ES2645694T3 - Procedimiento de craqueo catalítico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de craqueo catalítico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado, comprendiendo dicho procedimiento someter a craqueo una corriente de nafta olefínica y materia prima de hidrocarburos principal en combinación con una corriente de hidrocarburos C4 olefínicos en una unidad de FCC que tiene uno o más tubos inyectores, en el que cada tubo inyector de FCC comprende una zona de elevación en la parte inferior del mismo, una boquilla de alimentación de corriente de elevación en la parte de abajo de la zona de elevación, una boquilla de alimentación de materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de elevación y una boquilla de alimentación de nafta olefínica en una ubicación a lo largo de la zona de elevación entre la boquilla de alimentación de corriente de elevación y la boquilla de alimentación de materia prima de hidrocarburos principal, y en el que el catalizador de FCC mixto comprende zeolita pentasil preferiblemente del 7 al 15 por ciento en peso y zeolita Y, preferiblemente del 20 al 30 por ciento en peso, en el que el catalizador se inyecta en la parte de abajo de cada tubo inyector de FCC, la nafta olefínica se inyecta a través de la boquilla de alimentación olefínica de cada tubo inyector de FCC, la materia prima de hidrocarburos principal se inyecta a través de la boquilla de alimentación de materia prima de hidrocarburos principal de cada tubo inyector de FCC y la corriente de elevación se inyecta a través de la boquilla de alimentación de corriente de elevación en la parte de abajo de la zona de elevación de cada de tubo inyector de FCC, la corriente de elevación comprende la corriente de hidrocarburos C4 olefínicos con o sin vapor y/o un gas combustible y en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefínicos y la corriente de nafta olefínica y la materia prima de hidrocarburos principal se someten a craqueo en diferentes zonas de cada tubo inyector de FCC, sometiéndose a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 olefínicos y la corriente de nafta olefínica en la zona de elevación del tubo inyector y sometiéndose a craqueo la materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de elevación, sometiéndose a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 olefínicos en la zona de elevación, a de 600 a 800ºC y una presión de 0,8 a 5 kg/cm2 (manométrica) y una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 0,2 a 100 h-1 y un tiempo de residencia de vapor de 0,2 a 5 segundos.
Description
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PROCEDIMIENTO DE CRAQUEO CATALITICO EN LECHO FLUIDIZADO (FCC) PARA FABRICAR PROPILENO
Y ETILENO CON UN RENDIMIENTO AUMENTADO
DESCRIPCION
Campo de la invencion
Esta invencion se refiere a un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (fluid catalytic cracking, FCC) para fabricar propileno y etileno con un alto rendimiento.
Antecedentes de la invencion
El propileno es uno de los productos petroqmmicos de crecimiento mas rapido debido a la alta tasa de crecimiento del polipropileno. Los estudios muestran que la demanda mundial de propileno ha estado creciendo a una tasa promedio anual del 5,7% desde 1991. En el ano 2000, la produccion de propileno era de aproximadamente 52 millones de toneladas y se proyecta que la demanda crecera hasta 84 millones de toneladas en el ano 2010. Normalmente, aproximadamente el 70% de este propileno se genera mediante un unidad de craqueo con vapor, el 28% mediante unidades de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) en refinenas, y el 2% mediante procedimientos a proposito como metatesis o deshidrogenacion de propano. La tasa de crecimiento de la demanda de propileno ha superado significativamente la demanda de la tasa de crecimiento de etileno, que tambien se produce a partir de una unidad de craqueo con vapor. Como resultado, la construccion de nuevas unidades de craqueo con vapor para satisfacer la demanda de etileno creciente solos o tambien no sera suficiente para satisfacer la demanda de propileno creciente. Para compensar este deficit, se requeriran otras fuentes de suministro de propileno. Por tanto, esta poniendose enfasis adicional en la recuperacion de propileno a partir de unidades de FCC que implica la adicion de catalizador de ZSM-5 y nuevas tecnologfas tales como DCC (craqueo catalftico profundo), craqueo con tubo inyector de FCC de alta intensidad por ejemplo Indmax, PetroFCC o procedimientos a proposito tales como deshidrogenacion de propano, metatesis, tecnologfas de craqueo de nafta olefrnica (MOI, Superflex, Propilur o PCC). La capacidad de los procedimientos a proposito no es suficiente para igualar el crecimiento de la demanda de propileno. Esto significa que la demanda del mercado de propileno tiene que satisfacerse a partir de otros procedimientos como FCC o una nueva tecnologfa tal como DCC (craqueo catalftico profundo) o Indmax. Con el fin de aumentar el rendimiento de propileno mediante las tecnologfas de DCC, Indmax, Superflex o PCC, los refinadores necesitan invertir en la puesta en marcha de nuevas unidades.
El documento US 6.977.321 describe un procedimiento para la produccion de propileno a partir del craqueo de materia prima olefrnica sobre un catalizador de silicato cristalino que comprende una estructura con MFI (mdice de flujo del fundido) que tiene una razon de silicio/aluminio dentro del intervalo de 180 a 1000. Se lleva a cabo a una temperatura de 500 a 600°C en dos reactores oscilantes paralelos. Puede procesar solo hidrocarburos mas ligeros. El catalizador de razon de sflice/alumina superior empleado tiene menor actividad, lo que conduce a fluctuacion de la selectividad del producto, mientras que funciona en el modo de reactor oscilante. El documento US 5.043.522 describe la conversion de materia prima predominantemente parafmica sobre catalizador de zeolita ZSM-5 en olefinas C2 a C3. En este procedimiento, incluso a una temperatura de reaccion muy alta y una presion de reactor muy baja, la conversion por paso es muy baja (del 30 al 40%). Ademas, la configuracion del reactor usado para este procedimiento no se da a conocer, lo que es muy importante para obtener selectividades de producto y rendimientos sostenidos. El documento US 6.222.087 describe un procedimiento para convertir olefinas y parafina C4 a C7 en propileno y etileno usando catalizador de ZSM-5 y/o zSM-11. Este procedimiento se lleva a cabo solo en un reactor de lecho fluidizado denso o un reactor oscilante de lecho fijo. El ejemplo descrito en esta patente muestra la formacion de una buena cantidad de BTX (benceno, tolueno, xileno) mientras se procesa butano-1 o una alimentacion similar debido a la reaccion de oligomerizacion predominante. Ademas, la produccion y conversion de propileno no son altas cuando se procesa LCN. Los documentos US 5.043.522 y 5.171.921 describen un procedimiento para la produccion de olefinas C2 - C5 a partir de materia prima de parafina y olefinas mixtas o parafmicas u olefmicas superiores sobre catalizador activado por vapor que contiene fosforo y H-ZSM-5. Puesto que el rendimiento de coque es inferior al 0,5% en peso de la alimentacion, el calor necesario para mantener la reaccion ha de proporcionarse calentando por separado las partmulas de catalizador en una zona de regeneracion fluidizada, por ejemplo mediante combustion de hidrocarburo combustible apropiado. Una desventaja principal de este procedimiento es que el catalizador se desactiva muy rapidamente mientras que el combustible se quema en el regenerador para suministrar calor para el procedimiento. El documento US 6.951.968 da a conocer un procedimiento para convertir las olefinas menos valiosas presentes en plantas petroqmmicas y refinenas como materia prima. Convierte catalfticamente las olefinas en olefinas ligeras y en particular propileno, sobre un catalizador de silicato cristalino con MFI (mdice de flujo del fundido) que tiene una razon atomica de silicio/aluminio de 300 a 1000. La actividad catalftica de este catalizador es muy baja ya que la densidad de acido es muy baja. El catalizador tiene una razon de sflice/alumina muy alta en contraposicion a los catalizadores usados en unidades de FCC tfpicas en donde sflice/alumina esta en el intervalo de 25 a 50. El procedimiento es principalmente para su uso en un reactor de lecho movil como reactor de reformacion catalftica en donde es necesario suministrar una gran cantidad de calor para mantener una temperatura de reaccion de entre 500 y 600°C. Los procedimientos anteriores son esencialmente para producir olefinas ligeras a partir de corrientes de hidrocarburos C4 o superiores usando principalmente catalizador de ZSM-5 y una configuracion de reactivo de tipo lecho movil o de tipo oscilante de lecho
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fijo. La temperature de reaccion se logra quemando combustible por separado. El documento US 7.323.099 describe un procedimiento para producir selectivamente olefinas C2 a C4 a partir de materia prima tal como gasoleo o residuo. La materia prima se hace reaccionar en una primera fase que comprende una unidad de craqueo catalftico en lecho fluidizado en la que se convierte en presencia de una mezcla de catalizador de zeolita de poro grande convencional y un catalizador de zeolita de tamano de poro medio en productos de reaccion que incluyen una corriente de intervalo de ebullicion de nafta. La corriente de intervalo de ebullicion de nafta se introduce en una segunda fase en donde se pone en contacto con un catalizador que contiene desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 50% en peso de una zeolita cristalina que tiene un diametro de poro promedio inferior a aproximadamente 0,7 nanometros en condiciones de reaccion que incluyen temperaturas que oscilan entre aproximadamente 500 y aproximadamente 650°C y una presion parcial de hidrocarburos de desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40 psia. Este procedimiento requiere esencialmente dos unidades de FCC independientes, en la que la alimentacion pesada sometida a craqueo en el primer tubo inyector en presencia de catalizador de zeolita Y de poro mas grande y zeolita de poro medio como ZSM-5 y producto de nafta de la primera unidad de FCC, se somete a craqueo adicional en un segundo tubo inyector en presencia de un segundo catalizador que contiene catalizador de zeolita de poro medio principalmente. Cada uno de estos tubos inyectores tiene una zona de elevacion en donde normalmente se usa vapor como medio de elevacion. El documento US 4.830.728 da a conocer un procedimiento de FCC que tiene dos tubos inyectores independientes en los que la alimentacion pesada / VGO (gasoleo de vacfo) sometido a craqueo en el primer tubo inyector en presencia de mezcla de catalizador que contiene principalmente zeolita de silicato cristalino de poro grande y tipo ZSM-5 de poro medio y material rico en etileno se introduce en un segundo tubo inyector en un nivel inferior para producir productos mas pesados en presencia de catalizador selectivo de forma. Tambien se introduce nafta en el segundo tubo inyector en un nivel superior produciendo de ese modo gasolina de alto octanaje. La zona de elevacion del segundo tubo inyector se usa para llevar a cabo una reaccion de oligomerizacion exotermica para convertir etileno en productos mas pesados para maximizar la gasolina de alto octanaje. El documento US 20.080.035.527 describe un procedimiento de FCC de tubo inyector doble para convertir nafta, corriente C4 mixta o similar en etileno y propileno en presencia de un catalizador de FCC. Este procedimiento requiere precursor de coque o combustible auxiliar para satisfacer el equilibrio de calor de la unidad para convertir la corriente de hidrocarburos ligeros. Se refiere al craqueo de corrientes de nafta ligera y pesada en diferentes tubos inyectores de modo que la intensidad de craqueo puede ajustarse por separado en cada tubo inyector dependiendo del requisito de intensidad de craqueo. Se usa butadieno para hacer bajar mas coque sobre el catalizador en el tubo inyector o se usa gas combustible o fueloleo en el regenerador para suministrar calor complementario. El documento US 20.060.108.261 describe un procedimiento para convertir nafta en una configuracion de tipo FCC usando un catalizador de la familia de ZSM-5. Tambien describe la mejora en la produccion de propileno recirculando la fraccion C4 a una zona de reaccion de fase diluida para separar la zona de separacion de fase densa. Los documentos US 20.0401.082.745 y WO 2.004.078.881 se refieren al craqueo secuencial de una fraccion rica y pobre en C6 en uno o mas reactores de lecho fijo para producir propileno en presencia de zeolita de poro medio y fosfato de aluminio y silicio. El documento EP 1.555.308 da a conocer la recirculacion de nafta a la zona de elevacion de un tubo inyector de una unidad de FCC. Sin embargo, enfatiza que el craqueo de la nafta en tubos inyectores independientes es ventajoso. Los procedimientos anteriores en general ensenan la conversion de materia prima de nafta olefrnica o materia prima de hidrocarburos olefrnicos C4 o superiores en olefina ligera, particularmente propileno sobre catalizador de silicato cristalino con MFI (rndice de flujo del fundido) en lecho fluido o lecho denso o lecho fijo con un sistema de tubo inyector doble o reactor oscilante. El equilibrio de calor se satisface usando un suministro de combustible complementario. Tambien se conocen en la tecnica anterior procedimientos para recircular nafta olefrnica ligera en la parte de abajo del tubo inyector para aumentar las olefinas C2 a C4 independientemente de la longitud preferida de la zona de elevacion que va a proporcionar un tiempo de residencia del vapor, velocidad espacial horaria en peso optimos o similares. El vapor de elevacion se usa para mantener catalizador por encima de la velocidad de colapso. Sin embargo, el vapor de elevacion provoca la desactivacion y el desgaste del catalizador ya que el catalizador regenerado entra en contacto con el vapor a una temperatura en el intervalo de 690 a 740°C. El vapor tambien aumente la generacion de agua en la reaccion. La tecnologfa de craqueo catalftico en lecho fluidizado se usa en refinenas para someter a craqueo materia prima de hidrocarburos ricos en olefinas ligeras con nafta. Una unidad de FCC tfpica comprende al menos un tubo inyector que tiene una zona de aceleracion o zona de elevacion en la parte inferior del mismo, una boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte inferior del mismo y una boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos olefrnicos ligeros por encima de la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en una relacion separada. El tubo inyector comprende opcionalmente una boquilla de alimentacion de nafta olefrnica en una ubicacion a lo largo de la zona de aceleracion. Una corriente de elevacion que comprende vapor de elevacion o gases de escape de elevacion inertes como gas combustible de refinena o una combinacion de los mismos se introduce a traves de la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo del tubo inyector. Una materia prima de hidrocarburos ricos en olefinas se introduce en el tubo inyector a traves de la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos. El catalizador se alimenta en la parte de abajo del tubo inyector desde el regenerador. Se alimenta opcionalmente nafta al tubo inyector junto con la corriente de elevacion o a traves de la boquilla de alimentacion de nafta. El craqueo catalftico de la materia prima de hidrocarburos y la nafta, si la hay, tiene lugar en el tubo inyector. (Fluid Catalytic Cracking Handbook Design, Operation, and Troubleshooting of FCC Facilities de Reza Sadeghbeigi, Gulf Publishing Company, Houston, Texas, 1995).
El documento EP 0259156 A1 identifica un procedimiento para el craqueo catalftico en lecho fluidizado con fragmentos reactivos. En el documento EP 0453000 A2 se describen un procedimiento y un aparato para el craqueo
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catalftico en lecho fluidizado en dos fases. El documento EP 2184335 A1 se refiere a un procedimiento de conversion catalftica.
Objetos de la invencion
Un objeto de la invencion es proporcionar un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado en una unidad de FCC dada sin aumentar la capacidad de la unidad de FCC o sin ninguna alteracion de equipo en la unidad de FCC. Otro objeto de la invencion es proporcionar un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado en una unidad de FCC, procedimiento que reduce la desactivacion hidrotermica y el desgaste del catalizador y la formacion de agua durante la produccion de propileno y etileno.
Otro objeto de la invencion es proporcionar un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado en una unidad de FCC, procedimiento que somete a craqueo la materia prima de hidrocarburos a una intensidad diferente para maximizar los rendimientos de diesel, gasolina, LPG (gas licuado de petroleo), propileno, etileno o una combinacion de los mismos.
Otro objeto de la invencion es proporcionar un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado en una unidad de FCC, procedimiento que usa solo hidrocarburo C4 olefmico en la corriente de elevacion para mejorar la actividad de catalizador en equilibrio en al menos el 5% en peso para lograr una tasa de recuperacion de catalizador constante.
Descripcion detallada de la invencion
Segun la invencion se proporciona un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado tal como se describe en la reivindicacion 1, comprendiendo dicho procedimiento someter a craqueo una corriente de nafta olefrnica y materia prima de hidrocarburos principal en combinacion con una corriente de hidrocarburos C4 olefmicos en una unidad de FCC que tiene uno o mas tubos inyectores, en el que cada tubo inyector de FCC comprende una zona de elevacion en la parte inferior del mismo, una boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo de la zona de elevacion, una boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de elevacion y una boquilla de alimentacion de nafta olefrnica en una ubicacion a lo largo de la zona de elevacion entre la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion y la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal, y en el que el catalizador de FCC mixto comprende zeolita pentasil preferiblemente del 7 al 15 por ciento en peso y zeolita Y, preferiblemente del 20 al 30 por ciento en peso, y en el que el catalizador se inyecta en la parte de abajo de cada tubo inyector de FCC, la nafta olefrnica se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion olefrnica de cada tubo inyector de FCC, la materia prima de hidrocarburos principal se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal de cada tubo inyector de FCC y la corriente de elevacion se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo de la zona de elevacion de cada de tubo inyector de FCC, la corriente de elevacion comprende la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos con o sin vapor y/o un gas combustible y en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos y la corriente de nafta olefrnica y la materia prima de hidrocarburos principal se someten a craqueo en diferentes zonas de cada tubo inyector de FCC, sometiendose a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos y la corriente de nafta olefrnica en la zona de elevacion del tubo inyector y sometiendose a craqueo la materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de elevacion, sometiendose a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos en la zona de elevacion a de 600 a 800°C y una presion de 0,8 a 5 kg/cm-2 (manometrica) y una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 0,2 a 100 h-1 y un tiempo de residencia de vapor de agua de 0,2 a 5 segundos.
Se proporciona un procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado, comprendiendo dicho procedimiento someter a craqueo un materia prima de hidrocarburos principal en combinacion con una corriente de hidrocarburos C4 olefmicos en diferentes zonas de uno o mas tubos inyectores de una unidad de FCC, comprendiendo cada tubo inyector de FCC una zona de aceleracion en la parte inferior del mismo, una boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo de la zona de aceleracion y una boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de aceleracion, llevandose a cabo el craqueo sobre un catalizador de FCC mixto que comprende al menos el 2 por ciento en peso de zeolita pentasil y al menos el 10 por ciento en peso de zeolita Y, en el que el catalizador se inyecta en la parte de abajo de cada tubo inyector de FCC, la materia prima de hidrocarburos principal se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal y la corriente de elevacion se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo de la zona de aceleracion, comprendiendo la corriente de elevacion la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos con o sin un gas combustible y en el que el vapor de hidrocarburos C4 olefmicos se somete a craqueo en la zona de aceleracion a de 600 a 800°C y una presion de 0,8 a 5 kg/cm2 (manometrica) y una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 0,2 a 100 h-1 1 y un tiempo de residencia de vapor de agua de 0,2 a 5 segundos.
Preferiblemente la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos es del 5 al 15% en peso de la materia prima de hidrocarburos principal con un contenido en olefina mmimo del 30% en volumen en la corriente de hidrocarburos C4
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olefrnicos para lograr un rendimiento incremental mmimo de propileno del 0,5 al 3% en peso y de etileno del 0,3 al 0,8% en peso. Preferiblemente la corriente de hidrocarburos C4 olefrnicos es de una unidad de craqueo catalttico en lecho fluidizado (FCC), unidad de coquificacion, viscorreductor o refinado C4 de una unidad de craqueo con vapor de nafta o corriente de olefina C4 pura o una combinacion de los mismos. La corriente de hidrocarburos C4 olefrnicos se somete a craqueo en la zona de aceleracion de cada tubo inyector de FCC preferiblemente a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 1 a 40 h-1, todavfa preferiblemente una WHSV de 20 a 30 h-1, todavfa preferiblemente una WHSV de 2 a 20 h-1, y preferiblemente a de 600 a 750°C, todavfa preferiblemente a de 680 a 720°C. Preferiblemente la nafta olefrnica tiene un contenido en olefina de al menos el 20 por ciento en volumen y comprende fuentes ricas en olefina del craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) o unidad de coquificacion o gasolina de unidad de craqueo de nafta. Preferiblemente la materia prima de hidrocarburos principal comprende gasoleo (punto de ebullicion de 120 a 360°C), gasoleo de vado (punto de ebullicion de 360 a 600°C) y residuos de hidrocarburos largos o cortos (ebullicion por encima de 360°C y 600°C respectivamente) o una mezcla de los mismos. Preferiblemente la materia prima de hidrocarburos principal comprende gasoleo de vado hidrotratado o no tratado y/o residuo de petroleo seleccionado de cera, aceite graso o plasticos o una combinacion de los mismos. El catalizador de FCC mixto comprende zeolita pentasil, preferiblemente del 7 al 15 por ciento en peso y zeolita Y, preferiblemente del 20 al 30 por ciento en peso y la zeolita pentasil es preferiblemente zeolita ZSM-5. Preferiblemente la materia prima de hidrocarburos principal se somete a craqueo a una intensidad diferente para maximizar los rendimientos de diesel, gasolina, LPG (gas licuado de petroleo), propileno, etileno o una combinacion de los mismos. Preferiblemente la corriente de elevacion comprende solo vapor de hidrocarburos C4 olefrnico para mejorar la actividad de catalizador en equilibrio en al menos el 5% en peso para lograr una tasa de recuperacion de catalizador constante.
Lo siguiente es una descripcion detallada de la invencion con referencia a los dibujos adjuntos, en los que la unica figura 1 es una vista esquematica de una unidad de FCC para llevar a cabo el procedimiento de la invencion segun una realizacion del mismo. La unidad de FCC 1 tal como se ilustra en la figura 1 de los dibujos adjuntos comprende un tubo 2 inyector, que esta conectado a una tubena 3 ascendente de catalizador regenerado (RCSP) en la parte de abajo del mismo. El catalizador regenerado (no mostrado) fluye al interior de la parte 2 de abajo del tubo a traves de la tubena 3 ascendente y la valvula 4 de corredera de catalizador regenerado (RCSV). El catalizador se eleva mediante una alimentacion de vapor de elevacion al interior del tubo inyector a traves de la boquilla 5 de alimentacion de corriente de elevacion proporcionada en la parte de abajo del tubo inyector. La corriente de elevacion comprende una corriente de hidrocarburos C4 olefrnicos con o sin vapor y/o un gas combustible. 6 es la zona de aceleracion o zona de elevacion del tubo inyector entre la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion y la boquilla 7 de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal. La materia prima de hidrocarburos principal se introduce en el tubo inyector a traves de la boquilla 7 de alimentacion. El precalentador y la lmea de suministro de vapor de atomizacion a la materia prima de hidrocarburos estan marcados como 8a y 8b respectivamente. 9 es una boquilla de alimentacion de nafta olefrnica dotada del tubo inyector en la zona de aceleracion entre la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion y la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos. La nafta introducida en la zona de aceleracion y el vapor de hidrocarburos C4 olefrnicos inyectado en la parte de abajo del tubo inyector por medio de la boquilla 5 de alimentacion se someten a craqueo eficazmente en la zona de aceleracion. El contacto con el catalizador regenerado caliente vaporiza la materia prima de hidrocarburos y la mezcla de catalizador caliente y vapores de aceite se desplaza hacia arriba del tubo inyector. Las reacciones de craqueo se producen a medida que el vapor de materia prima de hidrocarburos y el catalizador fluyen hacia arriba del tubo inyector. Globalmente estas reacciones son endotermicas y por tanto la temperatura en el tubo inyector disminuye a medida que progresa la reaccion. Al final del tubo inyector, los vapores de producto y el catalizador fluyen a traves de un dispositivo de terminacion de tubo inyector/ciclon 10 de reactor que separa el catalizador de los vapores de hidrocarburos. El catalizador separado en el dispositivo de terminacion de tubo inyector/ciclon de reactor fluye al interior del separador 11 de catalizador gastado. Los vapores de hidrocarburos del dispositivo de terminacion de tubo inyector/ciclon de reactor y vapor junto con los vapores de hidrocarburos que salen del separador de catalizador gastado fluyen a traves de la camara 12 impelente del reactor y al interior de la lmea 13 de vapor del reactor. Despues de eso, estos vapores (productos) entran en el fraccionador principal (no mostrado) seguido por la seccion de concentracion de gas (no mostrado) para la separacion en diferentes productos como gas combustible, LPG (gas licuado de petroleo), gasolina (nafta sometida a craqueo), aceite de ciclon ligero (LCO) o aceite de suspension clarificada (CSO). El catalizador en el ciclon 10 fluye al interior del separador 11 de de catalizador gastado. Este catalizador todavfa contiene un volumen considerable de vapores de producto. En el separador 11, el catalizador se pone en contacto con vapor por medio de la lmea 14 de suministro de vapor que desplaza los vapores de hidrocarburos. El volumen del vapor se inyecta en la parte de abajo del separador y fluye hacia arriba a traves del separador mientras que el catalizador gastado fluye hacia abajo. El vapor y los hidrocarburos separados fluyen hacia fuera a traves de la parte de arriba del separador y se mezclan con los vapores de producto que salen del ciclon 10. El catalizador cargado con coque del separador va al regenerador 17 por medio de la camara 23 de combustion para su regeneracion a traves de la tubena 15 ascendente de catalizador gastado (SCSP) y la valvula 16 de corredera de catalizador gastado (SCSV). La SCSV 16 controla el flujo de catalizador gastado al regenerador y por tanto el nivel de lecho del separador. En la camara de combustion y el regenerador el catalizador gastado se pone en contacto con aire del soplador 18 de aire principal. El catalizador y el aire se mezclan bien en un regenerador de lecho fluido o camara de combustion de lecho fluido rapido y el carbono (coque) depositado sobre el catalizador durante la reaccion de craqueo se elimina por quemado en el regenerador. El calor producido por la combustion de los depositos de coque eleva la temperatura del catalizador. Los gases de
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escape que salen del lecho de catalizador del regenerador pasan a traves de los ciclones 19, 20 del regenerador en donde el catalizador arrastrado se retira y se devuelve al lecho del regenerador. Los gases de escape que salen de los ciclones 19, 20 pasan a traves de la camara 21 impelente del regenerador y al interior del sistema 22 de gas de escape. La valvula 4 de corredera de catalizador regenerado (RCSV) controla la cantidad de catalizador caliente que entra en el tubo inyector y por tanto la temperatura de salida del tubo inyector. Alternativamente, no segun la invencion, el procedimiento se lleva a cabo inyectando una corriente de elevacion a traves de la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo del tubo inyector y materia prima de hidrocarburos principal a traves de la boquilla de alimentacion de hidrocarburos principal, en el que la corriente de elevacion comprende solo la corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos con o sin un gas combustible. En un procedimiento de este tipo, no se requiere la variacion la boquilla de alimentacion de nafta olefrnica. El procedimiento hace uso por tanto de la zona de aceleracion para someter a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos y aumentar el rendimiento de propileno y etileno en una unidad de FCC dada sin ningun cambio de equipo en la unidad de FCC. Ademas reemplaza el vapor como corriente de elevacion o reemplaza sustancialmente el vapor como corriente de elevacion manteniendo el catalizador por encima de la velocidad de colapso para reducir la desactivacion hidrotermica y el desgaste del catalizador. La formacion de agua durante la produccion de propileno y etileno se reduce sustancialmente debido al uso una cantidad reducida de vapor o eliminacion de vapor.
Cualquier unidad de FCC funciona con diferentes restricciones de equipo como velocidad del ciclon de regenerador y reactor o velocidad del soplador de aire principal (MAB). Por tanto, cualquier aumento de rendimiento, particularmente propileno usando un mejor catalizador/aditivo no es posible a menos que se corte la salida de alimentacion o se reduzca el equivalente molar de otros productos en el lado del tubo inyector-reactor. Sin embargo, las refineffas que tienen una unidad de separacion de propileno (PRU) o PRU integrada con el complejo petroqmmico para producir polipropileno estan esforzandose por conseguir propileno extra. Ademas, otros refinadores que no tienen instalaciones para la separacion de propileno estan esforzandose por producir mas LPG. Por tanto, cualquier desarrollo que proporcione propileno o LPG extra a partir de las unidades existentes proporcionara una adicion de valor extra. La unidad de FCC convierte principalmente alimentaciones pesadas (tales como gasoleos de vado, crudo reducido, colas de torres atmosfericas, colas de torres de vacfo o similares) en productos de combustible para transporte (tales como gasolina, diesel, combustible de calefaccion o gases licuados de petroleo). Para aumentar los rendimientos de la unidad de FCC de materia prima petroqmmica mas valiosa, tal como etileno y propileno, las refineffas funcionan a una alta intensidad y/o usando materias primas ligeras tales como nafta ligera sometida a craqueo en el tubo inyector para someter a craqueo conjuntamente con alimentaciones pesadas. La nafta olefrnica o sometida a craqueo ligera se introduce en la parte de abajo de la zona de aceleracion del tubo inyector junto con vapor de elevacion independientemente de la longitud de la zona de aceleracion y el catalizador en la misma. Segun el procedimiento de la invencion, la condicion de la parte de abajo del tubo inyector es buena para las corrientes de hidrocarburos que necesitan condiciones mas intensas que la corriente de nafta de recirculacion. Por ejemplo, la corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos tiene menos capacidad de craqueo o en otras palabras, necesita una intensidad de reaccion superior. En la presente invencion, pudo encontrarse que la introduccion de la corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos en la parte de abajo del tubo inyector proporciona mas del 25% de propileno con gas seco inferior. Esta materia prima puede introducirse en diversas cantidades, reemplazando a la cantidad completa o parcial de vapor de elevacion en la parte de abajo del tubo inyector. Puesto que el peso molecular del vapor es aproximadamente un tercio de el de de la corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos, la unidad de FCC usa el 2%, por ejemplo, de alimentacion nueva como vapor y puede procesar mas del 4% en peso de alimentacion nueva como corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos sin afectar a las restricciones de hardware como las velocidades del ciclon de reactor. La corriente de hidrocarburos C4 oleffnicos puede ser cualquier clase de fluctuacion de hidrocarburos C4 que contienen olefinas. Estas olefinas pueden ser normales o ramificadas o una mezcla de las mismas. Sin embargo, las olefinas normales son las mas preferibles. Las fuentes de hidrocarburos C4 oleffnicos son FCC, unidad de coquificacion, viscorreductor o refinado C4tras la eliminacion de 1,3- butadieno de la unidad de craqueo con vapor. El contenido en olefina C4 en la corriente C3 a C4 de FCC, unidad de coquificacion, viscorreductor cuando no se realiza separacion entre C3 y C4 esta en el intervalo del 50 al 70% en peso. Mientras que si se separa la corriente C3 y C4, el contenido en C4 en la corriente de C4 esta en el intervalo del 80 al 90%. El refinado C4tras la eliminacion de 1,3-butadieno, de la unidad de craqueo con vapor de nafta, contiene olefinas C4 en el intervalo del 70 al 85%. Las olefinas C4 con algo de cantidad de cortes ricos en olefina C5 y C6 tambien estan dentro del a alcance de la invencion. La materia prima de hidrocarburos para la presente invencion puede comprender una mezcla de uno o mas de las corrientes de materias primas descritas anteriormente. Se encontro que la conversion de la corriente de olefina C4 en propileno esta en el intervalo del 15 al 30% dependiendo de la condicion de la parte de abajo del tubo inyector. Tambien se encontro que esta olefina tambien se oligomeriza hasta aproximadamente el 2-6% de compuesto de la gama de la gasolina. Puesto que el coque a partir del craqueo de la olefina C4 es muy poco, el coque sobre el catalizador antes de encontrarse con la alimentacion de materia prima de hidrocarburos esta en el intervalo del 0,05 al 0,1% en peso. Como resultado, el catalizador no se desactiva mientras se encuentra con VGO (gasoleo de vado) nuevo o materia prima pesada. Ademas, el coque residual sobre el catalizador en el intervalo del 0,05 al 0,1% en peso reduce el gas seco producido a partir del craqueo de VGO o materia prima pesada, ya que este coque se deposita preferentemente sobe sitios de acido muy activos que de lo contrario producen mas coque y gas seco. Ademas, segun la invencion, el craqueo de olefinas en la corriente de hidrocarburos se lleva a cabo en la zona de aceleracion del tubo inyector que esta antes que la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal, para dar olefinas mas ligeras y selectivamente para dar propileno. Segun el procedimiento de la invencion, la nafta sometida a craqueo ligera (LCN) inyectada justo en la
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parte de abajo produce gas seco muy indeseable que consiste en hidrogeno, metano, etano y etileno, puesto que el etileno no se recupera en la mayona de las unidades de FCC. El gas seco indeseado producido puede reducirse considerablemente con una mejora en la selectividad de propileno hasta aproximadamente del 25 al 30% si se introduje nafa sometida a craqueo ligera en una elevacion relativamente superior dentro de la zona de la parte de abajo del tubo inyector. Esto es porque la temperatura del catalizador regenerado en la parte de abajo del tubo inyector esta normalmente en el intervalo de 690°C a 740°C. Ademas, cuando se usa de aproximadamente el 2% en peso de recirculacion de LCN, la velocidad espacial horaria en peso (WHSV) esta en el intervalo de 2 a 5 h-1 solo y por tanto la residencia del vapor es muy alta. Se encuentra que esta intensidad es mayor que la requerida para el craqueo de LCN y por tanto la LCN se somete a un craqueo excesivo dando principalmente gas seco. Se observo que la WHSV optima para LCN debe ser de mas de 20 h-1 en las condiciones de la parte de abajo del tubo inyector. Esto podna lograrse en las unidades de FCC inyectando la recirculacion de LCN en una elevacion superior. Por tanto, la ubicacion optima podna decidirse basandose en que tipo de corriente de recirculacion podna recircularse y la condicion de la parte de abajo del tubo inyector con respecto al mantenimiento del catalizador, la temperatura y la presion. El catalizador usado en esta invencion es normalmente catalizador de FCC basado en zeolita Y, preferiblemente catalizador de zeolita Y ultraestable con del 5 al 30% en peso (del inventario de catalizador total) de aditivo de ZSM-5. El catalizador con tierras raras inferiores ayuda a producir mas propileno ya que la tierra rara inferior reduce la reaccion de transferencia de hidrogeno. El craqueo de esta corriente es endotermico. Puesto que la cantidad de materia prima en la parte de abajo del tubo inyector es de no mas del 5% en peso de la alimentacion nueva, el descenso de temperatura en esta zona es de no mas de 20°C.
Los siguientes ejemplos experimentales se presentan para fines ilustrativos solo y no deben tomarse como limitativos del alcance de la invencion.
Las propiedades de la nafta sometida a craqueo ligera (LCN) de la unidad de FCC y la nafta de la unidad de coquificacion ligera de la unidad de coquificacion retardada usadas en los siguientes ejemplos se facilitan en la tabla I a continuacion:
Tabla I
- Propiedades
- Nafta sometida a craqueo ligera (FCC) Nafta de la unidad de coquificacion ligera (unidad de coquificacion retardada)
- Peso espedfico a 15°C
- 0,724
- Destilacion, D86, % en volumen/°C
- IBP
- 60 37
- 5
- 68
- 30
- 71 61
- 50
- 75 72
- 70
- 81 87
- 90
- 94 108
- 95
- 100
- 99
- 110 134
- Contenido en olefina, % en volumen
- 36,58 55
La composicion de refinado C4 en la corriente de hidrocarburos C4 olefrnicos de la unidad de craqueo con vapor de nafta usada en los siguientes ejemplos se facilita en la tabla II a continuacion:
Tabla II
- Composicion
- % en peso
- Propano
- 0,08
- Propileno
- 0,02
- Isobutano
- 7,04
- N-butano
- 9,33
- Propadieno
- 0,04
- T-but-2-eno
- 7,44
- But-1-eno
- 34,72
- Isobutileno
- 35,68
- Cis-but-2-eno
- 4,72
- 1,3-butadieno
- 0,84
- No identificado
- 0,09
- Olefinas C4 totales
- 83,4
Las propiedades del catalizador usado en los siguientes ejemplos se facilitan en la siguiente tabla III:
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Tabla III
- Propiedades
- Unidad Catalizador en equilibrio de la unidad de FCC de alta intensidad
- Volumen de poro
- cc/gm 0,3
- Densidad aparente
- gm/cc 0,858
- Area de superficie total
- m2/gm 148
- Analisis qmmico
- Al2O3
- % en peso 43,31
- Ni
- ppm 800
- V
- ppm 1000
- Oxido de tierras raras
- % en peso 1,15
- Fe
- % en peso 0,64
- Distribucion de tamano de partfcula
- micrometros/% en peso
- -120
- 96
- -105
- 91
- -80
- 67
- -60
- 37
- -40
- 14
- -20
- 4
- Tamano de partfcula aparente
- micrometros 70
Ejemplo 1
Se uso un microrreactor de flujo descendente, de lecho fijo equipado con un controlador del flujo masico para mantener un flujo preciso al sistema, un medidor de gas humedo para medir el flujo de producto y una valvula de control de presion para controlar la presion. Se analizo el producto gaseoso en un cromatografo de gases (HP6889). Se llevo a cabo la reaccion en el microrreactor imponiendo condiciones que simulan la condicion tfpica de la parte de abajo del tubo inyector. Se llevaron a cabo las reacciones de craqueo a 720°C y una presion de 3,5 kg/cm2 (manometrica) variando la WHSV desde 5,88 hasta 22,68 h-1. Los resultados se facilitan en la siguiente tabla IV:
Tabla IV
- Distribucion de rendimiento de nafta sometida a craqueo ligera
- Rendimiento, % en peso
- Incrementos de rendimiento entre 22,68 WHSV y 5,88 WHSV
- Etileno
- -7,3
- Gas seco
- -13,8
- LPG excepto propileno
- +9,3
- Propileno
- + 14,4
- C5 +
- +6,76
La tabla IV anterior indica que cuando la WHSV con respecto a la nafta de recirculacion cambia desde 5,8 hasta 22,68 h-1, la formacion de gas seco descendio en un 13,8% en peso con un aumento en la produccion de propileno desde el 4,3% en peso hasta el 18,7% en peso. En otras palabras, cuando se recircula LCN en la zona de aceleracion en una elevacion superior, aumenta finalmente la WHSV y por tanto puede minimizarse el craqueo excesivo de la corriente de recirculacion conduciendo a una mejora en la selectividad de propileno sustancialmente.
Ejemplo 2
Se llevo a cabo la reaccion a diferente temperatura y presion de reactor a 2,4 kg/cm2 (manometrica) para generar el efecto de la temperatura de la parte de abajo del tubo inyector sobre el craqueo y la selectividad de producto de nafta sometida a craqueo ligera. Los resultados fueron tal como se facilita en la siguiente tabla V:
Taba V
- Distribucion rendimiento de nafta sometida a craqueo
- Temperatura, °C
- Incremento de rendimiento entre 650 y 600°C Incremento de rendimiento entre 700 y 650°C
- Rendimiento, % en peso
- Etileno
- +7,6 +0,4
- Gas seco
- + 10,6 +5,3
- LPG excepto propileno
- -6,2 -2,3
- Propileno
- +3,7 -7,1
- C5+
- + 18,6 +2,0
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La tabla V muestra la mejora de propileno hasta el 29,4% en peso desde el 22,3% en peso cuando la temperatura de reaccion se redujo hasta 650 desde 700°C. Sin embargo, la reduccion adicional de la temperatura de reaccion desde 650°C hasta 600°C disminuyo la conversion y por tanto el rendimiento de propileno se redujo desde el 29,4% en peso hasta el 25,7% en peso. Por tanto, la temperatura optima para el craqueo de nafta LCN esta en el intervalo de 650 a 700°C.
Ejemplo 3
El comportamiento de craqueo de LCN a partir de FCC y nafta de unidad de coquificacion ligera fuer a 650°C y 3 kg/cm2 (manometrica) a WHSV constante. Los resultados fueron tal como se muestra en la siguiente tabla VI:
Tabla VI
- Distribucion de rendimiento de LCN frente a nafta de unidad de coquificacion ligera
- Alimentacion
- Incremento entre nafta unidad de coquificacion ligera y LCN
- Rendimiento, % en peso
- Etileno
- -3,0
- Gas seco
- -7,50
- LPG excepto propileno
- -3,47
- Propileno
- -9,7
- C5+
- +20,4
Los resultados anteriores indican que la capacidad de craqueo de la nafta de unidad de coquificacion ligera es inferior con respecto a la LCN de la unidad de FCC. La nafta de unidad de coquificacion ligera produce solo un 19,7% en peso de propileno frente a un 29,4% en peso a partir de LCN. Se requiere una intensidad de reaccion relativamente superior para conseguir una cantidad de propileno similar a partir de la nafta de unidad de coquificacion ligera. Esto tambien sugiere que la nafta de unidad de coquificacion ligera debe inyectarse por debajo del punto de inyeccion de LCN en la zona de aceleracion.
Ejemplo 4
Se sometio a craqueo el refinado C4 de la unidad de craqueo con vapor de nafta facilitado en la tabla II y LCN en la tabla I en un microrreactor por separado a 700°C, WHSV de 15,3 h-1 y presion de 2,4 kg/cm2. Los resultados fueron tal como se muestra en la tabla VII.
Tabla VII
- Comparacion de craqueo de LCN y refinado C4
- Rendimiento, % en peso
- Incremento de rendimientos entre refinado C4 y LCN
- Etileno
- -1,2
- Gas seco
- -14,0
- LPG excepto propileno
- -24,0
- Propileno
- +7,8
- C5+
- + 13,0
- Coque
- -4,6
Los resultados anteriores indican que las corrientes C4 ricas en olefina son mas selectivas de propileno que la nafta sometida a craqueo ligera. En una condicion de parte de abajo de tubo inyector similar, el refinado de olefina C4 reduce el gas seco producido en un 14%, el coque en un 4,6% mientras que el rendimiento de propileno aumenta desde el 18,7% en peso hasta el 26,5% en peso. En otras palabras, las corrientes ricas en olefina C4 necesitan mas intensidad de reaccion que LCN. Por tanto, la recirculacion de refinado C4 es mas adecuada que la de nafta sometida a craqueo ligera en la condicion de parte de abajo del tubo inyector.
Eiemplo 5
Se llevaron a cabo otro conjunto de experimentos para el craqueo de refinado C4 sobre un reactor de lecho fijo tal como se describio anteriormente en el ejemplo 1 a WHSV de 15,3 h-1 y 2,4 kg/cm2 (manometrica) a tres temperaturas de reaccion diferentes. Los resultados fueron tal como se muestra en la tabla VIII.
Tabla VIII
- Craqueo de refinado C4 a diferentes temperaturas de reaccion
- Temperatura, °C
- Incremento de rendimiento entre 650°C y 600°C Incremento de rendimiento entre 700°C y 650°C
- Rendimiento, % en peso
- Etileno
- +0,65 +6,75
- Gas seco
- +4,7 + 19,2
- Propileno
- + 1,0 +2,5
- LPG (sin propileno)
- -3,6 -25,0
A diferencia del craqueo de LCN, los resultados anteriores indican que cuanto mas alta es la temperatura de reaccion, mas alta es la produccion de etileno y propileno a partir del craqueo de la corriente C4.
5 Estos ejemplos ilustran la necesidad de una temperatura y WHSV diferentes para someter a craqueo opcionalmente diversas corrientes C4 y diversas corrientes de nafta. Estos ejemplos tambien muestran que a diferencia de las corrientes de nafta, las corrientes C4 necesitan una alta intensidad, lo que permite que se inyecte en el punto mas bajo en la zona de aceleracion reemplazando al vapor de elevacion/gas. Tal reemplazo no solo permite disminuir/ eliminar el consumo de vapor en la parte de abajo del tubo inyector y una menor desactivacion del catalizador, sino 10 que tambien proporcionar un procedimiento para potenciar el rendimiento de propileno y etileno en cualquier unidad de FCC dentro de los lfmites de coque y gas existentes.
Claims (9)
10
15
20
25
2.
30
3.
35
4.
40
5.
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6.
50
7.
55 8.
9.
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REIVINDICACIONES
Procedimiento de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) para fabricar propileno y etileno con un rendimiento aumentado, comprendiendo dicho procedimiento someter a craqueo una corriente de nafta olefmica y materia prima de hidrocarburos principal en combinacion con una corriente de hidrocarburos C4 olefmicos en una unidad de FCC que tiene uno o mas tubos inyectores, en el que cada tubo inyector de FCC comprende una zona de elevacion en la parte inferior del mismo, una boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo de la zona de elevacion, una boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de elevacion y una boquilla de alimentacion de nafta olefmica en una ubicacion a lo largo de la zona de elevacion entre la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion y la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal, y en el que el catalizador de FCC mixto comprende zeolita pentasil preferiblemente del 7 al 15 por ciento en peso y zeolita Y, preferiblemente del 20 al 30 por ciento en peso, en el que el catalizador se inyecta en la parte de abajo de cada tubo inyector de FCC, la nafta olefmica se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion olefmica de cada tubo inyector de FCC, la materia prima de hidrocarburos principal se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion de materia prima de hidrocarburos principal de cada tubo inyector de FCC y la corriente de elevacion se inyecta a traves de la boquilla de alimentacion de corriente de elevacion en la parte de abajo de la zona de elevacion de cada de tubo inyector de FCC, la corriente de elevacion comprende la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos con o sin vapor y/o un gas combustible y en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos y la corriente de nafta olefmica y la materia prima de hidrocarburos principal se someten a craqueo en diferentes zonas de cada tubo inyector de FCC, sometiendose a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos y la corriente de nafta olefmica en la zona de elevacion del tubo inyector y sometiendose a craqueo la materia prima de hidrocarburos principal por encima de la zona de elevacion, sometiendose a craqueo la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos en la zona de elevacion, a de 600 a 800°C y una presion de 0,8 a 5 kg/cm2 (manometrica) y una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 0,2 a 100 h-1 y un tiempo de residencia de vapor de 0,2 a 5 segundos.
Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos es del 5 al 15% en peso de la materia prima de hidrocarburos principal con un contenido en olefina mmimo del 30% en volumen en la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos para lograr un rendimiento incremental mmimo de propileno del 0,5 al 3% en peso y de etileno del 0,3 al 0,8% en peso.
Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos es de una unidad de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC), unidad de coquificacion, viscorreductor o refinado C4 de una unidad de craqueo con vapor de nafta o corriente de olefina C4 pura o una combinacion de los mismos.
Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos se somete a craqueo en la zona de elevacion de cada tubo inyector de FCC a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 1 a 40 h-1, y preferiblemente a de 600 a 750°C.
Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 4, en el que la nafta olefmica tiene un contenido en olefina de al menos el 20 por ciento en volumen y comprende fuentes ricas en olefina de craqueo catalftico en lecho fluidizado (FCC) o unidad de coquificacion o gasolina de unidad de craqueo de nafta.
Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la materia prima de hidrocarburos principal comprende gasoleo (punto de ebullicion de 120 a 360°C), gasoleo de vacrn (punto de ebullicion de 360 a 600°C) y residuos de hidrocarburos largos o cortos o una mezcla de los mismos.
Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la materia prima de hidrocarburos principal comprende gasoleo de vacrn hidrotratado o no tratado y/o residuo de petroleo seleccionado de cera, aceite graso o plasticos o una combinacion de los mismos.
Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la corriente de elevacion comprende solo vapor de hidrocarburos C4 olefmicos para mejorar la actividad de catalizador en equilibrio en al menos el 5% en peso para lograr una tasa de recuperacion de catalizador constante.
Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la corriente de nafta olefmica se somete a craqueo en la zona de elevacion de cada tubo inyector de FCC a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 20 a 30 h-1 y a de 680° a 720°C.
Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la corriente de hidrocarburos C4 olefmicos se somete a craqueo en la zona de elevacion de cada tubo inyector de FCC a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 2 a 20 h-1 y a de 680° a 720°C.
11.
Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la zeolita pentasil en el catalizador es zeolita ZSM 5.
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