ES2236159T3 - Procedimiento y dispositivo para el craqueo de hidrocarburos con dos zonas de reaccion sucesivas. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para el craqueo de hidrocarburos con dos zonas de reaccion sucesivas.

Info

Publication number
ES2236159T3
ES2236159T3 ES01401737T ES01401737T ES2236159T3 ES 2236159 T3 ES2236159 T3 ES 2236159T3 ES 01401737 T ES01401737 T ES 01401737T ES 01401737 T ES01401737 T ES 01401737T ES 2236159 T3 ES2236159 T3 ES 2236159T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
effluents
fractionation
chamber
reaction
reaction chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01401737T
Other languages
English (en)
Inventor
Marcellin Espeillac
Pierre Crespin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Total Marketing Services SA
Original Assignee
TotalFinaElf France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TotalFinaElf France SA filed Critical TotalFinaElf France SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2236159T3 publication Critical patent/ES2236159T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G51/00Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Procedimiento de craqueo en lecho fluidizado de una carga hidrocarbonada en el cual las partículas caloportadoras, eventualmente catalíticas, circulan dentro de dos cámaras de reacción sucesivas (1; 16), en cada una de las cuales son puestas en contacto con al menos un corte de hidrocarburos, y los efluentes de reacción procedentes de cada una de dichas cámaras son conducidos hacia una misma unidad de fraccionamiento, caracterizado porque los efluentes de cada una de las cámaras de reacción (1; 16) son fraccionados en parte separadamente en una misma columna de fraccionamiento (12) parcialmente compartimentada, y porque al menos un corte (13, 44a) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las dos cámaras de reacción (1;16) es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara.

Description

Procedimiento y dispositivo para el craqueo de hidrocarburos con dos zonas de reacción sucesivas.
La presente invención se refiere al craqueo de hidrocarburos en presencia de partículas caloportadoras, catalíticas o no, que circulan en fase fluidizada. Tiene más particularmente por objeto un procedimiento de craqueo en lecho fluidizado, en el cual unas partículas caloportadoras circulan dentro de dos cámaras de reacción sucesivas, en cada una de las cuales son puestas en contacto con uno o varios cortes de hidrocarburos a craquear.
La invención se refiere también a un dispositivo concebido para la puesta en práctica del procedimiento según la invención.
De manera conocida en sí, la industria petrolera recurre a procedimientos de conversión de las cargas pesadas de hidrocarburos en los cuales las moléculas hidrocarbonadas de alto peso molecular y de elevado punto de ebullición se fraccionan en moléculas más pequeñas, que pueden hervir en intervalos de temperaturas más bajas, adecuadas para el uso requerido.
Para efectuar este tipo de conversión, la industria petrolera dispone en particular de procedimientos denominados de craqueo en estado fluido. En este tipo de procedimientos, la carga de hidrocarburos, generalmente pulverizada en forma de gotitas finas, es puesta en contacto con partículas caloportadoras de alta temperatura y que circulan dentro del reactor en forma de lecho fluidizado, es decir, en suspensión más o menos densa en medio de un fluido gaseoso que garantiza o colabora en su transporte. Al entrar en contacto con partículas calientes, se produce la vaporización de la carga, seguida del craqueo de las moléculas de hidrocarburos. La reacción de craqueo es de tipo térmico cuando las partículas tienen únicamente una función caloportadora. Es de tipo catalítico cuando las partículas caloportadoras tienen también una función catalítica, es decir, presentan sitios activos que favorecen la reacción de craqueo, como es el caso en particular en el procedimiento denominado de craqueo catalítico en estado fluido (comúnmente denominado procedimiento FCC, del inglés "Fluid Catalytic Cracking").
Después de que, tras las reacciones de craqueo, se haya alcanzado la gama de pesos moleculares deseada, con un descenso correspondiente de los puntos de ebullición, los efluentes de reacción son separados de las partículas. Estas últimas, desactivadas debido al coque que se ha depositado en su superficie, son generalmente separadas a fin de recuperar los hidrocarburos arrastrados, después son regeneradas por combustión del coque y finalmente son puestas de nuevo en contacto con la carga a craquear.
Los reactores utilizados son muy frecuentemente reactores verticales de tipo tubular, en los cuales la carga y las partículas se desplazan según un flujo esencialmente ascendente (el reactor se denomina entonces "riser") o según un flujo esencialmente descendente (el reactor se denomina entonces "dropper" o "downer").
Una mayor dificultad, en tales procedimientos, consiste en realizar un craqueo a la vez completo y selectivo de la carga, es decir, en conseguir craquear la totalidad de la carga, para obtener una cantidad máxima de hidrocarburos valorizables, minimizando a la vez la cantidad de subproductos indeseables. Este objetivo es muy difícil de conseguir ya que las cargas que deben ser craqueadas presentan intervalos de ebullición relativamente amplios y están constituidas por compuestos muy diversos que se craquean en condiciones sensiblemente diferentes para llegar a distintos productos.
Es por esta razón que los procedimientos puestos actualmente en práctica efectúan una conversión generalmente incompleta de la carga. En estos procedimientos, el craqueo se realiza dentro de un único reactor, cuyas condiciones operativas, escogidas en función de la naturaleza media de los hidrocarburos que constituyen la carga, no permiten craquear correctamente toda la gama de hidrocarburos presentes para obtener selectivamente los productos deseados. Resultan de ello unos efluentes de reacción constituidos por productos muy diversos, de los cuales una proporción importante proviene de un craqueo insuficiente de la carga y constituye para el refinador unos productos indeseables, difícilmente valorizables.
Una primera solución consiste en reciclar todo o parte de estos productos en el reactor de craqueo, a fin de someterlos a una segunda etapa de craqueo. Sin embargo, tal medida resulta no sólo poco eficaz sino también nociva, en la medida en que tal reciclaje tiene a menudo por efecto afectar sensiblemente a la calidad del craqueo de la nueva carga.
Una segunda solución consiste en aumentar la severidad del craqueo, a fin de craquear de manera más intensa la carga inyectada y convertir todos los tipos de hidrocarburos presentes. Sin embargo, tal medida, si bien permite aumentar la tasa de conversión de la carga, favorece en cambio los fenómenos de sobrecraqueo, que se traducen por una disminución de la selectividad de la conversión: se observa un aumento de producción de gases secos y de coque en detrimento de los hidrocarburos intermedios buscados.
Se han propuesto varias soluciones en la técnica anterior, a fin de remediar los problemas precitados.
Desde 1947, la patente US No. 2.488.713 propone un procedimiento de craqueo catalítico que pone en práctica dos reactores sucesivos, en cada uno de los cuales circulan unas partículas catalíticas. Dentro del primer reactor, un corte de reciclo pesado (residuo del fraccionamiento de los efluentes del craqueo, del tipo conocido con el nombre de "slurry") es craqueado al entrar en contacto con partículas catalíticas procedentes del regenerador. Dentro del segundo reactor, una carga fresca así como un corte de reciclo intermedio del tipo de los destilados son craqueados al entrar en contacto con partículas procedentes del primer reactor. A la salida de cada uno de los dos reactores, los efluentes hidrocarbonados son separados de las partículas, luego son combinados y dirigidos hacia una columna de fraccionamiento clásica.
El primer inconveniente de un procedimiento de este tipo es que la carga fresca es tratada, en el segundo reactor, en presencia de partículas que han sido ya ampliamente tratadas con coque y desactivadas en el primer reactor, al entrar en contacto con la carga de reciclo pesado, particularmente rica en compuestos poliaromáticos refractarios. Resulta de ello, en el segundo reactor, una mala actividad catalítica de estas partículas, de ahí una calidad mediocre del craqueo de la carga fresca y una conversión a la vez poco elevada y poco selectiva.
Un segundo inconveniente proviene del hecho de que el corte de reciclo pesado se enriquece progresivamente en compuestos pesados más refractarios, los cuales, incluso reciclados en el primer reactor, no craquean o craquean de manera incompleta, y "giran en redondo" en la unidad. Esto viene a agravar los problemas descritos anteriormente de coquefacción prematura de las partículas en el primer reactor. Una purga prevista sobre la línea de reciclaje no resuelve el problema de manera satisfactoria. En efecto, al estar el reciclo constituido por el residuo de fraccionamiento de los efluentes combinados de los dos reactores, la purga no sólo no extrae más que una parte de los compuestos más refractarios que se desea eliminar de la unidad, sino que extrae además una fracción de compuestos directamente procedentes de la carga fresca, que no han sido convertidos durante su paso en el segundo reactor, pero que habrían podido ser craqueados dentro del primer reactor al entrar en contacto con partículas regeneradas. La mala selectividad de este sistema de purga provoca así una pérdida adicional de rendimiento en productos deseados.
Por otra parte, la patente EP No. 573316 describe un procedimiento de craqueo catalítico en el cual la reacción se desarrolla dentro de dos reactores sucesivos, siendo el primer reactor de flujo descendente (downer), y siendo el segundo de flujo ascendente (riser). La carga que debe ser craqueada es puesta en contacto con partículas regeneradas en la entrada del reactor de flujo descendente, en la parte inferior del cual la mezcla carga/partículas es transferida al interior del reactor de flujo ascendente. La carga circula por consiguiente en contacto con las partículas dentro de dos reactores sucesivos, lo cual permite aumentar el rendimiento global en hidrocarburos craqueados. Sin embargo, este procedimiento no es en absoluto selectivo: los hidrocarburos ya convertidos en el primer reactor prosiguen con su craqueo en el segundo reactor, con lo que un fenómeno de sobrecraqueo genera un aumento de producción de gases secos y de coque, en detrimento de los cortes intermedios buscados.
Continuando sus investigaciones en el campo del craqueo en lecho fluidizado, la Solicitante se interesó por estos procedimientos en los cuales se utilizan dos reactores de craqueo, a fin de mejorar la tasa y la selectividad de la conversión con respecto a los procedimientos tradicionales que ponen en práctica un único reactor. Durante estas investigaciones, puso a punto un procedimiento que permite remediar los inconvenientes de los sistemas de la técnica anterior.
A tal efecto, la presente invención se refiere a un procedimiento de craqueo en lecho fluidizado de una carga hidrocarbonada en el cual unas partículas caloportadoras, eventualmente catalíticas, circulan dentro de dos cámaras de reacción sucesivas, en cada una de las cuales son puestas en contacto con al menos un corte de hidrocarburos, y los efluentes de reacción procedentes de cada una de dichas cámaras son dirigidos hacia una misma unidad de fraccionamiento.
Este procedimiento se caracteriza por el hecho de que los efluentes de cada una de las cámaras de reacción son fraccionados en parte separadamente en una misma columna de fraccionamiento parcialmente compartimentada, y por el hecho de que al menos un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las dos cámaras de reacción es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara.
En la presente descripción se designa por cámara de reacción cualquier recinto provisto de medios de introducción de partículas caloportadoras (catalíticas o no), de medios de inyección de uno o varios cortes de hidrocarburos a craquear, de una zona de reacción de craqueo y de medios de separación de los efluentes de craqueo y de las partículas. Este término incluye en particular cualquier tipo de reactor de craqueo térmico o catalítico en lecho fluidizado, cualquiera que sea su modo de funcionamiento (ascendente o descendente).
Según la invención, se craquean unos hidrocarburos en una primera cámara de reacción, al entrar en contacto con partículas plenamente activas procedentes del regenerador. A la salida de esta primera cámara, los efluentes son separados de las partículas y estas últimas siguen su recorrido en una segunda cámara de reacción en la cual su actividad residual es utilizada para craquear una cantidad adicional de hidrocarburos.
Considerando la carga que debe ser craqueada, ésta se somete a una primera etapa de craqueo clásico en una de estas dos cámaras de reacción. Los efluentes correspondientes son fraccionados luego en la misma columna de fraccionamiento que los efluentes procedentes de la otra cámara, pero en parte y de manera separada. Luego, del fraccionamiento separado de los efluentes procedentes de la primera etapa de craqueo, se recuperan uno o varios cortes que comprenden productos indeseables. Estos cortes son reinyectados luego, total o parcialmente, en la otra cámara de reacción. Allí son sometidos a una segunda etapa de craqueo independiente de la primera y cuyas condiciones operativas pueden ser ajustadas en función de la naturaleza de estos hidrocarburos reinyectados y del tipo de productos que se desea obtener.
Tal esquema de procedimiento es posible gracias a la columna de fraccionamiento específico que interviene en la invención. Esta columna es en efecto parcialmente compartimentada, lo cual permite fraccionar separadamente los efluentes procedentes en parte de cada uno de los dos reactores, es decir, sin que haya contacto entre ellos. Está claro que la parte de los efluentes de los dos reactores fraccionados de manera separada corresponde a la parte que contiene cortes ricos en productos indeseables, los cuales el refinador desea someter a una segunda etapa de craqueo. La otra parte de dichos efluentes es combinada en la zona no compartimentada de la columna, en la cual los efluentes son fraccionados en común.
Con respecto a los sistemas tradicionales con un único reactor, el procedimiento según la invención permite una conversión a la vez más intensa y más selectiva de la carga a craquear. Permite en efecto al refinador reinyectar productos poco valorizables obtenidos durante una primera etapa de craqueo clásico, para someter estos productos a una segunda etapa de craqueo. El hecho de que el reciclaje de dichos productos se realiza dentro de un reactor diferente presenta la ventaja, de una parte, de poder realizar este segundo craqueo en condiciones apropiadas y, de otra parte, evitar afectar la calidad de la primera etapa de craqueo de la carga.
Con respecto a los sistemas con dos reactores propuestos en la técnica anterior, el procedimiento según la invención permite someter los hidrocarburos que constituyen la carga a unos circuitos de craqueo distintos, perfectamente adaptados a las naturalezas diversas de estos hidrocarburos, para obtener una cantidad máxima de productos valorizables. En efecto, la carga a craquear es sometida a una primera conversión, tras la cual los productos indeseables obtenidos son fraccionados separadamente de los efluentes del otro reactor, en un compartimento de la zona compartimentada de la columna de fraccionamiento. Estos productos son reinyectados luego en un reactor distinto, dentro del cual se someten a una segunda etapa de craqueo, en unas condiciones específicamente apropiadas a su naturaleza.
Los efluentes resultantes de este segundo craqueo son fraccionados luego en la misma columna que los efluentes del primer craqueo y el sistema de fraccionamiento compartimentado de esta columna permite evitar que los compuestos indeseables residuales, no convertidos después de su paso en los dos reactores (en particular compuestos particularmente refractarios al craqueo), sean reciclados una segunda vez y "funcionen" en la unidad. En efecto, tales compuestos son recuperados, en la columna de fraccionamiento, en el compartimento de fraccionamiento compartimentado de los efluentes procedentes de la segunda etapa de craqueo. Se recuperan de este modo estos compuestos, separadamente de los efluentes procedentes de la primera etapa de craqueo y pueden ser eliminados, por ejemplo, de la unidad. Este sistema permite reinyectar en una de las cámaras de reacción únicamente hidrocarburos procedentes exclusivamente de la otra cámara. Se evita de este modo cualquier fenómeno de enriquecimiento en compuestos refractarios de los cortes reciclados, lo cual degradaría progresivamente la calidad del craqueo de dichos cortes, provocando a la vez una coquefacción excesiva de las partículas que circulan en la unidad.
Así pues, el procedimiento según la invención permite valorizar mejor productos indeseables procedentes de una primera etapa de craqueo clásico, a fin de producir una cantidad adicional de productos de mayor valor añadido. Para una misma carga de salida, ofrece al refinador la posibilidad de realizar un craqueo a la vez más completo y más selectivo en favor del tipo de productos que desea obtener. La rentabilidad de la unidad resulta de este modo sensiblemente mejorada.
Por otra parte, el Solicitante ha puesto a punto un dispositivo que permite una puesta en práctica eficaz del procedimiento según la invención.
Por consiguiente, la presente invención tiene también por objeto un dispositivo de craqueo en lecho fluidizado de una carga hidrocarbonada, que utiliza dos cámaras de reacción conectadas entre sí por un medio de transferencia de las partículas caloportadoras, una columna de fraccionamiento y conductos de entrada de los efluentes hidrocarbonados procedentes de cada una de las dos cámaras en dicha columna de fraccionamiento.
Este dispositivo se caracteriza porque:
- dicha columna de fraccionamiento incluye en su parte interna al menos dos zonas distintas: una primera zona de fraccionamiento compartimentado, constituida por dos compartimientos que comunican cada uno con una segunda zona de fraccionamiento común;
- los conductos de entrada de los efluentes procedentes de la primera y de la segunda cámaras de reacción desembocan respectivamente en el primer y en el segundo compartimientos de dicha zona de fraccionamiento compartimentado;
- están previstos unos medios para el reciclado y la inyección en una de las cámaras de reacción de al menos un corte extraído del compartimiento de fraccionamiento compartimentado de los efluentes de la otra cámara de reacción.
Una primera ventaja del dispositivo según la invención está ligada al hecho de que los efluentes hidrocarbonados procedentes de las dos cámaras de reacción son tratados en parte separadamente, pero en una única y misma columna de fraccionamiento. Este sistema permite evitar recurrir a dos columnas distintas y por consiguiente permite tener una unidad compacta y limitar las inversiones.
Una segunda ventaja de este dispositivo está ligada al hecho de que permite una puesta en práctica óptima del procedimiento según la invención. En efecto, dicha zona de fraccionamiento compartimentado está ventajosamente dimensionada en función de los márgenes de ebullición de los productos indeseables que el refinador desea someter a una segunda etapa de craqueo. La zona de fraccionamiento común sirve en cambio para el fraccionamiento de productos para los cuales el refinador no desea diferenciar aquellos que proceden de cada una de las dos cámaras de reacción, por ejemplo porque son productos directamente valorizables que no desea volver a craquear.
Las dos cámaras de reacción que intervienen en la invención son denominadas en el presente informe como "primera" y "segunda" cámara de reacción, entendiéndose que este orden se adopta con referencia al sentido de circulación de las partículas caloportadoras desde el regenerador. En cada una de estas dos cámaras, la inyección de los hidrocarburos puede hacerse a co-corriente y/o a contracorriente del flujo de las partículas caloportadoras.
Estas dos cámaras de reacción pueden en particular estar constituidas por cualquier tipo de reactores de flujo descendente (downer), o ascendente (riser). Si bien las dos cámaras pueden ser totalmente idénticas, el procedimiento según la invención es muy ventajoso cuando dichas cámaras son diferentes. Esto permite en particular hacer que imperen en estas dos cámaras unas condiciones operativas diferentes, adaptadas al tipo de hidrocarburos inyectados en cada una de ellas.
En particular, según una variante preferida del procedimiento según la invención, el tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la primera cámara de reacción es inferior al tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la segunda cámara de reacción. En efecto, el craqueo en la primera cámara de reacción se hace en presencia de partículas que provienen directamente del regenerador, por consiguiente a una temperatura particularmente elevada y de actividad máxima. De hecho, ha sido probado que es preferible evitar un contacto prolongado entre estas partículas y los hidrocarburos para, de una parte, evitar el sobrecraqueo, y de otra parte, para limitar la cantidad de coque depositada sobre las partículas, las cuales preservan así una parte de su calor y de su actividad para el craqueo de los hidrocarburos inyectados en la segunda cámara de reacción.
En la segunda cámara de reacción, en cambio, el craqueo se hace en condiciones más suaves, ya que las partículas se han enfriado en parte, incluso se han desactivado, durante su paso en la primera cámara de reacción. De este modo, se ha demostrado que es ventajoso prolongar el contacto entre las partículas y los hidrocarburos, para permitir un craqueo suficientemente completo de éstos.
Ventajosamente, el tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la primera cámara de reacción está comprendido entre 0,05 y 5 segundos, preferiblemente entre 0,1 y 1 segundo. En cuanto al tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la segunda cámara de reacción, está ventajosamente comprendido entre 0,1 y 10 segundos, preferiblemente entre 0,4 y 5 segundos.
Según una forma de realización preferida, el flujo de la carga y del catalizador en la primera cámara de reacción se hace en una dirección esencialmente descendente. Dicha cámara de reacción puede estar constituida por un reactor esencialmente vertical de flujo descendente, del tipo conocido con el nombre de "downer", tal como el descrito por ejemplo en la solicitud internacional de patente WO 98/12279. En efecto, este tipo de reactor permite un tiempo de contacto particularmente breve entre los hidrocarburos y el lecho fluidizado de partículas.
Según un modo de realización también preferido, el flujo de la carga y del catalizador en la segunda cámara de reacción se hace en una dirección esencialmente ascendente. Dicha cámara de reacción puede estar constituida por un reactor esencialmente vertical de flujo ascendente, del tipo conocido con el nombre de "riser". En efecto, este tipo de reactor permite acceder a tiempos de contacto más largos entre los hidrocarburos y el lecho fluidizado de partículas.
La presente invención presenta numerosas formas de realización, entre las cuales el refinador sabrá escoger la que mejor se adapta a los tipos de productos que desea obtener, teniendo en cuenta el tipo de cargas a craquear de que dispone.
Una primera forma de realización particularmente ventajosa consiste en compartimentar el fraccionamiento de la parte pesada de los efluentes procedentes de los dos reactores. Así, los efluentes más pesados procedentes de cada una de las dos cámaras de reacción son fraccionados separadamente, mientras que los efluentes más ligeros son combinados.
Esta configuración permite someter a una segunda etapa de craqueo a productos pesados procedentes de una primera etapa de craqueo de la carga. De manera ventajosa, dicho corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción y que es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara, comprende slurry y/o un destilado pesado del tipo de los HCO.
En el campo de la refinación de petróleo, se denomina usualmente por HCO (del inglés "heavy cycle oil") un corte pesado cuyo intervalo de ebullición puede extenderse desde un punto inicial, generalmente comprendido entre 320 y 400ºC hasta un punto final comprendido generalmente entre 450 y 480ºC. Es un producto poco valorizable, rico en azufre y en compuestos aromáticos, que se utiliza generalmente como diluyente de los fuel-oil pesados.
En cuanto al producto denominado comúnmente "slurry", está constituido por el residuo de fraccionamiento de los efluentes del craqueo. Es un producto muy pesado, muy viscoso, cuyo punto de corte inicial está comprendido generalmente entre 450 y 480ºC. Este residuo es muy difícil de valorizar ya que es particularmente rico en compuestos poliaromáticos y comprende una proporción apreciable de finos, es decir, de polvo que proviene de la erosión de las partículas caloportadoras que circulan en la unidad.
Es por consiguiente particularmente aconsejable someter a estos productos pesados del tipo de los HCO y slurry a una segunda etapa de craqueo, ya que ello permite producir más productos intermedios valorizables tales como los gasóleos, las gasolinas, los GPL.
Por otra parte, para estas formas de realización en las que se reciclan cortes de tipo pesados, se ha constatado que es preferible inyectar tales cortes en la segunda cámara de reacción. Se evitan así los riesgos de coquefacción prematura de las partículas caloportadoras en la primera cámara de reacción. Se puede luego inyectar ventajosamente la carga fresca total o parcialmente en la primera cámara de reacción. Así, según una configuración particularmente ventajosa, al menos un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes más pesados de la primera cámara de reacción es reinyectado, total o parcialmente, en la segunda cámara de reacción.
Una segunda forma de realización particularmente ventajosa consiste en compartimentar el fraccionamiento de la parte ligera de los efluentes procedentes de los dos reactores. Así, los efluentes más ligeros procedentes de cada una de las dos cámaras de reacción son fraccionados separadamente, mientras que los efluentes más pesados son combinados.
Esta configuración permite someter productos ligeros procedentes de una primera etapa de craqueo de la carga a una segunda etapa de craqueo. De manera ventajosa, dicho corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción y que es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara, comprende gasolina. De forma usual, se designa por gasolina cortes cuyo intervalo de ebullición puede extenderse desde un punto inicial generalmente superior o igual a 20ºC hasta un punto final comprendido generalmente entre 140 y 220ºC. Puede ser particularmente ventajoso para el refinador someter este tipo de productos a una segunda etapa de craqueo, en la medida en que ello aumenta la producción de olefinas ligeras tales como por ejemplo propenos y butenos, que son productos muy buscados, en particular para ser aplicados en petroquímica.
Para estos tipos de puesta en práctica en los cuales se reciclan cortes de tipo ligeros, puede ser preferible inyectar estos cortes reciclados en la primera cámara de reacción. En efecto, como el craqueo de gasolinas en olefinas ligeras requiere temperaturas particularmente elevadas, ha sido probado que es más eficaz realizar tal conversión en presencia de partículas procedentes directamente del regenerador. La carga fresca puede ser luego inyectada, total o parcialmente, en la segunda cámara de reacción. Así pues, según una configuración particularmente ventajosa, al menos un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes más ligeros de la segunda cámara de reacción es reinyectado, total o parcialmente, en la primera cámara de reacción.
Según la presente invención, al menos un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara. Las proporciones reinyectadas dependen principalmente de la naturaleza (más o menos densa, más o menos difícil de craquear,...) de los cortes tratados. Estas proporciones deben tener también en cuenta las condiciones operativas reinantes en el reactor en el cual tales cortes son reinyectados, a fin de garantizar la vaporización completa y el craqueo de los hidrocarburos reciclados. Para cada corte reciclado de este modo, la proporción reinyectada comprende ventajosamente entre un 10 y un 100% del flujo de dicho corte. Más preferiblemente, esta proporción está comprendida entre un 50 y un 100%.
Por otra parte, cada uno de los cortes reinyectados puede ser combinado con otros cortes de hidrocarburos previamente a esta reinyección.
Por ejemplo, en el caso del fraccionamiento separado de los efluentes pesados con reinyección de un corte viscoso de tipo "slurry", puede ser particularmente ventajoso diluir con un corte más ligero la fracción reinyectada de este slurry, para facilitar la reinyección. El diluyente puede comprender, por ejemplo, carga fresca, en particular, cargas convencionales del tipo de los gasóleos o de los destilados. El diluyente puede, por otra parte, comprender por ejemplo aceites de reciclaje ligeros ("light cycle oils", LCO) o aceites pesados de reciclaje ("heavy cycle oils", HCO).
Finalmente, cada uno de los cortes reinyectados puede ser sometido a uno o varios tratamientos intermedios, previamente a esta reinyección. Ventajosamente, tal tratamiento intermedio incluye un hidrotratamiento, tal como por ejemplo, una hidrogenación, una hidrodesaromatización, una hidrodesulfuración, una hidrodesnitrogenación. Tales tratamientos se efectúan usualmente en presencia de catalizadores conocidos del técnico en la materia y que incluyen generalmente, depositados sobre un soporte de óxido mineral refractario, uno o varios metales del Grupo VIII de la Clasificación Periódica de los Elementos, a veces asociados a otros metales tales como los del Grupo VI de la Clasificación Periódica de los Elementos.
En la segunda cámara de reacción, el craqueo de los hidrocarburos se realiza en presencia de las partículas caloportadoras que provienen de la primera cámara, en la cual han sido parcialmente coqueadas, incluso desactivadas, al entrar en contacto con la carga inyectada en esta primera cámara. Una variante particularmente ventajosa de la invención consiste en introducir aguas arriba de esta segunda cámara de reacción, además de las partículas procedentes de la primera cámara de reacción, un complemento de partículas procedentes del regenerador. Esta variante es particularmente beneficiosa cuando el calor aportado por las partículas procedentes de dicha primera cámara es insuficiente para vaporizar los hidrocarburos inyectados en la segunda cámara de reacción. El complemento de partículas regeneradas permite luego aportar una cantidad de calor adicional y controlar la temperatura reinante en dicha segunda cámara. Por otra parte, cuando dichas partículas son de tipo catalítico, este sistema presenta la ventaja adicional de introducir en la segunda cámara un complemento de sitios catalíticos plenamente activos, a fin de optimizar las reacciones de craqueo de los hidrocarburos inyectados en esta segunda cámara.
Preferiblemente, se introduce el complemento de partículas entre la zona donde se efectúa la separación de las partículas y de los efluentes de la primera cámara de reacción y la zona donde se efectúa la inyección de los cortes de hidrocarburos en la segunda cámara de reacción. Dicho complemento se introduce ventajosamente de manera que se asegure una mezcla homogénea con las partículas procedentes del primer reactor. Para ello, puede ser particularmente útil un sistema de homogeneización de los lechos fluidizados de partículas tal como el descrito en la solicitud de patente EP No. 99.401112 a nombre de la Solicitante.
La invención pone en práctica una columna de fraccionamiento específica. En efecto, ésta debe permitir la destilación simultánea de los efluentes procedentes de los dos reactores y estar dispuesta de modo que el fraccionamiento de estos dos tipos de efluentes se realice en parte de manera separada y en parte de manera común.
Para ello, el volumen interior de dicha columna comprende dos zonas:
- una zona de fraccionamiento compartimentada, en la cual los efluentes procedentes de los dos reactores son fraccionados separadamente, cada uno en un compartimiento, a fin de evitar cualquier contacto entre ellos, y
- una zona de fraccionamiento común, en la cual son mezclados los efluentes procedentes de los dos reactores.
Esta segregación parcial de los efluentes procedentes de los dos reactores se realiza con ayuda de una compartimentación dispuesta en el interior de la columna, compartimentación ésta que separa una parte de dicha columna en dos compartimientos que constituyen dicha zona de fraccionamiento compartimentado.
Esta columna de fraccionamiento parcialmente compartimentada puede estar dispuesta de múltiples maneras, según la parte de efluentes para los cuales se desea que el fraccionamiento se haga de manera separada.
Por ejemplo, si se desea compartimentar el fraccionamiento de la parte pesada de los efluentes procedentes de cada uno de los dos reactores, la zona de fraccionamiento compartimentado corresponde a la parte inferior de la columna de fraccionamiento. En este caso, pueden contemplarse diferentes modos de compartimentación para el dispositivo según la presente invención.
Según una primera forma de realización, la zona de fraccionamiento compartimentado está dividida en dos compartimientos gracias a un medio de separación esencialmente vertical, que se extiende desde el fondo de la columna de fraccionamiento a lo largo de una parte de la altura de ésta. Puede tratarse por ejemplo de una pared vertical plana. Puede tratarse también de una pared vertical cilíndrica cuyo eje de revolución es paralelo al eje longitudinal de la columna de fraccionamiento.
Según una segunda forma de realización, la zona de fraccionamiento compartimentado está dividido en dos compartimientos gracias a un medio de separación esencialmente horizontal, por ejemplo constituido por una placa que se extiende sobre una sección horizontal de la columna y provista de una o varias chimeneas que permitan el paso hacia arriba, hacia la zona de fraccionamiento común, de los efluentes ligeros procedentes del compartimiento inferior a dicha placa.
De forma similar, si se desea compartimentar el fraccionamiento de la parte ligera de los efluentes procedentes de cada uno de los dos reactores, la zona de fraccionamiento compartimentado corresponde a la parte superior de la columna de fraccionamiento. También aquí se pueden poner en práctica diferentes formas de compartimentación.
Según una primera forma de realización, la zona de fraccionamiento compartimentado está separada en dos compartimientos gracias a un medio de separación esencialmente vertical, que se extiende desde la cabeza de la columna de fraccionamiento a lo largo de una parte de la altura de ésta, tal como por ejemplo, una pared vertical plana o una pared vertical cilíndrica cuyo eje de revolución es paralelo al eje longitudinal de la columna de fraccionamiento.
Según una segunda forma de realización, la zona de fraccionamiento compartimentado está separada en dos compartimientos gracias a un medio de separación esencialmente horizontal, constituido por ejemplo por una placa que se extiende sobre una sección horizontal de la columna provista de una o varias chimeneas que permiten el paso hacia abajo, hacia la zona de fraccionamiento común, de los efluentes pesados procedentes del compartimiento superior a dicha placa.
Las condiciones operativas en las cuales funciona cada una de las dos cámaras de reacción, pueden variar. Son preferiblemente diferentes en cada una de estas dos cámaras, teniendo en cuenta las naturalezas diferentes de los hidrocarburos que son inyectados dentro. De manera general, estas condiciones operativas incluyen una temperatura de reacción comprendida entre 450 y 900ºC y una presión cercana a la presión atmosférica. El experto en la técnica sabrá optimizar perfectamente estas condiciones en función del tipo de cortes de petróleo a craquear.
Las cargas de hidrocarburos susceptibles de ser craqueadas en el marco de la presente invención pueden ser extremadamente diversas. Comprenden en particular, pero no limitativamente, las cargas usuales de los procedimientos de craqueo, como por ejemplo destilados y/o gasóleos procedentes de la destilación atmosférica o en vacío, destilados y/o gasóleos de viscorreducción, residuos desasfaltados.
El procedimiento según la invención está, por otra parte, perfectamente adaptado a la conversión de cargas más pesadas, que contienen fracciones que hierven normalmente hasta 700ºC y más, pudiendo contener cantidades elevadas de asfaltenos y tener un contenido en carbono Conradson de hasta un 4% y aún más. Así, la carga puede comprender destilados pesados, residuos de destilación atmosférica, incluso residuos de destilación en vacío.
En caso necesario, las cargas inyectadas pueden haber recibido un tratamiento previo tal como, por ejemplo un hidrotratamiento en presencia de un catalizador apropiado, por ejemplo un catalizador a base de cobalto y de molibdeno depositados sobre un óxido refractario poroso.
Para facilitar su inyección, sobre todo cuando es viscosa, la carga a craquear puede por otra parte ser diluida con uno o varios cortes más ligeros, que pueden incluir cortes intermedios procedentes de la zona de fraccionamiento de los efluentes de craqueo. Para ello, los LCO o HCO citados anteriormente pueden constituir excelentes diluyentes.
En el marco de la presente invención, no parece necesario mencionar el tipo de partículas caloportadoras, catalíticas o no, empleado, ni los medios de puesta en circulación de tales partículas en forma de lechos fluidizados más o menos diluidos con fluidos gaseosos de dilución, en la medida en que son datos bien conocidos del experto en la técnica.
Las diversas formas de puesta en práctica de la invención mencionadas anteriormente serán descritas a continuación con mayor detalle, con referencia a los dibujos anexos. Estos sirven únicamente para ilustrar la invención y por consiguiente no tienen ningún carácter limitativo, pudiendo el objeto de la presente invención ser puesto en práctica según muy numerosas variantes.
En estos dibujos:
La figura 1 es una vista esquemática de una primera forma de realización del procedimiento de craqueo según la invención, en la cual se compartimenta el fraccionamiento de la parte pesada de los efluentes procedentes de los dos reactores.
Las figuras 2 y 3 representan dos variantes posibles para la columna de fraccionamiento parcialmente compartimentada que interviene en el procedimiento ilustrado en la figura 1.
La figura 4 es una vista esquemática de una segunda forma de realización del procedimiento de craqueo según la invención, en la cual se compartimenta el fraccionamiento de la parte ligera de los efluentes procedentes de los dos reactores.
La figura 5 representa una variante posible para la columna de fraccionamiento parcialmente compartimentada que interviene en el procedimiento ilustrado en la figura 4.
La figura 1 representa una unidad de craqueo catalítico que comprende dos cámaras de reacción sucesivas, la primera de flujo descendente y la segunda de flujo ascendente.
Esta unidad comprende una primera cámara de reacción constituida por un reactor tubular 1 de flujo descendente, conocido con el nombre de "downer". Este reactor está conectado en su parte superior a un recinto 2, desde el cual es alimentado por un flujo de partículas de catalizador regeneradas, con un caudal regulado mediante una válvula 3.
La carga a craquear es conducida por la línea 4 e inyectada en el reactor 1 mediante unos inyectores 5. Las partículas de catalizador y los hidrocarburos fluyen luego desde arriba hacia abajo en el reactor 1.
En la base del reactor 1, la mezcla desemboca en el recinto 6, en la parte superior del cual un separador, no representado, separa las partículas de catalizador de los efluentes de reacción, que son conducidos hacia la zona de fraccionamiento por la línea 7. En la parte inferior del recinto 6, las partículas son separadas mediante vapor de agua suministrado por la línea 8 al difusor 9.
Las partículas son evacuadas luego por el conducto 10 fuera del recinto 6 y transferidas a la base de la segunda cámara de reacción. Esta última está constituida por un reactor 16 en forma de columna de tipo en sí conocido, denominado elevador de carga, o riser. El reactor 16 es alimentado en su base por el conducto 10 con partículas de catalizador.
Opcionalmente, se puede prever un conducto no representado para la conducción de un complemento de partículas regeneradas, que provienen directamente del regenerador 23 que será descrito en más detalle a continuación, con un caudal regulado para optimizar las condiciones de craqueo en este segundo reactor.
Se introduce un gas elevador, por ejemplo vapor de agua, en la columna 16 por la línea 11, mediante un difusor 19, mientras que una carga que comprende una proporción sustancial de un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes más pesados del primer reactor es conducida a través de la línea 13 e inyectada en el reactor 16 mediante unos inyectores-pulverizadores 14. Las partículas de catalizador y los hidrocarburos fluyen luego desde abajo hacia arriba en el reactor 16.
La columna 16 llega a su vértice en un recinto 15, el cual es por ejemplo concéntrico y en el cual se efectúan la separación de la carga craqueada y la limpieza de las partículas desactivadas de catalizador. Las partículas son separadas de la carga tratada mediante un ciclón 17, alojado en el recinto 15, en el vértice del cual está dispuesta una línea de evacuación 18 de los efluentes del segundo reactor 16, los cuales son conducidos hacia la zona de fraccionamiento. Las partículas desactivadas se desplazan por gravedad hacia la base del recinto 15. Una línea 20 alimenta con fluido de limpieza, generalmente vapor de agua, unos inyectores o difusores 21 de gas de fluidización dispuestos regularmente en la base del recinto 15.
Las partículas son evacuadas luego en la base del recinto 15 hacia un regenerador 23, por medio del conducto 22. En el regenerador 23, el coque depositado sobre las partículas es quemado con ayuda de aire o de otro gas rico en oxígeno, inyectado en la base del regenerador 23 por una línea 24, que alimenta unos inyectores o difusores 25 regularmente espaciados. Las partículas arrastradas por el gas de combustión son separadas por ciclones 26 y el gas de combustión es evacuado por una línea 27, mientras que las partículas fluyen hacia la base del recinto 23, desde donde son recicladas por el conducto 28 hacia el recinto 2 de alimentación del primer reactor 1.
Los efluentes de reacción procedentes de cada uno de los reactores 1 y 16 son conducidos respectivamente por las líneas 7 y 18 hacia la columna de fraccionamiento 12. Esta última está constituida por dos zonas: una zona inferior 40 de fraccionamiento compartimentado y una zona superior 41 de fraccionamiento común. La zona 40 de fraccionamiento compartimentado está dividida en dos compartimientos 38 y 39 por un medio de separación 37, constituido por una pared vertical plana, que se extiende desde el fondo de la columna 12 a lo largo de una parte de la altura de ésta.
De acuerdo con la invención, las líneas 7 y 18 de entrada de los efluentes de los dos reactores desembocan a uno y otro lado del medio de separación 37, en los compartimientos respectivos 39 y 38, en los cuales los productos pesados correspondientes son fraccionados separadamente. Estos productos corresponden a residuos de destilación o "slurry", cuyo punto de corte inicial es escogido preferiblemente con un valor comprendido entre 450 y 480ºC.
Los dos compartimientos 38 y 39 comunican con la zona de fraccionamiento común 41, situada en la parte superior de la columna 12 y en la cual se efectúa el fraccionamiento de los productos más ligeros contenidos en los efluentes combinados de los dos reactores 1 y 16.
El fraccionamiento por destilación de estas fracciones más ligeras se realiza de manera clásica, para obtener los productos deseados. En particular, el experto en la técnica sabrá escoger perfectamente los puntos de cortes en función de los productos que desee obtener. Tradicionalmente, esta destilación se realiza a fin de aislar:
- los productos gaseosos en condiciones normales de temperatura y de presión (hidrocarburos en C1 a C4), extraídos por la línea 43;
- un corte de gasolinas, cuyo intervalo de ebullición puede extenderse desde 20ºC hasta 140-220ºC, extraído por la línea 44;
- un corte de tipo gasóleo o LCO, cuyo intervalo de ebullición se extiende generalmente desde 140-220ºC hasta 320-400ºC, extraído por la línea 45.
- un corte de tipo destilado o HCO, cuyo intervalo de ebullición se extiende generalmente desde 320-400ºC hasta 450-480ºC, extraído por la línea 46.
Está claro que la zona de fraccionamiento puede comprender perfectamente columnas adicionales clásicas no representadas, acopladas a la columna 12, en las cuales se puede efectuar una parte del fraccionamiento de los efluentes comunes descritos arriba y/o de fraccionamientos ulteriores.
En el procedimiento representado aquí, únicamente los residuos de los efluentes de los dos reactores son fraccionados separadamente. Se comprenderá que es perfectamente posible fraccionar de manera separada otros productos pesados, tales como en particular el HCO, incluso el LCO, para reciclar todo o parte de éstos hacia el segundo reactor 16, solos o mezclados con el slurry. Para ello, basta con utilizar un medio de separación 37 que se extienda sobre una altura más importante de la columna 12, de modo que la zona de fraccionamiento compartimentado 40 incluya también la zona de destilación y de extracción del HCO (incluso LCO).
Los residuos condensados en los compartimientos 38 y 39 son extraídos respectivamente por las líneas 42 y 13. El corte extraído por la línea 13, que corresponde al slurry procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de la primera cámara de reacción 1, es reciclado según la invención hacia la segunda cámara de reacción 16. Opcionalmente, la línea 47 permite diluir esta fracción de fondo con un corte menos viscoso, por ejemplo todo o parte del corte HCO extraído por la línea 46. Opcionalmente también, la línea 48 permite extraer una parte de dicha fracción de fondo, para inyectar únicamente una proporción dada en el reactor 16.
En cuanto al corte extraído por la línea 42, corresponde al slurry procedente del fraccionamiento, separado de los efluentes de la segunda cámara de reacción 16. Este corte, que comprende compuestos particularmente refractarios no convertidos después del craqueo sucesivo en cada uno de los dos reactores, puede ser evacuado por ejemplo de la unidad.
La figura 2, en la cual los elementos ya descritos en relación con la figura 1 están designados con los mismos números de referencia, representa una primera variante de realización de la columna de fraccionamiento 12, que hace aparecer otro medio de compartimentar la parte inferior 40 de dicha columna.
En esta figura, la columna 12 comprende un medio de separación constituido, como en la figura 1, por una compartimentación esencialmente vertical, que se extiende desde el fondo de la columna 12. Sin embargo, este elemento de compartimentación se compone aquí de una pared vertical cilíndrica 37' cuyo eje de revolución es paralelo al eje longitudinal de la columna 12. Este elemento cilíndrico está dispuesto interior y concéntricamente a la pared de la columna 12 y se extiende desde el fondo de ésta sobre una altura suficiente, dividiendo de este modo la zona de fraccionamiento compartimentada 40 en dos compartimientos 39 y 38, en los cuales llegan respectivamente la línea 7 de conducción de los efluentes de la primera cámara de reacción 1 y la línea 18 de conducción de los efluentes de la segunda cámara de reacción 16. En esta configuración, los dos compartimientos 38 y 39 son por consiguiente concéntricos.
Cada compartimiento 38 y 39 comunica directamente con la zona de fraccionamiento común 41 situada encima, en la cual se efectúa, de manera clásica, el fraccionamiento de los productos más ligeros contenidos en los efluentes combinados de los dos reactores.
En la variante presentada en la figura 2, el elemento de compartimentación 37' se extiende sobre una altura más importante de la columna 12 para cubrir también la zona de destilación de los cortes de tipo HCO. Por otra parte, no se separa el HCO del slurry, con lo cual los residuos, extraídos por las líneas 42 y 13 en el fondo de cada uno de los dos compartimentos respectivos 38 y 39, están constituidos por una mezcla de estos dos tipos de productos.
El residuo extraído por la línea 13, constituido por una mezcla de HCO y de slurry procedente del fraccionamiento separado de los efluentes pesados de la primera cámara de reacción 1, es reciclado según la invención, total o parcialmente, hacia la segunda cámara de reacción 16.
Está claro que las líneas de alimentación 7 y 18 pueden ser invertidas, a condición de invertir también las dos líneas 13 y 42 de extracción de los productos correspondientes.
La figura 3, en la cual los elementos ya descritos en relación con la figura 1 están de nuevo designados con los mismos números de referencia, representa una segunda variante de realización de la columna de fraccionamiento 12 de esta figura 1, en la cual el medio 37'' de separación de la zona inferior 40 de fraccionamiento compartimentado es de tipo horizontal.
En esta figura, la zona 40 comprende una compartimentación interna constituida por una placa horizontal 37'', la cual está dimensionada para cubrir la totalidad de la sección transversal de la columna 12 y para estar en contacto estanco con la pared vertical interna de ésta.
Esta compartimentación delimita un primer compartimiento superior 39, en el cual desemboca la línea 7 de conducción de los efluentes de la primera cámara de reacción 1, y un segundo compartimiento inferior 38, en el que desemboca la línea 18 de conducción de los efluentes de la segunda cámara de reacción 16. Por consiguiente, en esta configuración, los dos compartimientos 38 y 39 están dispuestos uno encima de otro.
Cada compartimiento 38, 39, comunica directamente con la zona de fraccionamiento común 41 situada encima. En efecto, la placa 37'' está provista de al menos una chimenea 50, que permite el paso hacia arriba, hacia dicha zona de fraccionamiento común 41, de los productos vaporizados procedentes del compartimiento 38 inferior a la placa 37''. De este modo, los efluentes más ligeros procedentes de la segunda cámara de reacción 16 suben a través de esta chimenea hacia la zona común 41, donde son fraccionados y extraídos por las líneas 43, 44 y 45, mezclados con los efluentes ligeros procedentes de la primera cámara de reacción 1.
La chimenea 50 lleva sobrepuesta una cubierta 51, por ejemplo cónica, que permite evitar que los hidrocarburos pasen del compartimiento superior 39 al compartimiento inferior 38. Este sistema permite por consiguiente asegurar una perfecta segregación de los efluentes pesados procedentes de los dos reactores 1 y 16.
El corte extraído por la línea 13 del compartimiento 39 de fraccionamiento compartimentado de los efluentes pesados procedentes de la primera cámara de reacción 1 es reciclado total o parcialmente según la invención hacia la segunda cámara de reacción 16.
En esta variante, como en la representada en la figura 2, las líneas de alimentación 7 y 18 pueden estar invertidas (el fraccionamiento separado de los efluentes pesados del primer reactor 1 se efectúa entonces en el compartimiento inferior 38, mientras que el fraccionamiento separado de los efluentes pesados del segundo reactor 16 se efectúa en el compartimiento superior 39), a condición de invertir también las dos líneas 13 y 42 de extracción de los productos correspondientes.
La figura 4 representa también una unidad de craqueo catalítico que comprende, como la representada en la figura 1, una primera cámara de reacción 1 de flujo descendente y una segunda cámara de reacción 16 de flujo descendente. Esta unidad incluye numerosos elementos comunes con la unidad representada en la figura 1 y designados con los mismos números de referencia, de modo que únicamente los elementos diferentes serán descritos a continuación.
El procedimiento ilustrado en esta figura 4 corresponde a una forma de realización de la invención, en la que se fraccionan separadamente los efluentes más ligeros procedentes de cada uno de los dos reactores 1 y 16, a fin de reinyectar en uno de ellos productos ligeros procedentes del otro.
Para ello, la columna de fraccionamiento 12 comprende una zona superior 40 de fraccionamiento compartimentado de los efluentes ligeros y una zona inferior 41 de fraccionamiento común de los efluentes pesados. La zona 40 de fraccionamiento compartimentado está dividida en dos compartimientos 38 y 39 por un medio de una separación 37, constituida por una pared vertical plana que se extiende hacia abajo desde la cabeza de la columna 12, a lo largo de una parte de la altura de ésta.
Conforme a la invención, las líneas 7 y 18 de entrada de los efluentes de los reactores respectivos 1 y 16 desembocan a uno y otro lado del medio de separación 37, en los compartimientos respectivos 39 y 38, en los cuales los productos ligeros correspondientes son fraccionados separadamente, a fin de aislar:
- los productos gaseosos en condiciones normales de temperatura y de presión (hidrocarburos en C1 a C4), extraídos respectivamente de los compartimientos 38 y 39 por las líneas 43a y 43b;
- dos cortes de tipo gasolinas, cuyo intervalo de ebullición puede extenderse desde 20ºC hasta 140-220ºC, extraídos respectivamente de los compartimientos 38 y 39 por las líneas 44a y 44b.
El corte de gasolina extraído por la línea 44a, procedente del fraccionamiento separado de los efluentes más ligeros de la segunda cámara de reacción, es conducido hacia los inyectores 5, a partir de los cuales es reinyectado en la primera cámara de reacción 1. En efecto, si bien en el marco de la invención, es perfectamente posible reciclar este corte hacia la segunda cámara de reacción 16, se ha constatado que es más eficaz craquear tal corte en la primera cámara 1, al entrar en contacto con las partículas de temperatura máxima procedentes directamente del regenerador 23. Luego, la carga fresca puede ser inyectada, total o parcialmente, en el segundo reactor 16. Para ello, es conducida a los inyectores 14 a través de la línea 52.
En la zona 41 de fraccionamiento común de la columna 12, se efectúa, de manera clásica, el fraccionamiento de los productos más pesados contenidos en los efluentes combinados de los dos reactores 1 y 16, a fin de aislar:
- un corte de tipo gasóleo o LCO, cuyo intervalo de ebullición se extiende generalmente desde 140-220ºC hasta 320-400ºC, extraído por la línea 45;
- un corte de tipo destilado o HCO, cuyo intervalo de ebullición se extiende generalmente desde 320-400ºC hasta 450-480ºC, extraído por la línea 46;
- un residuo de destilación o "slurry", cuyo punto de corte inicial es escogido generalmente a un valor comprendido entre 450 y 480ºC, extraído por la línea 53.
La figura 5, en la que los elementos ya descritos en relación con la figura 4 están designados con los mismos números de referencia, representa una variante de realización de la columna de fraccionamiento 12 de esta figura 4, en la cual el medio 37'' de separación de la zona superior 40 de fraccionamiento compartimentado es de tipo horizontal.
En esta figura 5, la zona 40 comprende una compartimentación interna constituida por una placa horizontal 37'', dimensionada para cubrir la totalidad de la sección transversal de la columna 12 y para estar en contacto estanco con la pared vertical interna de ésta.
Esta compartimentación delimita un primer compartimiento superior 39, en el cual desemboca la línea 7 de conducción de los efluentes de la primera cámara de reacción 1, y un segundo compartimiento inferior 38, en el que desemboca la línea 18 de conducción de los efluentes de la segunda cámara de reacción 16.
Cada compartimiento 38, 39 comunica directamente con la zona de fraccionamiento común 41 situada debajo. En efecto, la placa 37'' está provista de al menos una chimenea 50 que permite el paso hacia abajo, hacia la zona de fraccionamiento común 41, de los productos pesados que provienen del compartimiento 39 superior a la placa 37''. De este modo, los efluentes más pesados procedentes de la primera cámara de reacción 1 bajan a través de esta chimenea hacia la zona común 41, donde son fraccionados y extraídos por las líneas 45, 46 y 53, mezclados con los efluentes pesados procedentes de la segunda cámara de reacción 16.
La chimenea 50 está provista de un deflector 51, por ejemplo cónico, que permite evitar que pasen hidrocarburos del compartimiento inferior 38 al compartimiento superior 39. Este sistema permite por consiguiente garantizar una perfecta segregación de los efluentes ligeros procedentes de los dos reactores 1 y 16.
El corte de gasolinas extraído por la línea 44a del compartimiento 38 de fraccionamiento compartimentado de los efluentes ligeros procedentes de la segunda cámara de reacción 16, es reciclado total o parcialmente según la invención hacia la primera cámara de reacción 1.
Los ejemplos siguientes, que no tienen carácter limitativo, están destinados únicamente a ilustrar la puesta en práctica de la invención y las ventajas de ésta.
Ejemplos Ejemplo 1
Se realizaron dos ensayos de craqueo catalítico a partir de una carga de petróleo pesada, constituida por una mezcla de un 50% en peso de residuo atmosférico y un 50% en peso de destilado en vacío, procedentes ambos de la destilación de un petróleo bruto de tipo Kirkuk.
El primer ensayo se realizó en una unidad experimental de craqueo catalítico conforme a la representada en la Figura 1, que incluye dos cámaras de reacción sucesivas (1; 16), la primera (1) de flujo descendente ("downer") y la segunda (16) de flujo ascendente ("riser"). El catalizador utilizado es un catalizador comercial clásico, de tipo zeolítico. De acuerdo con la invención, los efluentes de cada una de estas dos cámaras de reacción son conducidos hacia una misma columna de fraccionamiento (12), compartimentada en su parte inferior (40) por una pared vertical plana (37). La carga fresca es inyectada en la primera cámara de reacción (1), mientras que en la segunda cámara de reacción (16) se recicla un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de la primera cámara
(1).
Por otra parte, se realizó un ensayo comparativo (ensayo nº 2) en las mismas condiciones, pero sustituyendo la columna de fraccionamiento parcialmente compartimentada (12) por una columna clásica, en la cual los efluentes de cada una de las dos cámaras (1; 16) son combinados y fraccionados de manera tradicional. La carga fresca es inyectada en la primera cámara de reacción (1), mientras que en la segunda cámara de reacción (16) se recicla un corte procedente del fraccionamiento de los efluentes combinados de las dos cámaras.
En estos dos ensayos, el corte reciclado en la segunda cámara de reacción (16) corresponde a un destilado pesado o HCO, con un intervalo de ebullición que se extiende desde 380ºC hasta 480ºC. En el ensayo 1 conforme a la invención, la totalidad del HCO que proviene del fraccionamiento compartimentado de los efluentes de la primera cámara de reacción (1) es inyectada en la segunda cámara de reacción (16). En el ensayo comparativo 2, la tasa de reciclo (relación entre la cantidad de HCO reciclada en la segunda cámara de reacción y la cantidad total de HCO producida en la unidad) es de 0,8.
Las condiciones operativas, idénticas en los dos ensayos, son las siguientes:
- Temperatura de salida de la primera cámara de reacción (1): 540ºC.
- Temperatura de salida de la segunda cámara de reacción (16): 515ºC.
- Relación C/O en la primera cámara de reacción (1) (relación de masa entre la cantidad de catalizador C y la O de la carga inyectada en esta cámara: 6.
- Relación C/O en la segunda cámara de reacción (16): 8
- Temperatura del regenerador (23): 690ºC.
La tabla siguiente resume los resultados obtenidos, en términos de tasas de conversión del corte HCO reciclado en la segunda cámara de reacción (es decir, cantidad de HCO convertido / cantidad de HCO reciclado), y de rendimiento en productos de conversión (es decir, peso de producto obtenido / peso de HCO convertido).
\newpage
Ensayo 1 Ensayo 2
(comparativo)
Rendimientos
Tasa de conversión (% en peso) 34,6 24,5
Rendimiento en gases secos (% en peso) 2,2 1,5
Rendimiento en GPL (% en peso) 5,8 4,3
Rendimiento en gasolina (% en peso) 13,1 10,1
Rendimiento en LCO (% en peso) 20,0 20,8
Rendimiento en slurry (% en peso) 45,4 54,7
Rendimiento en coque (% en peso) 13,5 8,6
En la tabla anterior, los productos obtenidos están definidos como sigue:
- gases secos: hidrocarburos ligeros de 1 ó 2 átomos de carbono e hidrógeno sulfurado (H_{2}S);
- GPL: hidrocarburos ligeros de 3 ó 4 átomos de carbono;
- gasolina: corte de hidrocarburos cuyo intervalo de ebullición se extiende desde 20ºC hasta 220ºC;
- LCO: corte de hidrocarburos cuyo intervalo de ebullición se extiende desde 220ºC hasta 380ºC;
- slurry: residuo de destilación, que contiene cantidades importantes de polvo de catalizador y cuyo intervalo de ebullición se extiende a partir de 480ºC.
Los resultados anteriores muestran que es mucho más ventajoso reciclar en el segundo reactor HCO procedente del fraccionamiento compartimentado de los efluentes del primer reactor (ensayo 1), que reciclar HCO procedente del fraccionamiento de los efluentes combinados de los dos reactores (ensayo 2).
En efecto, en el primer caso, el corte de HCO reciclado contiene sólo hidrocarburos procedentes de un primer craqueo de la carga fresca, mientras que en el segundo caso contiene también hidrocarburos procedentes de la segunda cámara, no convertidos después de su paso en los dos reactores sucesivos, por consiguiente particularmente refractarios al craqueo, y que "funcionan" en la unidad. En el ensayo 1 realizado conforme a la invención, la eliminación de tales compuestos gracias al sistema de fraccionamiento compartimentado mejora notablemente la calidad del craqueo en la segunda cámara de reacción. Se constata en efecto que esta conversión es a la vez más completa (aumento de 10 puntos de la tasa de conversión), y más selectiva (fuerte disminución del rendimiento en slurry, el cual es un producto particularmente indeseable, en beneficio de un aumento de los rendimientos de los productos intermedios buscados, tales como las gasolinas y los GPL).
Ejemplo 2
En este ejemplo, se realizaron dos ensayos (respectivamente 3 y 4) en las mismas unidades y en las mismas condiciones operativas que los ensayos respectivos 1 y 2 del ejemplo 2, con la diferencia de que esta vez el corte reciclado en la segunda cámara de reacción (16) es un corte de tipo gasóleo o LCO (con intervalo de ebullición que se extiende desde 220ºC hasta 380ºC). En el ensayo 3 conforme a la invención, la totalidad de LCO procedente del fraccionamiento compartimentado de los efluentes de la primera cámara de reacción (1) es inyectada en la segunda cámara de reacción (16). En el ensayo comparativo 4, la tasa de reciclo (relación entre la cantidad de LCO reciclada en la segunda cámara de reacción y la cantidad total de LCO producida en la unidad) es de 0,8. La carga fresca utilizada es la misma que en el ejemplo 1.
Para cada uno de estos dos ensayos, se determinaron las propiedades del corte de LCO reciclado en la segunda cámara de reacción. La tabla siguiente ilustra los resultados obtenidos:
Ensayo 3 Ensayo 4
(comparativo)
Propiedades del corte de reciclo:
Densidad (a 15ºC) 0,9522 0,9543
Viscosidad (a 50ºC) 2,76 2,98
Contenido en azufre (% en peso) 2,59 2,71
Contenido en hidrógeno molecular (% en peso) 10,10 9,79
Los resultados anteriores ilustran, de manera complementaria a los del ejemplo 1, ciertas ventajas aportadas por la invención.
Se constata en efecto que, en el ensayo 3 efectuado conforme a la invención, el corte de reciclo es de calidad claramente superior a la obtenida en el ensayo comparativo 4. En el ensayo 3, este corte es menos pesado, menos viscoso, menos rico en impurezas azufradas; el contenido en hidrógeno de los hidrocarburos que contiene es más elevado. Este corte es por consiguiente menos rico en hidrocarburos pesados, en particular en compuestos poliaromáticos particularmente refractarios al craqueo.
Este ejemplo ilustra por consiguiente el hecho de que, en el procedimiento según la invención, las cualidades del corte de reciclo son superiores, lo cual contribuye a mejores rendimientos, una mejor selectividad y una mejor calidad de los productos obtenidos durante el craqueo de este corte en la segunda cámara de reacción 16.
Ejemplo 3
En este ejemplo, se utiliza una unidad experimental de craqueo catalítico conforme a la representada en la Figura 4, que incluye dos cámaras de reacción sucesivas (1; 16), la primera (1) de flujo descendente ("downer"), y la segunda (16) de flujo ascendente ("riser"). El catalizador utilizado es un catalizador comercial clásico, de tipo zeolítico.
Se realiza un primer ensayo (ensayo nº 5) conforme a la invención: los efluentes de cada una de estas dos cámaras de reacción son conducidos hacia una misma columna de fraccionamiento (12), compartimentada en su parte superior (40) por una pared vertical plana (37). La carga fresca es inyectada en la segunda cámara de reacción (16), mientras que en la primera cámara de reacción (1) se recicla un corte procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de la segunda cámara (16).
Por otra parte, se realiza un ensayo comparativo (ensayo nº 6) en las mismas condiciones, pero sustituyendo la columna de fraccionamiento parcialmente compartimentada (12) por una columna clásica, en la cual los efluentes de cada una de las dos cámaras (1; 16) son combinados y fraccionados de manera tradicional. La carga fresca es inyectada en la segunda cámara de reacción (16), mientras que en la primera cámara de reacción (1), se recicla un corte procedente del fraccionamiento de los efluentes combinados de las dos cámaras.
En estos dos ensayos, el corte reciclado en la primera cámara de reacción (1) es una gasolina ligera (con un intervalo de ebullición que se extiende desde 20ºC hasta 220ºC). En el ensayo 5 conforme a la invención, la totalidad de la gasolina procedente del fraccionamiento compartimentado de los efluentes de la segunda cámara de reacción (16) es inyectada en la primera cámara de reacción (1). En el ensayo comparativo 6, la tasa de reciclo (relación entre la cantidad de gasolina reciclada en la primera cámara de reacción y la cantidad total de gasolina producida en la unidad) es de 0,8.
La carga fresca utilizada es la misma que en el ejemplo 1 y las condiciones operativas, idénticas en los dos ensayos, son las siguientes:
- Temperatura de salida de la primera cámara de reacción (1): 540ºC.
- Temperatura de salida de la segunda cámara de reacción (16): 515ºC.
- Relación C/O en la primera cámara de reacción (1): 8.
- Relación C/O en la segunda cámara de reacción (16): 6
- Temperatura del regenerador (23): 690ºC.
Para cada uno de estos dos ensayos, se determinaron las propiedades del corte de gasolina reciclado en la primera cámara de reacción (1). La tabla siguiente ilustra los resultados obtenidos:
Ensayo 5 Ensayo 6
(comparativo)
Propiedades del corte de reciclo:
Densidad (a 15ºC) 0,7130 0,7289
Contenido en azufre (% en peso) 0,063 0,078
Contenido en hidrógeno molecular (% en peso) 14,30 13,77
Contenido en compuestos aromáticos (% en peso) 16,0 17,5
Aquí también se constata que en el ensayo 5 efectuado conforme a la invención, el corte de reciclo es de calidad claramente superior al obtenido en el ensayo comparativo 6. En efecto, en el ensayo 5, este corte es menos pesado, menos rico en impurezas azufradas; su contenido en hidrógeno molecular es más elevado y su contenido en hidrocarburos aromáticos es menor. Durante el craqueo de tal corte en la primera cámara de reacción (1), no sólo se obtienen rendimientos más elevados, sino también mejores calidades de los productos de craqueo.
De manera general, los ejemplos anteriores ilustran perfectamente algunas de las numerosas ventajas aportadas por la presente invención. En particular, muestran que la invención permite reciclar de manera óptima ciertos cortes de hidrocarburos procedentes de una primera etapa de craqueo de la carga fresca, lo cual permite aumentar de modo sustancial el rendimiento total de conversión de esta carga, con un aumento de selectividad en favor de los productos específicos buscados.

Claims (28)

1. Procedimiento de craqueo en lecho fluidizado de una carga hidrocarbonada en el cual las partículas caloportadoras, eventualmente catalíticas, circulan dentro de dos cámaras de reacción sucesivas (1; 16), en cada una de las cuales son puestas en contacto con al menos un corte de hidrocarburos, y los efluentes de reacción procedentes de cada una de dichas cámaras son conducidos hacia una misma unidad de fraccionamiento, caracterizado porque los efluentes de cada una de las cámaras de reacción (1; 16) son fraccionados en parte separadamente en una misma columna de fraccionamiento (12) parcialmente compartimentada, y porque al menos un corte (13, 44a) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las dos cámaras de reacción (1;16) es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara.
2. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la primera cámara de reacción (1) es inferior al tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la segunda cámara de reacción (16).
3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la primera cámara de reacción (1) está comprendido entre 0,05 y 5 segundos, preferiblemente entre 0,1 y 1 segundo.
4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tiempo de permanencia de los hidrocarburos inyectados en la segunda cámara de reacción (16) está comprendido entre 0,1 y 10 segundos, preferiblemente entre 0,4 y 5 segundos.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el flujo de la carga y de las partículas en la primera cámara de reacción (1) se realiza en una dirección esencialmente descendente.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el flujo de la carga y de las partículas en la segunda cámara de reacción (16) se realiza en una dirección esencialmente ascendente.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en dicha columna (12) de fraccionamiento parcialmente compartimentada, los efluentes más pesados procedentes de cada una de las dos cámaras de reacción son fraccionados separadamente, mientras que los efluentes más ligeros son combinados.
8. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque dicho corte (13) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción y que es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara, comprende slurry y/o un destilado pesado del tipo de los HCO y/o un corte de tipo gasóleo, tal como LCO.
9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque al menos un corte (13) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes más pesados de la primera cámara de reacción (1), es reinyectado, total o parcialmente, en la segunda cámara de reacción (16).
10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en dicha columna (12) de fraccionamiento parcialmente compartimentada, los efluentes más ligeros procedentes de cada una de las dos cámaras de reacción son fraccionados separadamente, mientras que los efluentes más pesados son combinados.
11. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque dicho corte (44a) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción y que es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara, comprende gasolina.
12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque al menos un corte (44a) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes más ligeros de la segunda cámara de reacción (16), es reinyectado, total o parcialmente, en la primera cámara de reacción (1).
13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho corte (13; 44a) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción y que es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara, es combinado, previamente a esta reinyección, con otros cortes de hidrocarburos.
14. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho corte (13; 44a) procedente del fraccionamiento separado de los efluentes de una de las cámaras de reacción y que es reinyectado, total o parcialmente, en la otra cámara, es sometido, previamente a esta reinyección, a uno o varios tratamientos intermedios.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque dicho tratamiento intermedio incluye un hidrotratamiento, tal como por ejemplo una hidrogenación, una hidrodesaromatización, una hidrodesulfuración, una hidrodesnitrogenación.
16. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque aguas arriba de la segunda cámara de reacción (16), además de las partículas procedentes de la primera cámara de reacción (1), se introduce un complemento de partículas procedentes del regenerador (23).
17. Dispositivo de craqueo en lecho fluidizado de una carga hidrocarbonada, que dispone de dos cámaras de reacción (1; 16) conectadas entre sí por un medio (10) de transferencia de las partículas caloportadoras, una columna de fraccionamiento (12) y unos conductos (7; 18) de entrada de los efluentes hidrocarbonados procedentes de cada una de las dos cámaras (1; 16) en dicha columna de fraccionamiento (12), caracterizado porque:
- dicha columna de fraccionamiento (12) incluye, en su parte interna, al menos dos zonas distintas: una primera zona (40) de fraccionamiento compartimentado, constituida por dos compartimientos (38; 39) cada uno de los cuales se comunica con una segunda zona de fraccionamiento común (41);
- los conductos (7; 18) de entrada de los efluentes procedentes de la primera y de la segunda cámaras de reacción (1; 16) desembocan respectivamente en el primer y el segundo compartimientos (39; 38) de dicha zona (40) de fraccionamiento compartimentado;
- están previstos unos medios (13; 44a) para el reciclado y la inyección en una de las cámaras de reacción (1; 16) de al menos un corte extraído del compartimiento de fraccionamiento compartimentado de los efluentes de la otra cámara de reacción.
18. Dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado porque dichas cámaras de reacción (1; 16) son diferentes.
19. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 17 y 18, caracterizado porque la primera cámara de reacción (1) está constituida por un reactor sustancialmente vertical de flujo descendente, del tipo conocido con el nombre de downer.
20. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque la segunda cámara de reacción (16) está constituida por un reactor sensiblemente vertical de flujo ascendente, del tipo conocido con el nombre de riser.
21. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque la zona de fraccionamiento compartimentado (40) corresponde a la parte inferior de la columna de fraccionamiento (12).
22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque la zona de fraccionamiento compartimentado (40) está dividida en dos compartimientos (38; 39) gracias a un medio de separación sensiblemente vertical (37; 37'), que se extiende desde el fondo de la columna de fraccionamiento (12) a lo largo de una parte de la altura de ésta.
23. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque la zona de fraccionamiento compartimentado (40) está dividida en dos compartimientos (38; 39) gracias a un medio de separación sensiblemente horizontal, constituido por una placa (37'') que se extiende sobre una sección horizontal de la columna (12) y provisto de una o varias chimeneas (50) que permiten el paso hacia arriba, hacia la zona (41) de fraccionamiento común, de los efluentes ligeros procedentes del compartimiento (38) inferior a dicha placa (37'').
24. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque la zona de fraccionamiento compartimentada (40) corresponde a la parte superior de la columna de fraccionamiento (12).
25. Dispositivo según la reivindicación 24, caracterizado porque la zona de fraccionamiento compartimentado (40) está dividida en dos compartimientos (38; 39) gracias a un medio de separación sensiblemente vertical (37; 37'), que se extiende desde la cabeza de la columna de fraccionamiento (12) a lo largo de una parte de la altura de ésta.
26. Dispositivo según la reivindicación 24, caracterizado porque la zona de fraccionamiento compartimentado (40) está dividida en dos compartimientos (38; 39) gracias a un medio de separación sensiblemente horizontal, constituido por una placa (37'') que se extiende sobre una sección horizontal de la columna (12) y que está provista de una o varias chimeneas (50) que permiten el paso hacia abajo, hacia la zona de fraccionamiento común (41), de los efluentes pesados procedentes del compartimiento (39) superior a dicha placa (37'').
27. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 25, caracterizado porque dicho medio de separación está constituido por una pared vertical plana (37).
28. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 22 ó 25, caracterizado porque dicho medio de separación está constituido por una pared vertical cilíndrica (37'), cuyo eje de revolución es paralelo al eje longitudinal de la columna de fraccionamiento (12).
ES01401737T 2000-07-05 2001-06-29 Procedimiento y dispositivo para el craqueo de hidrocarburos con dos zonas de reaccion sucesivas. Expired - Lifetime ES2236159T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0008732A FR2811327B1 (fr) 2000-07-05 2000-07-05 Procede et dispositif de craquage d'hydrocarbures mettant en oeuvre deux chambres reactionnelles successives
FR0008732 2000-07-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2236159T3 true ES2236159T3 (es) 2005-07-16

Family

ID=8852125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01401737T Expired - Lifetime ES2236159T3 (es) 2000-07-05 2001-06-29 Procedimiento y dispositivo para el craqueo de hidrocarburos con dos zonas de reaccion sucesivas.

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6767451B2 (es)
EP (1) EP1170355B1 (es)
AT (1) ATE286107T1 (es)
CA (1) CA2352018C (es)
DE (1) DE60108007T2 (es)
ES (1) ES2236159T3 (es)
FR (1) FR2811327B1 (es)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2785907B1 (fr) * 1998-11-13 2001-01-05 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de craquage catalytique comprenant des reacteurs a ecoulements descendant et ascendant
KR20070056090A (ko) * 2004-08-10 2007-05-31 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 탄화수소 원료로 중간 증류 제품 및 저급 올레핀을 만드는방법 및 장치
US20060231459A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-19 Swan George A Iii FCC process combining molecular separation with staged conversion
FR2895413B1 (fr) 2005-12-27 2011-07-29 Alstom Technology Ltd Installation de conversion d'hydrocarbures petroliers a installation de combustion integree comprenant une capture du dioxyde de carbone
US20080011645A1 (en) 2006-07-13 2008-01-17 Dean Christopher F Ancillary cracking of paraffinic naphtha in conjuction with FCC unit operations
US20080011644A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Dean Christopher F Ancillary cracking of heavy oils in conjuction with FCC unit operations
WO2008020051A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-21 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to separate particles from a particles-containing gas stream
US8920630B2 (en) 2007-04-13 2014-12-30 Shell Oil Company Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock
US20100200460A1 (en) * 2007-04-30 2010-08-12 Shell Oil Company Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock
US20100324232A1 (en) * 2007-10-10 2010-12-23 Weijian Mo Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock
EP2361294A4 (en) * 2008-11-26 2014-06-11 Sk Innovation Co Ltd PROCESS FOR THE PREPARATION OF CLEAN FUEL AND AROMATICS FROM HYDROCARBONAL MIXTURES OF CATALYTIC CRACKING IN FLUID BED
CN101921611B (zh) * 2009-06-12 2013-07-31 中国石油天然气股份有限公司 一种降低汽油硫含量的催化裂化方法及系统
EP2507345A1 (en) * 2009-12-01 2012-10-10 ExxonMobil Research and Engineering Company Two stage hydroprocessing with divided wall column fractionator
EP2591073B1 (en) * 2010-07-08 2019-07-03 Indian Oil Corporation Ltd. Two stage fluid catalytic cracking process
WO2012082394A2 (en) * 2010-12-14 2012-06-21 Uop Llc Process and apparatus for removing heavy polynuclear aromatic compounds from a hydroprocessed stream
US9458394B2 (en) 2011-07-27 2016-10-04 Saudi Arabian Oil Company Fluidized catalytic cracking of paraffinic naphtha in a downflow reactor
US8822747B2 (en) * 2011-12-21 2014-09-02 Uop Llc Combined xylene isomerization and transalkylation process unit
US8888899B2 (en) * 2012-04-12 2014-11-18 Kellogg Brown & Root Llc Transfer line for the primary cyclone of a gasifier
FR3015514B1 (fr) 2013-12-23 2016-10-28 Total Marketing Services Procede ameliore de desaromatisation de coupes petrolieres
CN111013500B (zh) * 2019-10-25 2022-02-25 河北美邦工程科技股份有限公司 一种浆态床连续加氢反应装置
CN114426877B (zh) * 2020-10-29 2023-07-14 中国石油化工股份有限公司 一种原油催化裂解生产低碳烯烃和btx的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488713A (en) * 1947-05-01 1949-11-22 Universal Oil Prod Co Catalytic cracking of residual hydrocarbons
US3437584A (en) * 1967-08-09 1969-04-08 Universal Oil Prod Co Method for converting heavy carbonaceous materials
FR2690922B1 (fr) * 1992-05-07 1994-07-22 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de craquage catalytique dans deux zones reactionnelles successives.
US5824208A (en) * 1994-05-27 1998-10-20 Exxon Research & Engineering Company Short contact time catalytic cracking process
US5582711A (en) * 1994-08-17 1996-12-10 Exxon Research And Engineering Company Integrated staged catalytic cracking and hydroprocessing process
US5755933A (en) * 1995-07-24 1998-05-26 The M. W. Kellogg Company Partitioned distillation column
FR2753453B1 (fr) * 1996-09-18 1998-12-04 Total Raffinage Distribution Procede et dispositif de craquage catalytique en lit fluidise d'une charge d'hydrocarbures, mettant en oeuvre une zone de mise en contact amelioree
FR2757872B1 (fr) * 1996-12-31 1999-06-25 Total Raffinage Distribution Procede d'hydrotraitement d'une charge hydrocarbonee et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR2785907B1 (fr) * 1998-11-13 2001-01-05 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de craquage catalytique comprenant des reacteurs a ecoulements descendant et ascendant
US6630066B2 (en) * 1999-01-08 2003-10-07 Chevron U.S.A. Inc. Hydrocracking and hydrotreating separate refinery streams

Also Published As

Publication number Publication date
EP1170355B1 (fr) 2004-12-29
FR2811327B1 (fr) 2002-10-25
FR2811327A1 (fr) 2002-01-11
CA2352018C (fr) 2010-02-02
DE60108007T2 (de) 2005-12-08
DE60108007D1 (de) 2005-02-03
US6767451B2 (en) 2004-07-27
CA2352018A1 (fr) 2002-01-05
EP1170355A1 (fr) 2002-01-09
ATE286107T1 (de) 2005-01-15
US7544333B2 (en) 2009-06-09
US20020096452A1 (en) 2002-07-25
US20040211704A1 (en) 2004-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2236159T3 (es) Procedimiento y dispositivo para el craqueo de hidrocarburos con dos zonas de reaccion sucesivas.
JP6158807B2 (ja) 下降流反応装置におけるパラフィン系ナフサの流動接触分解
KR102148950B1 (ko) 원유로부터 석유화학제품을 생산하기 위한 통합된 수소화공정, 스팀 열분해 및 촉매 크래킹 방법
US5462652A (en) Short contact FCC process with catalyst blending
ES2350394T3 (es) Proceso integrado de craqueo catalítico y pirólisis con vapor de agua para producir olefinas.
JP6797983B2 (ja) 軽質オレフィンの製造のための溶剤脱瀝および流動接触分解の統合された方法
KR102004522B1 (ko) 선택적 수소화분해 및 유동 접촉 분해 통합 공정
CN103270141B (zh) 用于裂解重质烃进料的方法
CN103946188B (zh) 用于最大化来自流化催化裂解单元(fccu)的馏分产量的方法
CN103249813A (zh) 用于裂解重质烃进料的方法
CN117448028A (zh) 用于使轻烯烃产率最大化及其他应用的流化催化裂化方法和装置
ES2772139T3 (es) Procedimiento de craqueo y extracción en fases múltiples en una unidad de FCC
JP6788006B2 (ja) 流動接触分解のための方法およびシステム
US4695370A (en) Process and apparatus for fluid bed catalytic cracking
JP2006137950A (ja) 異なる2種の炭化水素原料油の接触分解のための装置および方法
JPH06322377A (ja) 高および低コンカーボン成分を含むパラフィンリッチ供給原料を接触的にクラッキングする方法および装置
KR930011920B1 (ko) 탄화 수소물의 접촉 분해를 위한 과정 및 장치
CN103703106A (zh) 用于制备中间馏分油和低级烯烃的双提升管催化裂化方法
JPH0124200B2 (es)
RU2626955C2 (ru) Введение добавок в коксовый барабан
JP2024004493A (ja) 多段触媒反応及び再生を利用する最大オレフィン生成
CN114401785A (zh) 用于使轻烯烃产率最大化及其他应用的流化催化裂化方法和装置
ES2224238T3 (es) Procedimiento y dispositivo de craqueo catalitico enlecho fluidizado de una carga de hidrocarburos.
ES2922166T3 (es) Procedimiento de craqueo catalítico para el tratamiento de una fracción con bajo contenido de carbono Conradson
Avidan et al. Fluid-catalytic cracking-past and future challenges