente de 0,1 a 15 horas, aún más preferiblemente de 1 a 10 horas, todavía más preferiblemente de 2 a 7 horas y lo más preferiblemente de 4 a 6 horas.
Preferiblemente, la selectividad para el triptano es al menos 7%, más preferiblemente al menos 9%. Por ejemplo, la selectividad para el triptano puede estar entre 9 y 60% del material de alimentación hidrocarbúrico inicial.
El catalizador de isomerización empleado es preferiblemente un superácido. Superácidos adecuados incluyen los que comprenden un ácido de Lewis de la fórmula MX_{n}, donde M es un elemento seleccionado de la serie de los metales de transición, el Grupo 13, 14, 15 ó 16 de la Tabla Periódica, X es un halógeno, o un anión derivado de ácido fluorosulfúrico, donde X tiene el mismo significado que se analiza previamente, y también pueden emplearse mezclas de los mismos.
Preferiblemente, M se selecciona de los Grupos 13 y 15 de la Tabla Periódica. Más preferiblemente, M es Sb. X puede ser F, Cl, Br o I y es preferiblemente F o Cl. En modalidades preferidas de la invención, M se emplea en su estado de valencia más alto con el halógeno seleccionado. Por ejemplo, en la modalidad más preferida de la invención, el ácido de Lewis es SbF_{5}.
M puede seleccionarse alternativamente de la serie de los metales de transición. Cuando M es un metal de transición, es preferiblemente un metal del Grupo IV o V de la serie de metales de transición. Metales de transición preferidos incluyen Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta. Más preferiblemente, M se selecciona de Ti, Nb y Ta, y lo más preferiblemente M es Ta.
El ácido de Bronsted es ácido fluorosulfúrico.
El catalizador de isomerización es HSO_{3}F-SbF_{5}.
La relación molar de ácido de Bronsted a ácido de Lewis puede variar de aproximadamente 20:1 a 1:5. Preferiblemente, se emplea una relación molar de 5:1 a 1:1. La cantidad del catalizador empleada con referencia a la cantidad total de hidrocarburo usada puede variar de aproximadamente 0,01 a 100 partes en peso del catalizador por parte en peso de hidrocarburo. Preferiblemente, la cantidad de catalizador empleada es de 1 a 10 partes en peso del catalizador por parte en peso del hidrocarburo.
El catalizador puede usarse como el líquido puro, como una solución diluida o adsorbido sobre un soporte sólido. Con respecto al catalizador diluido, puede usarse cualquier diluyente que sea inerte bajo las condiciones de reacción. Para obtener resultados óptimos, los diluyentes pueden pretratarse para retirar venenos de catalizador tales como agua, compuestos insaturados y similares. Diluyentes típicos incluyen cloruro-fluoruro de sulfurilo, fluoruro de sulfurilo, hidrocarburos fluorados y mezclas de los mismos. Ácidos próticos que incluyen ácido flurosulfúrico, ácido sulfúrico, ácido trifluorometanosulfónico y similares, por sí mismos, pueden usarse como diluyentes. La relación en volumen de diluyente:catalizador puede variar de aproximadamente 50:1 a 1:1 y, preferiblemente, de 10:1 a 20:1.
El catalizador puede incorporarse alternativamente con un portador o soporte sólido adecuado. Puede usarse cualquier soporte de catalizador que sea substancialmente inerte para el catalizador bajo las condiciones de reacción. El soporte puede pretratarse, tal como mediante calentamiento, tratamiento químico o revestimiento, para retirar substancialmente todo el agua y/o sitios hidroxílicos que podrían estar presentes. Los soportes activos pueden hacerse inertes revistiéndolos con un material inerte tal como fluoruro de antimonio o fluoruro de aluminio. Soportes sólidos adecuados incluyen carbono (por ejemplo grafito), resinas tratadas o revestidas con fluoruro tales como resinas de intercambio catiónico sulfonadas, calcidas ácidas, tales como alúmina y aluminosilicatos, tratadas con fluoruro, y tamices moleculares resistentes a los ácidos tales como una zeolita, por ejemplo faujasita. Los catalizadores soportados pueden prepararse de cualquier manera adecuada, tal como mediante métodos convencionales incluyendo mezcladura en seco, coprecipitación o impregnación. En una modalidad, el catalizador soportado se prepara impregnando un soporte desactivado adecuado con un fluoruro metálico tal como pentafluoruro de antimonio y a continuación con un ácido de Bronsted tal como ácido fluorosulfúrico.
Cuando se emplea un catalizador soportado, la relación en peso del ácido de Lewis al soporte puede variar de 1:100 a 1:10, y preferiblemente de 1:50 a 1:35. La relación en peso del ácido de Bronsted al soporte puede variar de 1:100 a 1:10 y, preferiblemente, de 1:50 a 1:35.
El material de alimentación hidrocarbúrico que puede usarse en el presente procedimiento incluye parafinas, hidrocarburos aromáticos substituidos con alquilo y mezclas de los mismos. Las parafinas, según se definen aquí, incluyen hidrocarburos alifáticos y cicloalifáticos que están substancialmente en fase líquida a temperatura ambiente. Los hidrocarburos alifáticos (materiales de cadena lineal y ramificada) pueden contener de 4 a 20 átomos de carbono por molécula, preferiblemente de 4 a 8 átomos de carbono, y pueden ejemplificarse por n-butano, n-pentano, metilpentano, metilhexano y similares. Los hidrocarburos cicloalifáticos (naftenos) pueden contener de 6 a 20 átomos de carbono por molécula, preferiblemente 6-12 átomos de carbono, y pueden ejemplificarse por metilciclopentano, los dimetilciclopentanos, etilciclohexano, n-pentilciclohexano y similares. Dependiendo de las condiciones de reacción, la sumarización del anillo, es decir la expansión o la contracción del anillo, puede competir con la isomerización de la cadena lateral. Los hidrocarburos aromáticos substituidos con alquilo pueden contener de 7 a 20 átomos de carbono por molécula, preferiblemente de 7 a 12 átomos de carbono, y pueden incluir en principio todos los hidrocarburos alquilaromáticos o polialquilaromáticos isomerizables, tales como xilenos, n-butilbenceno y similares. Puede producirse la isomerización posicional de los grupos alquilo substituidos tanto en el anillo como en la cadena lateral, dependiendo de las condiciones de reacción. Otros hidrocarburos alifáticos o alicíclicos comúnmente encontrados en corrientes de nafta ligera de hidrocarburos de petróleo convencionales también pueden estar presentes.
En una modalidad preferida de la invención, el material de alimentación hidrocarbúrico comprende un alcano de 5 a 9 átomos de carbono, por ejemplo un alcano de 7 átomos de carbono. Por ejemplo, pueden emplearse corrientes de nafta de 7 átomos de carbono. Ejemplos de alcanos de 7 átomos de carbono adecuados incluyen n-heptano, 2-metilhexano, 3-metilhexano, etilpentano, 2,3-dimetilpentano, 3,3-dimetilpentano, 2,2-dimetilpentano y 2,4-dimetilpentano. El material de alimentación hidrocarbúrico puede consistir esencialmente en uno de estos alcanos de 7 átomos de carbono o puede comprender una mezcla de 2 o más de ellos. Mezclas de alcanos adecuadas incluyen mezclas de 3-metilhexano y 2,3-dimetilpentano y mezclas de heptano y 2,4-dimetilpentano. Los alcanos de 7 átomos de carbono pueden estar presentes en combinación con otras especies de hidrocarburos tales como naftenos (por ejemplo, de 0 a 40%, preferiblemente de 30 a 36%) y compuesto aromáticos, tales como tolueno (por ejemplo, de 0 a 10%, preferiblemente de 2 a 5%). Un ejemplo de tal combinación comprende de 25 a 40%, preferiblemente de 32 a 38%, de n-heptano; de 10 a 28%, preferiblemente de 15 a 23%, de heptano monorramificado; de 5 a 15%, preferiblemente de 7 a 11%, de heptano dirramificado; de 20 a 40%, preferiblemente de 32 a 38%, de naftenos y de 0 a 5%, por ejemplo de 2 a 3%, de compuestos aromáticos. Sin embargo, preferiblemente, el contenido de compuestos aromáticos de las alimentaciones es bajo, por ejemplo menor que 1%. Los alcanos de 7 átomos de carbono también pueden estar presentes en la alimentación junto con otros alcanos tales como alcanos de 5, 6 y 8 átomos de carbono. Un ejemplo de tal mezcla es una corriente de alquilato de 7 átomos de carbono que comprende de 2 a 6, preferiblemente 4%, de i-C_{5}; de 3 a 7, preferiblemente 5% de C_{6}; de 50 a 70, preferiblemente de 60 a 62%, de 2,3-dimetilpentano; de 20 a 30, preferiblemente de 22 a 26%, de 2,4-dimetilpentano y de 2 a 8, preferiblemente de 4 a 6%, de C_{8}.
El material de alimentación hidrocarbúrico puede contener diversos inhibidores o moderadores del craqueo tales como hidrógeno y/o iso-butano. Los inhibidores actúan para disminuir reacciones de disociación excesivas que pueden producirse durante la isomerización. Cuando se usa hidrógeno o isobutano, se emplean cantidades que varían, preferiblemente, de 1 a 3 por ciento en moles basado en la alimentación de hidrocarburo.
El procedimiento de la invención puede efectuarse como una operación de tipo discontinuo o continuo. En general, pueden usarse los diversos medios habitualmente empleados en procedimientos de extracción para incrementar el área de contacto entre la fase de hidrocarburo y la fase de catalizador. En una modalidad de la invención, la fase de hidrocarburo y la fase de catalizador pueden ponerse en contacto substancialmente en fase líquida. El aparato empleado puede ser de naturaleza convencional. Por ejemplo, el aparato puede comprender un solo reactor, tal como un reactor de lecho fluidizado, o múltiples reactores provistos, por ejemplo, de dispositivos de remoción eficaces, tales como agitadores mecánicos, agitadores ultrasónicos, chorros de diámetro interno restringido y turbomezcladores. La fase de hidrocarburo y la fase de catalizador pueden hacerse pasar a través de uno o más reactores en flujo paralelo, cruzado o de contracorriente. Los reaccionantes sin reaccionar, los catalizadores, los inhibidores y los productos más pesados de la reacción pueden separarse del producto isómero deseado y entre sí tal como mediante destilación y devolverse en todo o en parte a la reacción de isomerización. El producto resultante puede procesarse adicionalmente, por ejemplo mediante alquilación o similares, o emplearse directamente como un agente de combinación de gasolina de alto octanaje.
El producto de triptano puede recuperarse de la mezcla de productos usando cualquier técnica adecuada. Ejemplos incluyen destilación, destilación extractiva y cristalización selectiva. También pueden emplearse membranas.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un procedimiento continuo para la producción de triptano, comprendiendo dicho procedimiento:
alimentar un material de alimentación hidrocarbúrico a un reactor,
poner en contacto el material de alimentación con un catalizador de isomerización, bajo condiciones de reacción eficaces para producir una mezcla de productos que comprende triptano,
caracterizado porque la mezcla de productos comprende al menos dos fases líquidas, siendo una fase líquida más densa que la otra.
Las dos fases líquidas pueden separarse mediante técnicas de separación simples, tales como decantación. Esta etapa de separación puede llevarse a cabo continuamente o a intervalos periódicos.
La más densa de las dos fases líquidas es típicamente una fase polar o iónica que comprende catalizador de isomerización y opcionalmente cualquier diluyente de catalizador y/o soporte de catalizador empleado en la reacción. La fase líquida más densa puede retenerse en el reactor. Alternativamente, la fase líquida más densa puede recuperarse del reactor y reciclarse, preferiblemente una vez que al menos algo del diluyente de catalizador se haya retirado de la fase recuperada. El catalizador también puede regenerarse antes de reciclar. Debe apuntarse que la más densa de las dos fases puede estar presente como una emulsión.
La menos densa de las dos fases líquidas es típicamente una fase menos polar o no polar que comprende el producto de triptano. Opcionalmente, también pueden estar presentes en la segunda fase otros productos oleosos, tales como subproductos de la reacción. Ejemplos de posibles subproductos incluyen hidrocarburos alifáticos, por ejemplo los que comprenden de 3 a 10 átomos de carbono. Otros subproductos incluyen especies aromáticas y polímeras (12 átomos de carbono y más). Tales especies pueden estar fluoradas y/o sulfonadas. En una modalidad preferida, la fase menos densa se separa de la fase más densa y se recupera del reactor.
Además de las dos fases líquidas, la mezcla de productos también puede comprender una fase de vapor. La fase de vapor puede comprender triptano, otros hidrocarburos alifáticos y aromáticos ligeros (por ejemplo, de 1 a 9 átomos de carbono), hidrógeno e isobutano. En una modalidad preferida, al menos algo de la fase de vapor se retira del reactor. La fase de vapor puede purificarse mediante condensación y destilación para producir una corriente que contiene triptano.
Cualquier triptano recuperado de la fase de vapor puede usarse en la producción de gasolina para motores o aviación, especialmente gasolina para motores sin plomo o para aviación sin plomo. En una modalidad preferida, el vapor condensado se purifica adicionalmente, por ejemplo, mediante destilación, para mejorar su concentración de triptano. El resto del vapor condensado puede reciclarse al reactor. Al menos un aditivo para gasolinas de motores o aviación puede añadirse a continuación al producto mejorado en triptano. La mezcla resultante puede emplearse como, o un aditivo para, una gasolina para motores o aviación, preferiblemente una gasolina para motores o aviación sin plomo.
El contenido del reactor puede mezclarse. Esta etapa de mezcladura puede llevarse a cabo usando cualquier técnica adecuada, por ejemplo usando un mezclador mecánico, un agitador ultrasónico y/o introduciendo un gas o un líquido en el reactor. Puede emplearse cualquier mezclador mecánico adecuado. Gases que pueden burbujearse a través del reactor para agitar su contenido incluyen nitrógeno, argón, hidrógeno e hidrocarburos ligeros (por ejemplo metano, isobutano). Adicionalmente o alternativamente, la mezcladura puede alcanzarse simplemente como resultado de que los reaccionantes y/o el catalizador se introducen en el reactor.
Aunque la mezcladura es importante para facilitar la reacción, también puede inhibir la separación de las dos fases líquidas. Este problema puede aliviarse reduciendo la velocidad de agitación. Preferiblemente, sin embargo, al menos una porción de la mezcla de productos se protege al menos parcialmente de toda la fuerza de la agitación, de modo que pueda separarse en al menos dos fases líquidas.
Así, de acuerdo con una modalidad preferida, se proporciona un procedimiento continuo para la producción de triptano, comprendiendo dicho procedimiento:
proporcionar un reactor que tiene una zona de reacción y una zona de separación,
alimentar un material de alimentación hidrocarbúrico a un reactor,
poner en contacto el material de alimentación con un catalizador de isomerización, bajo condiciones de reacción eficaces para producir una mezcla de productos que comprende triptano,
caracterizándose dicho procedimiento por tener al menos una porción de la mezcla de productos en la zona de separación, de modo que puede separarse en al menos dos fases líquidas.
La zona de reacción y la zona de separación están preferiblemente en comunicación hidráulica entre sí. La zona de reacción y la zona de separación pueden proporcionarse en una sola pieza del aparato, por ejemplo, usando un reactor que tiene una zona de reacción y una zona de separación. Una ventaja de esta disposición es que mantiene los requerimientos de fontanería en un mínimo, reduciendo el coste de material del reactor global. Sin embargo, debe apuntarse que es posible proporcionar la zona de reacción y la zona de separación usando piezas separadas del aparato, por ejemplo, acoplando un reactor a un depósito de separación. Pueden emplearse múltiples zonas de reacción y/o zonas de separación. Por ejemplo, un reactor que tiene una zona de reacción y una zona de separación puede acoplarse a un depósito de separación separado.
En modalidades preferidas de la invención, se emplea un reactor que tiene al menos una zona de reacción y al menos una zona de separación. Por ejemplo, las zonas de reacción y separación pueden separarse usando una o más rejillas y/o placas perforadas. Durante el uso, se deja que la mezcla de productos fluya libremente entre las zonas de reacción y separación a través de las aberturas o perforaciones de la rejilla/placa. Cuando el contenido del reactor sobre una cara de la placa/rejilla se mezcla, el contenido del reactor de la cara opuesta de la placa/rejilla se protege al menos en parte de toda la fuerza de la mezcladura. Así, el contenido del reactor en la cara opuesta de la rejilla está en la zona de separación y puede separarse en al menos dos fases. El mezclador puede emplearse en combinación con una o más pantallas, que pueden situarse en el reactor para mejorar el efecto de mezcladura en la zona de reacción.
La rejilla o placa perforada puede situarse en el reactor y colocarse de 0 a 60º, preferiblemente de 0 a 45º, más preferiblemente de 0 a 30º y lo más preferiblemente de 0 a 15º con respecto a la horizontal. En una modalidad, la rejilla o placa se sitúa de forma substancialmente horizontal. El contenido del reactor bajo la rejilla o placa se agita, permitiendo que se forme la zona de separación por encima de la rejilla o placa. Preferiblemente, el borde o los bordes de la rejilla o la placa es o son adyacentes a las paredes internas del reactor. El borde o los bordes pueden estar separados o en ajuste físico con las paredes internas del reactor.
En la modalidad descrita previamente, el contenido del reactor se deja fluir de forma relativamente libre a través de las aberturas o perforaciones de la rejilla/placa. En una modalidad alternativa, el flujo de la mezcla de productos desde la zona de reacción hasta la zona de separación puede conducirse mediante un propulsor mecánico o mediante el efecto de elevación del gas de cualesquiera burbujas del reactor. El flujo a través de la separación de este modo puede controlarse, por ejemplo, situando una barrera o presa entre la zona de reacción y la zona de separación y controlando la fuerza de conducción a través de ella al controlar los niveles de interfase líquido/vapor o líquido/líquido en cualquier cara. Así, la mezcla de productos se deja fluir desde la zona de reacción hasta la zona de separación continuamente o a intervalos periódicos.
El material de alimentación hidrocarbúrico puede introducirse continuamente o a intervalos periódicos. Preferiblemente, el material de alimentación se alimenta al reactor continuamente. El material de alimentación puede alimentarse al reactor a una velocidad de más de 25 g de hidrocarburo por kg de catalizador por hora, por ejemplo de 50 a 2500 g de hidrocarburo por kg de catalizador por hora.
Estos y otros aspectos de la presente invención se describirán ahora con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato adecuado para llevar a cabo una modalidad del procedimiento de la invención, y
la figura 2 es un diagrama esquemático de un aparato alternativo adecuado para llevar a cabo una modalidad del procedimiento de la invención.
En referencia a la figura 1, el aparato comprende un reactor 10, que está dividido en una zona 12 de reacción y una zona 14 de separación por una rejilla 16. El reactor está provisto de un par de placas 18, 20 de pantalla y un mezclador 22 mecánico. El mezclador 22 se extiende en la zona 12 de reacción.
Durante la operación, la zona 12 de reacción se carga con 30% en moles de SbF_{5} en FSO_{3}H a través del conducto "A". Una corriente de reaccionantes que comprende nafta también se alimenta continuamente a la zona 12 de reacción a través del conducto "B" y el contenido de la zona 12 de reacción se agita mediante el mezclador 22 mecánico. La zona 12 de reacción se mantiene a de -30 a 10ºC y una presión de menos de 50 bares. Bajo las condiciones de reacción, la nafta se isomeriza para producir una mezcla de productos que comprende triptano.
El contenido del reactor 10 se libera para fluir entre la zona 12 de reacción y la zona 14 de separación a través de las aberturas (no mostradas) de la rejilla 16. Sin embargo, la rejilla 16 protege la mezcla de productos en la zona de separación al menos en parte de toda la fuerza de la agitación provocada por el mezclador 22. Así, la mezcla de productos en la zona 14 de separación se deja sedimentar y separarse en una fase menos densa y una fase densa. La fase menos densa contiene el producto de triptano y se recupera continuamente de la zona de separación a través del conducto "C". La fase densa puede estar presente como una emulsión debido a las fuerzas de agitación en la zona 12 de reacción.
La figura 2 representa un aparato alternativo para llevar a cabo una modalidad de la presente invención. El aparato comprende un reactor 110, que está dividido en una zona 112 de reacción y una zona 114 de separación mediante un separador 116. El separador 116 comprende una entrada 118 y una salida 120. El reactor 110 también está provisto de un mezclador 122 mecánico que se extiende en la zona 112 de reacción.
Durante la operación, la zona 112 de reacción se carga con 30% en moles de SbF_{5} en FSO_{3}H a través del conducto "A". Una corriente de reaccionantes que comprende nafta también se alimenta continuamente a la zona 112 de reacción a través del conducto "B" y el contenido de la zona 112 de reacción se agita mediante el mezclador 122 mecánico. La zona 112 de reacción se mantiene a de -30 a 10ºC y una presión de menos de 50 bares. Bajo las condiciones de reacción, la nafta se isomeriza para producir una mezcla de productos que comprende triptano.
La mezcla de productos de la zona 112 de reacción está presente como una emulsión debido a las fuerzas de agitación provocadas por el mezclador 122. La mezcla de reacción de la zona 112 de reacción, sin embargo, es libre de fluir desde la zona 112 de reacción a la zona 114 de separación a través de la salida 120 del separador 116. En la zona de reacción, la mezcla de reacción se protege de toda la fuerza de la agitación provocada por el mezclador 122. Así, la mezcla de reacción se deja sedimentar y separarse en tres fases: una fase 124 menos densa, una fase 126 media y una fase 128 densa. La fase 124 menos densa contiene el producto de triptano y se recupera continuamente de la zona de separación a través del conducto "C", la fase 128 densa comprende el catalizador ácido (30% en moles de SbF_{5} en FSO_{3}H). Algo de esta fase 128 se deja refluir a la zona 112 de reacción a través de la entrada 118.
Ejemplos
Un hidrocarburo (100 ml) se mezcló íntimamente con un catalizador denso que consistía en 30% en moles de SbF_{5} en FSO_{3}H en un autoclave discontinuo a una temperatura de -30 a 10ºC. Para asegurar una buena mezcladura, se empleó una pantalla, y la mezcla de reacción se removió a 2000 rpm. Se retiraron muestras de la mezcla de reacción a intervalos temporizados y se analizaron mediante cromatografía de gases. Los resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación.
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Claims (18)

1. Un procedimiento para la producción de triptano, comprendiendo dicho procedimiento:
isomerizar una corriente de nafta que comprende una cantidad principal de hidrocarburos de 5 a 8 átomos de carbono y que es una corriente de nafta de 7 átomos de carbono que comprende al menos uno de n-heptano, 2-metilhexano, 3-metilhexano, etilpentano, 2,3-dimetilpentano, 3,3-dimetilpentano, 2,2-dimetilpentano y 2,4-dimetilpentano, poniendo en contacto dicho material de alimentación con un catalizador de isomerización que es un superácido que comprende HSO_{3}F-SbF_{5} a una temperatura de reacción de -50 a 25ºC y un tiempo de contacto de 0,01 a 150 horas, de modo que la selectividad para el triptano de la reacción de isomerización es al menos 5% como una proporción de dicho material de alimentación hidrocarbúrico.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la temperatura de reacción es de -30 a 15ºC.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el tiempo de contacto es de 0,08 a 24 horas.
4. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la selectividad para el triptano está entre 9 y 60% del material de alimentación hidrocarbúrico inicial.
5. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el catalizador se emplea como una solución.
6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el catalizador se disuelve en un diluyente seleccionado del grupo que consiste en cloruro-fluoruro de sulfurilo, fluoruro de sulfurilo, hidrocarburos fluorados, ácido fluorosulfúrico, ácido sulfúrico, ácido trifluorometanosulfónico y mezclas de los mismos.
7. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el catalizador está soportado.
8. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que se lleva a cabo de una manera discontinua o continuamente.
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el procedimiento es un procedimiento continuo para la producción de triptano; comprendiendo además dicho procedimiento:
alimentar un material de alimentación hidrocarbúrico a un reactor,
poner en contacto el material de alimentación con un catalizador de isomerización, bajo condiciones de reacción eficaces para producir una mezcla de productos que comprende triptano,
caracterizado porque la mezcla de productos comprende al menos dos fases líquidas, siendo una fase líquida más densa que la otra.
10. Un procedimiento continuo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que una de las dos fases líquidas se separa de la otra mediante decantación.
11. Un procedimiento continuo de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, en el que la más densa de las dos fases
se retiene en el reactor o
se recupera del reactor, se purifica y se recicla.
12. Un procedimiento continuo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en el que la menos densa de las dos fases se separa de la fase más densa, se recupera del reactor y, opcionalmente, se purifica para incrementar su concentración de triptano.
13. Un procedimiento continuo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que además de las dos fases líquidas, la mezcla de productos también comprende una fase de vapor.
14. Un procedimiento continuo de acuerdo la reivindicación 13, en el que la fase de vapor se condensa y opcionalmente se purifica para producir una corriente que contiene triptano.
15. Un procedimiento continuo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, que comprende:
proporcionar un reactor que tiene una zona de reacción y una zona de separación,
alimentar un material de alimentación hidrocarbúrico a un reactor,
poner en contacto el material de alimentación con un catalizador de isomerización, bajo condiciones de reacción eficaces para producir una mezcla de productos que comprende triptano,
caracterizándose dicho procedimiento por tener al menos una porción de la mezcla de productos en la zona de separación, de modo que pueda separarse en al menos dos fases líquidas.
16. Un procedimiento continuo de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la zona de reacción y la zona de separación están en comunicación hidráulica entre sí.
17. Un procedimiento continuo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la zona de reacción y la zona de separación se separan usando una o más rejillas y/o placas perforadas.
18. Un procedimiento continuo de acuerdo con la reivindicación 17, en el que el contenido del reactor sobre una cara de la rejilla o placa se agita, dejando que la zona de separación se forme sobre la cara opuesta de la rejilla o placa.
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