ES2266619T3 - Procedimiento para reducir el contenido en compuestos de sulfuro en una fraccion ligera de petroleo. - Google Patents
Procedimiento para reducir el contenido en compuestos de sulfuro en una fraccion ligera de petroleo. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para reducir el contenido en compuestos azufrados de una fracción de petróleo que tiene un punto de destilación un 95% inferior a 150ºC, caracterizado porque se efectúan sucesivamente las operaciones siguientes: a) puesta en contacto de la fracción de petróleo con una masa adsorbente a una temperatura comprendida entre 20 y 60 C y a una presión absoluta superior a 3.10 5 Pa, a fin de que la fracción de petróleo esté en estado líquido, para fijar selectivamente los compuestos azufrados sobre la masa adsorbente y obtener una fracción de petróleo desulfurada. b) puesta en contacto de la masa adsorbente cargada de compuestos azufrados con un gas desorbente, a una temperatura comprendida entre 20 y 150 C, a una presión absoluta inferior a 2.10 5 Pa, a fin de que los compuestos azufrados estén en estado gaseoso, para desorber los compuestos azufrados y obtener un efluente gaseoso que comprende los compuestos azufrados, c) compresión del efluente gaseoso que comprende los compuestosazufrados, a una presión absoluta comprendida entre 2.10 5 Pa y 6.10 5 Pa, a fin de conducir de nuevo en parte los compuestos azufrados al estado líquido, d) puesta en contacto del efluente gaseoso comprimido con un hidrocarburo líquido absorbente en unas condiciones que permitan la absorción de los compuestos azufrados gaseosos por el hidrocarburo líquido y obtener, de una parte, un flujo gaseoso con un bajo contenido en compuestos azufrados y, de otra parte, un hidrocarburo líquido rico en compuestos azufrados.
Description
Procedimiento para reducir el contenido en
compuestos de sulfuro en una fracción ligera de petróleo.
La invención se refiere al tratamiento de
fracciones de petróleo para producir carburantes de muy bajo
contenido en compuestos azufrados, a fin de cumplir con las nuevas
normas en vigor con respecto al medio ambiente en numerosos
países.
La invención es aplicable en las refinerías de
petróleo bruto.
En numerosos países, los reglamentos con
respecto al medio ambiente imponen límites cada vez más severos de
contenido en compuestos azufrados de las gasolinas.
A principios del año 2005, las gasolinas debían
tener un contenido en compuestos azufrados inferior a 10 ppm en
peso.
Los procedimientos conocidos para producir
gasolinas de muy bajo contenido en compuestos azufrados consisten
en hidrotratar las gasolinas azufradas en presencia de uno o varios
catalizadores selectivos con respecto a los compuestos azufrados en
reactores de lechos fijos, siendo escogidos los catalizadores en
función de los puntos de fracciones de las gasolinas que deben ser
desulfuradas.
A pesar del carácter selectivo de los
catalizadores utilizados, siempre se producen reacciones de
hidrogenación de las olefinas contenidas en las gasolinas tratadas,
que tienen por consecuencia una pérdida de índice de octano.
Para compensar esta pérdida, es necesario tratar
la gasolina desulfurada, por ejemplo en una unidad de
isomerización.
Además, los procedimientos de hidrodesulfuración
catalítica clásicos conducen a reacciones de craqueo parásitos, que
disminuyen el rendimiento en gasolina de este tipo de
procedimientos.
La puesta en práctica de estos procedimientos
requiere equipos costosos debido a las elevadas presiones y
temperaturas a las cuales deben funcionar.
Además, son consumidores de hidrógeno, el cual
es un producto caro.
Se puede producir también gasolinas de muy bajo
contenido en azufre mediante un procedimiento conocido para reducir
la cantidad de azufre en una fracción de petróleo, descrito en la
solicitud internacional de patente No. WO 00/77124.
Este procedimiento consiste en ejecutar las
operaciones siguientes:
- a)
- poner en contacto la fracción de petróleo que comprende hidrocarburos y compuestos azufrados con una masa adsorbente selectiva para la adsorción de dichos compuestos azufrados, en unas condiciones de adsorción tales que se asegure la adsorción de los compuestos azufrados sobre la masa adsorbente, para obtener un efluente de hidrocarburos desulfurados,
- b)
- recoger dicho efluente de hidrocarburos desulfurados,
- c)
- desorber los compuestos sulfurados fijados sobre la masa adsorbente, poniendo esta última en contacto con un desorbente, para obtener un efluente de desorción que comprende dicho desorbente y los compuestos azufrados,
- d)
- tratar el efluente de desorción para eliminar los compuestos azufrados de dicho efluente y recoger un desorbente desulfurado.
Esta última operación consiste generalmente en
hidrotratar el efluente de desorción dentro de un reactor catalítico
ya existente o por crear.
En ambos casos, se trata de una operación
costosa.
Si el desorbente es una fracción de petróleo de
muy bajo contenido en azufre que ha sido obtenida por
hidrotratamiento, esta fracción debe ser hidrotratada una segunda
vez.
La presente invención tiene precisamente por
objeto remediar estos inconvenientes y proporcionar un procedimiento
económico de producción de gasolina de bajo contenido en
azufre.
Para ello, propone un procedimiento de reducción
del contenido en compuestos azufrados de una fracción de petróleo
que tiene un punto de destilación un 95% inferior a 150°C,
caracterizado porque se efectúan sucesivamente las operaciones
siguientes:
a) puesta en contacto de la fracción de petróleo
con una masa adsorbente a una temperatura comprendida entre 20 y
60°C y a una presión absoluta superior a 3.10^{5} Pa, a fin de que
la fracción de petróleo esté en estado líquido, para fijar
selectivamente los compuestos azufrados sobre la masa adsorbente y
obtener una fracción de petróleo desulfurada,
b) puesta en contacto de la masa adsorbente
cargada de compuestos azufrados con un gas desorbente, a una
temperatura comprendida entre 20 y 150°C, a una presión absoluta
inferior a 2.10^{5} Pa, a fin de que los compuestos azufrados
estén en estado gaseoso, para desorber los compuestos azufrados y
obtener un efluente gaseoso que incluya los compuestos
azufrados,
c) compresión del efluente gaseoso que comprende
los compuestos azufrados, a una presión absoluta comprendida entre
2.10^{5} Pa y 6.10^{5} Pa, a fin de conducir de nuevo en parte
los compuestos azufrados al estado líquido,
d) puesta en contacto del efluente gaseoso
comprimido con un hidrocarburo líquido absorbente en unas
condiciones que permitan la absorción de los compuestos azufrados
gaseosos por el hidrocarburo líquido, para obtener, de una parte,
un flujo gaseoso con un bajo contenido en compuestos azufrados y, de
otra parte, un hidrocarburo líquido rico en compuestos
azufrados.
Las operaciones c) y d) pueden realizarse
ventajosamente al mismo tiempo.
En una forma de puesta en práctica del
procedimiento de la invención, el hidrocarburo líquido absorbente es
una gasolina que proviene directamente de la destilación
atmosférica de un petróleo bruto.
El gas desorbente puede incluir al menos un gas
escogido en el grupo constituido por hidrógeno, nitrógeno, argón,
dióxido de carbono y un hidrocarburo gaseoso que comprenda 1 a 4
átomos de carbono.
El procedimiento de la invención comprende
preferiblemente una operación adicional e) de reciclado del flujo
gaseoso de bajo contenido en compuestos azufrados obtenido por la
operación d) para realizar la operación b).
El procedimiento de la invención puede también
incluir una operación f) de puesta en contacto de la masa adsorbente
con un hidrocarburo líquido muy poco cargado en compuestos
azufrados a una presión absoluta superior a 3.10^{5} Pa y a una
temperatura comprendida entre 20 y 60°C, para mejorar la
selectividad de adsorción de compuestos azufrados con respecto a
los hidrocarburos en particular olefínicos.
El hidrocarburo líquido muy poco cargado en
compuestos azufrados de la operación f) es ventajosamente una parte
de la fracción de petróleo desulfurada obtenida a la salida de la
operación a).
El hidrocarburo líquido utilizado en la
operación f) es preferiblemente un hidrocarburo ligero que contiene
menos de un 1% de olefinas y cuyo contenido en azufre es inferior a
5 ppm en peso.
El procedimiento de la invención puede
ventajosamente comprender también una operación preliminar de
eliminación del agua y de los mercaptanos de la fracción de
petróleo que debe ser desulfurizada.
La compresión en la etapa c) del efluente
gaseoso que comprende los compuestos azufrados puede realizarse
mediante al menos un dispositivo de tipo
eyector-separador con fluido motor líquido.
El fluido motor del dispositivo de tipo
eyector-separador puede ser una gasolina proveniente
directamente de la destilación atmosférica del petróleo bruto.
Preferiblemente, la puesta en contacto de la
etapa d) del efluente gaseoso comprimido con un hidrocarburo
líquido adsorbente se realiza en el dispositivo de tipo
eyector-separador que acaba de ser mencionado.
La operación de puesta en contacto del efluente
gaseoso comprimido con un hidrocarburo líquido absorbente puede
realizarse también en una columna de absorción destinada a esta
operación.
Alternativamente, esta operación de puesta en
contacto del efluente gaseoso comprimido con un hidrocarburo
líquido absorbente puede realizarse, de una parte, en el dispositivo
precitado de tipo eyector-separador y, de otra
parte, en una columna de absorción.
\newpage
La invención tiene también por objeto el uso del
procedimiento de reducción del contenido en compuestos azufrados en
la desulfuración de una fracción de petróleo con un contenido en
olefinas superior a un 20% en peso.
El procedimiento de la invención puede ser
puesto en práctica con equipos que no tienen que soportar
temperaturas y presiones altas, y que son por consiguiente
realizables a costes claramente inferiores a los costes de
realización de los dispositivos para la puesta en práctica de los
procedimientos clásicos de hidrodesulfuración catalítica.
La invención se comprenderá mejor con ayuda del
dibujo anexo, en el cual la figura 1 representa esquemáticamente
una unidad de desulfuración de una gasolina ligera de craqueador
catalítico, que pone en práctica el procedimiento de la
invención.
De manera general, el procedimiento de la
invención tiene por objeto reducir la cantidad de azufre en una
fracción de petróleo ligera con una pérdida de octano muy pequeña y
de forma económica, ya que consume muy poco hidrógeno y evita
pérdidas de rendimiento en gasolina.
La figura 1 representa esquemáticamente una
unidad de tratamiento de una gasolina ligera de craqueador
catalítico que presenta un punto de destilación a un 95% inferior a
150°C, medido según la norma ASTM D86.
Esta gasolina ligera rica en olefinas, que
constituye la carga de la unidad de tratamiento, llega por la línea
1 en el adsorbedor 3, a través de la válvula 2d abierta, luego
atraviesa este adsorbedor que contiene una masa adsorbente 4
constituida por granos de alúmina o de sílice, estando cerradas las
válvulas 2a y 2c.
En su paso al adsorbedor 3, la gasolina ligera
entra en contacto con los granos de alúmina o de sílice a una
temperatura comprendida entre 20 y 60°C y a una presión absoluta
superior a 3.10^{5} Pa, por ejemplo 4,5.10^{5} Pa. Por un
fenómeno de adsorción selectiva, los compuestos azufrados contenidos
en la gasolina se fijan al menos parcialmente a la superficie de
los granos de alúmina o de sílice.
A la salida del adsorbedor 3, se obtiene una
gasolina ligera de muy bajo contenido en azufre, la cual es evacuada
por la línea 8 a través de la válvula 7a abierta, estando cerradas
las válvulas 7b y 7d.
Cuando la masa adsorbente 4 está saturada por
los compuestos azufrados que ha fijado, la carga que debe ser
desulfurada es orientada por acción sobre las válvulas 2a a 2d y 7a
a 7d hacia el adsorbedor 5, el cual también contiene una masa
adsorbente 6 en forma de granos de alúmina o de sílice.
Cuando la masa adsorbente 6 está saturada, la
carga que debe ser desulfurada es orientada de nuevo hacia el
adsorbedor 3.
Mientras uno de los adsorbedores es atravesado
por la carga a desulfurar, el otro funciona en desorción.
El número de adsorbedores indicados en la figura
1 es sólo indicativo y, según la naturaleza de la carga tratada y
el contenido en azufre deseado a la salida de la unidad, se puede
prever tener más de dos adsorbedores o conjuntos de adsorbedores
que funcionen alternativamente en adsorción y desorción.
Para desorber la masa adsorbente 6 contenida en
el adsorbedor 5, el hidrógeno que llega por el conducto 12 es
calentado en su paso en el intercambiador de calor 11, luego es
introducido en el adsorbedor 5 a través de la válvula 7c abierta,
estando cerradas las válvulas 7b y 7d. Este hidrógeno calentado
atraviesa el adsorbedor 5.
Durante este recorrido, es puesto en contacto
con la masa 6 adsorbente cargada en compuestos azufrados, a una
temperatura comprendida entre 20 y 150°C y a una presión absoluta
inferior a 2.10^{5} Pa.
En estas condiciones, la presión parcial de los
hidrocarburos azufrados adsorbidos es suficientemente elevada para
que se produzca la vaporización y por consiguiente la desorción de
estos compuestos azufrados.
Este fenómeno de desorción se acentúa por la
corriente de hidrógeno que atraviesa el adsorbedor 5.
El hidrógeno caliente en contacto con los granos
de alúmina o de sílice se carga de compuestos azufrados para formar
un efluente gaseoso azufrado, que sale del adsorbedor 5 por la línea
13 a través de la válvula 2b abierta, estando cerradas las válvulas
2c y 2a.
La baja presión en el adsorbedor 5 se obtiene
mediante un eyector 14 de alimentación líquida, conectado por la
línea 19 a una bomba 20 de alimentación y a un balón separador
15.
El líquido motor del eyector 14 es una gasolina,
azufrada o no, que presenta propiedades de absorción de los
compuestos azufrados en las condiciones de funcionamiento del
eyector 14 y del separador 15, por ejemplo gasolina proveniente
directamente de la destilación de un petróleo bruto o una nafta.
El efluente gaseoso cargado en compuestos
azufrados que sale del adsorbedor 5 es aspirado por el eyector 14 a
través de la línea 13, luego es puesto en contacto, en la parte
hacia arriba del eyector 14, con el líquido motor con el cual se
mezcla. El efluente gaseoso cargado en compuestos azufrados es
comprimido de este modo y parcialmente licuado en la parte hacia
abajo del eyector 14, luego separado en el separador 15 en una fase
gaseosa y una fase líquida.
El eyector 14 y el separador 15 permiten obtener
una presión absoluta inferior a 2.10^{5} Pa en el adsorbedor 5, y
una presión absoluta de la mezcla constituida por el líquido motor y
el efluente gaseoso cargado de compuestos azufrados, comprendida
entre 2.10^{5} Pa y 6.10^{5} Pa en la parte hacia abajo del
eyector 14 y en el separador 15.
En estas condiciones de presión y de
temperatura, los compuestos azufrados contenidos en el efluente
gaseoso proveniente del adsorbedor 5 son absorbidos al menos en
parte por el líquido motor para formar una gasolina cargada en
azufre, que es extraída parcialmente en el fondo del separador 15
por la línea 16.
Esta parte de gasolina extraída es enfriada por
su paso a través del intercambiador 17, luego reciclada a la
aspiración de la bomba 20.
El excedente de gasolina en el fondo del
separador 15 es extraído por la línea 28.
Para compensar esta última extracción, se
efectúa una adición de líquido motor hacia arriba de la bomba 20
por la línea 21, que conecta la aspiración de la bomba 20 a la línea
22 de llegada de la gasolina, conectada ella misma a un depósito de
gasolina no representado.
La fase gaseosa que sale del separador 15 por la
línea 18 entra en el absorbedor 23, en el cual es puesta en
contacto con un líquido absorbente, que es la misma gasolina que la
utilizada como líquido motor del eyector 14.
Para ello, una rampa 25 de riego situada en la
parte superior del absorbedor 23 está conectada por la línea 24 a
la línea 22 de llegada de gasolina.
Los compuestos azufrados contenidos en la fase
gaseosa proveniente del separador 15 son absorbidos por la gasolina
inyectada en la parte superior del absorbedor 23.
Un flujo de gas de muy bajo contenido en
compuestos azufrados es extraído a la cabeza del absorbedor 23 y
reciclado por la línea 27 como desorbente hacia arriba del
intercambiador 11.
La gasolina cargada en compuestos azufrados
absorbidos es extraída por la línea 26 en el fondo del absorbedor
23 y mezclada con la gasolina extraída por la línea 28 en el fondo
del separador 15, para formar un flujo de hidrocarburos líquidos
que comprenden los compuestos azufrados desorbidos de la masa
adsorbente 6.
Este flujo de hidrocarburos líquidos es tratado
luego de manera convencional en una unidad de hidrotratamiento no
representada en la figura 1.
Cuando ha terminado la desorción, el adsorbedor
5 queda disponible para funcionar en adsorción en sustitución del
adsorbedor 3, el cual puede ya funcionar en desorción.
El paso de un funcionamiento a otro se efectúa
por conmutación de las válvulas 2a a 2d y 7a a 7d.
Antes de pasar al modo de desorción, el
adsorbedor saturado es vaciado previamente de su contenido líquido
y despresurizado.
A la inversa, antes de pasar al modo de
adsorción, el adsorbedor regenerado es represurizado previamente
mediante una red gaseosa disponible, por ejemplo una red de
hidrógeno.
Para mejorar la desorción, antes de hacer
funcionar el adsorbedor 5 en adsorción, se puede ventajosamente
poner en contacto la masa adsorbente 6 con un hidrocarburo ligero
líquido que contenga menos de un 1% de olefinas y con un contenido
en azufre inferior a 5 ppm en peso.
Para mejorar la selectividad de adsorción de los
compuestos azufrados por la masa adsorbente con respecto a los
hidrocarburos y en particular a las olefinas, se puede también poner
en contacto la masa adsorbente 6 con la fracción de petróleo
desulfurada obtenida durante la operación a) del procedimiento de la
invención, en unas condiciones de presión y de temperatura que
aseguren que esta fracción esté en estado líquido, por ejemplo a
una temperatura de 30°C y a una presión absoluta de 3,5.10^{5}
Pa.
Estas operaciones complementarias se realizan
con medios conocidos del experto en el campo de la invención, no
representados en la figura 1.
Gracias al procedimiento de la invención, es
posible reducir el contenido en compuestos azufrados de una fracción
ligera de petróleo a un valor muy bajo, sin utilizar un
hidrocarburo que no contenga azufre. Su puesta en práctica no
requiere por consiguiente capacidades de hidrotratamiento
adicionales costosas.
Otra ventaja del procedimiento de la invención
reside en el hecho de que no hay hidrogenación de las olefinas
contenidas en la fracción de petróleo tratada y por consiguiente no
hay pérdida de octano, como con los procedimientos de
hidrodesulfuración conocidos.
El procedimiento de la invención tiene también
la ventaja de consumir poca energía y de utilizar flujos disponibles
en las refinerías de petróleo, lo cual hace que su explotación sea
económica.
Se observará que la puesta en contacto del
efluente gaseoso comprimido procedente del adsorbedor 5 con un
hidrocarburo líquido absorbente se realiza, de una parte, en el
eyector 14 y el separador 15 y, de otra parte, en el absorbedor
23.
Según la tasa más o menos elevada de
desulfuración deseada para la gasolina ligera tratada, la alúmina o
la sílice deben ser más o menos bien regeneradas. Si se desea una
tasa de desulfuración poco elevada, se puede utilizar hidrógeno con
un contenido relativamente alto en compuestos azufrados para
regenerar la alúmina o la sílice. En este caso, el contacto entre
el efluente gaseoso cargado en compuestos azufrados que sale del
adsorbedor 5 y el hidrocarburo absorbente también utilizado como
líquido motor en el dispositivo eyector-separador
es suficiente, en cual caso el paso del efluente gaseoso en el
absorbedor 23 ya no es necesario, lo cual hace que el procedimiento
de la invención sea aún más económico.
Para aumentar el contacto del efluente gaseoso
comprimido proveniente del adsorbedor 5 con el hidrocarburo líquido
absorbente, se puede montar en serie varios dispositivos
eyectores-separadores.
Los Ejemplos siguientes y que no tienen carácter
limitativo, ilustran las aplicaciones del procedimiento de acuerdo
con la invención a diversas fracciones de petróleo.
Ejemplo
1
1.1. Características de la fracción de petróleo
tratada:
| Naturaleza de los compuestos | Contenido |
| Parafinas | 31,95% en peso |
| Olefinas | 61,34% en peso |
| Naftenos | 3,70% en peso |
| Aromáticos | 2,56% en peso |
| Azufre (mercaptanos y tiofenos) | 448 ppm en peso |
1.2. Condiciones operativas de adsorción:
- -
- Masa adsorbente:
- \bullet
- Naturaleza: alúmina activada a 450°C en corriente de hidrógeno,
- \bullet
- superficie específica: 220 m^{2}/g,
- \bullet
- tipo CK-300, fabricada por la firma Ketjen,
- -
- Condiciones de presión y temperatura:
- \bullet
- Presión: 5.105 Pa absolutos,
- \bullet
- Temperatura ambiente (aproximadamente 20°C).
- -
- Velocidad espacial en el adsorbedor:
- \bullet
- pph = aproximadamente 1h-1,
- \bullet
- vvh = aproximadamente 1h^{-1}.
- pph representa el peso de gasolina ligera puesta en contacto con un cierto peso de masa adsorbente y por unidad de tiempo.
- vvh representa el volumen de gasolina ligera puesta en contacto con la masa adsorbente del adsorbedor por unidad de volumen de esta masa adsorbente.
- -
- Tiempo de puesta en contacto: 100 minutos.
- Este tiempo representa el tiempo durante el cual la gasolina tratada con la masa adsorbente del adsorbedor asegura un contenido residual en compuestos azufrados inferior a 110 ppm en peso.
- -
- Capacidad de retención de los compuestos azufrados medida en un período de adsorción de 6 horas: 1,35 g de compuestos azufrados por kg de masa adsorbente.
1.3. Características de la gasolina desulfurada
producida:
- \bullet
- Contenido en compuestos azufrados: 110 ppm en peso,
- \bullet
- Contenido en olefinas: aproximadamente un 61% en peso.
1.4. Condiciones de desorción:
- Corriente de hidrógeno durante 2 horas, a una temperatura de 60°C, a una presión absoluta de 0,1.10^{5} Pa.
1.5. Líquido motor del eyector y líquido
absorbedor:
- Gasolina procedente directamente de la destilación de un petróleo bruto.
Ejemplo
2
1.1. Características de la fracción de petróleo
tratada:
| Naturaleza de los compuestos | Contenido |
| Parafinas | 31,95% en peso |
| Olefinas | 61,34% en peso |
| Naftenos | 3,70% en peso |
| Aromáticos | 2,56% en peso |
| Azufre (tiofenos) | 184 ppm en peso |
1.2. Condiciones operativas de adsorción:
- -
- Masa adsorbente:
- \bullet
- Naturaleza: alúmina activada a 450°C en corriente de hidrógeno,
- \bullet
- superficie específica: 220 m^{2}/g
- \bullet
- tipo CK-300, fabricada por la firma Ketjen
- -
- Condiciones de presión y temperatura:
- \bullet
- Presión: 5.105 Pa absolutos,
- \bullet
- Temperatura ambiente (aproximadamente 20°C)
- -
- Velocidad espacial en el adsorbedor:
- \bullet
- pph = aproximadamente 1h-1,
- \bullet
- vvh = aproximadamente 1h^{-1}
- pph representa el peso de gasolina ligera puesta en contacto con un cierto peso de masa adsorbente y por unidad de tiempo,
- vvh representa el volumen de gasolina ligera puesta en contacto con la masa adsorbente por unidad de volumen de esta masa adsorbente.
- -
- Tiempo de puesta en contacto: 100 minutos.
- Este tiempo representa el tiempo durante el cual la gasolina tratada con la masa adsorbente del adsorbedor asegura un contenido residual en compuestos azufrados inferior a 30 ppm en peso.
- -
- capacidad de retención de los compuestos azufrados medida en un período de adsorción de 6 horas: 0,15 g de compuestos azufrados por kg. de masa adsorbente.
1.3. Características de la gasolina desulfurada
producida:
- \bullet
- Contenido en compuestos azufrados: 30 ppm en peso,
- \bullet
- Contenido en olefinas: aproximadamente un 61% en peso.
1.4. Condiciones de desorción:
- Corriente de hidrógeno durante 2 horas, a una temperatura de 60°C, a una presión absoluta de 0,1.10^{5} Pa.
1.5. Líquido motor del eyector y líquido
absorbedor:
- Gasolina procedente directamente de la destilación de un petróleo bruto.
Ejemplo
3
1.1. Características de la fracción de petróleo
tratada:
| Naturaleza de los compuestos | Contenido |
| Parafinas | 31,95% en peso |
| Olefinas | 61,34% en peso |
| Naftenos | 3,70% en peso |
| Aromáticos | 2,56% en peso |
| Azufre (tiofenos) | 184 ppm en peso |
1.2. Condiciones operativas de adsorción:
- -
- Masa adsorbente:
- \bullet
- Naturaleza: sílice activada a 150°C en corriente de hidrógeno,
- \bullet
- Superficie específica: 600 m^{2}/g.
- -
- Condiciones de presión y temperatura:
- \bullet
- Presión: 5.105 Pa absolutos,
- \bullet
- Temperatura: ambiente aproximadamente 20°C.
- -
- Velocidad espacial en el adsorbedor:
- \bullet
- pph = aproximadamente 1h-1,
- \bullet
- vvh = aproximadamente 1h^{-1},
- pph representa el peso de gasolina ligera puesta en contacto con un cierto peso de masa adsorbente y por unidad de tiempo.
- vvh representa el volumen de gasolina ligera puesta en contacto con la masa adsorbente por unidad de volumen de esta masa adsorbente.
- -
- Tiempo de puesta en contacto: 100 minutos.
- Este tiempo representa el tiempo durante el cual la gasolina tratada con la masa adsorbente del adsorbedor asegura un contenido residual en compuestos azufrados inferior a 20 ppm en peso.
- -
- Capacidad de retención de los compuestos azufrados medida en un período de adsorción de 6 horas: 0,25 g de compuestos azufrados por kg. de masa adsorbente.
1.3. Características de la gasolina desulfurada
producida:
- \bullet
- Contenido en compuestos azufrados: 20 ppm en peso,
- \bullet
- Contenido en olefinas: aproximadamente un 55% en peso.
1.4. Condiciones de desorción:
- Corriente de hidrógeno durante 2 horas, a una temperatura de 60°C, a una presión absoluta de 0,1.10^{5} Pa.
1.5. Líquido motor del eyector y líquido
absorbedor:
- Gasolina procedente directamente de la destilación de un petróleo bruto.
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| Contenido en compuestos azufrados (ppm en peso) | ||
| Gasolina ligera por desulfurizar | Gasolina desulfurada producida | |
| Ejemplo 1 | 448 | 110 |
| Ejemplo 2 | 184 | 30 |
| Ejemplo 3 | 184 | 20 |
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| Contenido en olefinas (% en peso) | ||
| Gasolina ligera por desulfurizar | Gasolina desulfurada producida | |
| Ejemplo 1 | 61,34 | 61 |
| Ejemplo 2 | 61,34 | 61 |
| Ejemplo 3 | 61,34 | 55 |
Los resultados anotados en estas tablas
recapitulativas muestran por consiguiente la eficacia del
procedimiento de la invención para reducir el contenido en
compuestos azufrados de una gasolina ligera, sin disminuir
sensiblemente el contenido en olefinas y por consiguiente con una
pérdida baja en índice de octano.
Claims (15)
1. Procedimiento para reducir el contenido en
compuestos azufrados de una fracción de petróleo que tiene un punto
de destilación un 95% inferior a 150ºC, caracterizado porque
se efectúan sucesivamente las operaciones siguientes:
a) puesta en contacto de la fracción de petróleo
con una masa adsorbente a una temperatura comprendida entre 20 y
60° C y a una presión absoluta superior a 3.10^{5} Pa, a fin de
que la fracción de petróleo esté en estado líquido, para fijar
selectivamente los compuestos azufrados sobre la masa adsorbente y
obtener una fracción de petróleo desulfurada.
b) puesta en contacto de la masa adsorbente
cargada de compuestos azufrados con un gas desorbente, a una
temperatura comprendida entre 20 y 150°C, a una presión absoluta
inferior a 2.10^{5} Pa, a fin de que los compuestos azufrados
estén en estado gaseoso, para desorber los compuestos azufrados y
obtener un efluente gaseoso que comprende los compuestos
azufrados,
c) compresión del efluente gaseoso que comprende
los compuestos azufrados, a una presión absoluta comprendida entre
2.10^{5} Pa y 6.10^{5} Pa, a fin de conducir de nuevo en parte
los compuestos azufrados al estado líquido,
d) puesta en contacto del efluente gaseoso
comprimido con un hidrocarburo líquido absorbente en unas
condiciones que permitan la absorción de los compuestos azufrados
gaseosos por el hidrocarburo líquido y obtener, de una parte, un
flujo gaseoso con un bajo contenido en compuestos azufrados y, de
otra parte, un hidrocarburo líquido rico en compuestos
azufrados.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las operaciones c) y d) se realizan
simultáneamente.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el hidrocarburo líquido absorbente es
una gasolina proveniente directamente de la destilación atmosférica
de un petróleo bruto.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el gas
desorbente incluye al menos un gas escogido en el grupo constituido
por hidrógeno, nitrógeno, argón, dióxido de carbono y un
hidrocarburo gaseoso que comprende 1 a 4 átomos de carbono.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende
además una operación e) de reciclado del flujo gaseoso de bajo
contenido en compuestos azufrados obtenido por la operación d) para
realizar la operación b).
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende
además una operación f) de puesta en contacto de la masa adsorbente
con un hidrocarburo líquido muy poco cargado en compuestos
azufrados, a una presión absoluta superior a 3.10^{5} Pa y una
temperatura comprendida entre 20 y 60°C, para mejorar la
selectividad de adsorción de los compuestos azufrados con respecto a
los hidrocarburos en particular olefínicos.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque el hidrocarburo líquido muy poco
cargado en compuestos azufrados es una parte de la fracción de
petróleo desulfurada obtenida a la salida de la operación a).
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque el hidrocarburo
líquido utilizado en la operación f) es un hidrocarburo ligero que
contiene menos de un 1% de olefinas y cuyo contenido en azufre es
inferior a 5 ppm en peso, para mejorar la desorción realizada
durante la operación b).
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque incluye una
operación preliminar de eliminación del agua y de los mercaptanos de
la fracción de petróleo que debe ser desulfurizada.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la etapa c),
la compresión del efluente gaseoso que comprende los compuestos
azufrados, se realiza mediante al menos un dispositivo de tipo
eyector-separador con fluido motor líquido.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque el fluido motor del dispositivo de tipo
eyector-separador es una gasolina proveniente
directamente de la destilación atmosférica del petróleo bruto.
12. Procedimiento según la reivindicación 10 u
11, caracterizado porque la operación de la etapa d) de
puesta en contacto del efluente gaseoso comprimido con un
hidrocarburo líquido absorbente se realiza en el dispositivo de
tipo eyector-separador.
13. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la operación de
la etapa d) de puesta en contacto del efluente gaseoso comprimido
con un hidrocarburo líquido absorbente se realiza en una columna de
absorción destinada a esta operación.
14. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque la operación
de la etapa d) de puesta en contacto del efluente gaseoso comprimido
con un hidrocarburo líquido absorbente se realiza, de una parte, en
el dispositivo de tipo eyector-separador y, de otra
parte, en una columna de absorción.
15. Uso del procedimiento según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 14, en la desulfuración de una fracción
de petróleo que tiene un contenido en olefinas superior a un 20% en
peso.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR0111314 | 2001-08-31 | ||
| FR0111314A FR2829144B1 (fr) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Procede de reduction de la teneur en composes soufres d'une coupe petroliere legere |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2266619T3 true ES2266619T3 (es) | 2007-03-01 |
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