ES2267520T3 - Proceso para la desulfuracion de una fraccion de diesel. - Google Patents
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Abstract
Proceso para la hidrodesulfuración de una fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel que comprende: (a) introducir una fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel que contiene compuestos orgánicos de azufre en un reactor con columna de destilación que contiene un lecho de catalizador de hidrodesulfuración en un punto por encima de dicho lecho; (b) introducir hidrógeno en dicho reactor con columna de destilación en un punto por debajo de dicho lecho; (c) simultáneamente en dicho reactor con columna de destilación (1) poner en contacto dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel y dicho hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrodesulfuración a una presión total inferior a, aproximadamente, 2163 kPa (300 psig), una presión parcial de hidrógeno en el intervalo de 0, 7 kPa (0, 1 psi) a menos de 689 kPa (100 psi) y una temperatura en el intervalo de 204oC (400oF) a 427oC (800oF) donde una parte de los compuestos orgánicos de azufre contenidos en dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel reacciona con hidrógeno para formar H2S; y (2) destilar dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel utilizando el calor de reacción de dichos compuestos orgánicos de azufre con dicho hidrógeno para destilar dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel, donde existen productos del petróleo en forma de vapor que ascienden a través de dicho reactor con columna de destilación, un reflujo interno de líquido que fluye de forma descendente en dicho reactor con columna de destilación y productos que se condensan en el interior de dicho reactor con columna de destilación, y (d) extraer productos del destilado de cabeza de dicho reactor con columna de destilación que contienen dicho H2S: (e) separar el H2S de dichos productos del destilado de cabeza mediante la condensación de una fracción con un intervalo de ebullición más elevado de dichos productos del destilado de cabeza; (f) devolver como reflujo una parte de dicha fracción condensada con intervalo de ebullición más elevado de dichos productos del destilado de cabeza a dicho reactor con columna de destilación; y (g) extraer un producto del fondo que tiene un contenido de azufre inferior al de la fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel. - 19 -
Description
Proceso para la desulfuración de una fracción de
diésel.
\global\parskip0.970000\baselineskip
La presente invención se refiere, generalmente,
a un proceso para la hidrodesulfuración de una corriente en el
intervalo de ebullición del diésel en un reactor con columna de
destilación. Más particularmente, la invención se refiere a un
proceso en el que se introduce una fracción en el intervalo de
ebullición del diésel a un reactor con columna de destilación que
contiene un catalizador de hidrodesulfuración, en el que los
compuestos orgánicos de azufre contenidos en la fracción diésel se
hacen reaccionar con hidrógeno para formar H_{2}S que se puede
separar del producto del destilado de cabeza.
Las corrientes del destilado del petróleo
contienen una variedad de compuestos químicos orgánicos.
Generalmente, las corrientes se definen por sus intervalos de
ebullición, los cuales determinan las composiciones. El procesado de
las corrientes también afecta a la composición. Por ejemplo, los
productos procedentes de procesos de craqueo catalítico, o bien,
craqueo térmico, contienen concentraciones elevadas de materiales
olefínicos así como materiales saturados (alcanos) y materiales
poliinsaturados (diolefinas). Adicionalmente, estos componentes
pueden ser cualquiera de los diversos isómeros de los
compuestos.
Los compuestos orgánicos de azufre presentes en
estas fracciones del petróleo se indican como "azufre". La
cantidad de azufre depende, generalmente, de la fuente de crudo. Por
ejemplo, los crudos de Arabia Saudita tienen un contenido elevado en
azufre, al igual que ciertos crudos domésticos. Los crudos de
Kuwait, Libia y Lousiana tienen, generalmente, un contenido bajo en
azufre. El tipo de compuesto de azufre también dependerá del
intervalo de ebullición de una corriente determinada. Generalmente,
las fracciones de un intervalo de ebullición inferior contienen
mercaptanos mientras que las fracciones de un intervalo de
ebullición superior contienen compuestos de azufre heterocíclico y
tiofénico.
Una fracción en el intervalo del diésel se
define por un intervalo de ebullición de, aproximadamente, 232 a
343ºC (450 a 650ºF). Dado que el material craqueado del intervalo de
ebullición del diésel procedente de una corriente craqueada contiene
un grado elevado de compuestos insaturados y cíclicos, éste no es
adecuado para el combustible diésel sin un tratamiento adicional.
Por esta razón, el "diésel" craqueado se vende como aceite para
calentar.
Los compuestos orgánicos de azufre casi siempre
se considera que son contaminantes. Dificultan el procesado de
corriente descendente y, como mínimo, producen gas SO_{2} nocivo
cuando se queman. El grado de eliminación depende de la utilización
de la fracción. En el caso de diésel o aceite para calentar, el
deseo es evitar el SO_{2} tras la combustión. Por esta razón, las
regulaciones actuales de la EPA exigen un combustible para un motor
de combustible, tal como gasolina, queroseno o diésel, que no tenga
más de, aproximadamente, 500 ppm en peso de azufre. Para el aceite
para calentar se fija el mismo límite.
El método más habitual de eliminación de los
compuestos de azufre es por hidrodesulfuración (HDS), en el que el
destilado del petróleo se pasa por un catalizador en forma de
partículas sólidas que comprende un metal de hidrogenación soportado
sobre una base de alúmina. En el pasado, esto se realizaba,
generalmente, a contracorriente sobre lechos fijos a la vez que se
alimentaba con grandes cantidades de hidrógeno. Las siguientes
reacciones ilustran las reacciones habituales en unidades de HDS de
la técnica anterior.
- RSH + H_{2} \Rightarrow RH + H_{2}S
- (1)
- RCl + H_{2} \Rightarrow RH + HCl
- (2)
- 2RN + 4H_{2} \Rightarrow RH + NH_{3}
- (3)
- ROOH + 2H_{2} \Rightarrow RH + 2H_{2}O
- (4)
Las reacciones adicionales dependen de los
compuestos de azufre presentes y el origen de la fracción. Por
ejemplo, la desulfuración de compuestos de tiofeno y otros
compuestos heterocíclicos de azufre implica necesariamente la rotura
y saturación de los anillos. Las condiciones de trabajo habituales
para reactores estándar de lecho fijo a contracorriente son:
- Temperatura, ºC (ºF)
- 315-371 (600-700)
- Presión, kPa (psig)
- 4233-20781 (600–3000)
- Velocidad de reciclado de H_{2}, m^{3}/159L (SCF/bbl)
- 42,5-85 (1500-3000)
- Producción de H_{2} nuevo, m^{3}/159L (SCF/bbl)
- 19,8-28,3 (700-1000)
\global\parskip0.990000\baselineskip
Después de completar la hidrodesulfuración el
producto se fracciona o simplemente se destila de forma instantánea
para liberar el sulfuro de hidrógeno y recoger la fracción ahora
desazufrada. El sulfuro de hidrógeno se puede convertir en azufre
elemental por medios convencionales.
La utilización de un reactor con columna de
destilación para eliminar el azufre de una corriente en el intervalo
de ebullición del diésel se da a conocer en la Patente de Estados
Unidos de propiedad conjunta No. 5.779.883 (ver ejemplo 3), en la
que el catalizador se situaba en la sección central de un reactor
con columna de destilación y se introducía el líquido por el centro
del lecho o por debajo del lecho. La conversión de azufre fue del
78%.
La presente invención es una mejora del proceso
descrito en la Patente de Estados Unidos No. 5.779.883, en el que se
introduce diésel líquido al reactor con columna de destilación por
encima del lecho del catalizador y el hidrógeno se introduce por
debajo del mismo. Además, de este modo, no existe la necesidad de
añadir calor a través de un evaporador, ya que el calor exotérmico
de la reacción de hidrodesulfuración proporciona la energía
necesaria para la destilación. Brevemente, la presente invención es
un proceso para la hidrodesulfuración de una fracción de petróleo en
el intervalo de ebullición del diésel que comprende:
- (a)
- introducir una fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel que contiene compuestos orgánicos de azufre en un reactor con columna de destilación que contiene un lecho de un catalizador de hidrodesulfuración en un punto por encima de dicho lecho;
- (b)
- introducir hidrógeno en dicho reactor con columna de destilación en un punto por debajo de dicho lecho;
- (c)
- simultáneamente en dicho reactor con columna de destilación
- (1)
- poner en contacto dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel y dicho hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrodesulfuración a una presión total inferior a, aproximadamente, 2163 kPa (300 psig), una presión parcial de hidrógeno en el intervalo de 0,7 kPa (0,1 psi) a menos de 689 kPa (100 psi) y una temperatura en el intervalo de 204ºC (400ºF) a 427ºC (800ºF), donde una parte de los compuestos orgánicos de azufre contenidos en dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel reacciona con hidrógeno para formar H_{2}S; y
- (2)
- destilar dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel utilizando el calor de reacción de dichos compuestos orgánicos de azufre con dicho hidrógeno para destilar dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel, donde existen productos vaporosos del petróleo ascendiendo a través de dicho reactor con columna de destilación, un reflujo interno de líquido que fluye de forma descendente en dicho reactor con columna de destilación y productos que condensan en el interior de dicho reactor con columna de destilación, y
- (d)
- extraer productos del destilado de cabeza de dicho reactor con columna de destilación que contiene dicho H_{2}S;
- (e)
- separar el H_{2}S de dichos productos del destilado de cabeza mediante la condensación de una fracción con un intervalo de ebullición más elevado de dichos productos del destilado de cabeza;
- (f)
- devolver como reflujo una parte de dicha fracción con un intervalo de ebullición más elevado condensada de dichos productos del destilado de cabeza a dicho reactor con columna de destilación; y
- (g)
- extraer un producto del fondo que tiene un contenido de azufre más bajo que la fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel.
El proceso, según la presente invención, también
se puede llevar a cabo mediante una presión total de 1475 kPa (200
psig), una temperatura del lecho del catalizador de 338ºC (640ºF),
una velocidad espacial en peso por hora de 2,0 y una presión parcial
de hidrógeno de 552 kPa (80 psi).
Para los objetivos de la presente invención, el
término "destilación catalítica" incluye la destilación
reactiva y cualquier otro proceso de reacción simultánea y
destilación fraccionada en una columna independientemente de la
designación aplicada a la misma. Se han descrito diversos ajustes
para conseguir el resultado deseado. Por ejemplo, las Patentes de
Gran Bretaña Nos. 2.096.603 y 2.096.604 dan a conocer la colocación
del catalizador sobre platos convencionales en el interior de la
columna de destilación. En un conjunto de patentes de Estados
Unidos, incluyendo particularmente las Patentes de Estados Unidos
Nos. 4.443.559 y 4.215.011, se ejemplifica la utilización del
catalizador como parte del relleno en una columna de destilación de
relleno.
Los lechos de catalizadores, tal como se
utilizan en la presente invención, se pueden describir como fijos,
lo cual significa que están situados en un área fija de la columna e
incluyen lechos expandidos y lechos fluidizados de catalizador. Los
catalizadores en los lechos pueden ser todos los mismos o diferentes
siempre y cuando lleven a cabo la función de hidrogenación, tal como
se ha descrito. Los catalizadores preparados como estructuras para
destilación son particularmente útiles en la presente invención.
Si se desea o se requiere, el H_{2}S se puede
separar de los productos del destilado de cabeza en una columna de
destilación separada.
La figura es un diagrama de flujo de forma
esquemática de la realización preferida de la presente
invención.
En referencia a la Figura se muestra un diagrama
de flujo de forma esquemática de una realización de la presente
invención. Se proporciona un reactor con columna de destilación (10)
que tiene un lecho (12) de catalizador de hidrodesulfuración en una
zona de reacción de destilación. En esta realización, el catalizador
se prepara como una estructura para destilación. Se proporciona una
sección de rectificación (13) de una estructura para destilación
estándar, tal como un relleno inerte, platos de burbujeo o platos
perforados por encima del lecho del catalizador (12). Se proporciona
una sección de separación (14) de una estructura para destilación
estándar por debajo del lecho del catalizador (12). El diésel se
introduce por encima del lecho del catalizador (12) a través de una
línea de flujo (102) y el hidrógeno se introduce por debajo del
lecho a través de la línea de flujo (101). Los compuestos orgánicos
de azufre en el diésel reaccionan con el hidrógeno para producir
H_{2}S. Además, se produce algo de material más ligero mediante el
hidrocraqueo de la carga de alimentación. Los productos del
destilado de cabeza, incluyendo el H_{2}S y los materiales más
ligeros, se recogen a través de la línea de flujo (103) y se pasan
a través de un condensador parcial (20), en el que el material
condensable se condensa. A continuación, los productos del destilado
de cabeza parcialmente condensados pasan al acumulador/separador
(30) en el que los vapores contienen el H_{2}S y materiales
C_{4} y más ligeros. El material C_{5} y más pesado se extraen y
se reciclan a través de la línea de flujo (105) al reactor con
columna de destilación (10) o se recoge como producto a través de la
línea de flujo (106). El producto diésel se recoge como producto de
fondo a través de la línea de flujo (104). La energía para la
destilación se obtiene mediante el calor de reacción de la
desulfuración, hidrogenación e hidrocraqueo que tiene lugar en el
lecho (12). Se debe indicar que el reactor con columna de
destilación combina el reactor de lecho fijo estándar y el
estabilizador de unidades convencionales, siendo un estabilizador
una columna de destilación que extrae cualquier material C_{5} o
más ligero que se forma durante el proceso de
hidrodesulfuración.
El material C_{5} y más ligero también se
puede recoger como productos del destilado de cabeza en el proceso
según la presente invención. La operación del reactor con columna de
destilación da lugar a una fase vapor y una fase líquida en el
interior de la zona de reacción de la destilación. Una parte
considerable del vapor es hidrógeno mientras que una parte es
hidrocarburo en forma de vapor de la fracción en el intervalo de
ebullición del diésel. La separación real puede ser una
consideración secundaria. En el interior de la zona de reacción de
la destilación existe un reflujo interno y un reflujo externo que
enfrían los hidrocarburos en forma de vapor ascendentes que
condensan una parte en el interior del lecho.
Sin limitar el alcance de la presente invención,
se propone que el mecanismo que produce la eficacia del presente
proceso es la condensación de una parte de los vapores en el sistema
de reacción, que ocluye suficiente hidrógeno en el líquido
condensado para obtener el requisito de íntimo contacto entre el
hidrógeno y los compuestos de azufre en presencia del catalizador
para dar lugar a su hidrogenación.
El resultado de la operación del proceso en el
modo de destilación catalítico es que se pueden utilizar presiones
parciales de hidrógeno inferiores (y, por lo tanto, presiones
totales inferiores). Como en cualquier destilación, existe un
gradiente de temperatura en el interior del reactor con columna de
destilación. El extremo inferior de la columna contiene material con
un intervalo de ebullición más elevado y está, por lo tanto, a una
temperatura más elevada que el extremo superior de la columna. La
fracción con un intervalo de ebullición inferior, que contiene
compuestos de azufre más fácilmente eliminables, se somete a
temperaturas inferiores en la parte superior de la columna, lo cual
proporciona una mayor selectividad, es decir, menos hidrocraqueo o
saturación de compuestos olefínicos. La fracción con un intervalo de
ebullición más elevado se somete a temperaturas más elevadas en el
extremo inferior del reactor con columna de destilación para abrir
por craqueo los compuestos anulares que contienen azufre e
hidrogenar el
azufre.
azufre.
En primer lugar, se cree que el reactor con
columna de destilación presente es beneficioso, ya que la reacción
tiene lugar al mismo tiempo que la destilación, los productos
iniciales de la reacción y otros componentes de la corriente se
extraen de la zona de reacción tan rápidamente como sea posible
reduciendo así la probabilidad de reacciones secundarias. En segundo
lugar, dado que todos los componentes están en ebullición, la
temperatura de reacción está controlada por el punto de ebullición
de la mezcla a la presión del sistema. El calor de reacción
simplemente crea una mayor ebullición, pero sin incrementar la
temperatura a una presión determinada. Como resultado, mediante la
regulación de la presión del sistema se puede conseguir un gran
control sobre la velocidad de reacción y la distribución de
productos. Una ventaja adicional que esta reacción puede conseguir
de las reacciones con columna de destilación es el efecto de lavado
que el reflujo interno proporciona al catalizador, reduciendo así la
formación y coquización del polímero.
Finalmente, el hidrógeno que fluye de forma
ascendente actúa como agente extractor para ayudar a eliminar el
H_{2}S que se produce en la zona de reacción de la
destilación.
Las fracciones del intervalo de ebullición del
diésel que se pueden tratar para eliminar el azufre mediante el
proceso instantáneo incluyen diésel de uso directo ("straight
run") y diésel craqueado que tienen un intervalo de punto de
ebullición de entre, aproximadamente, 232 y 343ºC (450 y 650ºF). Los
materiales craqueados pueden sacar ventaja de la saturación de los
compuestos altamente insaturados contenidos en los mismos, pero esto
da lugar a un consumo más elevado de hidrógeno.
La velocidad de introducción de hidrógeno en el
reactor debe ser suficiente para mantener la reacción, pero por
debajo de esta velocidad se provocaría la inundación de la columna
que se entiende que es la "cantidad realizativa de hidrógeno"
tal como se utiliza ese término en la presente invención. La
proporción molar de hidrógeno con respecto al compuesto de azufre en
la alimentación varía según el tipo de compuesto y la cantidad de
hidrógeno que se espera consumir mediante reacciones secundarias,
tales como el hidrocraqueo y la saturación de dobles y triples
enlaces. Las velocidades de flujo de hidrógeno se calculan,
habitualmente, como pies cúbicos estándar por barril de alimentación
(SCFB) y se encuentran en el intervalo de 300-3000
SCFB.
De forma sorprendente, para la
hidrodesulfuración se requiere una presión total baja, por debajo
de, aproximadamente, 2163 kPa (300 psig), por ejemplo en el
intervalo de 96 a 1475 kPa (0 a 200 psig) y se pueden utilizar
presiones parciales de hidrógeno inferiores a 689 kPa (100 psi)
bajando hasta 689 Pa (0,1 psi), por ejemplo, de 689 Pa a 689 kPa
(0,1 a 100 psi), preferiblemente, aproximadamente, de 3447 Pa a 552
kPa (0,5 a 80 psi). La presión parcial de hidrógeno preferida es
inferior a 689 kPa (100 psi). Las temperaturas habituales del
producto del destilado de cabeza están entre 177º y 343ºC (350º y
650ºF) con temperaturas del producto de fondo en el intervalo de
260º a 454ºC (500º a 850ºF).
Entre los catalizadores que son útiles para la
reacción de hidrodesulfuración se incluyen metales del Grupo VIII,
tales como cobalto, níquel, paladio, solos o en combinación con
otros metales, tales como molibdeno o tungsteno, sobre un soporte
adecuado que puede ser alúmina, sílice-alúmina,
óxido de titanio-óxido de zirconio o similares. Habitualmente, los
metales se proporcionan como los óxidos de los metales soportados
sobre extruídos o esferas y, como tales, no son generalmente útiles
como estructuras para destilación.
El catalizador puede contener componentes de los
metales de los Grupos V, VIB, VIII de la Tabla Periódica o mezclas
de los mismos. La utilización del sistema de destilación reduce la
desactivación y se proporciona para procesos más largos que las
unidades de hidrogenación de lecho fijo de la técnica anterior. El
metal del Grupo VIII proporciona una mayor actividad global de
promedio. Se prefieren catalizadores que contienen un metal del
Grupo VIB, tal como molibdeno y un metal del Grupo VIII, tal como
cobalto o níquel. Entre los catalizadores adecuados para la reacción
de hidrodesulfuración se incluyen cobalto-molibdeno,
níquel-molibdeno y
níquel-tungsteno. Los metales están generalmente
presentes como óxidos soportados sobre una base neutra, tal como
alúmina, sílice-alúmina o similares. Los metales se
reducen a sulfuro durante la utilización o anteriormente a la
utilización mediante la exposición a corrientes que contienen
compuestos de azufre. Los catalizadores también pueden catalizar la
hidrogenación de las olefinas y poliolefinas contenidas en el nafta
ligero craqueado y en un menor grado la isomerización de algunas
mono-olefinas. La hidrogenación, especialmente de
las mono-olefinas en la fracción más ligera, puede
no ser deseable.
Las propiedades de un catalizador de
hidrodesulfuración habitual se muestran a continuación en la Tabla
I.
\dotable{\tabskip\tabcolsep\hfil#\hfil\+#\hfil\+\hfil#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\hskip1cm \+ Fabricante \+ \hskip3cm \+ Criterion Catalyst
Co.\cr \+ Designación \+ \+ C-448\cr \+ Forma \+
\+ Extruído de tres lóbulos\cr \+ Tamaño nominal \+ \+ 1,2 mm de
diámetro\cr \+ Metal, % en peso\+\+\cr \+ \hskip0,8cm Cobalto \+
\+ 2-5%\cr \+ \hskip0,8cm Molibdeno \+ \+
5-20%\cr \+ Soporte \+ \+
Alúmina\cr}
El catalizador, habitualmente, está en forma de
extruídos que tienen un diámetro de 0,3, 0,16 ó 0,01 cm (1/8, 1/16 ó
1/32 pulgadas) y una L/D de 1,5 a 10. El catalizador también puede
estar en forma de esferas que tienen los mismos diámetros. En su
forma regular, forman una masa muy compacta y, a continuación, se
deben preparar en forma de una estructura catalítica para
destilación. La estructura catalítica para destilación debe ser
capaz de actuar como catalizador y como medio de transferencia de
masa. El catalizador debe estar soportado adecuadamente y separado
en el interior de la columna para funcionar como estructura
catalítica para destilación, tal como se da a conocer en la Patente
de Estados Unidos No. 5.266.5546, en la que el catalizador está
contenido en unas estructuras de malla fabricadas de hilo metálico
tejido, que se incorpora en la presente invención por referencia. En
las Patentes de Estados Unidos Nos. 4.731.229, 5.073.236, 5.266.546,
5.431.890 y 5.730.843, que se incorporan en la presente invención
por referencia, se dan a conocer otras estructuras catalíticas para
destilación útiles para este objetivo.
En el siguiente ejemplo se preparó una
estructura catalítica según la Patente de Estados Unidos No.
5.431.890, que se incorpora en la presente invención, que contiene 9
kg (20 libras) del material catalítico descrito en la TABLA I y
colocado en el centro 12 m (40 pies) de un reactor con columna de
destilación de 15 m (50 pies) de alto y 8 cm (3 pulgadas) de
diámetro. Tenía 2 m (5 pies) de relleno inerte en una sección de
rectificación sobre el catalizador y 0 m (0 pies) de relleno inerte
en una sección de separación por debajo del catalizador. La
alimentación de diésel líquido se introdujo al reactor con columna
de destilación en un punto por encima del catalizador y el
hidrógeno se introdujo por debajo del catalizador. Las condiciones y
resultados se muestran a continuación en la Tabla II:
| Tipo de alimentación | Diésel de uso directo |
| ("straight run") | |
| Presión total, kPa (psig) | 1475 (200) |
| Velocidad e introducción de hidrógeno, SCFB | 1500 |
| Presión parcial de hidrógeno, kPa (psi) | 552 (80) |
| Velocidad de introducción de líquido, kg/h (lb/h) | 18 (40) |
| Velocidad de los productos del destilado de cabeza kg/h (lb/h) | 1,8 (4) |
| Velocidad de los productos de fondo kg/h (lb/h) | 16 (36) |
| Velocidad de reflujo kg/h (lb/h) | 9 (20) |
| WHSV, kg (lb) diesel/h/kg (lb) catalizador | 0,9 (2) |
| Temperaturas, ºC (ºF) | |
| \hskip1cm Productos del destilado de cabeza | |
| \hskip1cm Lecho del catalizador central | |
| \hskip1cm Productos de fondo | |
| Contenido de azufre en la alimentación, ppm en peso | 12000 |
| Contenido de azufre en los productos del destilado de cabeza, ppm en peso | 3752 |
| Contenido de azufre en los productos de fondo, ppm en peso | 986 |
| Eliminación de azufre, % | 90 |
Claims (1)
1. Proceso para la hidrodesulfuración de una
fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel que
comprende:
- (a)
- introducir una fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel que contiene compuestos orgánicos de azufre en un reactor con columna de destilación que contiene un lecho de catalizador de hidrodesulfuración en un punto por encima de dicho lecho;
- (b)
- introducir hidrógeno en dicho reactor con columna de destilación en un punto por debajo de dicho lecho;
- (c)
- simultáneamente en dicho reactor con columna de destilación
- (1)
- poner en contacto dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel y dicho hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrodesulfuración a una presión total inferior a, aproximadamente, 2163 kPa (300 psig), una presión parcial de hidrógeno en el intervalo de 0,7 kPa (0,1 psi) a menos de 689 kPa (100 psi) y una temperatura en el intervalo de 204ºC (400ºF) a 427ºC (800ºF) donde una parte de los compuestos orgánicos de azufre contenidos en dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel reacciona con hidrógeno para formar H_{2}S; y
- (2)
- destilar dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel utilizando el calor de reacción de dichos compuestos orgánicos de azufre con dicho hidrógeno para destilar dicha fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel, donde existen productos del petróleo en forma de vapor que ascienden a través de dicho reactor con columna de destilación, un reflujo interno de líquido que fluye de forma descendente en dicho reactor con columna de destilación y productos que se condensan en el interior de dicho reactor con columna de destilación, y
- (d)
- extraer productos del destilado de cabeza de dicho reactor con columna de destilación que contienen dicho H_{2}S:
- (e)
- separar el H_{2}S de dichos productos del destilado de cabeza mediante la condensación de una fracción con un intervalo de ebullición más elevado de dichos productos del destilado de cabeza;
- (f)
- devolver como reflujo una parte de dicha fracción condensada con intervalo de ebullición más elevado de dichos productos del destilado de cabeza a dicho reactor con columna de destilación; y
- (g)
- extraer un producto del fondo que tiene un contenido de azufre inferior al de la fracción de petróleo en el intervalo de ebullición del diésel.
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