MXPA06001427A

MXPA06001427A - Sistema de columna de hidrogenacion de destilacion catalitica de presion doble para el extremo frontal de una planta de etileno.

Info

Publication number: MXPA06001427A
Application number: MXPA06001427A
Authority: MX
Inventors: Charles Sumner; Jeffrey L Heineman; Christopher A Di Biase
Original assignee: Catalytic Distillation Tech
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2007-04-25
Also published as: WO2005017068A3; EP1660613B1; CN100532336C; KR20060120573A; IL173542A; EA200600368A1; UA82706C2; KR101094483B1; ES2572977T3; EP1660613A2; WO2005017068A2; EP1660613A4; IL173542A0; CN1832907A; EA008272B1; US7045669B2; JP2008505987A; BRPI0413303A; US20050033098A1

Abstract

El gas de carga del craqueo termico de un material de alimentacion de hidrocarburo se procesa en un sistema de hidrogenacion de destilacion catalitica de extremo frontal de una planta de olefinas para recuperar mas efectivamente el producto de etileno y propileno y para procesar los subproductos. La proporcion de ensuciamiento en el sistema se reduce al emplear dos columnas en el sistema, con la primera columna que opera a una presion mas alta y la segunda columna que opera a una presion mas baja. La hidrogenacion asi como el fraccionamiento toman lugar en la primera columna mientras que la segunda columna es solamente un fraccionador. La temperatura de los fondos de cada columna se mantiene a una temperatura menor que 200 degree C para evitar el ensuciamiento.

Description

SISTEMA DE COLUMNA DE HIDROGENACION DE DESTILACIÓN CATALÍTICA DE PRESIÓN DOBLE PARA EL EXTREMO FRONTAL DE UNA PLANTA DE ETILENO Antecedentes de la Invención La presente invención se relaciona a un proceso y sistema para la producción de olefinas y particularmente al procesamiento de la alimentación de gas de carga para recuperar más efectivamente el producto y procesar los subproductos . Etileno, propileno y otros petroquímicos valiosos son producidos mediante el craqueo térmico de una variedad de materiales de alimentación de hidrocarburo que varían de etano a gasoils al vacío. En el craqueo térmico de estos materiales de alimentación, una amplia variedad de productos son producidos variando del hidrógeno al aceite de combustible de pirólisis. El afluente de la etapa de craqueo, comúnmente llamado gas de carga o gas craqueado, está constituido de esta gama completa de materiales que luego se deben separar (fraccionar) en varias corrientes de producto y subproducto seguido por la reacción (hidrogenación) de al menos algunos de los subproductos no saturados. La corriente de gas de carga típica, además de los productos deseados de etileno y propileno, contiene acetilenos C2, acetilenos C3 y dienos y C y acetilenos más pesados, dienos y olefinas así como una cantidad significante de hidrógeno y metano. El aromático así como otros compuestos de anillo e hidrocarburos saturados están también presentes. En la patente norteamericana No. 5,679,241 y la solicitud de patente norteamericana No. 10/202,702, presentada el 24 de Julio del 2002, se divulgan sistemas de columna de destilación catalítica del extremo frontal de la planta de etileno en los cuales los hidrocarburos altamente no saturados, como acetilenos y dienos, se hacen reaccionar con el hidrógeno contenido en el tren compresor de gas de carga del craqueador de vapor para formar olefinas. En el proceso, se desea controlar las temperaturas del lecho del catalizador a un nivel tan alto como sea posible consistente con una baja proporción de ensuciamiento. Esta temperatura máxima minimiza la cantidad de catalizador requerido. También se puede incrementar la selectividad total al etileno y propileno. Las condiciones que logran la temperatura del catalizador de destilación catalítica óptima pueden, sin embargo, dar por resultado una temperatura de fondos de la columna que es relativamente alta y puede incrementar la proporción de ensuciamiento en el fondo de la columna. Mientras que esta proporción de ensuciamiento se puede controlar al adicionar inhibidores, es deseable diseñar el sistema de hidrogenación de destilación catalítica para lograr temperaturas del lecho de catalizador altas mientras que se mantiene una temperatura de los fondos baja y una proporción de ensuciamiento del núcleo baja en el sistema de columna. Breve descripción de la Invención El objeto de la invención es proporcionar y operar un sistema de hidrogenación de destilación catalítica de extremo frontal en una planta de olefinas para maximizar las temperaturas del lecho del catalizador en el sistema mientras que se mantiene una temperatura del producto de los fondos baja para reducir la proporción de ensuciamiento. La invención implica utilizar dos columnas que operan a presiones diferentes. Las estructuras del reactor catalítico están en la primera columna de presión alta conjuntamente con algunas zonas de fraccionamiento. En los fondos de la columna de presión alta, la temperatura se regula tal que permanecen algunos hidrocarburos más ligeros. Los fondos de la columna de presión alta se envían a una segunda columna la cual es un fraccionador, que opera a una presión más baja. El producto de fondos neto de esta columna son los fondos netos del sistema. La temperatura de esta corriente es baja debido a que la presión total de la columna es baja. Las temperaturas del lecho del catalizador permanecen aproximadamente las mismas como en un sistema de presión individual, de columna individual pero las temperaturas de los fondos en cada una de las columnas son significantemente más bajas. El producto de arriba neto de la columna de presión baja se condensa totalmente y se envía de regreso a la columna de presión alta. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama de flujo para un sistema de hidrogenación de destilación catalítica de extremo frontal de acuerdo a la técnica previa. La Figura 2 es un diagrama de flujo para un sistema de hidrogenación de destilación catalítica de extremo frontal de acuerdo a la presente invención que ilustra dos variaciones en el esquema de flujo. La Figura 3 ilustra una porción del sistema de la Figura 2 pero muestra una ruta de flujo alterna para la línea de retorno a partir de la columna de presión alta. La Figura 4 también ilustra una porción del sistema de la Figura 2 que muestra la adición de una etapa de recuperación de calor en el producto de arriba de la columna de presión alta. Descripción de las Modalidades Preferidas Para un mejor entendimiento de la presente invención, un sistema de hidrogenación de destilación catalítica de extremo frontal de la técnica previa como es representado por la Figura 1 será brevemente descrito. Como es previamente mencionado, tales sistemas se divulgan y mucho más se describen completamente en la patente norteamericana No. 5,679,241 y en la solicitud de patente norteamericana No. /202,702. El objetivo de estos sistemas es remover una fracción significante de hidrógeno mediante la hidrogenación de las diolefinas C2 al C5 y acetilenos sin la hidrogenación significante del etileno y propileno. En este sistema, el gas de carga comprimido 10, el cual se puede calentar en 11, se alimenta a la columna de hidrogenación de destilación catalítica 12 la cual simultáneamente lleva a cabo una reacción catalítica y destilación. La columna 12 tiene una sección de separación 14 debajo de la alimentación 10 y una sección de rectificación/reacción 16 arriba de la alimentación. Ambas de las secciones contienen materiales internos de destilación que forman las zonas de separación 18, 20 y 22 mientras que la sección de rectificación/reacción 16 contiene uno o más lechos del catalizador que forman una zona de catalizador 24. La columna tiene un circuito de rehervidor 26 y también puede incorporar condensadores laterales, interhervidores y bombas alrededor ya sea con o sin intercambio de calor. Ninguno de estos son mostrados pero ellos se divulgan y se muestran en la patente norteamericana No. 5,679,241 y en la solicitud de patente norteamericana No. 10/202,702 y pueden ser utilizados para aumentar el desempeño del sistema de presión doble en aplicaciones especificas. El líquido de fondos 18 cuando la columna 12 es operada como un despentanizador contiene el Ce y componentes más pesados y se utiliza usualmente para el procesamiento de gasolina. La columna también se puede operar como un desbutanizador donde los fondos 28 es una corriente de C5+ . El vapor de producto de arriba 30 de la columna 12 pasa a través del condensador 32 y la corriente parcialmente condensada 34 se alimenta en el recipiente de separación 36. El agua de enfriamiento es el medio de enfriamiento preferido en el condensador 32. El vapor y el líquido se separan y el reflujo líquido 38 se regresa a la columna 12. El vapor 40 se enfría adicionalmente en 42 y se alimenta al recipiente de separación 44 con el líquido 46 que se recicla otra vez y se combina con el líquido de reflujo en el recipiente 36. El producto de vapor neto 48 luego se envía para procesamiento adicional . El sistema de la técnica previa de la Figura 1 es un sistema de presión individual en el que la operación de hidrogenación de destilación catalítica completa se lleva a cabo en un intervalo de presión reducido. La siguiente Tabla 1 es un ejemplo de un balance de masa de tal sistema de la técnica previa operado como un despentanizador y lista los parámetros de operación claves implicados. En esta tabla y las siguientes tablas y por toda esta descripción, las presiones son dadas como las presiones absolutas. A fin de mantener una temperatura del lecho del catalizador deseable de aproximadamente 125°C cuando se opera el sistema de columna en una presión de operación individual de aproximadamente 17 kg/cm2, con un gas de alimentación obtenido del craqueo de una nafta típica en una severidad de craqueo moderada, también se puede ver en la Tabla 1 que la temperatura de los fondos es de 203 °C. En esta temperatura, es posible que algo de ensuciamiento pueda ocurrir sin el uso de inhibidores. Si el sistema de la Figura 1 se operó como un desbutanizador, los datos específicos variarían pero la temperatura de los fondos todavía sería alta. Esto es debido a que el desbutanizador debe operar en una presión mas alta que un despentanizador para el producto de arriba de la columna 12 para ser condensado parcialmente por el medio de enfriamiento de temperatura ambiente. TABLA 1 El sistema de hidrogenación de destilación catalítica de presión doble de la presente invención se muestra en la Figura 2. La primera columna de este sistema es una columna de presión alta 50 la cual se opera generalmente en la misma presión como la columna 12 en la Figura 1 la cual, en este ejemplo, está en un intervalo reducido de alrededor de 17 kg/cm2 de presión. La presión de la columna de presión alta puede variar de 14 a 20 kg/cirr dependiendo en la composición del gas craqueado y la temperatura del medio de enfriamiento. Una presión típica es 16 a 18 kg/cm2. El gas de carga 52 de una etapa intermedia o final de un compresor de gas de carga de una planta de etileno fluye a esta primera, columna de presión alta 50 del sistema de columna de presión doble. La alimentación de gas de carga 52 se calienta de preferencia, aunque puede entrar en la columna de presión alta sin el precalentamiento. De preferencia, las temperaturas de precalentamiento varían de 80 a 120°C. Mas de preferencia, la alimentación se precalienta mediante el intercambio de calor con el producto de arriba total de la columna de presión baja descrito anteriormente. Alternativamente, se puede precalentar por el producto de arriba total de la columna de presión alta (no mostrado en la Figura 2) , antes del enfriamiento en el condensador de reflujo 70. La columna de presión alta 50 típicamente tiene dos zonas de fraccionamiento 54 y 56 en la sección de rectificación/reacción 58, una arriba y una abajo de la zona del catalizador 60. La zona del catalizador 60 funciona también como una zona de fraccionamiento. Abajo de la alimentación del gas de carga 52 a la columna 50, es posible utilizar solo la separación proporcionada por el rehervidor 62. De preferencia, sin embargo, hay una zona de fraccionamiento adicional 64 en esta sección de separación 66. Esta zona de fraccionamiento 66, cuando está presente, típicamente consiste de muy pocas etapas de separación teóricas. Las zonas de fraccionamiento en ambas de esta columna de presión alta 50 y la columna de presión baja que son descritas usan dispositivos de contacto de transferencia de masa industrialmente disponibles estándares, incluyendo charolas, tales como charolas de válvula, charolas de tamiz, charolas segmentadas, cubiertas de derrame o empaque tal como empaque aleatorio, empaque estructurado, etc. La alimentación de gas de carga 52 viaja hacia arriba en la columna de presión alta 50 y hace contacto con el líquido que fluye hacia abajo. La alimentación de gas de carga entra en la zona de hidrogenación de destilación catalítica 60 en donde el hidrógeno contenido en el gas reacciona con los no saturados, específicamente acetilenos y dienos, para formar de preferencia los compuestos de olefina correspondientes. Cualquiera de los productos de oligomerización formados son deslavados del catalizador por el líquido de hidrocarburo que fluye hacia abajo. Así, estos compuestos se remueven de la superficie del catalizador inmediatamente conforme se forman, limitando la proporción de ensuciamiento sobre el catalizador. La zona del catalizador 60 contiene catalizador de hidrogenación, tal como catalizadores de metal nobles o mezclas de los mismos, tales como paladio o plata. Alternativamente, pueden contener catalizadores de hidrogenación de metal no nobles, tales como níquel. Además alternativamente, pueden contener ambos catalizadores de metal no nobles y nobles, ya sea mezclados o de preferencia en capas. La temperatura del lecho del catalizador está en el intervalo de 90 a 135°C y está a 125°C en este ejemplo. El catalizador en la zona de hidrogenación catalítica se puede cargar a granel, constituido de materiales extruidos, pelotillas, bolas, formas de anillos abiertos, etc. Más de preferencia, el catalizador es parte de una estructura, tal como catalizador depositado en la superficie de la malla de alambre u otros tipos de gasas o catalizador contenido en las paredes de una estructura de monolito. Mucho más de preferencia, el catalizador está contenido en contenedores especialmente diseñados, como descritos en las patentes norteamericanas Nos. 6,000,685, 5,730,843, 5,189,001 y 4,215,001. Saliendo del lecho del catalizador, el gas que fluye hacia arriba, con el volumen de los acetilenos y dienos hidrogenados, entra a la segunda zona de fraccionamiento 56, donde se pone en contacto con el reflujo. El vapor del producto de arriba 68 se condensa parcialmente en el condensador de reflujo 70 contra el enfriamiento de temperatura ambiente, de preferencia agua de enfriamiento. El vapor y el líquido se separan en 72 y el reflujo líquido 74 se regresa a la columna de presión alta 50. El vapor 76 se puede enfriar adicionalmente en el condensador de ventilación 78. Si se practica, el líquido 82 se separa en 84 a partir del chorro del condensador de ventilación y este líquido 82 se combina con el líquido del condensador de reflujo principal 70 y se regresa a la columna de presión alta como el reflujo 74. El producto de vapor neto 86 luego se hidrogena adicionalmente para remover cualquier concentración restante de acetileno (no mostrada) . Después de esto, el producto de vapor fluiría ya sea al compresor de gas de carga o al tren de enfriamiento de la planta de etileno para separación de hidrocarburos valiosos y productos de hidrógeno de los productos de combustible. Los hidrocarburos valiosos se procesan subsecuentemente para producir productos de etileno y propileno de grado químico y/o grado de polímero. En la columna de presión alta 50, hay de preferencia una zona de fraccionamiento pequeña 64 debajo de la alimentación de vapor 52. El líquido que fluye hacia abajo en la columna debajo de la alimentación de vapor se separa (estabiliza) de la mayoría de los componentes de presión de vapor altas, ligeros, tales como etano y más ligeros, mediante el contacto con el vapor que fluye ascendentemente del rehervidor 62. La mayoría de los C3 también se separan. Sin embargo, la despentanización completa no se logra. Niveles significantes de los C4 y los C5 se permiten para dejar en los fondos 88 para mantener la temperatura baja. Típicamente, el rehervidor se calienta al condensarse el vapor. Alternativamente, el calor de desecho de la planta de etileno, como aceite de enfriado rápido se puede utilizar como el medio de calentamiento. El producto de los fondos 88 de la columna de presión alta 50 es bajo en componentes ligeros y alto en más componentes de intervalo medio, especialmente en los hidrocarburos C4 y C5 además de los hidrocarburos C6+ . Es deseable remover los ligeros de esta corriente para ser capaz de condensar totalmente la corriente del producto de arriba en la columna de presión baja sin utilizar refrigeración. La temperatura de los fondos 88 de la columna de presión alta es menor que 200 °C y de preferencia menor que 160°C. El producto de los fondos 88 de la columna de presión alta 50 se envía a la columna de presión baja 90, de preferencia sin enfriamiento. La columna de presión baja 90 en este ejemplo también es un despentanizador, similar a la columna de presión alta 50 y se opera a una presión de aproximadamente 6 kg/cm2. La presión para esta columna de presión baja puede variar de 4 a 10 kg/crcr dependiendo en la composición. Una presión típica es de 4 a 8 kg/cm"". Esta columna de presión baja 90 contiene zonas de separación 92 y 94 arriba y debajo de la alimentación 88 respectivamente. La columna de presión baja de preferencia tiene pocas charolas de fraccionamiento representadas por 92 arriba de la charola de alimentación. Alternativamente, la columna 90 se puede operar como una columna de separación con la alimentación 88 entrando en la bandeja superior o alternativamente dirigida en la línea 96 del producto de arriba de la columna 90. El producto de arriba es C5 y más ligero y el producto de los fondos es C6 y más pesado. El producto de arriba total 96 es totalmente condensado parcialmente por el intercambio de calor 98 con la alimentación de gas de carga y luego en el intercambiador de calor 100. El agua de enfriamiento es el enfriamiento preferido en el intercambiador de calor 100. La corriente totalmente condensada 102 se bombea al 103 y una porción 104 de la corriente del líquido luego se regresa como reflujo. El reflujo se puede regresar en la temperatura dejando la bomba 103, como se muestra en la Figura 2. Alternamente, el reflujo se puede precalentar contra la corriente del producto de arriba total 98 en un servicio del intercambiador separado, o como un servicio de intercambiador adicional en 110, al utilizar intercambiadores de aleta de placa de paso múltiple (no mostrados) . La corriente del líquido del producto de arriba neto 106 de la columna 90 se precalienta en el 110 con el calentamiento del producto de arriba 96 y luego se regresa como corriente 112 a la columna de presión alta 50. Esta corriente 112 de preferencia se vaporiza parcialmente antes de que se regrese a la columna de presión alta. El precalentamiento adicional se logra en el intercambiador de calor 114 mediante una corriente de calor externa tal como vapor o alguna corriente de calor de desecho. El punto de entrada de la columna para esta corriente calentada de regreso 112 está típicamente debajo del lecho del catalizador 60, por ejemplo, en el mismo punto de entrada como la alimentación de vapor 52 al sistema. Este precalentamiento adicional en el intercambiador de calor 114 disminuirá el requerimiento del rendimiento del rehervidor en la columna de presión alta. Ya que la corriente de regreso tiene una concentración insignificante de oligómeros potenciales, es preferible maximizar el gasto de calor a esta corriente como comparada al calor gastado en el rehervidor de la columna de presión alta. Los fondos 116 de la columna de presión baja son los componentes de hidrocarburos de Cs+ . El contenido C5 de esta corriente 116 es típicamente menor que 1% y de preferencia menor que 0.1%. La temperatura de esta corriente de fondos 116 también es menor que 200°C y de preferencia menor que 160°C. Este material típicamente se combina con corrientes de gasolina de pirólisis recolectadas en otra parte en la planta de etileno e hidrogenadas adicionalmente para producir gasolina de motor. Alternamente, la corriente se puede tratar adicionalmente para recobrar aromáticos, como benceno o tolueno o xilenos. La tabla 2 es un balance de material para un sistema de la presente invención de acuerdo a la Figura 2 que se opera como un despentanizador. Esta tabla lista los parámetros de operación claves implicados.

TABLA 2 —3 CO ?? La descripción anterior describe la invención que opera como un despentanizador pero la invención también se puede practicar como un desbutanizador. El esquema de flujo es similar pero con presiones de operación más altas. La presión es más alta tanto en la columna de presión alta, para permitir que el reflujo sea producido, como en la columna de presión baja para permitir que el producto de arriba sea enfriado y condensado totalmente mediante los medios de temperatura ambiente, de preferencia agua de enfriamiento. La presión de operación más alta en la columna de presión alta, con respecto a una operación del despentanizador, mantiene la temperatura del lecho del catalizador en el intervalo de temperatura deseable de 100 a 135°C, de preferencia 110-125°C. El esquema de flujo para operación como un desbutanizador es similar a aquel de la Figura 2 o Figura 3. La presión de la columna de presión alta variará de 28 a 43 kg/cm2, dependiendo en la composición del gas craqueado y la temperatura del medio de enfriamiento. La presión típica es 34 a 39 kg/cm2. La presión de la columna de presión baja varía entre 5 a 14 kg/cm¿. La presión típica es de 11 a 12 kg/cm2. Cuando se opera como un desbutanizador, el contenido de C5 en la corriente 86 típicamente es menor que 1% y de preferencia menor que 0.1%. El contenido de C4 en la corriente 116 típicamente es menor que 1% y de preferencia menor que 0.1%.

Una variación en el esquema del flujo de la Figura 2 cuando se opera como un despentanizador se muestra en la Figura 3. En esta variación, el producto de arriba neto 112 del despentanizador de presión baja 90 se puede enviar a través de la válvula 118 a la parte superior del despentanizador de presión alta en un punto arriba del lecho del catalizador 60. Esto es contrastado en la Figura 2 donde esta corriente del producto de arriba neto 112 se envía al despentanizador de presión alta abajo del lecho del catalizador. Este punto de retorno alterno varía la proporción del flujo líquido y la composición sobre el lecho del catalizador, como comparado al esquema de la Figura 2, mientras que logra el mismo objetivo de reducir la temperatura máxima en el sistema por aproximadamente 50 °C. El producto de arriba de la columna neto de la columna de presión baja a la columna de presión alta ahora se puede regresar sin el precalentamiento o con menor del precalentamiento. Diferente al esquema de flujo de la Figura 2, la corriente de regreso para la corriente de la Figura 3 no se vaporiza. También es posible enviar parte del producto de arriba neto del despentanizador de presión baja al fondo del despentanizador de presión alta a través de la válvula 120 y la otra parte a la parte superior del lecho del catalizador. Esto proporciona flexibilidad adicional en operación para variar las condiciones del lecho del catalizador a las mismas temperaturas máximas totales en el fondo de los dos despentanizadores . Las ventajas de la presente invención se pueden observar a partir de una comparación de las características de operación claves para el sistema de presión doble de la invención como se muestra en la Tabla 2 contra un sistema de presión individual de la técnica previa como se muestra en la Tabla 1 donde ambos están operando como despentanizadores en los sistemas de hidrogenación de destilación catalítica de extremo frontal para un craqueador de vapor de material de alimentación de nafta. Con referencia a la Tabla 1, las presiones de operación para las corrientes varían de 16.2 a 17.7 kg/cirr. La temperatura del lecho del catalizador promedio se mantiene en aproximadamente 125°C y la temperatura más alta es la corriente 28, los fondos de la columna netos, a 203°C. Con referencia a la Tabla 2, la columna de presión alta 50 de la Figura 2 se opera en la misma presión como la columna 12 de la Figura 1. La alimentación 52 para el sistema y el producto de arriba neto 86 del sistema son los mismos, en términos de proporción de flujo, composición y temperatura como en la Tabla 1. La corriente 116, la cual representa los fondos netos del sistema, es la misma y el flujo y composición como corriente 28 en la Tabla 1. Sin embargo, en la Tabla 2, la temperatura de la corriente 116 es 147°C contra la temperatura 203 °C para la corriente 28 en la Tabla 1. Esta temperatura más baja es debido a que la corriente 116 en la Tabla 2 está en 6.5 kg/cm2 como comparada a 17.7 kg/cnr en la Tabla 1. La corriente 88 en la Tabla 2 es la corriente que fluye en el primer despentanizador de presión alta al segundo despentanizador de presión baja. Esta presión de corriente es de 17.4 kg/cm2 o aproximadamente la misma presión como la corriente 28 en la Tabla 1. Sin embargo, está temperatura 88 de corriente es de 150°C como comparada a 203°C para la corriente 28 de la Tabla 1. Esta temperatura más baja se logra al operar al despentanizador de presión alta de la Figura 2 de modo que hay aproximadamente 15% mol del C5 e hidrocarburo más ligero en la corriente 88, bajando la temperatura de esta corriente. La temperatura del lecho del catalizador promedio es de aproximadamente 120 °C que es aproximadamente la misma temperatura del lecho promedio de la configuración del sistema de presión individual de la técnica previa de la Figura 1. Así, el esquema de flujo de la Figura 2, como demostrado en los datos de la Tabla 2 refiriéndose a este esquema de flujo logra el propósito de mantener las temperaturas del lecho del catalizador pero al mismo tiempo disminuye la temperatura máxima en el sistema por aproximadamente 50 °C. La Figura 4 muestra una variación del esquema del proceso de la Figura 2. En esta variación, la corriente de reflujo bombeada 74 se precalienta en el intercambiador de calor 122 al enfriar y al condensar parcialmente una porción del producto de arriba 68 de la columna de presión alta. Este precalentamiento da por resultado una temperatura más alta del vapor que deja la charola superior de la columna 50. Todas las otras condiciones de proceso en la columna por si misma no se cambian esencialmente. La temperatura más alta que deja la columna permite un grado mayor de la recuperación de calor de desecho como en el intercambiador 124. Este calor de desecho se puede utilizar para precalentar, como para la alimentación de precalentamiento 52 (no mostrada en la Figura 4) u otros servicios en la planta de etileno requiriendo calor de temperatura bajo. Alternativamente, el calor de desecho se puede recobrar simplemente al adicionar un intercambiador de recuperación de calor de desecho 124 sin el precalentamiento del reflujo. Esto es simple en diseño y operación, así, menos calor de desecho se puede recobrar. Las modificaciones a las condiciones de operación de este sistema de presión doble se pueden hacer para temperaturas del catalizador promedio más bajas o más altas mientras que todavía se mantienen temperaturas máximas más bajas en el sistema que es factible con el sistema de hidrogenación de destilación catalítica de presión de operación individual de la técnica previa.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para procesar una corriente de alimentación de gas craqueado que contiene hidrógeno, metano, etileno, propileno y otros C2, C3, C4, C5, C6 e hidrocarburos no saturados más pesados para separar el etileno y el propileno de al menos algunos de los otros hidrocarburos no saturados e hidrogenar al menos algunos de los otros hidrocarburos no saturados sin la hidrogenación del etileno y propileno, caracterizado porque comprende las etapas de: a. introducir la corriente de alimentación en una primera columna que comprende una columna de hidrogenación de destilación catalítica que contiene al menos un lecho de catalizador y que contiene zonas de fraccionamiento y que opera en una primera presión y concurrentemente: (i) selectivamente hidrogenar al menos una porción de los otros hidrocarburos no saturados sin la hidrogenación del etileno y propileno; (ii) separar mediante destilación fraccionada la mezcla de hidrocarburos resultante en una primera corriente del producto de arriba total de la columna que contiene hidrógeno sin reaccionar, metano, etileno, propileno y compuestos C3 y C5 y una primera corriente de fondos que contienen principalmente C6 e hidrocarburos más pesados y algunos hidrocarburos no saturados C5, C4, C3 y C2; y (iii) operar la primera columna para que mantenga la primera corriente de fondos a una temperatura menor que 200°C; b. separar la primera corriente del producto de arriba total de la columna en una primera corriente del producto de arriba neto de la columna y una primera corriente de reflujo de la columna e introducir la primera corriente de reflujo de la columna de regreso a la primera columna; c. introducir la primera corriente de fondos de la primera columna en una segunda columna que comprende una columna de fraccionamiento que opera en una segunda presión más baja que la primera presión y separar la primera corriente de fondos en una corriente de fondos netos que contiene Ce e hidrocarburos más pesados y una cantidad seleccionada de hidrocarburos C5 y en una segunda corriente del producto de arriba total de la columna que contiene principalmente Ce e hidrocarburos más pesados adicionales e hidrocarburos de C5, C , C3 y C2 y operar la segunda columna para que mantenga la corriente de fondos netos a una temperatura menor que 200°C; d. separar la segunda corriente del producto de arriba total de la columna en una segunda corriente del producto de arriba neto de la columna y una segunda corriente de reflujo de la columna e introducir la segunda corriente de reflujo de la columna de regreso en la segunda columna; y e. reciclar la segunda corriente del producto de arriba neto de la columna a la primera columna.
2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de la primera corriente de fondos y la corriente de fondos netos son menores que 160°C.
3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda columnas son operadas como despentanizadores y la cantidad seleccionada de los hidrocarburos de Ce en la corriente de fondos neta de la segunda columna es menor que 1%.
4. Un método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la primera columna se opera a una presión en el intervalo de 14 a 20 kg/cm" y la segunda columna se opera a una presión en el intervalo de 4 a 10 kg/cm2.
5. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda columnas se operan como desbutanizadores y la cantidad seleccionada de hidrocarburos de C4 en la corriente de fondos neta es menor que 1% .
6. Un método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la primera columna se opera a una presión en el intervalo de 28 a 43 kg/cm2 y la segunda columna se opera a una presión en el intervalo de 5 a 14 kg/cm2.
7. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de los lechos del catalizador está en el intervalo de 90 a 135°C.
8. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de reciclado de la segunda corriente del producto de arriba neto de la columna comprende reciclar abajo del lecho del catalizador.
9. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de reciclado de la segunda corriente del producto de arriba neto de la columna comprende reciclar arriba del lecho del catalizador.
10. Un método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque además incluye la etapa de precalentar el segundo producto de arriba neto de la columna antes de reciclar a la primera columna mediante el intercambio de calor con el segundo producto de arriba total de la columna para de esta manera enfriar y parcialmente condensar el segundo producto de arriba total de la columna.
11. Un método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el segundo producto de arriba neto de la columna precalentado se precalienta adicionalmente mediante una corriente de calor externa.
12. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la etapa de reciclado de la segunda corriente del producto de arriba neto de la columna además incluye la etapa para enfriar la segunda corriente del producto de arriba neto de la columna.
13. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera corriente de reflujo de la columna se precalienta mediante el intercambio de calor con la primera corriente del producto de arriba total de la columna mediante lo cual una cantidad mayor del calor contenido en la primera corriente del producto de arriba total de la columna se puede enfriar para recobrar el valor de calor antes de que la corriente del producto de arriba total sea enfriada finalmente contra el medio de enfriamiento a temperatura ambiente.
14. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera corriente del producto de arriba total de la columna enfriada se enfría adicionalmente mediante el enfriamiento a temperatura ambiente.
15. Un método para procesar una corriente de alimentación de gas craqueado que contiene hidrógeno, metano, etileno, propileno y otros C2/ C3, C4, C5 y C6 e hidrocarburos más pesados que incluyen hidrocarburos no saturados para separar el etileno y propileno de al menos algunos de los otros hidrocarburos y para hidrogenar al menos algunos de los otros hidrocarburos no saturados sin la hidrogenación del etileno y propileno, caracterizado porque comprende las etapas de: a. introducir la corriente de alimentación en una columna de hidrogenación de destilación catalítica que opera a una primera presión y que contiene un catalizador de hidrogenación y zonas de fraccionamiento mediante lo cual al menos una porción de los otros hidrocarburos no saturados son hidrogenados; b. separar una corriente del producto de arriba neto que contiene etileno, propileno y otros hidrocarburos de C2 a C4 y una cantidad seleccionada de hidrocarburos de C6; c. separar una primera corriente de fondos que contiene Ce e hidrocarburos más pesados y una porción de C5 e hidrocarburos más ligeros y mantener la primera corriente de fondos a una temperatura menor que 200 °C; d. introducir la primera corriente de fondos en una columna de fraccionamiento que opera a una segunda presión más baja que la primera presión; e. separar una corriente de fondos neta que contiene Ce e hidrocarburos más pesados y una porción seleccionada de los hidrocarburos de C5 y mantener la corriente de fondos neta a una temperatura abajo de 200 °C; f. separar un producto de arriba neto de la columna de fraccionamiento que contiene porciones de C6 e hidrocarburos más pesados y porciones de C5 e hidrocarburos más ligeros; y g. reciclar la corriente del producto de arriba neto de la columna de fraccionamiento a la columna de hidrogenación de destilación catalítica.
16. Un método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la temperatura de la primera corriente de fondos y la corriente de fondos neta son menores que 160°C.
17. Un método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la primera y segunda columnas se operan como despentanizadores y la cantidad seleccionada de hidrocarburos de C5 en la corriente de fondos neta de la segunda columna es menor que 1%.
18. Un método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la primera columna se opera a una presión en el intervalo de 14 a 20 kg/cm2 y la segunda columna se opera a una presión en el intervalo de 4 a 10 kg/cm2.
19. Un método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la primera y segunda columnas se operan como desbutanizadores y la cantidad seleccionada de hidrocarburos de C4 en la corriente de fondos neta es menor que 1%.
20. Un método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la primera columna se opera a una presión en el intervalo de 28 a 43 kg/cirr y la segunda columna se opera a una presión en el intervalo de 5 a 14 kg/cm2.
21. Un método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la temperatura de los lechos del catalizador está en el intervalo de 90 a 135°C.