ES2296179T3 - Procedimiento para producir olefinas. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para producir olefinas, que comprende: (a) proporcionar una corriente de vapor producto a partir de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicha corriente de vapor producto olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua; (b) enfriar dicha corriente de vapor producto para dar una primera corriente de vapor efluente que comprende no más que 10% en peso de agua, y una corriente líquida rica en agua; (c) comprimir la primera corriente de vapor efluente y una primera corriente de lavado de vapor procedente de una separación por vaporización súbita desde una primera presión de succión hasta una segunda presión mayor que dicha primera presión para formar una segunda corriente de vapor efluente; (d) enfriar la segunda corriente de vapor efluente para formar una segunda corriente efluente enfriada que está, al menos parcialmente, en el estado de vapor; (e) lavar al menos parte de la segunda corriente efluente enfriada con una corriente líquida que contiene un alcohol, a una tercera presión mayor que la primera presión de succión pero no mayor que la segunda presión, para producir una corriente líquida de lavado que comprende olefinas de C3 y C4, y una corriente de vapor de lavado, teniendo dicha corriente de vapor de lavado un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente; y (f) exponer la corriente líquida de lavado a una presión de al menos la primera presión de succión pero menor que la tercera presión para formar una primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para la etapa de compresión (c).

Description

Procedimiento para producir olefinas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir olefinas y, en particular, etileno y/o propileno.

Antecedentes de la invención

Las olefinas se producen tradicionalmente a partir de materias primas derivadas del petróleo mediante procedimientos de craqueo térmico con vapor de agua o catalítico. Estos procedimientos de craqueo, especialmente el craqueo térmico con vapor de agua, producen olefinas ligeras, tales como etileno y/o propileno, a partir de una variedad de materias primas hidrocarbonadas. El etileno y el propileno son importantes productos petroquímicos a granel útiles en muchos procedimientos para fabricar plásticos y otros compuestos químicos.

La industria petroquímica ha sabido durante algún tiempo que los compuestos oxigenados, especialmente los alcoholes, son convertibles en olefinas ligeras. Hay numerosas tecnologías disponibles para producir compuestos oxigenados, incluyendo la fermentación o la reacción del gas de síntesis procedente de gas natural, líquidos del petróleo o materiales carbonosos, que incluyen carbón, plásticos reciclados, residuos municipales o cualquier otro material orgánico. Generalmente, la producción de gas de síntesis implica una reacción de combustión de gas natural, en su mayoría metano, y una fuente de oxígeno para dar hidrógeno, monóxido de carbono y/o dióxido de carbono. Otros procedimientos conocidos de producción de gas de síntesis incluyen el reformado convencional con vapor de agua, el reformado autotérmico o una combinación de los mismos.

El procedimiento preferido para convertir un compuesto oxigenado, tal como metanol, en una o más olefinas, principalmente etileno y/o propileno, implica poner en contacto la alimentación con una composición de catalizador, que típicamente contiene un catalizador tipo tamiz molecular. El efluente producido por tal procedimiento es una mezcla compleja que comprende las olefinas ligeras deseadas, compuestos oxigenados sin convertir, compuestos oxigenados subproductos, hidrocarburos más pesados y grandes cantidades de agua. La separación y purificación de esta mezcla para recuperar las olefinas ligeras y otros subproductos valiosos es crítica para la eficiencia global y la efectividad en costes del procedimiento. En particular, es importante que el esquema de purificación produzca productos que estén sustancialmente exentos de impurezas, las cuales podrían afectar adversamente al procesado aguas abajo.

Por ejemplo, ciertos componentes oxigenados presentes en el efluente de un procedimiento de conversión de un compuesto oxigenado, particularmente aldehídos y cetonas, pueden causar problemas en las operaciones de recuperación de las olefinas y en los procedimientos de fabricación derivados en los que se alimentan y se hacen reaccionar hidrocarburos de C4+. Por lo tanto, existe una necesidad de asegurar que el esquema de purificación del efluente separe efectivamente los aldehídos y las cetonas de los componentes olefínicos e hidrocarburos de C4+ mientras que al mismo tiempo se minimice la pérdida del producto útil.

La patente de EE.UU. nº 6.303.841 y la publicación de la solicitud de patente de EE.UU. nº 2002/0007101, publicadas el 17 de enero de 2002, describen un procedimiento para producir etileno a partir de compuestos oxigenados en el que la corriente efluente de la conversión del compuesto oxigenado se comprime en un compresor de múltiples etapas hasta una presión de 1050 a 2860 kPa, preferiblemente 1750 a 2450 kPa, se lava con metanol y a continuación con agua para separar los compuestos oxigenados sin reaccionar, y a continuación se pone en contacto con sosa cáustica para separar el dióxido de carbono. La corriente con un contenido reducido de dióxido de carbono se seca con un agente desecante sólido y se hace pasar a una zona de desetanización para dar una corriente de alimentación de hidrocarburos ligeros que comprende hidrógeno, metano, etileno y etano, y una corriente desetanizada que comprende propileno, propano, y olefinas de C4+. La corriente de hidrocarburos ligeros se hace pasar a una zona desmetanizadora que opera a una temperatura mayor que 45ºC para dar una corriente de cola que comprende etileno y etano, y una corriente de cabeza que comprende hidrógeno, metano y etileno. La corriente de cola se alimenta a una zona de separación de componentes C2 para producir la corriente producto de etileno y una corriente de etano, mientras que la corriente de cabeza se alimenta a una zona de adsorción por oscilación de presión para separar hidrógeno y metano y producir una corriente que contiene etileno, la cual se combina con la corriente efluente de la conversión del compuesto oxigenado.

Las patentes de EE.UU. nºs 6.403,854 y 6.459.009, de Miller et al., describen un procedimiento para convertir un compuesto oxigenado en olefinas ligeras, en el que el efluente del reactor se atrapa por absorción con una corriente acuosa en un procedimiento de dos etapas para facilitar la separación de los gases hidrocarburos de cualquier cantidad arrastrada de finos del catalizador, así como para separar agua y cualquiera de los subproductos pesados, tales como los hidrocarburos de C6+. Una porción de la corriente de agua residual extraída del fondo de la torre de absorción se recicla a la torre de absorción por un punto situado por encima del que el efluente del reactor se introduce en la torre de absorción. La corriente de vapor producto de la torre de absorción se comprime, se hace pasar por una zona de adsorción para la separación selectiva de los compuestos oxigenados y a continuación se hace pasar por una zona de lavado con sosa cáustica para la separación del dióxido de carbono. La corriente de olefinas ligeras resultante exenta de dióxido de carbono se hace pasar por una zona de secado para la separación de agua y se hace pasar por una zona de recuperación convencional de olefinas ligeras.

La publicación de la solicitud de patente de EE.UU. nº 2003/0130555, publicada el 10 de julio de 2003, describe un procedimiento para separar hidrocarburos oxigenados del producto olefínico de una reacción de conversión de compuestos oxigenados en olefinas. El producto se envía inicialmente a una unidad de enfriamiento, tal como una torre de absorción, desde la cual el producto olefínico enfriado se separa como una corriente olefínica en estado de vapor. El agua que contiene la corriente de cola puede reciclarse a través de un intercambiador de calor para enfriarla, y/o separarse de la unidad de enfriamiento a un primer separador, tal como una columna de destilación, para dar un producto hidrocarburo oxigenado de contenido reducido de agua y el agua restante como un producto de cola. La corriente olefínica en estado de vapor se comprime hasta al menos 207 kPa, preferiblemente 689 a 3447 kPa, y se dirige a un segundo separador que da un producto olefínico en estado de vapor y una corriente líquida que contiene hidrocarburos oxigenados. La corriente líquida que contiene hidrocarburos oxigenados puede entonces combinarse con la corriente de cola que contiene agua o añadirse directamente al primer separador para dar un producto hidrocarburo oxigenado recuperado del primer separador que tiene un contenido de agua reducido y puede usarse como combustible o co-alimentación del procedimiento de reacción del compuesto oxigenado. Antes o después de la etapa de compresión, el vapor olefínico puede lavarse con metanol y/o agua a una temperatura de 4 a 93ºC, preferiblemente 27 a 49ºC.

Compendio de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona un método según se define en una cualquiera de las reivindicaciones anexas.

En un aspecto, la invención reside en un procedimiento para producir olefinas, que comprende:

(a) proporcionar una corriente de vapor producto a partir de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicha corriente de vapor producto olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua;

(b) enfriar dicha corriente de vapor producto para dar una primera corriente de vapor efluente que comprende no más que 10% en peso de agua, y una corriente líquida rica en agua;

(c) comprimir la primera corriente de vapor efluente y una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita desde una primera presión de succión hasta una segunda presión mayor que dicha primera presión de succión para formar una segunda corriente de vapor efluente;

(d) enfriar la segunda corriente de vapor efluente para formar una segunda corriente efluente enfriada que está, al menos parcialmente, en estado de vapor;

(e) lavar al menos parte de la segunda corriente efluente enfriada con una corriente líquida que contiene un alcohol, a una tercera presión mayor que la primera presión de succión pero no mayor que la segunda presión, para producir una corriente líquida de lavado que comprende olefinas de C3 y C4, y una corriente vapor de lavado, teniendo dicha corriente vapor de lavado un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente; y

(f) exponer la corriente líquida de lavado a una presión de al menos la primera presión de succión pero menor que la tercera presión para formar una primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para dicha compresión (c).

Convenientemente, la primera corriente de vapor efluente comprende de 0,5 a 5% en peso, tal como de 1 a 4% en peso, de dichos compuestos carbonílicos. En otras alternativas, hay más que 5% en peso, tal como no más que 2% en peso de agua en la primera corriente de vapor efluente, mientras que en otras hay al menos 0,1% en peso y no más que 5% en peso de agua.

Convenientemente, dicha primera corriente de vapor efluente producida en (b) está a una presión inicial de 108 a 790 kPa, tal como de 135 a 653 kPa, por ejemplo de 170 a 308 kPa. Ventajosamente, dicha primera presión de succión es no más que 275 kPa inferior a dicha presión inicial, por ejemplo no más que 206 kPa, tal como no más que 138 kPa o no más que 69 kPa inferior a dicha presión inicial.

Convenientemente, la temperatura de la primera corriente efluente es al menos 21ºC, tal como al menos 27ºC, y en general es no mayor que 49ºC, tal como no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC.

Convenientemente, dicha segunda presión es no mayor que 2514 kPa, tal como no mayor que 1480 kPa, por ejemplo no mayor que 1273 kPa y al menos 445 kPa, tal como al menos 790 kPa, por ejemplo al menos 1066 kPa.

Convenientemente, dicho enfriamiento (d) produce dicha segunda corriente efluente con una temperatura de al menos 21ºC, por ejemplo al menos 27ºC, tal como al menos 32ºC, y en general no más que 49ºC, tal como no más que 43ºC, por ejemplo no más que 38ºC.

Convenientemente, dicha corriente líquida que contiene un alcohol usada en el lavado (e) comprende metanol y/o etanol, y preferiblemente metanol.

Convenientemente, la temperatura en dicho lavado (e) es al menos 21ºC, más particularmente al menos 27ºC, tal como al menos 32ºC, y en general no mayor que 49ºC, tal como no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC.

Convenientemente, dicha tercera presión es no mayor que 2514 kPa, tal como no mayor que 1480 kPa, por ejemplo no mayor que 1273 kPa, y al menos 790 kPa, tal como al menos 1066 kPa.

Convenientemente, la presión empleada en la etapa de exposición (f) es de 108 a 2444 kPa, más particularmente de 135 a 1480 kPa, incluyendo de 135 a 790 kPa, tal como de 135 a 653 kPa, por ejemplo de 170 a 308 kPa.

Convenientemente, la temperatura empleada en la etapa de exposición (f) es al menos 4ºC, tal como al menos 16ºC, y es en general no mayor que 49ºC, más particularmente no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC, tal como no mayor que 27ºC.

Convenientemente, dicha corriente líquida de lavado comprende en la corriente líquida de lavado al menos 1% en peso y no más que 50% en peso de olefinas de C3 y C4. En la presente memoria, la expresión "olefinas de C3 y C4" significa la suma total de olefinas de C3 y C4.

En otra realización, la corriente de vapor producto comprende además olefinas de C5 y la corriente líquida de lavado también comprende olefinas de C5. Convenientemente, el líquido de lavado comprende al menos 1% en peso y no más que 60% en peso de olefinas de C3 a C5 en la corriente líquida de lavado. En la presente memoria, la expresión ``olefinas de C3 y C5 significa la suma total de olefinas de C3, C4 y C5.

En una realización, la etapa de enfriamiento (d) produce una segunda corriente de vapor efluente enfriada y una segunda corriente líquida efluente, siendo lavada dicha segunda corriente de vapor efluente enfriada (e), y exponiéndose dicha segunda corriente líquida efluente a una presión de al menos la primera presión de succión y no mayor que la tercera presión para formar una segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose también dicha segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para la compresión (c). Convenientemente, la temperatura empleada en la etapa de exposición de la segunda corriente líquida efluente es al menos 4ºC, tal como al menos 16ºC, y es en general no mayor que 49ºC, más particularmente no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC, tal como no mayor que 27ºC.

En otra realización, la etapa de exposición (f) se produce en un depósito, y la segunda corriente líquida efluente también se introduce en dicho depósito, opcionalmente después de combinarse con la corriente líquida de lavado, para dar la primera y segunda corrientes de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común para la etapa de compresión (c), y la primera y segunda corrientes de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común. Convenientemente, la primera corriente efluente también se introduce en el depósito usado en (f), mediante lo cual se proporcionan la primera corriente efluente, y la primera y segunda corrientes de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común para la compresión en la etapa (c).

En una realización alternativa, la etapa de enfriamiento (b) y la etapa de exposición (f) se efectúan en el mismo dispositivo para dar la primera corriente de vapor efluente y la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común para la etapa de compresión (c), y la corriente líquida rica en agua y la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común. Convenientemente, la segunda corriente líquida efluente también se proporciona al mismo dispositivo de enfriamiento, opcionalmente después de combinarse con la corriente líquida de lavado, para dar la primera corriente de vapor efluente, la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita como un corriente combinada para la etapa de compresión (c), y la corriente líquida rica en agua, la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común.

En otro aspecto, la invención reside en un procedimiento para producir olefinas, que comprende:

(a) proporcionar una corriente de vapor producto a partir de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicho producto olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua;

(b) enfriar dicha corriente de vapor producto para dar una primera corriente de vapor efluente a una primera presión no mayor que la presión de reacción y que comprende no más que 10% en peso de agua, y una corriente líquida rica en agua;

(c) comprimir la primera corriente de vapor efluente desde una primera presión de succión que no es mayor que dicha primera presión hasta una presión intermedia mayor que dicha primera presión para formar una corriente efluente intermedia;

(d) enfriar la corriente efluente intermedia para formar una corriente de vapor efluente intermedia y una corriente líquida efluente intermedia;

(e) comprimir la corriente de vapor efluente intermedia desde una presión de succión intermedia que no es mayor que dicha presión intermedia hasta una segunda presión mayor que dicha presión intermedia para formar una segunda corriente efluente;

(f) enfriar la segunda corriente efluente para formar a segunda corriente efluente enfriada que está al menos parcialmente en estado de vapor;

(g) lavar al menos parte de la segunda corriente efluente enfriada con una corriente líquida que contiene un alcohol en un dispositivo de contacto vapor-líquido, a una tercera presión mayor que la presión de succión intermedia pero no mayor que la segunda presión, para producir una corriente líquida de lavado que comprende olefinas de C3 y C4, y una corriente de vapor de lavado, teniendo dicha corriente de vapor de lavado un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente; y

(h) exponer al menos parte de la corriente líquida de lavado a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la tercera presión para formar una primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para dicha etapa de compresión (c) junto con la primera corriente de vapor efluente, o para dicha etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia, o ambas.

Convenientemente, dicha corriente efluente intermedia se enfría (d) a una temperatura de al menos 21ºC, por ejemplo al menos 27ºC, tal como al menos 32ºC, y en general no más que 49ºC, tal como no más que 43ºC, por ejemplo no más que 38ºC, para formar dicha corriente intermedia efluente de vapor y dicha corriente líquida intermedia efluente.

En una realización, la corriente líquida de lavado en (h) se expone a una presión de al menos la presión de succión intermedia y dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para la etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia.

En otra realización, la etapa de enfriamiento (f) produce una segunda corriente de vapor efluente enfriada y una segunda corriente líquida efluente, proporcionándose dicha segunda corriente de vapor efluente enfriada a la etapa de lavado (g), y exponiéndose dicha segunda corriente líquida efluente a una presión de al menos la primera presión de succión y no mayor que la tercera presión para formar una segunda corriente de lavado líquida súbita y una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose dicha segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita también para la etapa de compresión (c) junto con la primera corriente efluente, o para la etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia, o ambas. Convenientemente, dicha segunda corriente líquida efluente se expone a una presión de al menos la presión de succión intermedia y dicha segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para la etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia. Convenientemente, la etapa de exposición (h) se produce en un depósito, y la segunda corriente líquida efluente también se introduce en dicho depósito, opcionalmente después de combinarse con dicha corriente líquida de lavado, para dar la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común para la etapa de compresión (c) y/o de compresión (e), y para dar la primera corriente líquida de lavado y la segunda corriente líquida de lavado como una corriente común. Además, la corriente efluente intermedia enfriada de (d) puede introducirse en el depósito, opcionalmente después de combinarse con la segunda corriente líquida efluente y/o con la corriente líquida de lavado, para dar la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la corriente de vapor efluente intermedia como una corriente común para la etapa de compresión (e), y la primera corriente líquida de lavado y la segunda corriente líquida de lavado y la corriente líquida intermedia efluente como una corriente común.

Alternativamente, la segunda corriente efluente enfriada puede introducirse en un depósito para formar la segunda corriente de vapor efluente enfriada y la segunda corriente líquida efluente, independientes de la corriente líquida de lavado o de la corriente efluente intermedia enfriada. Asimismo, la corriente efluente intermedia enfriada puede introducirse en un depósito para formar la corriente de vapor efluente intermedia y la corriente líquida intermedia efluente, independientes de la corriente líquida de lavado o de la segunda corriente líquida efluente. Convenientemente, la temperatura empleada en la etapa de exposición de la segunda corriente efluente enfriada o de la corriente efluente intermedia enfriada, por ejemplo en un depósito, es al menos 4ºC, tal como al menos 16ºC, y en general no es mayor que 49ºC, más particularmente no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC, tal como no mayor que 27ºC.

En otra realización, la corriente líquida intermedia efluente se expone a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la presión intermedia para formar una corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y una corriente intermedia efluente de líquido procedente de la separación por vaporización súbita. La corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona a la etapa de compresión (c) junto con la primera corriente de vapor efluente. Alternativamente, la corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona, posiblemente junto con otra corriente intermedia efluente o corriente intermedia efluente de vapor, a la etapa de compresión en una etapa de una pluralidad de etapas de compresión, a una presión no mayor que la presión intermedia. Convenientemente, la presión empleada en la exposición de la corriente líquida intermedia efluente para formar las corrientes intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita e intermedia efluente de líquido procedente de la separación por vaporización súbita, por ejemplo en un depósito, es de 108 a 2444 kPa, más particularmente de 135 a 1480 kPa, incluyendo de 135 a 790 kPa, tal como de 135 a 653 kPa, por ejemplo de 170 a 308 kPa. Convenientemente, la temperatura empleada en la exposición de la corriente intermedia efluente líquida para formar las corrientes intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita e intermedia efluente de líquido procedente de la separación por vaporización súbita, por ejemplo en un depósito, es al menos 4ºC, tal como al menos 16ºC, y en general no es mayor que 49ºC, más particularmente no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC, tal como no mayor que 27ºC.

En aún otro aspecto, la invención reside en un procedimiento para producir olefinas, que comprende:

(a) proporcionar un producto de reacción en estado de vapor de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicho producto olefinas de C2 a C4, hidrocarburos oxigenados y agua;

(b) condensar el producto de reacción en estado de vapor en un dispositivo de enfriamiento rápido para dar una primera corriente efluente en estado de vapor a una primera presión y que comprende no más que 10% en peso de agua en el producto de reacción, y una corriente líquida rica en agua;

(c) introducir la primera corriente efluente en estado de vapor y una corriente líquida efluente intermedia en un primer depósito, opcionalmente después de combinar dicha primera corriente efluente y la corriente líquida intermedia efluente, para formar una primera corriente efluente con vapor añadido procedente de la separación por vaporización súbita y una segunda corriente líquida en el depósito;

(d) comprimir la primera corriente efluente con vapor procedente de la separación por vaporización súbita añadido hasta una presión intermedia para formar una corriente efluente intermedia;

(e) enfriar la corriente efluente intermedia e introducir dicha corriente efluente intermedia enfriada en un segundo depósito junto con una segunda corriente líquida efluente y una corriente líquida de lavado para formar una corriente de vapor efluente intermedia y dicha corriente líquida intermedia efluente;

(f) comprimir la corriente de vapor efluente intermedia hasta una segunda presión mayor que dicha presión intermedia para formar una segunda corriente efluente;

(g) enfriar la segunda corriente efluente e introducir dicha segunda corriente efluente enfriada en un tercer depósito para formar una segunda corriente efluente enfriada de vapor y dicha segunda corriente líquida efluente; y

(h) lavar la segunda corriente enfriada de vapor efluente con una corriente líquida que contiene un alcohol en un dispositivo de contacto vapor-líquido, a una tercera presión mayor que la presión intermedia pero no mayor que la segunda presión, para producir dicha corriente líquida de lavado y una corriente de vapor de lavado, teniendo dicha corriente de vapor de lavado un menor contenido de hidrocarburos oxigenados que la primera corriente efluente.

Convenientemente, la presión intermedia es menor que 2514 kPa, tal como menor que 1480 kPa, por ejemplo menor que 1273 kPa, y es mayor que 136 kPa, por ejemplo mayor que 239 kPa, tal como mayor que 377 kPa.

Ventajosamente, dicha presión de succión intermedia a la entrada del dispositivo de compresión no es más que 275 kPa inferior a dicha presión intermedia, por ejemplo no más que 206 kPa; tal como no más que 138 kPa o no más que 69 kPa inferior a dicha presión intermedia.

Cuando se usa en la presente memoria, la expresión, "hidrocarburo de Cx" indica un hidrocarburo alifático, una olefina, una diolefina, acetileno, o sus variaciones cíclicas, o, en casos apropiados, moléculas de hidrocarburos aromáticos que tienen el número de átomos de carbono representado por el subíndice "x". Similarmente, la expresión "corriente que contiene Cx" quiere decir que la corriente contiene un hidrocarburo de Cx. La molécula más específica está representada por un término más explícito en lugar de "hidrocarburo", de modo que, por ejemplo, "olefina de C4" indica buteno-1, o buteno-2, o isobuteno, o sus combinaciones. La expresión " hidrocarburos de Cx+" indica aquellas moléculas apuntadas anteriormente que tienen el número de átomos de carbono representado por el subíndice "x" o mayor. Por ejemplo, " hidrocarburos de C4+" incluiría los hidrocarburos de C4, C5 y mayor número de átomos de carbono. Similarmente, la expresión "hidrocarburos de Cx-" indica aquellas moléculas apuntadas anteriormente que tienen el número de átomos de carbono representado por el subíndice "x" o menor. Cuando se usan en la presente memoria, los hidrocarburos no contienen una molécula de oxígeno y por tanto no han de confundirse con la expresión compuesto oxigenado o sus diversas formas más específicas, tal como alcohol, éter, aldehído, cetona o carbonilo.

Cuando se usa en la presente memoria, la expresión compuestos carbonílicos de C2 a C6 significa una o más moléculas que contienen de 2 a 6 átomos de carbono que además comprenden al menos un átomo de oxígeno en un resto aldehído (átomo de oxígeno que tiene un doble enlace con un átomo de carbono que a su vez tiene un enlace sencillo con otro átomo de carbono y un átomo de hidrógeno) o cetona (átomo de oxígeno que tiene un doble enlace con un átomo de carbono que a su vez tiene un enlace sencillo con cada uno los otros dos átomos de carbono).

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de flujo esquemático que ilustra un procedimiento según un ejemplo de la invención.

La figura 2 es un diagrama de flujo esquemático que ilustra un procedimiento según otro ejemplo de la invención.

La figura 3 es un diagrama de flujo esquemático que ilustra un procedimiento según aún otro ejemplo de la invención.

Descripción detallada de las realizaciones Tamices moleculares y sus catalizadores para usar en un procedimiento de conversión OTO

Los tamices moleculares adecuados para convertir compuestos oxigenados en olefinas (OTO) tienen varias características químicas, físicas y estructurales. Los tamices moleculares han sido bien clasificados por la Structure Commission de la International Zeolite Association según las reglas de la Comisión de la IUPAC sobre nomenclatura de zeolitas. Un tipo estructural describe la conectividad, topología, de los átomos tetrahédricamente coordinados que constituyen la estructura, y hace abstracción de las propiedades específicas de esos materiales. A las zeolitas del tipo estructural y a los tamices moleculares tipo zeolitas para los que se ha establecido una estructura se les asigna un código de tres letras y se describen en el Atlas de Zeolite Framework Types, 5ª edición, Elsevier, Londres, Inglaterra (2001), que se incorpora completamente a la presente memoria a modo de referencia.

Ejemplos no limitantes de estos tamices moleculares son los tamices moleculares de poros pequeños seleccionados del grupo que consiste en AEI, AFT, APC, ATN, ATT, ATV, AWW, BIK, CAS, CHA, CHI, DAC, DDR, EDI, ERI, GOO, KFI, LEV, LOV, LTA, MON, PAU, PHI, RHO, ROG, THO, y sus formas sustituidas; los tamices moleculares de poros medios de un tipo estructural seleccionado del grupo que consiste en AFO, AEL, EUO, HEU, FER, MEL, MFI, MTW, MTT, TON, y sus formas sustituidas; y los tamices moleculares de poros grandes de un tipo estructural seleccionado del grupo que consiste en EMT, FAU, y sus formas sustituidas. Otros tamices moleculares tienen un tipo estructural seleccionado del grupo que consiste en ANA, BEA, CFI, CLO, DON, GIS, LTL, MER, MOR, MWW y SOD. Ejemplos no limitantes de los tamices moleculares preferidos, particularmente para convertir una alimentación que contiene un compuesto oxigenado en olefinas, incluyen los que tienen un tipo estructural seleccionado del grupo que consiste en AEL, AFY, BEA, CHA, EDI, FAU, FER, GIS, LTA, LTL, MER, MFI, MOR, MTT, MWW, TAM y TON. En una realización, el tamiz molecular usado en el procedimiento de la invención tiene una topología AEI o una topología CHA, o una de sus combinaciones, preferiblemente una topología CHA.

Los materiales tipo tamices moleculares tienen todos una estructura esqueletal tridimensional de átomos conectados a otros cuatro de tetrahedros TO4 que comparten las esquinas, en los que T es cualquier catión coordinado tetrahédricamente. Estos tamices moleculares se describen típicamente en términos del tamaño del anillo que define un poro, en los que el tamaño está basado en el número de átomos T en el anillo. Otras características de tipo estructural incluyen la disposición de los anillos que forman una jaula y, cuando están presentes, la dimensión de los canales, y los espacios entre las jaulas. Véase van Bekkum, et al., Introduction to Zeolite Science and Practice, segunda edición completamente revisada y expandida, volumen 137, páginas 1-67, Elsevier Science, B.V., Amsterdam, Holanda (2001).

Los tamices moleculares de tamaño de poro pequeño, medio y grande tienen un tipo estructura de 4 anillos a 12 anillos o mayor. En una realización, los tamices moleculares usados en la presente memoria tienen estructuras de 8, 10 ó 12 anillos o más, y un tamaño medio de poro en el intervalo de aproximadamente 3\ring{A} a 15\ring{A}. Más típicamente, los tamices moleculares usados en la invención, tal como los tamices moleculares de silicoaluminofosfato, tienen 8 anillos y un tamaño medio de poro menor que 5\ring{A}, tal como en el intervalo de 3\ring{A} a 5\ring{A}, por ejemplo de 3\ring{A} a 4,5\ring{A}, particularmente de 3,5\ring{A} a 4,2\ring{A}.

Los tamices moleculares usados en la presente memoria tienen típicamente dos o más unidades tetraédricas [SiO4], [AlO4] y/o [PO4]. Estos tamices moleculares basados en silicio, aluminio y/o fósforo y los tamices moleculares basados en silicio, aluminio y fósforo que contienen metales han sido descritos en detalle en numerosas publicaciones que, por ejemplo, incluyen la patente de EE.UU. nº 4.567.029 (MeAPO en la que Me es Mg, Mn, Zn, o Co), la patente de EE.UU. nº 4.440.871 (SAPO), la solicitud de patente europea EP-A-0 159 624 (ELAPSO en la que El es As, Be, B, Cr, Co, Ga, Ge, Fe, Li, Mg, Mn, Ti o Zn), la patente de EE.UU. nº 4.554.143 (FeAPO), las patentes de EE.UU. nº 4.822.478, 4.683.217, 4.744.885 (FeAPSO), el documento EP-A-0 158 975 y la patente de EE.UU. nº 4.935.216 (ZnAPSO), el documento EP-A-0 161 489 (CoAPSO), el documento EP-A-0 158 976 (ELAPO, en la que EL es Co, Fe, Mg, Mn, Ti o Zn), la patente de EE.UU. nº 4.310.440 (AlPO4), el documento EP-A-0 158 350 (SENAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.973.460 (LiAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.789.535 (LiAPO), la patente de EE.UU. nº 4.992.250 (GeAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.888.167 (GeAPO), la patente de EE.UU. nº 5.057.295 (BAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.738.837 (CrAPSO), las patentes de EE.UU. nºs 4.759.919, y el documento 4.851.106 (CrAPO), las patentes de EE.UU. nºs 4.758.419, 4.882.038, 5.434.326 y 5.478.787 (MgAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.554.143 (FeAPO), la patente de EE.UU. nº 4.894.213 (AsAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.913.888 (AsAPO), las patentes de EE.UU: nºs 4.686.092, 4.846.956 y 4.793.833 (MnAPSO), las patentes de EE.UU. nºs 5.345.011 y 6.156.931 (MnAPO), la patente de EE.UU. nº 4.737.353 (BeAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.940.570 (BeAPO), las patentes de EE.UU. nºs. 4.801.309, 4.684.617 y 4.880.520 (TiAPSO), las patentes de EE.UU. nºs. 4.500.651, 4.551.236 y 4.605.492 (TiAPO), las patentes de EE.UU. nºs. 4.824.554, 4.744.970 (CoAPSO), la patente de EE.UU. nº 4.735.806 (GaAPSO), el documento EP-A-0 293 937 (QAPSO, en la que Q es la unidad óxido estructural [QO2]), así como las patentes de EE.UU. nºs 4.567.029, 4.686.093, 4.781.814, 4.793.984, 4.801.364, 4.853.197, 4.917.876, 4.952.384, 4.956.164, 4.956.165, 4.973.785, 5.241.093, 5.493.066 y 5.675.050, todas las cuales se incorporan completamente a la presente memoria a modo de referencia.

Otros tamices moleculares incluyen los descritos en el documento EP-0 888 187 B1 (metalofosfatos cristalinos microporosos, SAPO4 (UIO-6)), la patente de EE.UU. nº 6.004.898 (tamiz molecular y un metal alcalino-térreo), solicitud serial de patente de EE.UU. nº 09/511.943 registrada el 24 de febrero de 2000 (cocatalizador integrado de hidrocarburos), publicación de patente internacional nº WO 01/64340 publicada el 7 de septiembre de 2001 (tamiz molecular que contiene torio), y R. Szostak, Handbook of Molecular Sieves, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, Nueva York (1992), todas las cuales se incorporan completamente a la presente a modo de referencia.

Los más tamices moleculares preferidos que contienen silicio, aluminio y/o fósforo incluyen tamices moleculares de aluminofosfatos (ALPO), tamices moleculares de silicoaluminofosfatos (SAPO) y sus formas sustituidas, preferiblemente sustituidas con metales. Los tamices moleculares más preferidos son los tamices moleculares SAPO y los tamices moleculares SAPO sustituidos con metales. En una realización, el metal es un metal alcalino del grupo IA de la tabla periódica de los elementos, un metal alcalino-térreo del grupo IIA de la tabla periódica de los elementos, un metal de las tierras raras del grupo IIIB, incluyendo los lantánidos: lantano, cerio, praseodimio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio; y escandio o itrio de la tabla periódica de los elementos, un metal de transición de los grupos IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, y IB de la tabla periódica de los elementos, o mezclas de cualquiera de estas especies metálicas. En una realización preferida, el metal se selecciona del grupo que consiste en Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Ge, Mg, Mn, Ni, Sn, Ti, Zn y Zr, y sus mezclas. En otra realización preferida, estos átomos metálicos discutidos anteriormente se insertan en la estructura de un tamiz molecular a través de una unidad tetraédrica, tal como [MeO2], y portan una carga neta dependiendo del estado de valencia del sustituyente metálico. Por ejemplo, en una realización, cuando el sustituyente metálico tiene un estado de valencia de +2, +3, +4, +5, o +6, la carga neta de la unidad tetraédrica está entre -2 y +2.

En una realización, el tamiz molecular, que se describe en muchas de las patentes de EE.UU. anteriormente mencionadas, está representado por la fórmula empírica, sobre una base anhidra:

mR:(MxAlyPz)O2

en la que R representa al menos un agente plantilla, preferiblemente un agente plantilla orgánico; m es el número de moles de R por mol de (MxAlyPz)O2 y m tiene un valor de 0 a 1, preferiblemente 0 a 0,5, y más preferiblemente de 0 a 0,3; x, y, y z representan la fracción en moles de Al, P y M como óxidos tetraédricos, en la que M es un metal seleccionado de uno de los grupos IA, IIA, IB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB y lantánidos de la tabla periódica de los elementos, preferiblemente M se selecciona de uno del grupo que consiste en Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Ge, Mg, Mn, Ni, Sn, Ti, Zn y Zr. En una realización, m es mayor que o igual a 0,2, y x, y y z son mayor que o igual a 0,01.

En otra realización, m es mayor que 0,1 a 1, x es mayor que 0 a 0,25, y está en el intervalo de 0,4 a 0,5, y z está en el intervalo de 0,25 a 0,5, más preferiblemente m es de 0,15 a 0,7, x es de 0,01 a 0.2, y es de 0,4 a 0,5, y z es de 0,3 a 0,5.

Ejemplos no limitantes de tamices moleculares SAPO y ALPO de la invención incluyen una o una combinación de SAPO-5, SAPO-8, SAPO-11, SAPO-16, SAPO-17, SAPO-18, SAPO-20, SAPO-31, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-36, SAPO-37, SAPO-40, SAPO-41, SAPO-42, SAPO-44 (patente de EE.UU. nº 6.162.415), SAPO-47, SAPO-56, ALPO-5, ALPO-11, ALPO-18, ALPO-31, ALPO-34, ALPO-36, ALPO-37, ALPO-46, y tamices moleculares de los mismos que contengan metales. Los tamices moleculares tipo zeolitas más preferidos incluyen uno o una combinación de SAPO-18, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-44, SAPO-56, ALPO-18 y ALPO-34, incluso más preferiblemente uno o una combinación de SAPO-18, SAPO-34, ALPO-34 y ALPO-18, y tamices moleculares de los mismos que contengan metales, y mucho más preferiblemente uno o una combinación de SAPO-34 y ALPO-18, y tamices moleculares de los mismos que contengan metales.

En una realización, el tamiz molecular es un material distorsionado que contiene dos o más fases distintas de estructuras cristalinas dentro de una composición de tamiz molecular. En particular, los tamices moleculares distorsionados se describen en la publicación de la solicitud de patente de EE.UU. nº 2002/0165089 publicada el 7 de noviembre de 2002 y en la publicación de patente internacional nº WO 98/15496 publicada el 16 de abril de 1998, ambas de las cuales se incorporan completamente a la presente memoria a modo de referencia. En otra realización, el tamiz molecular comprende al menos una fase distorsionada de los tipos estructurales AEI y CHA. Por ejemplo, SAPO-18, ALPO-18 y RUW-18 tienen un tipo estructural AEI, y SAPO-34 tiene un tipo estructural CHA.

Los tamices moleculares útiles en los procedimientos de conversión de compuestos oxigenados en olefinas se sintetizan y a continuación se transforman o formulan en catalizadores combinando los tamices moleculares sintetizados con un agente ligante y/o un material matriz para formar una composición de catalizador basada en tamices moleculares. Esta composición de catalizador basada en tamices moleculares se conforma en partículas de tamaños y formas útiles mediante técnicas bien conocidas como secado por pulverización, peletizado, extrusión y semejantes.

Procedimiento para convertir un compuesto oxigenado en olefinas (OTO)

La alimentación a un procedimiento para convertir un compuesto oxigenado en olefinas comprende uno o más compuestos oxigenados, más específicamente, uno o más compuestos orgánicos que al menos contienen un átomo de oxígeno. Típicamente, el compuesto oxigenado de la alimentación comprende uno o más alcoholes, en general alcoholes alifáticos, en los que el resto alifático de los alcoholes tiene de 1 a 20 átomos de carbono, tal como de 1 a 10 átomos de carbono, y convenientemente de 1 a 4 átomos de carbono. Los alcoholes útiles como materia prima de alimentación en un procedimiento para convertir un compuesto oxigenado en olefinas incluyen alcoholes alifáticos inferiores de cadena lineal y ramificada y sus contrapartidas insaturadas.

Ejemplos no limitantes de compuestos oxigenados adecuados incluyen: metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, metil etil éter, dimetil éter, dietil éter, diisopropil éter, formaldehído, carbonato de dimetilo, dimetilcetona, ácido acético y mezclas de los mismos. Típicamente, la materia prima de alimentación se selecciona de uno o más de metanol, etanol, dimetil éter y dietil éter, especialmente metanol y dimetil éter, y preferiblemente metanol.

Además del componente oxigenado, tal como metanol, la materia prima de alimentación puede contener uno o más agentes diluyentes, los cuales, en general, no son reactivos con la materia prima de alimentación o con la composición de catalizador basada en tamices moleculares y típicamente se usan para reducir la concentración de la alimentación. Los ejemplos no limitantes de diluyentes incluyen: helio, argón, nitrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, agua, parafinas esencialmente no reactivas (especialmente alcanos tales como: metano, etano y propano), compuestos aromáticos esencialmente no reactivos y mezclas de los mismos. Los diluyentes más preferidos son agua y nitrógeno, siendo particularmente preferida el agua.

El agente diluyente, por ejemplo agua, puede usarse bien en una forma líquida o de vapor o una combinación de las mismas. El agente diluyente puede añadirse bien directamente a la materia prima de alimentación que entra en un reactor o directamente al reactor, o añadirse con una composición catalítica basada en un tamiz molecular. Los agentes diluyentes pueden comprender de 1% en moles a 99% en moles % de la materia prima total de alimentación.

En el procedimiento OTO, las diversas materias primas de alimentación anteriormente discutidas, particularmente una materia prima de alimentación que contiene un alcohol, se convierten sobre un catalizador tipo tamiz molecular, principalmente en una o más olefinas. La(s) olefina(s) o los monómero(s) olefínico(s) producidos a partir de la materia prima de alimentación tienen típicamente de 2 a 30 átomos de carbono, tal como 2 a 8 átomos de carbono, por ejemplo 2 a 6 átomos de carbono, especialmente 2 a 4 átomos de carbono y preferiblemente son etileno y/o propileno.

El presente procedimiento puede llevarse a cabo en un amplio intervalo de temperaturas, tal como en tel intervalo de 200ºC a 1000ºC, por ejemplo de 250ºC a 800ºC, incluyendo de 250ºC a 750ºC, convenientemente de 300ºC a 650ºC, típicamente de 350ºC a 600ºC y particularmente de 350ºC a 550ºC.

Similarmente, el procedimiento presente puede llevarse a cabo en un amplio intervalo de presiones que incluyen la presión autógena. Típicamente, la presión parcial de la alimentación excluyendo cualquier agente diluyente de la misma empleado en el procedimiento está en el intervalo de 0,1 kPaa a 5 MPaa, tal como de 5 kPaa a 1 MPaa, y convenientemente de 20 kPaa a 500 kPaa.

La velocidad espacial horaria en peso (WHSV), definida como el peso total de alimentación excluyendo cualquier agente diluyente por hora por peso de tamiz molecular en la composición de catalizador, varía típicamente de 1 h-1 a 5000 h-1, tal como de 2 h-1 a 3000 h-1, por ejemplo de 5 h-1 a 1500 h-1, y convenientemente de 10 h-1 a 1000 h-1. En una realización, la WHSV es mayor que 20 h-1 y, cuando la alimentación contiene metanol y/o dimetil éter, está en el intervalo de 20 h-1 a 300 h-1.

Cuando el procedimiento se lleva a cabo en un lecho fluidizado, la velocidad superficial del gas (SGV) de la alimentación incluyendo el agente diluyente y los productos de reacción dentro del sistema reactor, y particularmente dentro de uno o unos reactores de flujo ascendente, es al menos 0,1 metros por segundo (m/s), tal como mayor que 0,5 m/s, tal como mayor que 1 m/s, por ejemplo mayor que 2 m/s, convenientemente mayor que 3 m/s, y típicamente mayor que 4 m/s.

El procedimiento de la invención se lleva convenientemente a cabo como un procedimiento en lecho fijo, o más típicamente como un procedimiento en lecho fluidizado (incluyendo un procedimiento en lecho turbulento), tal como un procedimiento continuo en lecho fluidizado, y particularmente un procedimiento continuo en lecho fluidizado a alta velocidad.

El procedimiento puede tener lugar en una variedad de reactores catalíticos tales como reactores híbridos que tienen zonas de lecho denso o de lecho fijo y/o zonas de reacción de lecho fluidizado rápido acopladas juntas, reactores de lecho fluidizado circulante, reactores de flujo ascendente y similares. Los tipos de reactores convencionales adecuados se describen en, por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 4.076.796, la patente de EE.UU. nº 6.287.522 (reactor de flujo ascendente doble), y en Fluidization Engineering, D. Kunii y O. Levenspiel, Robert E. Krieger Publishing Company, Nueva York, Nueva York 1977, todas las cuales se incorporan completamente a la presente memoria a modo de referencia.

Los tipos de reactores preferidos son los reactores de flujo ascendente descritos en general en Riser Reactor, Fluidization and Fluid-Particle Systems, páginas 48 a 59, F.A. Zenz y D.F. Othmer, Reinhold Publishing Corporation, Nueva York, 1960 y en la patente de EE.UU. Nº 6.166.282 (reactor de lecho fluidizado rápido) y en la solicitud serial de patente de EE.UU. Nº 09/564.613 presentada el 4 de mayo de 2000 (reactor de flujo ascendente múltiple), todas las cuales se incorporan completamente a la presente memoria a modo de referencia.

En una realización práctica, el procedimiento se lleva a cabo como un procedimiento en lecho fluidizado o un procedimiento en lecho fluidizado de alta velocidad utilizando un sistema reactor, un sistema de regeneración y un sistema de recuperación.

En tal procedimiento, el sistema reactor convenientemente incluiría un sistema reactor de lecho fluido que tiene una primera zona de reacción dentro de uno o más reactores de flujo ascendente y una segunda zona de reacción dentro de al menos un depósito de separación, que típicamente comprende uno o más ciclones. En una realización, el uno o más reactores de flujo ascendente y el depósito de separación están contenidos dentro de un único depósito reactor. La materia prima de alimentación de nueva aportación, que preferiblemente contiene uno o más compuestos oxigenados, opcionalmente con uno o más agentes diluyentes, se alimenta al uno o más reactores de flujo ascendente en los cuales se introduce una composición de catalizador basada en tamices moleculares o una de sus versiones coquizadas. En una realización, antes de ser introducida en el o los reactores de flujo ascendente, la composición de catalizador basada en tamices moleculares o su versión coquizada se pone en contacto con un líquido, preferiblemente agua o metanol, y/o un gas, por ejemplo, un gas inerte tal como nitrógeno.

En una realización, la cantidad de alimentación líquida alimentada separada o conjuntamente con una alimentación en estado de vapor al sistema reactor está en el intervalo de 0,1 por ciento en peso a 85 por ciento en peso, tal como de 1 por ciento en peso a 75 por ciento en peso, por ejemplo de 5 por ciento en peso a 65 por ciento en peso, basada en el peso total de la alimentación incluyendo cualquier agente diluyente contenido en la misma. Las alimentaciones en estado líquido y de vapor son preferiblemente de similar o de la misma composición, o contienen proporciones variables de la misma o diferente alimentación con el mismo o diferente agente diluyente.

Preferiblemente, la alimentación que entra en el sistema reactor se convierte, parcial o completamente, en la primera zona de reacción en una corriente de vapor producto que entra en el depósito de separación junto con la composición de catalizador coquizada. En la realización preferida, dentro del depósito de separación se proporcionan uno o varios ciclones para separar la composición de catalizador coquizada de la corriente de vapor producto que contiene una o más olefinas dentro del depósito de separación. Aunque se prefieren ciclones, también pueden usarse los efectos de la gravedad dentro del depósito de separación para separar la composición de catalizador de la corriente de vapor producto. Otros métodos para separar la composición de catalizador de la corriente de vapor producto incluyen el uso de placas, cubiertas, codos y similares.

En una realización, el depósito de separación incluye una zona de extracción, típicamente en una porción inferior del depósito de separación. En la zona de extracción, la composición de catalizador coquizada se pone en contacto con un gas, preferiblemente uno o una combinación de vapor de agua, metano, dióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrógeno, o un gas inerte tal como argón, preferiblemente vapor de agua, para recuperar los hidrocarburos adsorbidos de la composición de catalizador coquizada que a continuación se introduce en el sistema de regeneración.

La composición de catalizador coquizada se extrae del depósito de separación y se introduce en el sistema de regeneración. El sistema de regeneración comprende un equipo regenerador en el que la composición de catalizador coquizada se pone en contacto con un medio de regeneración, preferiblemente un gas que contiene oxígeno, en condiciones de regeneración convencionales de temperatura, presión y tiempo de residencia.

Ejemplos no limitantes de medios de regeneración adecuados incluyen uno o más de oxígeno, O3, SO3, N2O, NO, NO2, N2O5, aire, aire diluido con nitrógeno o dióxido de carbono, oxígeno y agua (patente de EE.UU. nº 6.245.703), monóxido de carbono y/o hidrógeno. Las condiciones de regeneración adecuadas son las capaces de quemar coque de la composición de catalizador coquizada, preferiblemente hasta un valor menor que 0.5 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición coquizada de catalizador basado en tamices moleculares que entra en el sistema de regeneración. Por ejemplo, la temperatura de regeneración puede estar en el intervalo de 200ºC a 1500ºC, tal como de 300ºC a 1000ºC, por ejemplo de 450ºC a 750ºC, y convenientemente de 550ºC a 700ºC. La presión de regeneración puede estar en el intervalo de 103 kPaa a 3448 kPaa, tal como de 138 kPaa a 1724 kPaa, incluyendo de 172 kPaa a 150 1034 kPaa, y convenientemente de 207 kPaa a 414 kPaa.

El tiempo de residencia de la composición de catalizador en el equipo regenerador puede estar en el intervalo de un minuto a varias horas, tal como de un minuto a 100 minutos, y el volumen de oxígeno en el gas de regeneración puede estar en el intervalo de 0,01 por ciento en moles a 5 por ciento en moles, basado en el volumen total del gas.

La combustión de coque en la etapa de regeneración es una reacción exotérmica, y en una realización, la temperatura dentro del sistema de regeneración se controla en la técnica por diversas técnicas que incluyen alimentar un gas enfriado al depósito del regenerador, que se hace funcionar en un modo bien discontinuo, continuo o semicontinuo, o una combinación de los mismos. Una técnica preferida implica retirar la composición de catalizador regenerada del sistema de regeneración y hacerla pasar por un refrigerante del catalizador para formar una composición de catalizador regenerada enfriada. El refrigerante catalítico, en una realización, es un intercambiador de calor que está situado bien interna o externamente al sistema de regeneración. Otros métodos para hacer funcionar un sistema de regeneración se describen en la patente de EE.UU. Nº 6.290.916 (control de la humedad), que se incorpora completamente a la presente memoria a modo de referencia.

La composición de catalizador regenerada se extrae del sistema de regeneración, preferiblemente de un equipo de refrigeración del catalizador, se combina con una composición de catalizador basada en tamices moleculares de nueva aportación y/o una composición de catalizador basada en tamices moleculares recirculada y/o una alimentación y/o líquidos o gases de nueva aportación, y se retorna al o a los reactores de flujo ascendente. En una realización, la composición de catalizador regenerada extraída del sistema de regeneración se retorna directamente al o a los reactores de flujo ascendente, preferiblemente después de pasara a través de un equipo de refrigeración del catalizador. Puede usarse un vehículo, tal como un gas inerte, alimentación en estado de vapor, vapor de agua o semejantes, semicontinua o continuamente, para facilitar la introducción de la composición de catalizador regenerada en el sistema reactor, preferiblemente en el uno o más reactores de flujo ascendente.

La concentración óptima de coque en la composición de catalizador basada en tamices moleculares que entra en el reactor se mantiene controlando el flujo de la composición de catalizador regenerada o de la composición de catalizador regenerada enfriada del sistema de regeneración al sistema reactor. Hay muchas técnicas para controlar el flujo de una composición de catalizador, descritas en Michael Louge, Experimental Techniques, Circulating Fluidized Beds, Grace, Avidan y Knowlton, eds., Blackie, 1997 (336-337), que se incorpora a la presente memoria a modo de referencia.

Las concentraciones de coque en la composición de catalizador se miden extrayendo la composición de catalizador del procedimiento de conversión y determinando su contenido de carbono. Las concentraciones típicas de coque en el composición de catalizador basada en tamices moleculares, después de la regeneración, están en el intervalo de 0,01 por ciento en peso a 15 por ciento en peso, tal como de 0,1 por ciento en peso a 10 por ciento en peso, por ejemplo de 0,2 por ciento en peso a 5 por ciento en peso, y convenientemente de 0,3 por ciento en peso a 2 por ciento en peso, basadas en el peso del tamiz molecular.

La corriente de vapor producto se extrae del sistema de separación y se hace pasar por un sistema de recuperación para separar y purificar las olefinas y los otros componentes útiles de la corriente producto.

Procedimiento de recuperación de productos del procedimiento OTO

La corriente de vapor producto del procedimiento de conversión de compuestos oxigenados en olefinas anteriormente descrito es una mezcla compleja que comprende las olefinas de C2 a C5 deseadas, compuestos oxigenados sin convertir, compuestos oxigenados subproductos (incluyendo aldehídos y cetonas de C2 a C6), hidrocarburos más pesados (incluyendo los aromáticos) y grandes cantidades de agua.

Tras dejar el sistema reactor OTO, la corriente de vapor producto está a la temperatura y la presión de reacción y por lo tanto inicialmente se enfría en un dispositivo de enfriamiento rápido. El dispositivo de enfriamiento rápido elimina calor de la corriente de vapor producto, y puede comprender un intercambiador de calor tradicional indirecto, por ejemplo usar agua o aire de refrigeración por la carcasa o el lado abierto con la corriente de vapor producto dentro de tubos, o un dispositivo de contacto directo tal como una torre de absorción tradicional que emplea agua como medio de enfriamiento rápido. Como resultado de esta refrigeración, el agua de la corriente de vapor producto condensará en la fase líquida mientras que la mayor parte de los hidrocarburos permanecen en la fase de vapor. La fase líquida de agua se separa a continuación de la fase de vapor por medios convencionales. En un intercambiador de calor indirecto, por ejemplo, el agua puede recogerse y separarse de una bota situada en el fondo de la carcasa del intercambiador, o la corriente de vapor producto condensada completa puede hacerse pasar a un depósito, tal como un barril, para proporcionar tal separación líquido-vapor. En la torre de absorción de enfriamiento rápido, el agua puede recogerse y hacer que salga por el fondo de la carcasa de la torre.

En cualquier caso, la mayor parte del agua (en general, al menos 90% en peso) de la corriente de vapor producto se condensa y se separa del fondo del dispositivo de enfriamiento rápido como una corriente de cola enriquecida en agua. Los hidrocarburos ligeros y los compuestos oxigenados ligeros de la corriente producto se separan por la parte superior del intercambiador de calor o de la torre de absorción de enfriamiento rápido como una primera corriente de vapor efluente a una primera presión. La corriente de cola enriquecida en agua del dispositivo de enfriamiento rápido contendrá otros diversos materiales además de agua, tal como materia prima de alimentación con compuesto oxigenado sin reaccionar, por ejemplo, metanol, y otros compuestos oxigenados creados como subproductos de la reacción de conversión de compuestos oxigenados en olefinas, por ejemplo, pero no limitados a, etanol, etanal, propanal, acetona, butanona, dimetil éter, metil etil éter, ácido acético y ácido propiónico. Las proporciones de estos compuestos oxigenados en la corriente de cola enriquecida en agua puede variar ampliamente dependiendo de la naturaleza de la reacción de conversión de compuestos oxigenados a olefinas, que incluye la alimentación, el catalizador, la WHSV, la temperatura y la presión. Además, las proporciones de estos compuestos oxigenados en la corriente de cola enriquecida en agua pueden variar ampliamente dependiendo de condiciones específicas de la torre de absorción de enfriamiento rápido, tales como la presión, temperatura y altura de la torre, y de la naturaleza de las características internas del intercambiador o de la torre.

Independientemente de la composición exacta, la corriente líquida de cola enriquecida en agua necesitará sufrir un procesado adicional para dar componentes en un estado apropiado para su uso, o un tratamiento adicional, por ejemplo, proporcionar una corriente de agua con un contenido de compuestos orgánicos bastante bajo para el tratamiento típico de un agua residual, o proporcionar una corriente de compuestos oxigenados con un contenido bastante bajo de agua para su uso como combustible o para su adición en algún punto del procedimiento o aparato para convertir compuestos oxigenados en olefinas. Ejemplos de tal tratamiento pueden encontrase en las patentes de EE.UU. nºs 6.121.504, 6.403.854 y 6.459.009 y en la solicitud de patente de EE.UU. nº 10/720.505 registrada el 24 de noviembre de 2003.

En una realización, la corriente líquida de cola enriquecida en agua se envía a una torre de fraccionamiento de agua-compuestos oxigenados, por ejemplo, una torre de fraccionamiento agua-metanol, que se hace funcionar para separar metanol y otros compuestos oxigenados como una corriente de cabeza con un contenido, por ejemplo, mayor que 20% en peso de compuestos oxigenados (siendo el resto hasta 100% fundamentalmente agua), y sustancialmente agua pura como una corriente de cola con un contenido, típicamente, mayor que 90% en peso de agua, es decir, mayor que 95% en peso de agua, por ejemplo, mayor que 99% en peso de agua. El producto de cabeza enriquecido en compuestos oxigenados de la torre de fraccionamiento puede usarse para varios fines, incluyendo como una alimentación al reactor OTO junto con la alimentación principal de compuesto oxigenado. Si el producto de cabeza enriquecido en compuestos oxigenados se extrae como un vapor, esto proporciona una alimentación vaporizada de metanol/compuestos oxigenados al reactor sin ningún aporte incremental de calor más allá del ya requerido en la caldera de la torre de fraccionamiento de metanol-agua, sin ninguna carga incremental de calor en la sección de vaporización de la alimentación principal del reactor OTO.

La primera corriente de vapor efluente que sale como corriente de cabeza de la torre de absorción está típicamente a una presión inicial de 108 a 790 kPa, tal como de 135 a 653 kPa, por ejemplo de 170 a 308 kPa. Convenientemente, la temperatura de la primera corriente de vapor efluente es al menos 27ºC, y en general es no mayor que 49ºC, tal como no mayor que 43ºC, por ejemplo no mayor que 38ºC. La primera corriente de vapor efluente normalmente comprende de 0,5 a 5% en peso, tal como de 1 a 4% en peso, de compuestos carbonílicos de C2 a C6 y no más que 10% en peso, por ejemplo no más que 5% en peso, tal como no más que 2% en peso, de agua.

Después de salir del dispositivo de enfriamiento rápido, la primera corriente de vapor efluente está en comunicación con un dispositivo de compresión de vapor, convenientemente tal como un comprensor mecánico tradicional alternante, centrífugo o axial. Incluso puede usarse, pero no son preferidos, dispositivos no mecánicos como un eyector de vapor de agua. La comunicación incluye típicamente el paso a través de una tubería, que potencialmente comprende otros elementos de procesado tales como depósitos, instrumentación (por ejemplo, una placa con orificios para dosificar el flujo) o válvulas, tales como válvulas de control. Tal comunicación provocará una reducción de la presión del primer efluente de vapor antes de alcanzar la succión del dispositivo de compresión a una primera presión de succión. En general, la senda de comunicación se diseña para preservar tanta presión de la primera corriente de vapor efluente como sea práctica, ahorrando así costes de compresión. Ventajosamente, la primera presión de succión a la entrada del dispositivo de compresión no es más que 275 kPa inferior a la presión inicial, por ejemplo no más que 206 kPa, tal como no más que 138 kPa o no más que 69 kPa inferior a la presión inicial.

Tras la comunicación del dispositivo de enfriamiento rápido con la succión del dispositivo de compresión, la primera corriente de vapor efluente se comprime para formar una segunda corriente de vapor efluente a una segunda presión que es mayor que la primera presión. La segunda corriente de vapor efluente se enfría a continuación, por ejemplo en un intercambiador de calor indirecto, para producir a segunda corriente efluente enfriada que está, al menos parcialmente, en estado de vapor. Convenientemente, la segunda presión es menor que 2514 kPa, tal como menor que 1480 kPa, por ejemplo menor que 1273 kPa, y mayor que 790 kPa, tal como mayor que 1066 kPa. Convenientemente, la segunda corriente efluente enfriada está a una temperatura de al menos 21ºC, por ejemplo al menos 27ºC, tal como al menos 32ºC, y en general no más que 49ºC, tal como no más que 43ºC, por ejemplo no más que 38ºC.

La segunda corriente efluente enfriada se somete a continuación a una primera etapa de lavado con una corriente líquida que contiene un alcohol en una primer dispositivo de contacto vapor-líquido a una tercera presión no mayor que la segunda presión. Convenientemente, la tercera presión es menor que 2514 kPa, tal como menor que 1480 kPa, por ejemplo menor que 1273 kPa, y mayor que 790 kPa, tal como mayor que 1066 kPa. La primera etapa de lavado sirve para separar aldehídos y cetonas de la segunda corriente efluente enfriada y produce una corriente vapor de lavado, que contiene producto olefínico deseado, y una corriente líquida de lavado. Convenientemente, dicha corriente vapor de lavado comprende menos que 0,5% en peso, tal como menos que 0,1% en peso, por ejemplo menos que 500 ppm en peso, de compuestos carbonílicos de C2 a C6.

Convenientemente, dicha corriente líquida que contiene un alcohol usada en la primera etapa de lavado comprende metanol y/o etanol, y preferiblemente metanol, y así es una corriente líquida que contiene metanol. El metanol empleado como una corriente líquida que contiene metanol puede contener agua y trazas (tal como menos que 2% en peso, o menos que 1% en peso, o menos que 0,5% en peso o menos que 0,1% en peso) de otros alcoholes e hidrocarburos. En general, el metanol es más efectivo que el agua y otros alcoholes para separar tales especies carbonílicas de los hidrocarburos en un lavado vapor-líquido. Por lo tanto, típicamente, la corriente líquida que contiene un alcohol usada en la primera etapa de lavado comprende al menos 40% en peso de metanol y menos que 60% en peso de agua, tal como al menos 75% en peso de metanol y menos que 25% en peso de agua, por ejemplo al menos 90% en peso de metanol y menos que 10% en peso de agua, o tal como al menos 99% en peso de metanol y menos que 1% en peso de agua.

En general, la temperatura empleada en la primera etapa de lavado no debe ser mayor que 49ºC para aumentar la capacidad de adsorción de compuestos oxigenados por el alcohol, especialmente metanol, y limitar la cantidad de alcohol vaporizado que sale del primer dispositivo de contacto vapor-líquido con la corriente de vapor de lavado. Además, la temperatura empleada en la primera etapa de lavado es en general al menos 21ºC para limitar la cantidad de hidrocarburos adsorbidos por el alcohol a valores aceptables. Convenientemente, la temperatura de la primera etapa de lavado es al menos 27ºC, tal como al menos 32ºC, y no más que 43ºC, por ejemplo no más que 38ºC.

Convenientemente, cuando el alcohol utilizado es metanol, la cantidad de metanol empleada en la primera etapa de lavado es al menos 0,03 kg (como metanol) por kg de la segunda corriente efluente enfriada para asegurar que hay suficiente metanol para: (1) conseguir la baja concentración requerida de compuesto oxigenado en el componente de C4 de la corriente de vapor de lavado, y (2) impedir la formación de una tercera fase acuosa líquida en el primer dispositivo de contacto vapor-líquido. Además, la cantidad de metanol empleada en la primera etapa de lavado es en general no más que 0,5 kg (como metanol puro) por kg de la segunda corriente efluente enfriada para limitar la cantidad de olefina principal (etileno y propileno) separada en la corriente líquida de lavado. Preferiblemente, la cantidad de metanol empleada es as al menos 0,05 kg, tal como al menos 0,06 kg, por ejemplo al menos 0,07 kg de metanol (como metanol puro) por kg de la segunda corriente efluente enfriada. Además, la cantidad de metanol empleada es preferiblemente no más que 0,2 kg, tal como no más que 0,15 kg, por ejemplo no más que 0,1 kg de metanol (como metanol puro) por kg de la segunda corriente efluente enfriada.

En una realización, el primer dispositivo de contacto vapor-líquido es una torre de fraccionamiento en contracorriente, en la cual la segunda corriente efluente enfriada se dirige al fondo de la torre y el metanol se dirige a la parte superior de la torre. La corriente de vapor de lavado sale de la torre como una corriente de cabeza mientras que la corriente líquida de lavado sale como una corriente de cola.

En el curso del lavado de la segunda corriente efluente enfriada con un alcohol, los hidrocarburos deseables tales como las olefinas de C3, C4 y C5 serán adsorbidos por el alcohol (además de absorber los compuestos oxigenados subproductos indeseables, que incluyen los aldehídos y cetonas de C2 a C6), y saldrán con el líquido de lavado. En ciertas condiciones de lavado con alcohol, tales como velocidades de lavado y presiones mayores y temperaturas menores, se absorberán pequeñas pero apreciables cantidades de etileno. En una realización, la corriente líquida de lavado contendrá al menos 1% en peso de olefinas de C3 y C4, más particularmente al menos 5% en peso de olefinas de C3 y C4, tal como al menos 10% en peso de olefinas de C3 y C4, por ejemplo al menos 20% en peso de olefinas de C3 y C4. En otras realizaciones, la corriente líquida de lavado comprende no más que 60% en peso de olefinas de C3 y C4, más particularmente no más que 50% en peso de olefinas de C3 y C4, tal como no más que 40% en peso de olefinas de C3 y C4, por ejemplo no más que 30% en peso de olefinas de C3 y C4. En una alternativa hay al menos 1% en peso y no más que 50% en peso de olefinas de C3 y C4 en la corriente líquida de lavado.

Otra opción tiene la corriente líquida de lavado que además comprende olefinas de C5. Más particularmente, el líquido de lavado comprende al menos 1% en peso de olefinas de C3 a C5, más particularmente al menos 5% en peso de olefinas de C3 a C5, tal como al menos 10% en peso de olefinas de C3 a C5, por ejemplo al menos 20% en peso de olefinas de C3 a C5. En otra realización, la corriente líquida de lavado comprende no más que 75% en peso de olefinas de C3 a C5, más particularmente no más que 60% en peso de olefinas de C3 a C5, tal como no más que 50% en peso de olefinas de C3 a C5, por ejemplo no más que 40% en peso de olefinas de C3 a C5. En una alternativa hay al menos 1% en peso y no más que 60% en peso de olefinas de C3 a C5 en la corriente líquida de lavado.

El procedimiento de la presente invención busca recuperar estas olefinas de C2 a C5 en el vapor de lavado mientras que aún proporciona la separación deseada de aldehídos y cetonas de C2 a C6 del vapor de lavado. Esto se efectúa exponiendo el líquido de lavado a una presión menor que la tercera presión, para promover la separación vapor-líquido por vaporización súbita del líquido de lavado y formar una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y una primera corriente de lavado líquida procedente de la separación por vaporización súbita. Los hidrocarburos deseables tienden a concentrarse en la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, mientras que los compuestos oxigenados subproductos indeseables tienden a concentrarse en la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita. La primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se recicla entonces a la succión del dispositivo de compresión junto con la primera corriente de vapor efluente, y la corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita se separa para un procesado posterior o se descarta. Así, es útil utilizar una presión a la cual se exponga el líquido de lavado que sea mayor que la primera presión de succión.

En general, la presión a la cual se expone el líquido de lavado para generar la primera corriente líquida de lavado procedente de la separación por vaporización súbita y la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita es de 108 a 2444 kPa, más particularmente de 135 a 1480 kPa, incluyendo de 135 a 790 kPa, tal como de 135 a 653 kPa, por ejemplo de 170 a 308 kPa. Además, la temperatura a la cual se expone el líquido de lavado es al menos 4ºC, tal como al menos 16ºC, y es en general no más que 49ºC, más particularmente no más que 43ºC, por ejemplo no más que 38ºC, tal como no más que 27ºC.

Como se advirtió antes, la segunda corriente efluente enfriada estará al menos parcialmente en estado de vapor, y por tanto puede estar parcialmente en el estado líquido, dependiendo de las condiciones empleadas en la etapa de enfriamiento. Puede ser beneficioso segregar esta corriente en una segunda corriente enfriada de vapor efluente separada y una segunda corriente líquida efluente, y proporcionar la segunda corriente enfriada de vapor efluente para el lavado con alcohol en las mismas condiciones que se han discutido para la segunda corriente efluente enfriada, independiente de la segunda corriente líquida efluente. Además, a continuación puede escogerse exponer la segunda corriente líquida efluente a condiciones efectivas para promover una separación vapor-líquido por vaporización súbita de la corriente, según las mismas condiciones que se han discutido para el líquido de lavado, para dar una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y una segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita. La segunda corriente de vapor de lavado procedente de la separación por vaporización súbita puede a continuación introducirse en la succión del dispositivo de compresión proporcionando la segunda presión, junto con la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita.

La separación vapor-líquido por vaporización súbita de una corriente, tal como el líquido de lavado o el segundo efluente líquido, puede efectuarse de varias maneras diferentes. Por ejemplo, el líquido de lavado puede introducirse en un depósito simple del volumen apropiado y de la configuración apropiada, tal como un depósito cilíndrico tradicional de separación súbita, que separa fácilmente las corrientes de líquido y de vapor, y la salida de las corrientes se realiza por o cerca del fondo y de la parte superior del depósito, respectivamente. Alternativamente, una separación vapor-líquido por vaporización súbita puede efectuarse en otros dispositivos del equipamiento del procedimiento, tales como intercambiadores de calor y torres de absorción para enfriamiento rápido, o en otro equipamiento que proporcione simultáneamente tanto un volumen adecuado como capacidades de transferencia de calor. Para cada corriente puede usarse un depósito o dispositivo del equipamiento separado, que proporcione independientemente corrientes de vapor y de líquido en las mismas o en diferentes condiciones, o se puede proporcionar más de una corriente al mismo depósito o dispositivo del equipamiento para dar una corriente común de vapor y una corriente común de
líquido.

Con respecto a los dispositivos comunes del equipamiento que se usan para exponer varias corrientes a condiciones de procedimiento que promuevan una separación vapor-líquido por vaporización súbita, un ejemplo notable es poner el líquido de lavado y la segunda corriente líquida efluente en el mismo depósito, tal como un depósito cilíndrico de separación por vaporización súbita, exponiéndose a continuación ambas corrientes a las mismas condiciones dentro del depósito para dar la primera y segunda corrientes de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común para comprimir hasta la segunda presión, y dar la primera y segunda corrientes de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común para una disposición adecuada. Similarmente, el líquido de lavado, la segunda corriente efluente líquida y la primera corriente efluente de vapor pueden introducirse en el mismo depósito en las mismas condiciones para dar la primera y segunda corrientes de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita y la primera corriente de vapor efluente como una corriente común para comprimir hasta la segunda presión, y dar la primera y segunda corrientes de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común. La corriente líquida de lavado, la segunda corriente líquida efluente o la primera corriente de vapor producto pueden, si se desea, mezclarse en cualquier combinación antes de la introducción en un depósito u otro dispositivo del equipamiento
común.

En aún otra realización que implica la disposición común de varias corrientes de la presente invención, toda o parte de la corriente líquida de lavado, la segunda corriente líquida efluente, o ambas pueden introducirse en el mismo dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, la torre de absorción para enfriamiento rápido, en el que se introduce la corriente de vapor producto. Esto proporcionará la primera y segunda corrientes de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita y la primera corriente de vapor efluente como una corriente común para comprimir hasta la segunda presión, y proporcionará la primera y la segunda corrientes de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita y la corriente líquida de cola enriquecida en agua como una corriente
común.

En la presente invención, puede ser deseable llevar la primera corriente de vapor efluente a la segunda presión usando más de una etapa de compresión, moviéndose a través de una o más presiones intermedias entre la primera presión de succión y la segunda presión. Esto puede ser beneficioso cuando, por ejemplo, se trabaje con una presión inicial relativamente baja o con una segunda presión relativamente alta, o particularmente con ambas, cuando puede no ser práctico o ineficiente conseguir el aumento de presión deseado usando una única etapa de compresión. También puede ser deseable enfriar la corriente efluente intermedia descargada de una etapa de compresión antes de pasarla a la succión de otra etapa de compresión para conseguir un aumento adicional de presión, y así sucesivamente hasta que se consiga la segunda corriente de vapor efluente a la segunda presión deseada.

En una realización, el efluente intermedio de una etapa de compresión se enfría tal que permanezca sustancialmente en estado de vapor (es decir, al menos 95% en peso, o al menos 99% en peso, o todo en estado de vapor) antes de pasarse en total a la succión de otra etapa de compresión para conseguir un aumento adicional de presión, y así sucesivamente hasta que se obtenga la segunda corriente efluente a segunda presión deseada. Esto es beneficioso en tanto y cuanto la mayoría de los tipos de equipos de compresión mecánica no funcionan bien con alimentaciones líquidas.

En otra manifestación en la que la compresión y el enfriamiento de la primera corriente de vapor efluente para producir la segunda corriente de vapor efluente se producen en una pluralidad de etapas, el enfriamiento de una corriente (o corrientes) efluente intermedia se lleva a cabo para efectuar una condensación parcial, y una corriente (o corrientes) líquida efluente intermedia se separa de la primera corriente de vapor efluente, pasándose a continuación la corriente intermedia efluente de vapor resultante a la siguiente etapa de compresión. Convenientemente, la corriente líquida efluente intermedia y la corriente (o las corrientes) intermedia efluente de vapor se separan en un depósito tal como un depósito cilíndrico expulsador proporcionado después de una etapa dada de compresión/enfriamiento. La corriente intermedia efluente de vapor resultante se pasa a continuación a la siguiente etapa de compresión, que potencialmente repite la compresión/enfriamiento, hasta que se obtiene la segunda corriente efluente a la segunda presión deseada. La segunda corriente efluente no necesita comprender todo el material proporcionado en la primera corriente de vapor efluente. Las corrientes líquidas intermedias efluentes pueden, por ejemplo, reciclarse de nuevo al reactor OTO, convenientemente por medio de una torre de fraccionamiento agua-compuestos oxigenados, entre otras disposiciones discutidas más adelante.

En una realización específica que implica múltiples etapas de compresión, la primera corriente de vapor efluente se comprime desde una primera presión de succión a una presión intermedia para formar una corriente efluente intermedia. La corriente efluente intermedia se enfría en dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, un intercambiador de calor indirecto, cuyo producto es una corriente efluente intermedia enfriada. La etapa de enfriamiento de la corriente efluente intermedia causa la condensación de una parte de la corriente efluente intermedia enfriada, y de la misma se separan una corriente de vapor efluente intermedia y una corriente líquida efluente intermedia, por ejemplo, en un depósito. La corriente de vapor efluente intermedia se comprime a continuación más desde una presión de succión intermedia que es no mayor que la presión intermedia hasta la segunda presión, formando así la segunda corriente efluente. La segunda corriente efluente se enfría hasta un estado al menos parcialmente vaporizado, y potencialmente se segrega en una segunda corriente líquida efluente y una segunda corriente de vapor efluente enfriada, y la segunda corriente efluente o la segunda corriente de vapor efluente enfriada se lava con un alcohol como se apuntó previamente para formar la corriente de vapor de lavado y la corriente líquida de lavado. En esta realización, toda o parte de la corriente líquida de lavado se somete a una separación vapor-líquido por vaporización súbita como se apuntó previamente, y la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita puede proporcionarse junto con la corriente de vapor efluente intermedia a la presión de succión intermedia para ser comprimidas y formar la segunda corriente efluente a la segunda presión, o proporcionarse junto con la primera corriente de vapor efluente a la primera presión de succión para ser comprimidas y formar la corriente efluente intermedia a la presión intermedia, o ambas.

Convenientemente, la presión intermedia es menor que 2514 kPa, tal como menor que 1480 kPa, por ejemplo menor que 1273 kPa, y es mayor que 136 kPa, por ejemplo mayor que 239 kPa, tal como mayor que 377 kPa. Ventajosamente, por consideraciones y razones similares a las apuntadas anteriormente para la primera presión de succión, la presión de succión intermedia es no más que 275 kPa inferior a la presión intermedia, por ejemplo no más que 206 kPa, tal como no más que 138 kPa o no más que 69 kPa inferior a la presión intermedia.

En otro aspecto que implica una corriente efluente intermedia, la segunda corriente líquida efluente se expone a una presión de al menos la primera presión de succión y no mayor que la tercera presión para formar una segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para la compresión desde la presión de succión intermedia hasta la segunda presión junto con la corriente intermedia de vapor y posiblemente la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, o para la compresión desde la primera presión de succión a la presión intermedia con la primera corriente de vapor efluente y posiblemente la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, o ambas. Más particularmente, la segunda corriente líquida efluente se expone a una presión de al menos la presión de succión intermedia y no mayor que la tercera presión, y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para la compresión desde la presión de succión intermedia hasta la segunda presión junto con la corriente de vapor efluente intermedia.

En aún otra manifestación de la presente invención que implica una corriente efluente intermedia a una presión intermedia, la corriente efluente intermedia se enfría para producir una corriente efluente intermedia enfriada que se segrega en una corriente líquida efluente intermedia y en una corriente de vapor efluente intermedia. La corriente líquida intermedia efluente se expone a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la presión intermedia para formar una corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y una corriente intermedia efluente de líquido procedente de la separación por vaporización súbita. La corriente intermedia efluente resultante de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para la compresión, en una etapa de una pluralidad de etapas, a una presión que es no mayor que la presión intermedia de la cual se deriva la corriente líquida intermedia efluente, potencialmente junto con otra corriente intermedia de vapor o la primera corriente de vapor efluente. En una realización específica de este tipo, la corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se combina con la primera corriente de vapor efluente para formar una primera corriente efluente con vapor añadido procedente de la separación por vaporización súbita que se comprime desde la primera presión de succión hasta una presión intermedia para formar una corriente efluente intermedia.

Como se apuntó antes, cualquier separación vapor-líquido por vaporización súbita puede producirse en un depósito, y una o más de la corrientes pueden dirigirse hacia un depósito común, independientemente o tras mezclarse (por ejemplo, en un conducto hacia el depósito), para dar una corriente de vapor común procedente de la vaporización súbita, o una corriente común de vapor efluente y de vapor procedente de la vaporización súbita, con una corriente común de líquido procedente de la vaporización súbita.

En el método de la presente invención, la cantidad y composición de vapor y líquido que pueden formarse tras enfriar o separar por vaporización súbita varias corrientes puede variar ampliamente. Tales cantidades y composiciones de las fases dependen de las presiones y temperaturas seleccionadas junto con la composición de la corriente de vapor producto obtenida de la reacción de conversión de compuestos oxigenados en olefinas. Por ejemplo, mayores presiones y menores temperaturas tienden a aumentar la cantidad de líquido obtenida en el enfriamiento o exposición a cualquier composición dada de la corriente de vapor producto. Además, un producto arcilloso de alto peso molecular en la corriente de vapor producto, por ejemplo uno que tanga una cantidad relativamente alta de propileno y butilenos y una cantidad relativamente baja de metano y etileno, tenderá a aumentar la cantidad de vapor obtenida del enfriamiento o de la exposición a cualquier temperatura o presión dada.

Convenientemente, cuando una corriente única o una combinación de corrientes se enfría o se vaporiza súbitamente para formar una corriente líquida efluente que se ha de separar de una corriente de vapor efluente, la proporción de corriente líquida efluente obtenida es al menos 1% en peso, más particularmente al menos 5% en peso, por ejemplo al menos 10% en peso, tal como al menos 20% en peso del material total en la corriente así enfriada o expuesta, y no es mayor que 90% en peso, más específicamente no mayor que 70% en peso, por ejemplo no mayor que 60% en peso, tal como no mayor que 40% en peso del material total en la corriente así enfriada o expuesta. En general, cuanto menor es la presión y mayor la temperatura a las que el material en la corriente se enfría o se vaporiza súbitamente, menor es la proporción de líquido formado, y viceversa.

Con referencia a la figura 1, en la misma se ilustra un procedimiento para convertir metanol en olefinas, particularmente olefinas de C2 a C4, según un ejemplo de la invención. Por la tubería 10 se proporciona al reactor 12 para convertir compuestos oxigenados en olefinas una materia prima oxigenada, por ejemplo metanol, para convertirla en una corriente de vapor producto que comprende olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua, que sale del reactor 12 para convertir compuestos oxigenados en olefinas por la tubería 14 a la presión de reacción.

La corriente de vapor producto se proporciona por la tubería 14 a un dispositivo de enfriamiento, en este caso una torre de absorción 16 para enfriamiento rápido. La etapa de enfriamiento en la torre de absorción 16 para enfriamiento rápido sirve para condensar una corriente líquida de cola enriquecida en agua por la tubería 20 a partir de la corriente de vapor producto de la tubería 14 cerca del fondo de la torre de absorción 16 para enfriamiento rápido, y también proporciona, desde cerca de la parte superior de la torre de absorción 16 para enfriamiento rápido, una primera corriente de vapor efluente por la tubería 18 a una presión inicial que es no mayor que la presión de reacción, y que además comprende no más que 10% en peso de agua. La primera corriente de vapor efluente de la tubería 18 se combina con una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 42 para producir una corriente común por la tubería 22 que se proporciona a la succión de un compresor 24 a una primera presión de succión que es no mayor que la presión inicial.

La corriente común de la tubería 22 se comprime en el compresor 24 para producir una segunda corriente de vapor efluente en la tubería 26 que está a una segunda presión mayor que la primera presión de succión. La segunda corriente de vapor efluente de la tubería 26 se enfría a continuación en un dispositivo de enfriamiento, en este caso un intercambiador de calor 28 de carcasa y tubos denotando la entrada y la salida de un fluido de refrigeración mediante las líneas no numeradas. El enfriamiento de la segunda corriente efluente de la tubería 26 por medio del intercambiador de calor 28 sirve para producir una segunda corriente efluente enfriada por la tubería 30 que está, al menos parcialmente, en estado de vapor.

La segunda corriente efluente enfriada se comunica vía la tubería 30 con un dispositivo de contacto vapor-líquido, en este caso una torre de absorción de fraccionamiento 32, en un punto cerca del fondo de la torre de absorción 32 para permitir que la porción de vapor de la segunda corriente efluente enfriada ascienda a través del dispositivo de contacto. En la torre de absorción 32 se efectúa un lavado con un alcohol a una tercera presión proporcionando una corriente líquida que contiene el alcohol por la tubería 34 en un punto cerca de la parte superior de la torre de absorción 32. Convenientemente, la tercera presión representa la presión más elevada encontrada dentro del dispositivo de contacto vapor-líquido, en este caso probablemente cerca del fondo de la torre de absorción 32, y es mayor que la primera presión de succión pero no mayor que la segunda presión.

La corriente líquida que contiene un alcohol de la tubería 34 fluirá hacia abajo a través de la torre de absorción 32, entrando en contacto con la segunda corriente efluente enfriada, absorbiendo preferencialmente compuestos carbonílicos de C2 a C6, pero absorbiendo también algunas olefinas de C2 y C3 y otros hidrocarburos, produciendo así una corriente líquida de lavado por la tubería 38 desde un lugar cercano al fondo de la torre de absorción 32. Desde cerca de la parte superior de la torre de absorción 32, se produce una corriente de vapor de lavado por la tubería 36 que tiene un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente de la tubería 18, adecuada para un procesado posterior para recuperar y purificar las diversas olefinas. Es probable que la corriente vapor de lavado de la tubería 36 comprenda además parte del alcohol contenido en la corriente líquida que contiene el alcohol de la tubería 34.

La corriente líquida de lavado de la tubería 38 se expone a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la tercera presión. La exposición, en este caso llevada a cabo en el depósito cilíndrico 40 de separación por vaporización súbita, producirá una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita por la tubería 42 que sale cerca de la parte superior del depósito cilíndrico 40 de separación por vaporización súbita, que, como se apuntó antes, se proporciona a la succión del compresor 24. La primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 42 comprenderá preferencialmente las olefinas de C2 y C3 encontradas en la corriente líquida de lavado de la tubería 38, y, convenientemente, las olefinas de C2 y C3 se recuperarán finalmente en la corriente de vapor de lavado por la tubería 36. La primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 42 también puede comprender una proporción relativamente bajo de compuestos carbonílicos de C2 a C6 encontrados en la corriente líquida de lavado de la tubería 38, y los compuestos carbonílicos serían separados de nuevo por lavado en la torre de absorción 32 y aparecerán en el líquido de lavado por la tubería 38.

La exposición en el depósito cilíndrico 40 de separación por vaporización súbita también produce en la tubería 44 una primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita que sale cerca del fondo del depósito cilíndrico 40 de separación por vaporización súbita. La primera corriente líquida de lavado procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 44 comprenderá preferencialmente los compuestos carbonílicos de C2 a C6 y el alcohol encontrados en la corriente líquida de lavado de la tubería 38. Convenientemente, en el líquido de lavado procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 44 saldrá una cantidad suficiente de compuestos carbonílicos de C2 a C6 encontrados en la primera corriente de vapor efluente de la tubería 18 proporcionando un vapor de lavado por la tubería 36 que tiene un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente de la tubería 18. La primera corriente de líquido de lavado procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 44 también puede comprender una proporción relativamente baja de olefinas de C2 y C3 encontradas en la corriente líquida de lavado de la tubería 38, y puede desecharse o procesarse más, por ejemplo, enviándose a una torre de fraccionamiento de agua-compuestos oxigenados para la recuperación del alcohol en la corriente líquida de lavado de la tubería 38 para usar como materia prima de alimentación de compuestos oxigenados por la tubería 10 para el reactor 12 de conversión de compuestos oxigenados a olefinas.

Dirigiendo ahora la atención a la figura 2, en la misma se ilustra un procedimiento para convertir metanol en olefinas, particularmente olefinas de C2 a C4, según otro ejemplo de la invención. Por la tubería 102 se proporciona al reactor 104 para convertir compuestos oxigenados en olefinas una materia prima oxigenada, por ejemplo metanol, para convertirla en una corriente de vapor producto que comprende olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua, que sale del reactor 104 para convertir compuestos oxigenados en olefinas por la tubería 106 a la presión de reacción.

La corriente de vapor producto se alimenta por la tubería 106 a un dispositivo de enfriamiento, en este caso una torre de absorción 108 para enfriamiento rápido. El enfriamiento en la torre de absorción 108 para enfriamiento rápido sirve para condensar de la corriente de vapor producto una corriente líquida de cola enriquecida en agua por la tubería 112 cerca del fondo de la torre de absorción 108 para enfriamiento rápido, y también proporciona, desde cerca de la parte superior de la torre de absorción 108 para enfriamiento rápido, una primera corriente de vapor efluente por la tubería 110 a una presión inicial que es no mayor que la presión de reacción, y que además comprende no más que 10% en peso de agua. La primera corriente de vapor efluente de la tubería 110 se comunica, vía el depósito cilíndrico 114 para la separación por vaporización súbita y la tubería 116, a la succión de un compresor 118 a una primera presión de succión que es no mayor que la presión inicial.

La primera corriente de vapor efluente se comprime en el compresor 118 para producir una segunda corriente de vapor efluente por la tubería 120 que está a una segunda presión mayor que la primera presión de succión. La segunda corriente de vapor efluente de la tubería 120 se enfría a continuación en el dispositivo de enfriamiento, en este caso un intercambiador de calor de carcasa y tubos 122. El enfriamiento de la segunda corriente efluente de la tubería 120 por medio del intercambiador de calor 122 sirve para producir una segunda corriente efluente enfriada por la tubería 124 que está, al menos parcialmente, en estado de vapor. La segunda corriente efluente enfriada de la tubería 124 se comunica con otro depósito cilíndrico para la separación por vaporización súbita 126 para formar una segunda corriente enfriada de vapor efluente por la tubería 128 desde cerca de la parte superior del depósito cilíndrico para la separación por vaporización súbita 126, y la segunda corriente líquida efluente por la tubería
130.

La segunda corriente enfriada de vapor efluente se comunica vía la tubería 128 con un dispositivo de contacto vapor-líquido, en este caso una torre de absorción de fraccionamiento 132, en un punto cercano al fondo de la torre de absorción 132. Se efectúa un lavado con alcohol a una tercera presión, mayor que la primera presión de succión pero no mayor que la segunda presión, en la torre de absorción 132 proporcionando una corriente líquida que contiene el alcohol por la tubería 134 en un punto cercano a la parte superior de la torre de absorción 132. La segregación de la segunda corriente líquida efluente por la tubería 130 desde la segunda corriente enfriada de vapor efluente por la tubería 128 puede impedir problemas potenciales de operación o la complejidad en el diseño del dispositivo de contacto vapor-líquido, evitando ciertos regímenes de composición en el dispositivo de contacto vapor-líquido en el cual pueden formarse dos fases líquidas.

La corriente líquida que contiene un alcohol de la tubería 134 fluirá hacia abajo a través de la torre de absorción 132, entrando en contacto con la segunda corriente de vapor efluente enfriada, absorbiendo preferencialmente los compuestos carbonílicos de C2 a C6, pero absorbiendo también algunas olefinas de C2 y C3 y otros hidrocarburos, produciendo así una corriente líquida de lavado por la tubería 138 desde un lugar cercano al fondo de la torre de absorción 132. Desde cerca de la parte superior de la torre de absorción 132, se produce una corriente de vapor de lavado por la tubería 136 que tiene un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente de la tubería 110, adecuada para un procesado posterior para recuperar y purificar las diversas olefinas. Es probable que la corriente de vapor de lavado de la tubería 136 comprenda además parte del alcohol contenido en la corriente líquida que contiene el alcohol de la tubería 134.

La corriente líquida de lavado de la tubería 138 se alimenta al depósito cilíndrico para la separación por vaporización súbita 114 junto con la primera corriente de vapor efluente de la tubería 110, en la corriente líquida de lavado se expone a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la tercera presión. La exposición produce una primera corriente líquida de lavado que sale del depósito cilíndrico 114 a través de la tubería 140 y una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita la cual fluye desde el depósito cilíndrico 114 a través de la tubería 116, como una corriente común con la primera corriente de vapor efluente, a la succión del compresor 118. Además, la segunda corriente líquida efluente de la tubería 130 también se dirige al depósito cilíndrico 114 para la separación por vaporización súbita para exponerla a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la tercera presión, en este caso la misma presión proporcionada para la exposición de la corriente líquida de lavado de la tubería 138. Así, también se proporciona una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita por la tubería 116, como una corriente común con la primera corriente de vapor efluente y la primera corriente de lavado 116 de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, a la succión del compresor 118. La vaporización súbita de la segunda efluente corriente líquida de la tubería 130 en el depósito cilíndrico 114 para la separación por vaporización súbita permite la recuperación de las olefinas de C2 y C3 en la segunda corriente líquida efluente de la tubería 130 en la succión del compresor 118, mediante lo cual las olefinas pueden finalmente recuperarse en la corriente de vapor de lavado por la tubería
136.

Finalmente, con respecto a la figura 3, en la misma se ilustra un procedimiento para convertir metanol en olefinas, particularmente olefinas de C2 a C4, según otro ejemplo de la invención. Por la tubería 202 se proporciona al reactor 204 para convertir compuestos oxigenados en olefinas una materia prima oxigenada, por ejemplo metanol, para convertirla en una corriente producto de vapor que comprende olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua, la cual sale del reactor 204 para convertir compuestos oxigenados en olefinas por la tubería 206 a la presión de reacción.

La corriente de vapor producto se proporciona por la tubería 206 a un dispositivo de enfriamiento, en este caso una torre de absorción 208 para enfriamiento rápido. La etapa de enfriamiento en la torre de absorción 208 para enfriamiento rápido sirve para condensar una corriente líquida de cola enriquecida en agua por la tubería 212 a partir de la corriente de vapor producto de la tubería 206 cerca del fondo de la torre de absorción 208 para enfriamiento rápido, y también proporciona, desde cerca de la parte superior de la torre de absorción 208 para enfriamiento rápido, una primera corriente de vapor efluente por la tubería 210 a una presión inicial que es no mayor que la presión de reacción, y que además comprende no más que 10% en peso de agua. La primera corriente de vapor efluente de la tubería 210 se comunica, vía un primer depósito cilíndrico 214 para la separación por vaporización súbita y la tubería 216, con la succión de un compresor 218 a una primera presión de succión que es no mayor que la presión
inicial.

El depósito cilíndrico 214 para la separación por vaporización súbita también recibe una corriente líquida efluente intermedia a través de la tubería 256 y expone la corriente líquida intermedia efluente a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que una presión intermedia para producir una corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y una corriente efluente intermedia de líquido procedente la separación por vaporización súbita. La corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita sale del depósito cilíndrico 214 a través de la tubería 216, como una corriente común con la primera corriente de vapor efluente por la tubería 216 (tal corriente común denominada opcionalmente una primera corriente efluente con vapor añadido procedente de la separación por vaporización súbita por la tubería 216), a la succión del compresor 218. El corriente líquida intermedia procedente de la separación por vaporización súbita sale del depósito cilíndrico 214 a través de la tubería 258 y lleva con ella al menos parte de los compuestos carbonílicos de C2 a C6 de la primera corriente de vapor efluente de la tubería 210.

La primera corriente de vapor efluente común y la corriente intermedia de vapor procedente de la separación por vaporización súbita de la tubería 216 se comprime en el compresor 218 para producir una corriente efluente intermedia por la tubería 220 que está a una presión intermedia mayor que la presión inicial. La corriente efluente intermedia de la tubería 220 se enfría a continuación en un dispositivo de enfriamiento, en este caso un intercambiador de calor de carcasa y tubos 222. El enfriamiento de la corriente efluente intermedia de la tubería 220 por medio del intercambiador de calor 222 sirve para producir una corriente efluente intermedia enfriada por la tubería 224 que está, al menos parcialmente, en estado de vapor. La corriente efluente intermedia enfriada de la tubería 224 se comunica con un segundo depósito cilíndrico 226 para la separación por vaporización súbita, el cual sirve para producir una corriente de vapor efluente intermedia por la tubería 228 y la corriente líquida intermedia efluente por la tubería 256. La corriente de vapor efluente intermedia de la tubería 228 se comunica con la succión de otro compresor 230 a una presión de succión intermedia que es no mayor que la presión intermedia.

El depósito cilíndrico 226 para la separación por vaporización súbita también recibe una segunda corriente líquida efluente a través de la tubería 242 y una corriente líquida de lavado a través de la tubería 252. En el depósito cilíndrico 226 para la separación por vaporización súbita, la segunda corriente líquida efluente y la corriente líquida de lavado se exponen a una presión de al menos la presión de succión intermedia y menor que la tercera presión para producir una primera y una segunda corriente de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita y una primera y una segunda corriente de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita. La primera y la segunda corriente de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita salen del depósito cilíndrico 226 a través de la tubería 228, como una corriente común con la corriente de vapor efluente intermedia, hacia la succión del compresor 230. Además, la primera y la segunda corriente de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita salen del depósito cilíndrico 226 a través de la tubería 256, como una corriente común con la corriente líquida intermedia efluente y se retornan al primera depósito cilíndrico 214 para la separación por vaporización súbita.

La primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita junto con la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, como una corriente común con la corriente de vapor efluente intermedia en la tubería 228 se comprime en el compresor 230 para producir una segunda corriente de vapor efluente por la tubería 232 que está a una segunda presión mayor que la presión intermedia. La segunda corriente de vapor efluente de la tubería 232 se enfría a continuación en un dispositivo de enfriamiento, en este ejemplo otro intercambiador de calor 234 de carcasa y tubos. El enfriamiento de la segunda corriente efluente de la tubería 232 por medio del intercambiador de calor 234 sirve para producir una segunda corriente efluente enfriada por la tubería 236 que está, al menos parcialmente, en estado de vapor. La segunda corriente efluente enfriada de la tubería 236 se comunica con un tercer depósito cilíndrico 228 para la separación por vaporización súbita 238 para formar una segunda corriente enfriada de vapor efluente por la tubería 240 desde cerca de la parte superior del depósito cilíndrico 238 para la separación por vaporización súbita, y la segunda corriente líquida efluente por la tubería
242.

La segunda corriente efluente enfriada de vapor se comunica vía la tubería 240 con un dispositivo de contacto vapor-líquido, en este caso una torre de absorción de fraccionamiento 246, en un punto cercano al fondo de la torre de absorción 246. Se efectúa un lavado con alcohol a una tercera presión, mayor que la primera presión de succión pero no mayor que la segunda presión, en la torre de absorción 246 proporcionando una corriente líquida que contiene el alcohol por la tubería 248 en un punto cercano a la parte superior de la torre de absorción 246. La corriente líquida que contiene un alcohol de la tubería 248 fluirá hacia abajo a través de la torre de absorción 246, entrando en contacto con la segunda corriente de vapor efluente enfriada, absorbiendo preferencialmente los compuestos carbonílicos de C2 a C6, pero absorbiendo también algunas olefinas de C2 y C3 y otros hidrocarburos, produciendo así una corriente líquida de lavado por la tubería 252 desde un lugar cercano al fondo de la torre de absorción 246. Desde cerca de la parte superior de la torre de absorción 246, se produce una corriente de vapor de lavado por la tubería 250 que tiene un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente de la tubería 210, adecuada para un procesado posterior para recuperar y purificar las diversas olefinas. Es probable que la corriente vapor de lavado de la tubería 250 comprenda además parte del alcohol contenido en la corriente líquida que contiene el alcohol de la tubería 248.

En una realización opcional, la corriente vapor de lavado se somete a continuación a una segunda etapa de lavado en la cual la corriente vapor de lavado se lava con agua en un segundo dispositivo de contacto vapor-líquido, otra vez típicamente una torre de destilación fraccionada en contracorriente, para producir una corriente de vapor lavada con agua como un producto de cabeza y una corriente líquida de agua que contiene compuestos oxigenados como un producto de cola. Convenientemente, el agua líquida empleada en la segunda etapa de lavado es la corriente de cola de agua sustancialmente pura obtenida de la torre de fraccionamiento de agua-compuestos oxigenados.

En general, la temperatura empleada en la segunda etapa de lavado no debe ser mayor que 49ºC para aumentar así la capacidad de adsorción de compuestos oxigenados del agua y limitar la cantidad de vapor de agua que sale del segundo dispositivo de contacto vapor-líquido con la corriente de vapor lavada con agua. Convenientemente, la temperatura de la segunda etapa de lavado es al menos 21ºC, por ejemplo al menos 27ºC, tal como al menos 32ºC, y no más que 43ºC, por ejemplo no más que 38ºC. Convenientemente, la segunda etapa de lavado se lleva a cabo a una presión en los mismos intervalos que se apuntaron antes para la tercera presión, y en una realización específica ligeramente inferior (es decir, 0,34 a 1,36 atm inferior) a dicha tercera presión.

Convenientemente, dicha corriente de vapor lavada con agua comprende menos que 0,5% en peso, tal como menos que 0,1% en peso, por ejemplo menos que 500 ppm en peso, de compuestos carbonílicos de C2 a C6. Además, la corriente de vapor lavada con agua comprende convenientemente menos que 1,0% en peso, tal como menos que 0,1% en peso, por ejemplo menos que 500 ppm en peso, de metanol. La corriente de vapor lavada con agua puede procesarse a continuación para recuperar las olefinas de C2 a C4 y los hidrocarburos superiores presentes en esta corriente.

En una realización de tal procedimiento de recuperación, al menos parte de la corriente de vapor lavada con agua se pone en contacto con un componente básico, tal como sosa cáustica o una amina, para separar la mayor parte del dióxido de carbono de la misma (separando así "el gas ácido" de la corriente de vapor lavada con agua), tras lo cual la corriente con contenido reducido de CO2 se seca, por ejemplo en un secador relleno con un tamiz molecular, de modo que la corriente efluente secada tenga un punto de rocío no mayor que -101ºC, tal como no mayor que -129ºC.

En otra realización de tal procedimiento de recuperación, se separa al menos parte de los hidrocarburos de C3 y C4 contenidos en la corriente de vapor lavada con agua, o en la corriente de vapor lavada con agua secada, para producir una corriente que contiene hidrocarburos de C3 y una primera corriente que contiene hidrocarburos de C4. Esta separación se efectúa, por ejemplo, en una torre de destilación fraccionada, en la que la corriente que contiene hidrocarburos de C3 se extrae como un producto de cabeza y la primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 se extrae como un producto de cola. Esta separación puede llevarse a cabo antes o después de separar los hidrocarburos de C2 de la corriente de vapor lavada con agua, y los hidrocarburos de C3 y C2 pueden procesarse más para producir etileno y propileno de alta pureza, por ejemplo, 95% en peso o mayor, tal como 99% en peso o mayor, en otras etapas de separación tales como columnas de destilación fraccionada.

La composición de la primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 puede variar ampliamente dependiendo, por ejemplo, de la secuencia de las etapas de separación a las que se somete la corriente de vapor lavada con agua o la corriente de vapor lavada con agua secada, por ejemplo, del orden en el cual se lleva a cabo la destilación fraccionada de los diversos componentes. En una realización, la primera corriente de vapor efluente comprende hidrocarburos de C5+, y al menos parte de los hidrocarburos de C3 y C4 contenidos en la corriente de vapor lavada con agua, o en la corriente de vapor lavada con agua secada, se separa para producir una corriente que contiene hidrocarburos de C3 y una primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 antes de la separación de los hidrocarburos de C4 de los hidrocarburos C5+. En esta realización, la separación se lleva a cabo tal que en la primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 hay una baja cantidad de dimetil éter, en general 1% en peso o menos, tal como 0,5% en peso o menos, ó 0,1% en peso o menos, o incluso 500 ppm en peso o menos.

En esta realización, la primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 comprende al menos 40% en peso, tal como al menos 50% en peso, tal como al menos 60% en peso de hidrocarburos de C4, incluyendo olefinas de C4, y al menos 10% en peso, tal como al menos 15% en peso, por ejemplo al menos 20% en peso, de hidrocarburos de C5, incluyendo olefinas de C5, y cantidades variables de hidrocarburos de C6 y superiores. Típicamente, la primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 comprende menos que 5% en peso, tal como menos que 1% en peso, por ejemplo menos que 0,1% en peso de hidrocarburos de C3 e inferiores y no más que 5% en peso, tal como no más que 2% en peso, tal como no más que 1% en peso, tal como no más que 5000 ppm en peso, tal como no más que 1000 ppm en peso, tal como no más que 500 ppm en peso, por ejemplo no más que 250 ppm en peso, de compuestos carbonílicos de C2 a C6. La primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 puede extraerse directamente como una corriente producto para usar como un gas combustible o como una alimentación para procedimientos, tales como, hidrogenación (por ejemplo, para convertir butadieno en butenos y butano), alquilación (por ejemplo, para producir hidrocarburos saturados superiores), y oligomerización (por ejemplo, para producir olefinas superiores). Alternativamente, la primera corriente que contiene hidrocarburos de C4 puede sufrir otra separación en sus componentes individuales.

Ahora, la invención se describirá más particularmente con referencia al siguiente ejemplo práctico del procedimiento mostrado en la figura 1.

Ejemplo

Se llevó a cabo una prueba en planta piloto del procedimiento mostrado en la figura 1, en la cual la segunda corriente efluente se lavó en la torre de absorción de fraccionamiento 32 a una presión de 1135 kPa y a un caudal de metanol de 6,85 kg/h. La composición de la segunda corriente de vapor efluente de la tubería 26 y de la corriente vapor de lavado de la tubería 36 se muestran más adelante en la tabla 1.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

2

A partir de la tabla 1 se verá que el lavado con metanol separa todos los compuestos oxigenados en la segunda corriente de vapor efluente, excepto parte del dimetil éter, acetaldehído, acetona y 3-metil-pentanona. Sin embargo, se verá que la etapa de lavado con metanol separar cantidades no despreciables de producto etileno y propileno. Con el fin de impedir estas pérdidas, la corriente líquida de lavado de la tubería 38 se alimenta al depósito cilíndrico 40 de separación por vaporización súbita para que los productos olefínicos puedan vaporizarse en la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y retroalimentarse por la tubería 42 al compresor 24.

Aunque la presente invención se ha descrito e ilustrado mediante la referencia a realizaciones particulares, los expertos normales en la técnica apreciarán que la invención se presta por sí misma a variaciones no necesariamente ilustradas en la presente memoria. Por esta razón, entonces, solamente se debe hacer referencia a las reivindicaciones adjuntas para los fines de determinar el verdadero alcance de la presente invención.

Claims (38)

1. Un procedimiento para producir olefinas, que comprende:

(a) proporcionar una corriente de vapor producto a partir de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicha corriente de vapor producto olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua;

(b) enfriar dicha corriente de vapor producto para dar una primera corriente de vapor efluente que comprende no más que 10% en peso de agua, y una corriente líquida rica en agua;

(c) comprimir la primera corriente de vapor efluente y una primera corriente de lavado de vapor procedente de una separación por vaporización súbita desde una primera presión de succión hasta una segunda presión mayor que dicha primera presión para formar una segunda corriente de vapor efluente;

(d) enfriar la segunda corriente de vapor efluente para formar una segunda corriente efluente enfriada que está, al menos parcialmente, en el estado de vapor;

(e) lavar al menos parte de la segunda corriente efluente enfriada con una corriente líquida que contiene un alcohol, a una tercera presión mayor que la primera presión de succión pero no mayor que la segunda presión, para producir una corriente líquida de lavado que comprende olefinas de C3 y C4, y una corriente de vapor de lavado, teniendo dicha corriente de vapor de lavado un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente; y

(f) exponer la corriente líquida de lavado a una presión de al menos la primera presión de succión pero menor que la tercera presión para formar una primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para la etapa de compresión (c).

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de enfriamiento (b) se lleva a cabo en un intercambiador de calor indirecto o en un dispositivo de contacto directo para enfriar rápidamente.

3. El procedimiento según la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, en el que la primera corriente de vapor efluente comprende de 0,5 a 5% en peso, preferiblemente 1 a 4% en peso, de dichos compuestos carbonílicos.

4. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha primera corriente de vapor efluente producida en (b) está a una presión inicial de 108 a 790 kPa, preferiblemente de 135 a 653 kPa.

5. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha primera presión de succión es no más que 275 kPa, preferiblemente no más que 69 kPa, inferior a la presión de dicha primera corriente de vapor efluente producida en (b).

6. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la temperatura de la primera corriente de vapor efluente es 21ºC a 49ºC, preferiblemente 27ºC a 43ºC.

7. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha segunda presión es de 445 kPa a 2514 kPa, preferiblemente de 790 kPa y hasta 1480 kPa.

8. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha etapa de enfriamiento (d) produce dicha segunda corriente efluente enfriada con una temperatura de 21ºC a 49ºC, preferiblemente 27ºC a 43ºC.

9. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha corriente líquida que contiene un alcohol usada en dicha etapa de lavado (e) comprende metanol.

10. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la temperatura en dicha etapa de lavado (e) es de 27ºC a 49ºC, preferiblemente de 32ºC a 43ºC.

11. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha tercera presión es de 445 kPa a 2514 kPa, preferiblemente de 790 kPa a 1480 kPa.

12. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que dicha corriente líquida de lavado comprende de 1% en peso a 50% en peso de olefinas de C3 y C4.

13. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la presión empleada en la etapa de exposición (f) es de 108 a 790 kPa, preferiblemente de 135 a 653 kPa.

14. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la temperatura empleada en la etapa de exposición (f) es de 4ºC a 49ºC, preferiblemente de 16ºC a 43ºC.

15. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la etapa de enfriamiento (d) produce una segunda corriente enfriada de vapor efluente y una segunda corriente líquida efluente, lavándose dicha segunda corriente enfriada de vapor efluente en (e), y exponiéndose dicha segunda corriente líquida efluente a una presión de al menos la primera presión de succión y no mayor que la tercera presión para formar una segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose también dicha segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para dicha etapa de compresión (c).

16. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que la etapa de exposición (f) se produce en un depósito, y la segunda corriente líquida efluente también se introduce en dicho depósito para dar la primera y la segunda corriente de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común para la etapa de compresión (c), y la primera y segunda corrientes de lavado de líquido procedentes de la separación por vaporización súbita como una corriente común.

17. El procedimiento según la reivindicación 16, en el que la primera corriente de vapor efluente también se introduce en el depósito usado en (f), mediante lo cual la primera corriente de vapor efluente, y la primera y segunda corrientes de lavado de vapor procedentes de la separación por vaporización súbita se proporcionan como una corriente común para la etapa de compresión (c).

18. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que la etapa de enfriamiento (b) y la etapa de exposición (f) se efectúan en el mismo dispositivo, y la segunda corriente líquida efluente también se proporciona a dicho dispositivo, para dar la primera corriente efluente, la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente combinada para la etapa de compresión (c) y la corriente líquida rica en agua y la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común.

19. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la etapa de enfriamiento (b) y la etapa de exposición (f) se efectúan en el mismo dispositivo para dar la primera corriente de vapor efluente y la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común para la etapa de compresión (c), y la corriente líquida rica en agua y la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común.

20. Un procedimiento para producir olefinas, que comprende:

(a) proporcionar una corriente de vapor producto a partir de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicho producto olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y
agua;

(b) enfriar dicha corriente de vapor producto para dar una primera corriente de vapor efluente a una primera presión y que comprende no más que 10% en peso de agua, y una corriente líquida rica en agua;

(c) comprimir la primera corriente de vapor efluente desde una primera presión de succión que no es mayor que dicha primera presión hasta una presión intermedia mayor que dicha primera presión para formar una corriente efluente intermedia;

(d) enfriar la corriente efluente intermedia para formar una corriente de vapor efluente intermedia y una corriente líquida efluente intermedia;

(e) comprimir la corriente de vapor efluente intermedia desde una presión de succión intermedia que no es mayor que dicha presión intermedia hasta una segunda presión mayor que dicha presión intermedia para formar una segunda corriente efluente;

(f) enfriar la segunda corriente efluente para formar a segunda corriente efluente enfriada que es al menos parcialmente vapor;

(g) lavar al menos parte de la segunda corriente efluente enfriada con una corriente líquida que contiene un alcohol en un dispositivo de contacto vapor-líquido, a una tercera presión mayor que la presión de succión intermedia pero no mayor que la segunda presión, para producir una corriente líquida de lavado que comprende olefinas de C3 y C4, y una corriente de vapor de lavado, teniendo dicha corriente de vapor de lavado un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente de vapor efluente; y

(h) exponer al menos parte de la corriente líquida de lavado a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la tercera presión para formar una primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y una primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para la etapa de compresión (c) junto con la primera corriente de vapor efluente, o para la etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia, o ambas.

21. El procedimiento según la reivindicación 20, en el que dicha primera presión es de 108 a 790 kPa, preferiblemente de 135 a 653 kPa.

22. El procedimiento según la reivindicación 20 ó la reivindicación 21, en el que dicha presión intermedia es mayor que 135 kPa y menor que 2514 kPa, preferiblemente mayor que 376 kPa y menor que 1480 kPa.

23. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, en el que dicha segunda presión es mayor que 790 kPa y menor que 2514 kPa, preferiblemente mayor que 1066 kPa y menor que 1480 kPa.

24. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, en el que dicha tercera presión es mayor que 790 kPa y menor que 2514 kPa, preferiblemente mayor que 1066 kPa y menor que 1480 kPa.

25. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24, en el que la presión empleada en la etapa de exposición (h) es de 108 a 2514 kPa, preferiblemente de 135 a 1480 kPa.

26. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25, en el que dicha corriente líquida intermedia efluente se expone a una presión de al menos la primera presión de succión y menor que la presión intermedia para dar una corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y una corriente intermedia efluente de líquido procedente de la separación por vaporización súbita, y dicha corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para la etapa de compresión a una presión no mayor que dicha presión intermedia.

27. El procedimiento según la reivindicación 26, en el que dicha corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para dicha etapa de compresión (c) junto con dicha primera corriente de vapor efluente producto.

28. El procedimiento según la reivindicación 27, en el que la exposición de dicha corriente líquida intermedia efluente se produce en un depósito, y dicha primera corriente de vapor producto también se introduce en dicho depósito para dar la corriente intermedia efluente de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la primera corriente de vapor producto como una corriente común para dicha etapa de compresión (c).

29. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 28, en el que la etapa de enfriamiento (f) produce una segunda corriente enfriada de vapor efluente y una segunda corriente líquida efluente, proporcionándose dicha segunda corriente enfriada de vapor efluente para la etapa de lavado (g), y exponiéndose dicha segunda corriente líquida efluente a una presión de al menos la primera presión de succión y no mayor que la tercera presión para formar una segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y una segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita, proporcionándose también dicha segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita para dicha etapa de compresión (c) junto con la primera corriente efluente, o para dicha etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia, o ambas.

30. El procedimiento según la reivindicación 29, en el que dicha segunda corriente líquida efluente se expone a una presión de al menos la presión de succión intermedia y dicha segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para dicha etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia.

31. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 30, en el que la corriente líquida de lavado en (h) se expone a una presión de al menos la presión de succión intermedia y dicha primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita se proporciona para dicha etapa de compresión (e) junto con la corriente de vapor efluente intermedia.

32. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 31, en el que la etapa de exposición (h) se produce en un depósito, y la segunda corriente líquida efluente también se introduce en dicho depósito para dar la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común para dicha etapa de compresión (c), o dicha etapa de compresión (e), o ambas, y para dar la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita como una corriente común.

33. El procedimiento según la reivindicación 32, en el que la corriente efluente intermedia enfriada de (d) también se introduce en el depósito para dar la primera corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de vapor procedente de la separación por vaporización súbita y la corriente de vapor efluente intermedia como una corriente común para dicha etapa de compresión (e), y la primera corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y la segunda corriente de lavado de líquido procedente de la separación por vaporización súbita y la corriente líquida intermedia efluente como una corriente común.

34. Un procedimiento para producir olefinas, que comprende:

(a) proporcionar una corriente de vapor producto a partir de una reacción de conversión de un compuesto oxigenado en olefinas, comprendiendo dicho producto olefinas de C2 a C4, compuestos carbonílicos de C2 a C6 y agua;

(b) enfriar dicha corriente de vapor producto para dar una primera corriente de vapor efluente a una primera presión y que comprende no más que 10% en peso de agua, y una corriente líquida rica en agua;

(c) introducir la primera corriente de vapor efluente y una corriente líquida efluente intermedia en un primer depósito para formar a primera corriente efluente con vapor añadido procedente de la separación por vaporización súbita y una primera corriente líquida en el depósito;

(d) comprimir la primera corriente efluente con vapor añadido procedente de la separación por vaporización súbita hasta una presión intermedia para formar una corriente efluente intermedia;

(e) enfriar la corriente efluente intermedia e introducir dicha corriente efluente intermedia enfriada en un segundo depósito junto con una segunda corriente líquida efluente y una corriente líquida de lavado para formar una corriente de vapor efluente intermedia y dicha corriente líquida intermedia efluente;

(f) comprimir la corriente de vapor efluente intermedia hasta una segunda presión mayor que dicha presión intermedia para formar una segunda corriente efluente;

(g) enfriar la segunda corriente efluente e introducir dicha segunda corriente efluente enfriada en un tercer depósito para formar una segunda corriente efluente enfriada de vapor y dicha segunda corriente líquida efluente; y

(h) lavar la segunda corriente enfriada de vapor efluente con una corriente líquida que contiene un alcohol en un dispositivo de contacto vapor-líquido, a una tercera presión mayor que la presión intermedia pero no mayor que la segunda presión, para producir dicha corriente líquida de lavado que comprende olefinas de C3 y C4, y una corriente de lavado de vapor, teniendo dicha corriente de lavado de vapor un menor contenido de compuestos carbonílicos de C2 a C6 que la primera corriente efluente.

35. El procedimiento según la reivindicación 34, en el que dicha primera presión es de 108 a 790 kPa.

36. El procedimiento según la reivindicación 34 ó la reivindicación 35, en el que dicha presión intermedia es mayor que 376 kPa y menor que 2514 kPa.

37. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 34 a 36, en el que dicha segunda presión es mayor que 790 kPa y menor que 2514 kPa.

38. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 34 a 36, en el que dicha tercera presión es mayor que 790 kPa y menor que 2514 kPa.