ES2916256T3 - Procedimiento de craqueo catalítico fluido - Google Patents

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Abstract

Unidad de craqueo catalítico fluido (FCCU) (100) para la producción de fracciones de materia prima petroquímica, comprendiendo la FCCU (100): un primer reactor (105) para recibir una corriente de petróleo crudo desalinizado (102) y una primera corriente (114) de un catalizador regenerado y producir una primera corriente de producto craqueado (104); un segundo reactor (110) para recibir una corriente de nafta craqueada ligera (LCN) (157) y una segunda corriente (119) del catalizador regenerado para producir una segunda corriente de producto craqueado (106); un tercer reactor (115) para recibir una corriente de fondo (190) y una tercera corriente (124) del catalizador regenerado para obtener una tercera corriente de producto craqueado (108); y una sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) para separar componentes de la primera corriente de producto craqueado (104), la segunda corriente de producto craqueado (106) y la tercera corriente de producto craqueado (108) para producir una fracción gaseosa (130), una corriente de nafta craqueada (150), una corriente de aceite de corte de ciclo (180), y la corriente de fondo (190), en la que la LCN (157) recibida por el segundo reactor (110) es obtenida a partir de la corriente de nafta craqueada (150), y en la que la fracción gaseosa (130) y la corriente de nafta craqueada (150) son fraccionadas adicionalmente para obtener etileno (137), propileno (139), butileno (141), benceno (163), tolueno (165) y xileno (167) como las fracciones de materia prima petroquímica.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de craqueo catalítico fluido
Campo técnico
El presente contenido se refiere al procedimiento de craqueo catalítico fluido y, en particular, a un procedimiento para producir materia prima petroquímica.
Antecedentes
Se obtienen diferentes productos de hidrocarburos a partir de petróleos crudos mediante el procedimiento de refinación. El procedimiento de refinación existente implica múltiples etapas y múltiples unidades. El petróleo crudo se calienta utilizando intercambiadores de calor y hornos. Luego se destila en columna de destilación atmosférica para obtener las fracciones de nafta, queroseno y diésel, y el petróleo crudo restante.
La fracción de nafta normalmente se divide en dos corrientes: nafta ligera y nafta pesada. La nafta pesada presenta poco valor y normalmente se mezcla con diésel. La nafta ligera presenta un valor de índice de octano de investigación (RON) bajo. En las refinerías se emplean procedimientos de isomerización y reformado catalítico para aumentar el valor de RON de la nafta ligera. La nafta ligera tratada, conocida como isomerato y reformado respectivamente, se mezcla en la gasolina para motores (MS). En varias ocasiones, la nafta ligera se encuentra en cantidades en exceso y las refinerías la venden a un precio más barato que la gasolina para motores (MS). De manera similar, mientras que una fracción de queroseno se trata en unidades de oxidación de mercaptano (MerOx) para producir combustible de turbina de aviación (ATF), un producto de alto valor, la fracción restante de queroseno normalmente se vende a un precio relativamente económico debido a la demanda insuficiente de ATF y/ o regulaciones gubernamentales.
El petróleo crudo restante, denominado petróleo crudo reducido (RCO) o fondos de la torre atmosférica (ATB), normalmente se calienta en un horno y se destila al vacío. Las fracciones obtenidas se denominan normalmente gasóleo de vacío (VGO) y residuos cortos (SR) o fondos de la torre de vacío (VTB). Las corrientes de VGO normalmente se mejoran en unidades de craqueo catalítico fluido (FCCU) o unidades de hidrocraqueo. La FCCU normalmente produce gasolina de alto octanaje y LPG rico en olefinas. Del LPG procedente de la unidad de FCC se obtienen precursores o materia prima petroquímica, tales como etileno, propeno y butileno.
En un procedimiento de refinería existente, tal como se describió anteriormente, se requieren múltiples unidades para la producción de productos finales a partir de petróleo crudo. Cada unidad requiere diferentes intercambiadores de calor, hornos y enfriadores de productos. El diseño de las unidades pone límites a los crudos procesados en una refinería. Una refinería típica hace hincapié en la producción de combustibles como MS, ATF y diésel. Las refinerías también producen fuelóleo utilizando los fondos de SR y FCCU. Sin embargo, en el presente escenario de alta demanda de materia prima petroquímica, su producción a partir de petróleo crudo requiere al menos 2 unidades de destilación, 1 unidad de FCC seguida de al menos 3 unidades de destilación más. Además, en el procedimiento de refinería existente, se produce fuelóleo de bajo valor indeseable mientras se produce la materia prima petroquímica. El documento US 2017/015919 A1 divulga un ejemplo de un procedimiento de refinería existente.
Breve descripción de dibujos
La descripción detallada se describe con referencia a las figuras adjuntas. En las figuras, el/los dígito(s) más a la izquierda de un número de referencia identifica(n) la figura en la que aparece primero el número de referencia. Los mismos números se utilizan en todos los dibujos para hacer referencia a características y componentes similares.
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de una unidad de craqueo catalítico fluido (FCCU) para realizar un procedimiento de craqueo catalítico fluido (FCC), según una forma de realización del presente objeto.
Descripción detallada
En un procedimiento de refinería existente para la producción de materia prima petroquímica a partir de petróleo crudo, se requieren múltiples unidades. Cada unidad requiere diferentes intercambiadores de calor, hornos y enfriadores de productos. El diseño de estas unidades pone límites a los crudos procesados en una refinería. Una refinería típica hace hincapié en la producción de combustibles como MS, ATF y diésel. Las refinerías también producen fuelóleo utilizando los fondos de SR y FCCU. Sin embargo, en el presente escenario de alta demanda de materia prima petroquímica, su producción a partir de petróleo crudo requiere al menos 2 unidades de destilación, 1 unidad de FCC seguida de al menos 3 unidades de destilación más. Además, en este procedimiento, la refinería produce combustibles tales como gasolina y diésel, junto con determinados aceites combustibles de bajo valor indeseables procedentes de los fondos de SR y FCC.
El presente objeto describe un procedimiento de craqueo catalítico fluido (FCC) para producir materia prima petroquímica directamente a partir de petróleo crudo desalinizado. La materia prima petroquímica normalmente comprende olefinas que incluyen etileno y propileno, y compuestos aromáticos que incluyen benceno, tolueno y xileno. El procedimiento según el presente contenido da como resultado etapas y unidades significativamente reducidas en comparación con el procedimiento de refinación existente para producir materia prima petroquímica. El procedimiento descrito en la presente memoria no produce fondos, queroseno o fuelóleos de bajo valor. Además, a partir del petróleo crudo se producen disolventes aromáticos tales como benceno, tolueno y xileno.
El procedimiento de craqueo catalítico fluido de la presente invención se lleva a cabo en una FCCU que incluye un sistema de tres reactores. El petróleo crudo desalinizado y un catalizador regenerado se inyectan desde la parte inferior del primer reactor, que es un reactor a cocorriente en un ejemplo. La corriente de producto procedente del primer reactor se fracciona en una sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas para producir: una fracción gaseosa, una fracción de nafta craqueada, un aceite de corte de ciclo y una corriente de fondo. La fracción gaseosa se destila para producir olefinas ligeras y los gases restantes se utilizan como gas combustible y LPG. La fracción de nafta craqueada se fracciona para producir corrientes de nafta craqueada ligera (LCN), nafta craqueada intermedia (MCN) y nafta craqueada pesada (HCN). La corriente de MCN se fracciona para producir compuestos aromáticos de BTX. En un ejemplo, la LCN se envía como alimentación a un segundo reactor. En otro ejemplo, además de las corrientes de LCN, HCN y butileno (obtenido como parte de las olefinas ligeras), también se craquean corrientes en el segundo reactor. En un ejemplo, el segundo reactor es un reactor de tipo a contracorriente. El segundo reactor puede presentar tres ubicaciones de inyección de alimentación independientes a alturas variables, una ubicación superior, una ubicación intermedia y una ubicación inferior. La corriente de HCN se inyecta desde una ubicación superior, la corriente de LCN desde una ubicación intermedia y la corriente de butileno desde una ubicación inferior del segundo reactor y las tres corrientes fluyen en sentido ascendente en el reactor. El catalizador regenerado se inyecta desde la parte superior del segundo reactor y fluye en sentido descendente, en un ejemplo. La inyección de HCN desde la ubicación superior garantiza que el catalizador regenerado que se inyecta desde la parte superior del reactor entre primero en contacto con la corriente de HCN formando una capa de coque sobre la superficie del catalizador regenerado, ayudando esta capa de coque en el craqueo eficaz posterior de las corrientes de LCN y butileno inyectadas desde las ubicaciones intermedia e inferior respectivamente, cuando las tres corrientes se alimentan al segundo reactor.
La corriente de fondo se craquea en un tercer reactor. La corriente de fondo y el catalizador regenerado se inyectan desde la parte inferior del tercer reactor, que es un reactor de tipo a cocorriente en un ejemplo. Las corrientes de producto procedentes de los reactores segundo y tercero se fraccionan en la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas, de manera similar a la corriente de producto procedente del primer reactor, para producir fracción gaseosa, fracción de nafta craqueada, un aceite de corte de ciclo y corriente de fondo. Estos se procesan adicionalmente para producir olefinas ligeras y compuestos aromáticos tal como se comentó anteriormente.
Dado que la corriente de fondo no se extrae a partir del procedimiento, se sigue un procedimiento de craqueo catalítico fluido de bucle cerrado con referencia a la corriente de fondo. Esto garantiza que no se produzcan productos intermedios o productos de fondo de bajo valor y que se produzca directamente materia prima petroquímica de alto valor.
El presente objeto se describe adicionalmente con referencia a la figura 1. Cabe señalar que la descripción y las figuras simplemente ilustran los principios del presente contenido. Pueden idearse diversas disposiciones que, aunque no se describen ni se muestran explícitamente en la presente memoria, engloban los principios del presente contenido. Además, todas las afirmaciones en la presente memoria que citan principios, aspectos y ejemplos del presente contenido, así como los ejemplos específicos de los mismos, pretenden englobar equivalentes de los mismos.
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de una unidad de craqueo catalítico fluido (FCCU) (100) para realizar el procedimiento de craqueo catalítico fluido, según una forma de realización del presente contenido. La FCCU (100) incluye un primer reactor (105), un segundo reactor (110), un tercer reactor (115), un regenerador (120) y una sección de columna de fraccionamiento y concentrador de gas (125) en un ejemplo. Adicionalmente, la FCCU (100) puede incluir una o más de una primera columna de fraccionamiento (132), una segunda columna de fraccionamiento (155), una tercera columna de fraccionamiento (161), una unidad de hidrotratamiento (185) y una unidad de metátesis (143). Aunque, la unidad de craqueo catalítico fluido (100) puede incluir otras subunidades intermedias diversas que pueden utilizarse durante el procesamiento del petróleo crudo, sin embargo, por motivos de brevedad y no como limitación, solo se describen las subunidades mencionadas anteriormente y se muestran la figura 1.
Se inyectan una corriente de petróleo crudo desalinizado (102) y una primera corriente (114) de un catalizador regenerado, en el primer reactor (105) de la FCCU (100), para obtener una primera corriente de producto craqueado (104). El petróleo crudo desalinizado (102) fluye simultáneamente con la primera corriente (114) del catalizador regenerado en el primer reactor (105). En un ejemplo, en el primer reactor, la razón de catalizador con respecto a petróleo está predeterminada en un intervalo de 5:1 a 25:1 y se hace funcionar a una temperatura predeterminada en un intervalo de 550 - 600°C.
La primera corriente de producto craqueado (104) se fracciona en una sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) para obtener una fracción gaseosa (130), una corriente de nafta craqueada (150), un corte de aceite de ciclo (180) y una corriente de fondo (190). La fracción gaseosa (130) se destila en la primera columna de fraccionamiento (132) para separar etileno (137), propileno (139), butileno (141) y los gases restantes (135) que pueden utilizarse como gas combustible y LPG. En un ejemplo, puede hacerse que el etileno (137) y el butileno (141) se sometan a metátesis en una unidad de metátesis (143) para producir propileno (145). En otro ejemplo, una parte o la totalidad del butileno (141) puede utilizarse para la reacción adicional en la FCCU (100). Opcionalmente, se recupera hidrógeno a partir de los gases restantes (135) para su utilización en la unidad de hidrotratamiento (185).
La corriente de nafta craqueada (150) se fracciona en la segunda columna de fraccionamiento (155) para separarla en corrientes de LCN (157), m Cn (159) y HCN (169). El punto de ebullición de LCN (157) puede estar en un intervalo de 35-70°C, el punto de ebullición de MCN (159) puede estar en un intervalo de 70-150°C y el punto de ebullición de HCN (169) puede estar en un intervalo de 150-190°C. Aunque se encuentra que los intervalos de punto de ebullición no se superponen, en algunos casos, los intervalos de punto de ebullición de LCN (157), MCN (159) y HCN (169) pueden superponerse. Por ejemplo, el punto de ebullición de LCN (157) puede estar en un intervalo de 25 - 100°C, el punto de ebullición de MCN (159) puede estar en un intervalo de 50 - 170°C, y el punto de ebullición de HCN (169) puede estar en un intervalo de 120 - 200°C.
La corriente de MCN (159) se fracciona adicionalmente en una tercera columna de fraccionamiento (161) para obtener compuestos aromáticos de BTX, es decir benceno (163), tolueno (165) y xileno (167). Opcionalmente, se utiliza extracción con disolvente para concentrar compuestos aromáticos en la MCN (159) antes del fraccionamiento de la MCN (159) para dar compuestos aromáticos de BTX. En un ejemplo, la corriente de HCN (169) se mezcla con aceite de corte de ciclo (180) para producir un disolvente aromático (189). Opcionalmente, la mezcla de aceite de corte de ciclo (180) y la corriente de HCN (169) se somete a hidrotratamiento en una unidad de hidrotratamiento (185) para retirar el azufre y producir diésel (187). En otro ejemplo, una parte o la totalidad de la corriente de HCN (169) puede utilizarse para la reacción adicional en la FCCU (100).
Por consiguiente, la corriente de LCN (157), y opcionalmente una o ambas de la corriente de HCN (169) y de butileno (141), ya sea total o parcialmente, se craquean con una segunda corriente (119) del catalizador regenerado, en un segundo reactor (110) de la FCCU (100), para obtener una segunda corriente de producto craqueado (106). El segundo reactor (110) puede presentar tres ubicaciones de inyección de alimentación independientes: una ubicación superior, ubicación intermedia y ubicación inferior. En el segundo reactor (110), la corriente de HCN (169) se inyecta desde la ubicación superior, la corriente de LCN (157) desde la ubicación intermedia, y la corriente de butileno (141) desde la ubicación inferior del segundo reactor (110). Además, en el segundo reactor (110), las corrientes de HCN (169), LCN (157) y butileno (141) fluyen en sentido ascendente, es decir, a contracorriente de la segunda corriente (119) del catalizador regenerado, que fluye en un sentido descendente. Se entenderá que dependiendo de la alimentación enviada al segundo reactor (110), pueden variar las ubicaciones de la inyección de alimentación. Por ejemplo, si solo se alimenta LCN (157) al segundo reactor (110), puede presentar suministro de inyección de combustible solo en la ubicación intermedia. En un ejemplo, en el segundo reactor (110), la razón de catalizador con respecto a petróleo está predeterminada en un intervalo de 10:1 a 50:1 y se hace funcionar a una temperatura predeterminada en un intervalo de 600 - 650°C.
La corriente de fondo (190) se craquea con una tercera corriente (124) del catalizador regenerado, en un tercer reactor (115) de la FCCU (100), para obtener una tercera corriente de producto craqueado (108). En el tercer reactor (115), la corriente de fondo (190) fluye en cocorriente con la tercera corriente (124) del catalizador regenerado, pero a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) mayor que el primer reactor (105). En el tercer reactor (115), el catalizador está en régimen turbulento de fluidización, con una razón de catalizador con respecto a petróleo predeterminada en un intervalo de 3:1 a 10:1, y se hace funcionar a una temperatura predeterminada en un intervalo de 550 - 580°C.
La segunda corriente de producto craqueado (106) y la tercera corriente de producto craqueado (108) se fraccionan en la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125). De manera similar a la primera corriente de producto craqueado (104), el fraccionamiento de las corrientes de producto craqueado segundo y la tercera (106, 108) también da como resultado una fracción gaseosa (130), una corriente de nafta craqueada (150), un corte de aceite de ciclo (180) y una corriente de fondo (190). Estos se separan en la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) y los productos se procesan tal como se comentó anteriormente con referencia a los productos de la primera corriente de producto craqueado (104).
Por tanto, se entenderá que las corrientes de producto de los tres reactores (105, 110, 115) se alimentan a la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) para obtener la fracción gaseosa (130), la corriente de nafta craqueada (150), el corte de aceite de ciclo (180) y la corriente de fondo (190). En un ejemplo, toda la corriente de fondo (190) se recicla de nuevo al tercer reactor (115), dando como resultado de ese modo que no haya producción de corrientes de fondo desde la FCCU (100). Además, la LCN (157) obtenida a partir de la corriente de nafta craqueada (150) se recicla al segundo reactor (110), mientras que la HCN (169) también puede reciclarse opcionalmente al segundo reactor (110). De manera similar, el butileno (141) obtenido a partir de la fracción gaseosa (130) también puede reciclarse opcionalmente al segundo reactor (110).
La FCCU (100) tal como se divulga en la presente memoria funciona a una presión predeterminada en un intervalo de 0.01 kg/cm2 - 2 kg/cm2 El catalizador utilizado en el procedimiento de FCC puede seleccionarse de zeolita Y, Pentasil, y combinaciones de los mismos. El catalizador gastado de los tres reactores (105), (110) y (115) se envía como primera corriente (112), segunda corriente (117) y tercera corriente (122), al regenerador (120) para la regeneración del catalizador gastado. El coque producido en el catalizador gastado se quema utilizando aire (107) en el regenerador (120) para liberar gases de combustión (103). El catalizador regenerado es enviado entonces desde el regenerador (120) como la primera corriente regenerada (114), la segunda corriente regenerada (119) y la tercera corriente regenerada (124), al primer reactor (105), al segundo reactor (110) y al tercer reactor (115) respectivamente. En un ejemplo, el catalizador gastado en las corrientes primera (112) y tercera (122) puede separarse utilizando vapor para retirar los hidrocarburos adsorbidos antes de la regeneración, mientras que no puede utilizarse separación por arrastre de vapor para el catalizador gastado en la segunda corriente (117).
Por tanto, el presente objeto proporciona una unidad de craqueo catalítico fluido y un procedimiento para la producción de materia prima petroquímica tal como olefinas ligeras y compuestos aromáticos directamente a partir del petróleo crudo desalinizado. La unidad y el procedimiento descritos en el presente contenido dan como resultado etapas y subunidades significativamente reducidas en comparación con los procedimientos y unidades de refinería existentes para la producción de materia prima petroquímica. El procedimiento descrito en la presente memoria da como resultado que no se produzcan fondos, fuelóleos de bajo valor y queroseno. El procedimiento descrito en la presente memoria produce disolventes aromáticos a partir de petróleo crudo en menos etapas que el procedimiento de refinería existente. Además, el procedimiento descrito en la presente memoria produce disolventes aromáticos tales como benceno, tolueno y xileno a partir de petróleo crudo.
Por consiguiente, el presente objeto también proporciona un método para una unidad de craqueo catalítico fluido de petróleo crudo desalinizado para la producción de fracciones de materia prima petroquímica. El método incluye hacer reaccionar una corriente de petróleo crudo desalinizado (102) con una primera corriente (114) de un catalizador regenerado en un primer reactor (105) para producir una primera corriente de producto craqueado (104). Además, el método incluye hacer reaccionar corriente de nafta craqueada ligera (LCN) (157) con una segunda corriente (119) del catalizador regenerado en un segundo reactor (110) para producir una segunda corriente de producto craqueado (106). Además, el método incluye hacer reaccionar una corriente de fondo (190) y una tercera corriente (124) del catalizador regenerado en un tercer reactor (115) para obtener una tercera corriente de producto craqueado (108). Además, el método incluye separar los componentes de la primera corriente de producto craqueado (104), la segunda corriente de producto craqueado (106) y la tercera corriente de producto craqueado (108) en una sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) para producir una fracción gaseosa (130), una corriente de nafta craqueada (150), un aceite de corte de ciclo (180) y la corriente de fondo (190), en el que la LCN (157) recibida por el segundo reactor (110) se obtiene a partir de la corriente de nafta craqueada (150), y en el que la fracción gaseosa (130) y la corriente de nafta craqueada (150) se fraccionan adicionalmente para obtener etileno (137), propileno (139), butileno (141), benceno (163), tolueno (165) y xileno (167) como las fracciones de materia prima petroquímica.
En un ejemplo, el primer y tercer reactores (105, 115) se hacen funcionar como reactores a cocorriente y el segundo reactor (110) se hace funcionar como un reactor a contracorriente. Por ejemplo, el tercer reactor (115) puede hacerse funcionar a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) mayor que el primer reactor (105) y en régimen turbulento de fluidización.
En un ejemplo, la HCN (169) se introduce en una ubicación de inyección superior en el segundo reactor (110), la LCN (157) se introduce en una ubicación de inyección intermedia en el segundo reactor (110), y el butileno (141) se introduce en una ubicación de inyección inferior en el segundo reactor (110).
En un ejemplo, la razón de catalizador con respecto a petróleo en el primer reactor (105) está en un intervalo de 5:1 a 25:1 y la temperatura de funcionamiento está en un intervalo de 550 - 600°C.
En un ejemplo, la razón de catalizador con respecto a petróleo en el segundo reactor (110) está en un intervalo de 10:1 a 50:1 y la temperatura de funcionamiento está en un intervalo de 600 - 650°C.
En un ejemplo, la razón de catalizador con respecto a petróleo en el tercer reactor (115) está en un intervalo de 3:1 a 10:1, y la temperatura de funcionamiento está en un intervalo de 550 - 580°C.
En una implementación, toda la corriente de fondo (190) procedente de la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) se envía al tercer reactor (115) para generar la tercera corriente de producto craqueado (108) y no se obtiene ningún producto de fondo como producto procedente de la FCCU (100).
En un ejemplo, además de la LCN (157), también se alimentan nafta craqueada pesada (HCN) (169) y butileno (141) al segundo reactor (110), en el que la HCN (169) recibida por el segundo reactor (110) se obtiene a partir de la corriente de nafta craqueada (150) y el butileno (141) recibido por el segundo reactor (110) se obtiene a partir de la fracción gaseosa (130). En un ejemplo, la HCN (169) reciclada de nuevo al segundo reactor (110) es una parte de la HCN (169) producida a partir de la corriente de nafta craqueada (150). En otro ejemplo, toda la HCN (169) producida a partir de la corriente de nafta craqueada (150) puede recircularse al segundo reactor (110). De manera similar, en un ejemplo, el butileno (141) reciclado de nuevo al segundo reactor (110) es una parte del butileno (141) producido a partir de la fracción gaseosa (130). En otro ejemplo, todo el butileno (141) producido a partir de la fracción gaseosa (130) puede reciclarse al segundo reactor (110).
Los principios del presente contenido se ilustrarán adicionalmente mediante los siguientes ejemplos. Ha de entenderse que los ejemplos son meramente ilustrativos y no pretenden ser limitativos en modo alguno.
Ejemplo 1
Este ejemplo ilustra el rendimiento del craqueo de petróleo crudo con bajo contenido en azufre. Los experimentos se realizaron en un reactor de lecho fluidizado fijo. El catalizador se desactivó a 815°C durante 10 horas. En este ejemplo, la LCN y los fondos son corrientes de reciclaje. En la tabla 1, se facilitan las propiedades de la alimentación.
Tabla 1
Figure imgf000006_0001
En la tabla 2, se facilitan las condiciones de funcionamiento y los rendimientos. En este ejemplo, solo se recicló la corriente de LCN al segundo reactor, mientras que el butileno se extrajo como producto y la HCN se sometió a hidrotratamiento. Sin embargo, se entenderá que, en otros ejemplos, tal como se comentó anteriormente, la HCN y el butileno también pueden reciclarse al segundo reactor en parte o completamente. Gas combustible comprende hidrógeno, metano y etano. El LPG comprende de propano, butano e isobuteno.
En porcentaje en peso del rendimiento proporcionado en la tabla 2 para un reactor es con respecto al peso de la alimentación respectiva.
Tabla 2
Figure imgf000006_0002
En la tabla 3, se facilita el rendimiento de la materia prima petroquímica. El rendimiento en la tabla 3 se proporciona con un porcentaje en peso del petróleo crudo procesado en la FCCU. Se entenderá que el rendimiento restante corresponde a otros productos, tales como aceite de corte de ciclo, LPG, LCO, etc. para los que no se muestran los rendimientos en la tabla.
Tabla 3
Figure imgf000006_0003
Figure imgf000007_0001
Por tanto, pueden obtenerse altos rendimientos de materia prima petroquímica directamente del petróleo crudo sin producción de productos intermedios y fondos de bajo valor como productos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Unidad de craqueo catalítico fluido (FCCU) (100) para la producción de fracciones de materia prima petroquímica, comprendiendo la FCCU (100):
un primer reactor (105) para recibir una corriente de petróleo crudo desalinizado (102) y una primera corriente (114) de un catalizador regenerado y producir una primera corriente de producto craqueado (104);
un segundo reactor (110) para recibir una corriente de nafta craqueada ligera (LCN) (157) y una segunda corriente (119) del catalizador regenerado para producir una segunda corriente de producto craqueado (106); un tercer reactor (115) para recibir una corriente de fondo (190) y una tercera corriente (124) del catalizador regenerado para obtener una tercera corriente de producto craqueado (108); y
una sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) para separar componentes de la primera corriente de producto craqueado (104), la segunda corriente de producto craqueado (106) y la tercera corriente de producto craqueado (108) para producir una fracción gaseosa (130), una corriente de nafta craqueada (150), una corriente de aceite de corte de ciclo (180), y la corriente de fondo (190),
en la que la LCN (157) recibida por el segundo reactor (110) es obtenida a partir de la corriente de nafta craqueada (150), y
en la que la fracción gaseosa (130) y la corriente de nafta craqueada (150) son fraccionadas adicionalmente para obtener etileno (137), propileno (139), butileno (141), benceno (163), tolueno (165) y xileno (167) como las fracciones de materia prima petroquímica.
2. FCCU (100) según la reivindicación 1, en la que el primer y segundo reactores (105, 115) se hacen funcionar como reactores a cocorriente y el segundo reactor (110) se hace funcionar como un reactor a contracorriente.
3. FCCU (100) según la reivindicación 1, en la que el segundo reactor (110) comprende tres ubicaciones de inyección de alimentación a alturas variables, en la que la HCN (169) es introducida en una ubicación de inyección superior, la LCN (157) es introducida en una ubicación de inyección intermedia, y el butileno (141) es introducido en una ubicación de inyección inferior en el segundo reactor (110).
4. FCCU (100) según la reivindicación 1, en la que toda la corriente de fondo (190) procedente de la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) es enviada al tercer reactor (115) para generar la tercera corriente de producto craqueado (108) y no se obtiene ningún producto de fondo como producto procedente de la FCCU (100).
5. FCCU (100) según la reivindicación 1, que comprende un regenerador (120) para regenerar el catalizador gastado en corrientes de catalizador gastado (112, 117, 122) recibidas del primer, segundo y tercer reactores (105, 110, 115), y proporcionar la primera, segunda y tercera corrientes (114, 119, 124) de catalizador regenerado.
6. FCCU (100) según la reivindicación 1, en la que la nafta craqueada pesada (HCN) (169) y el butileno (141) son alimentados al segundo reactor (110) además de la LCN (157), en la que la HCN (169) recibida por el segundo reactor (110) es obtenida a partir de la corriente de nafta craqueada (150) y el butileno (141) recibido por el segundo reactor (110) es obtenido a partir de la fracción gaseosa (130).
7. Método para la unidad de craqueo catalítico fluido de petróleo crudo desalinizado para la producción de fracciones de materia prima petroquímica, comprendiendo el método:
hacer reaccionar una corriente de petróleo crudo desalinizado (102) con una primera corriente (114) de un catalizador regenerado en un primer reactor (105) para producir una primera corriente de producto craqueado (104);
hacer reaccionar una corriente de nafta craqueada ligera (LCN) (157) con una segunda corriente (119) del catalizador regenerado en un segundo reactor (110) para producir una segunda corriente de producto craqueado (106);
hacer reaccionar una corriente de fondo (190) y una tercera corriente (124) del catalizador regenerado en un tercer reactor (115) para obtener una tercera corriente de producto craqueado (108); y
separar los componentes de la primera corriente de producto craqueado (104), la segunda corriente de producto craqueado (106) y la tercera corriente de producto craqueado (108) en una sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) para producir una fracción gaseosa (130), una corriente de nafta craqueada (150), una corriente de aceite de corte de ciclo (180), y la corriente de fondo (190),
en la que la LCN (157) recibida por el segundo reactor (110) es obtenida a partir de la corriente de nafta craqueada (150), y
en la que la fracción gaseosa (130) y la corriente de nafta craqueada (150) son fraccionadas adicionalmente para obtener etileno (137), propileno (139), butileno (141), benceno (163), tolueno (165) y xileno (167) como las fracciones de materia prima petroquímica.
8. Método según la reivindicación 7, en el que el primer y tercer reactores (105,115) se hacen funcionar como reactores a cocorriente y el segundo reactor (110) se hace funcionar como un reactor a contracorriente.
9. Método según la reivindicación 8, en el que el tercer reactor (115) se hace funcionar a una velocidad espacial horaria en peso (WHSV) mayor que el primer reactor (105) y en régimen turbulento de fluidización.
10. Método según la reivindicación 7, en el que la HCN (169) es introducida en una ubicación de inyección superior en el segundo reactor (110), la LCN (157) es introducida en una ubicación de inyección intermedia en el segundo reactor (110), y el butileno (141) es introducido en una ubicación de inyección inferior en el segundo reactor (110).
11. Método según la reivindicación 7, en el que la razón de catalizador con respecto a petróleo en el primer reactor (105) está en un intervalo comprendido entre 5:1 y 25:1 y la temperatura de funcionamiento está en un intervalo comprendido entre 550 y 600°C.
12. Método según la reivindicación 7, en el que la razón de catalizador con respecto a petróleo en el segundo reactor (110) está en un intervalo comprendido entre 10:1 y 50:1 y la temperatura de funcionamiento está en un intervalo comprendido entre 600 y 650°C.
13. Método según la reivindicación 7, en el que la razón de catalizador con respecto a petróleo en el tercer reactor (115) está en un intervalo comprendido entre 3:1 y 10:1, y la temperatura de funcionamiento está en un intervalo comprendido entre 550 y 580°C.
14. Método según la reivindicación 7, en la que toda la corriente de fondo (190) procedente de la sección de columna de fraccionamiento y concentración de gas (125) es enviada al tercer reactor (115) para generar la tercera corriente de producto craqueado (108) y no se obtiene ningún producto de fondo como producto procedente de la FCCU (100).
15. Método según la reivindicación 7, que comprende hacer reaccionar la nafta craqueada pesada (HCN) (169) y el butileno (141) con la segunda corriente (119) del catalizador regenerado en el segundo reactor (110) además de la LCN (157), en la que la HCN (169) recibida por el segundo reactor (110) es obtenida a partir de la corriente de nafta craqueada (150) y el butileno (141) recibido por el segundo reactor (110) es obtenida a partir de la fracción gaseosa (130).
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