MXPA98009877A - Manguitos y bujes de rodillo de crisol para recubrimiento por laser para baños de galvanizado - Google Patents

Abstract

Un revestimiento resistente al desgaste para muñones, manguitos de muñones y bujes sobre rodillos sumergidos en un baño de revestimiento de metal fundido, comprendiendo una capa superior que contiene carburo de tungsteno fundida por láser.

Description

PROCEDIMIENTO DE SEPARACIÓN DE UNA CARGA C5-C8 O DE UNA CARGA ITERMEDIARIA, EN TRES EFLUENTES RESPECTIVAMENTE RICOS EN PARAFINAS LINEALES, MONORRAMIFICADAS Y MULTIRRAMIFICADAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento de separación que permite obtener tres efluentes respectivamente ricos en parafinas lineales, en parafinas monorramificadas y en parafinas dirramificadas, trirramificadas y eventualmente en compuestos nafténicos y/o aromáticos, a partir de cortes de C5-C8 o de cor- -s intermediarios (C5-C7, C6-C8, C7-C8, C6-C7, C7 o C8 ) , que comprenden hidrocarburos parafínicos, nafténicos, aromáticos y olefínicos. El procedimiento de separación de conformidad con la invención pone en práctica al menos dos unidades de separación que funcionan ya sea por absorción o por permeación. El procedimiento también puede resultar de la combinación de estas dos técnicas de separación. Ei procedimiento está adaptado a un funcionamiento en fase líquida o en fase gaseosa. En el caso en donde la separación utiliza al menos una unidad de adsorción, la separación se puede realizar a partir de adsorbentes capaces de adsorber preferentemente las parafinas lineales, REF.: 028878 o a partir de adsorbentes capaces de adsorber preferentemente las parafinas monorramificadas. En el caso en donde la separación se efectúa por permeación, la separación del isomerado puede realizarse utilizando una técnica de permeación gaseosa o de pervaporación. ¿.__ procedimiento de separación de conformidad con la invención es particularmente útil cuando se acopla con el procedimiento de hidroisomerización tal como se describe en la solicitud de patente que tiene por título: «Gasolinas de alto índice de octano, y su producción por un procedimiento que combina hidroisomerización y separación», depositada el mismo día por la Solicitante, luego permite una recirculación selectiva de las parafinas lineales y monorramificadas, necesaria para las parafinas que comprenden al menos 7 átomos de carbono.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el caso en donde la carga del procedimiento comprende el corte C5, el isopentano salido de este corte puede ser separado ya sea por el procedimiento de conformidad con la invención con las parafinas monorramificadas, o ser retirado del flujo que atraviesa el procedimiento con la ayuda al menos un desisopentanizador colocado hacia arriba y/o hacia abajo de las diferentes unidades de separación. En este último caso, el isopentano puede servir de eluyente o de gas de exploración o barrido, respectivamente en las unidades de separación por adsorción o por permeación. La consideración de las obligaciones ambientales incrementadas que produce la supresión de los compuestos del plomo en las gasolinas, efectiva en los Estados Unidos y en Japón y en vía de generalización en Europa. En un primer periodo, los compuestos aromáticos, constituyentes principales de las gasolinas de reformación, las isoparafinas producidas por alquilación alifática o isomerización de gasolinas ligeras han compensado la pérdida de índice de octano que resulta de la supresión del plomo en las gasolinas. Por consiguiente, los compuestos oxigenados tales como el Metil Tertiobutil Éter (MTBE) o el Etil Tertiobutil Éter (ETBE) se han introducido en los carburantes. Recientemente, la toxicidad reconocida de los compuestos tales como los aromáticos, en particular el benceno, las olefinas y los compuestos azufrados, así como la intención de disminuir la presión de vapor de las gasolinas, han causado en los Estados Unidos la producción de gasolinas reformuladas . Por ejemplo, las cantidades máximas en olefinas, compuestos aromáticos totales y benceno, en las gasolinas distribuidas en California en 1996 son respectivamente de 6% en vol., 25% en vol., y 1% en vol. En Europa, las especificaciones son más severas; no obstante, la tendencia previsible es una reducción semejante de las cantidades máximas de benceno, en compuestos aromáticos y en olefinas en las gasolinas producidas y vendidas. Las «comunidades de gasolinas» comprenden varios componentes. Los componentes principales son la gasolina de reformación, que comprende comúnmente entre 60 y 80% en vol. de compuestos aromáticos, y las esencias de cracking catalítico (FCC), las cuales contienen típicamente 35% en vol. de aromáticos pero aportan la mayoría de los compuestos olefínicos y azufrados presentes en las esencias. Los otros componentes pueden ser los alquilatos, sin compuestos aromáticos ni olefínicos, las gasolinas ligeras isomerizadas o no isomerizadas, que no contienen compuestos insaturados, los compuestos oxigenados tal como el MTBE y los butanos. En la medida en donde las cantidades máximas en aromáticos no son reducidas por debajo de 30 ó 40% en vol., la contribución de los reformados en las «comunidades de gasolinas» todavía será importante, típicamente 40% en vol. Una severidad aumentada de la cantidad máxima admisible en compuestos aromáticos al 20 ó 25% en vol. arrastrará una disminución de la utilización del reformado, y en consecuencia la necesidad de valorizar los cortes C7-C10 de destilación directa por otras vías que el reformado. Su valorización por hidroisomerización es una de las posibles vías, como se describe en la solicitud de patente que tiene por título: « Gasolinas de alto índice de octano, y su producción por un procedimiento que combina hidroisomerización y separación », registrado el mismo día por la Solicitante. El procedimiento de hidroisomerización conduce a la formación de compuestos multirramificados a partir de los compuestos de bajos índices de octano. No se puede poner en práctica más que en la condición de recirculación de las parafinas lineales y monorramificadas en C7-C10, puesto que la reacción de hidroisomerización se equilibra y que estas parafinas de reducidos índices de octano no pueden ser enviados hacia la « comunidad de gasolina ». Además, las condiciones de hidroisomerización diferentes deben ser puestas en práctica para estas parafinas isómeras a fin de evitar el cracking o reformación de las parafinas más ramificadas. Estos dos puntos justifican la búsqueda de procedimientos de separación que permiten obtener tres efluentes distintos, respectivamente un efluente rico en parafinas lineales, un efluente rico en parafinas monorramificadas y un efluente rico en parafinas multirramificadas y eventualmente en compuestos nafténicos y/o aromáticos.

La utilización de procedimientos de separación por adsorción o por permeación para efectuar la separación de las parafinas lineales, monorramificadas y multirramificadas ya ha hecho el objeto de varias patentes (por ejemplo US-A-4 717 784, 4 956 521 y 5 233 120, BE-A-891 522, FR-A-2 688 213, US-A-5 055 633, 4 367 364 y 4 517 402) . Sin embargo, estas patentes no se aplican por una parte más que a la fracc"' n ligera C5-C6 y no se refieren más que a la separación de estos cortes de destilación en dos efluentes, uno de débil índice de octano y el otro de alto índice de octano. Asimismo, las patentes US-A-4 210 771 y 4 709 116 describen la separación de parafinas lineales a partir de un corte nafta C5-C6 utilizando un aasorbente conocido en la industria bajo el nombre de zeolita 5A en calcio. Igualmente, la patente US-A-4 367 364 describe esta misma separación efectuada con la ayuda de silicalita (US-A-4 061 724). Los procedimientos de separación descritos en estas patentes frecuentemente son acoplados a un procedimiento de isomerización de las parafinas lineales puesto que estas poseen un reducido índice de octano. De la misma forma, ciertas patentes (como US-A-4 717 784 y 5 055 633) describen los procedimientos que permiten efectuar la separación de las parafinas lineales y de las parafinas monorramificadas a partir de un corte C5-C6. Estas parafinas lineales y monorramificadas constituyen la comunidad de bajo índice de octano, cuando las parafinas multirramificadas constituyen la comunidad de alto índice de octano. En este caso, estas patentes subrayan el interés de utilizar los adsorbentes tales como la ferrierita (US-A-4 804 802 y 4 717 784), las zeolitas ZSM-5 (US-A-3 702 886), ZSM-11 (US-A-4 108 881), ZSM-23 (US-A-4 076 842) y ZSM-35 (US-A-4 016 245) y la silicalita (US-A-5 055 633), puesto que estos adsorbentes adsorben a la vez las parafinas lineales y las parafinas monorramificadas de los cortes o fracciones C5-C6 y excluyen las parafinas de grados de ramificación más elevados. Durante el funcionamiento de tales adsorberos, el isopentano se separa de la carga y se produce en la comunidad de bajo índice de octano, con las parafinas lineales y monorramíficadas, cuando este compuesto posee un fuerte índice de octano. La patente US-A-5 055 633 subraya en consecuencia el interés de una puesta en práctica que permite producir el isopentano con el flujo rico en compuestos multirramificados, compuestos nafténicos y/o aromáticos a partir de una carga C5-C6. Esta contiene al menos 10% molar de isopentano, así como los compuestos C7+ en cantidades inferiores al 10% molar. Tal procedimiento conduce a un flujo secundario rico en parafinas '.neales y monorramificadas que puede ser enviado hacia un reactor de isomerización. Estas patentes no contemplan efectuar el fraccionamiento en tres efluentes de cortes C5-C6 en el marco de su isomerización por dos razones: por una parte, el índice de octano de las parafinas monorramificadas en C5-C6 frecuentemente se juzga suficiente para que estos compuestos sean enviados hacia la comunidad de gasolina, en aquél caso estas parafinas son separadas con las parafinas multirramificadas. Por otra parte, cuando las parafinas lineales y las parafinas monorramificadas son recirculadas hacia la isomerización, no es útil separarlas, puesto que estos compuestos pueden ser isomerizados en las mismas condiciones operativas, contrariamente a los cortes o racciones más duras tales como aquéllas relacionadas por la presente invenc ón. La patente US-A-5 055 634 es la única en describir un procedimiento que puede conducir a tres flujos respectivamente ricos en parafinas lineales, monorramificadas y multirramificadas a partir de un corte ligero C5-C6, pero son el interés principal, como aquél del procedimiento de la patente US-A-5 055 633, reside en la posibilidad de separar y de producir el isopentano con el flujo rico en parafinas multirramificadas. La carga de tal procedimiento contiene al menos 10% de isopentano. La misma está centrada en C5-C6 y a veces puede contener reducidas cantidades de parafinas que comprenden siete átomos de carbono o más. En consecuencia, el procedimiento descrito en la patente se aplica para las cantidades de estos compuestos C7+ inferiores al 10% tiolar. Este procedimiento comprende poner en práctica dos unidades dispuestas en serie. La carga llega en la primera unidad la cual contiene un adsorbente capaz de retener selectivamente las parafinas lineales. El efluente de esta unidad está constituido en consecuencia de parafinas mono y multirramificadas. Este efluente anormal se introduce entonces en la segunda unidad rellena de un adsorbente capaz de retener preferentemente las parafinas monorramificadas con la excepción del isopentano, el cual se produce con las parafinas multirramificadas. Esta patente indica que la regeneración de dos unidades se efectúa con la ayuda de un gas no adsorbible como el hidrógeno por ejemplo. Este recorre primero la segunda unidad y permite desorber las parafinas monorramificadas. Al menos una parte de este flujo se envía entonces hacia la primera unidad y permite desorber las parafinas lineales que están contenidas. La regeneración así efectuada conduce a mezclar una parte de las parafinas monorramificadas a las parafinas lineales precedentemente separadas con la excepción del isopentano, el cual es recuperado con los compuestos de fuertes o altos índices de octano en el flujo de producción. En una versión preferida de este procedimiento, el conjunto o ensamble de flujo de desorción que sale de la segunda unidad recorre la primera a fin de minimizar la cantidad de gas no adsorbible necesaria para regenerar el conjunto o montaje de dos unidades. En este último caso, el procedimiento no produce más que dos flujos, el primero rico en parafinas multirramificadas, compuestos nafténicos, aromáticos e isopentano, -si segundo rico en parafinas lineales y monorramificadas. Tal separación puede ser efectuada entonces con la ayuda de un solo adsorbedor que contiene dos tipos de adsorbentes conforme al ejemplo dado en esta patente. La técnicas de separación por adsorción utilizadas por estas diferentes patentes a fin de valorizar los cortes o fragmentos C5-C6, son aquéllas conocidas por el experto en la técnica. Así, °1 procedimiento de separación por adsorción puede ser de tipo PSA (Presión Swing Adsorption (Adsorción de Oscilamiento de Presión) ) , TSA (Temperature Swing Adsorption (Adsorción de Oscilamiento de Temperatura) ) , cromatográfica (cromatografía de elución o contracorriente simulada, por ejemplo) o resultar de una combinación de estas técnicas. Estos procedimientos tienen en común poner en contacto una mezcla líquida o gaseosa con un lecho fijo de adsorbente a fin de eliminar ciertos constituyentes de la mezcla que pueden ser adsorbidos. La desorción puede ser realizada por diferentes medios. Así la característica común de la familia de PSA es efectuar la regeneración del lecho por despresurización y en ciertas casos por barrido a baja presión. Los procedimientos del tipo PSA se describen en la patente US-A-3 430 418 o en el trabajo más general de Yang (« Gas Separation by Adsorption Processes », Butterworth Publishers, US, 1987). Los ciclos basados en la utilización de diferentes arreglos de lechos son, en particular, descritos con detalle. En general, los procedimientos de tipo PSA son operados de manera secuencial y utilizando alternativamente todos los lechos de adsorción. Estos PSA han logrado numerosos sucesos en el campo del gas natural, de la separación de los compuestos del aire, de la producción de solvente y en diferentes sectores de la refinación. Los procedimientos TSA, los cua" ?S utilizan la temperatura como fuerza motriz de desorción, son los primeros en haber sido desarrollados en adsorción. El calentamiento del lecho para regenerar es asegurar por una circulación de gas precalentado, en anillo o circuito abierto o cerrado, en sentido inverso de aquél de la etapa de adsorción. Numerosas variantes de esquemas (ver también: «Gas Separation by Adsorption Processes», Butterworth Publishers, US, 1987) son utilizados en función de tensiones u obligaciones locales y de la naturaleza del gas empleado. Esta técnica puesta en práctica generalmente es utilizada en los procedimientos de purificación (secado, desulfuración del gas y líquidos, purificación del gas natural (US-A-4 770 676) ) . La cromatografía, en fase gaseosa o en fase líquida es una técnica de separación muy eficaz gracias a la puesta en práctica de un gran número de etapas teóricas. La misma permite así sacar partido de selectividades de adsorción relativamente débiles y realizar las separaciones difíciles. Los procedimientos N-ISELF® de Elf Aquitaine (BE-A-891 522) para la separación de n/isoparafinas y ASAHI (Seko M., Miyake J. , Inada K., Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Develop., 1979, 18, 263) para la separación del paraxileno y del etilbenceno de un corte o fracción C8 aromático, presentan este tipo de funcionamiento. Esto:, procedimientos son fuertemente concurrentes o utilizados por los procedimientos continuos de lecho móvil simulado o contra corriente simulada. Estos últimos han conocido un muy fuerte desarrollo en el campo petrolero (US-A-3 636 121 y 3 997 620) . La regeneración del absorbente cita a la técnica de desplazamiento por un desorbente, el cual podrá ser separado por destilación del extracto y del refinado.

Las técnicas de separación por permeación presentan la ventaja con relación a las separaciones por adsorción, de ser continuas y por consecuencia ser relativamente simples de funcionar. Además, las mismas son reconocidas para su modulación y su compacidad o tenacidad. Las mismas han encontrado desde hace una decena de años su lugar en las proximidades de las técnicas de adsorción en separación de gas, por ejemplo para recuperar el hidrógeno del gas de refinería, descarbonar el gas natural, producir el nitrógeno de inercia («Handbook of Industrial Membranes», Elsevier Science Publishers, UK, 1995) . Su utilización para separar los hidrocarburos isómeros se vuelve posible gracias a los avances recientes de las técnicas de síntesis de materiales inorgánicos que permiten hacer crecer los cristales de zeolita bajo la forma de capa delgada continua soportada o autosoportada. La solicitud internacional O-A-96/01 687 describe un método de síntesis de membrana de zeolita soportada y sus aplicaciones principalmente en vista de la separación de una mezcla normal y de isopentano. Otro método de síntesis de membrana zeolítica soportada adaptada en particular a la separación de los alcanos lineales de una mezcla de hidrocarburos más ramificados se describe en la solicitud internacional O-A-93/19 840.

Las medidas de permeabilidad d '-.idrocarburos lineales y ramificados en las películas de zeolita autosoportadas o colocadas en los soportes de diferentes naturalezas, se han reportado en la literatura. Por ejemplo, Tsikoyiannis J.G. et Haag W. 0., Zeolithe 1992, 12 126-30, observan en una película autosoportada de ZSM-5, con relación a la permeabilidad de 17.2 para el nC6 con relación a iC6. ? as mediciones de permeabilidades en gas puro en una membrana compuesta de cristales de silicalita sobre un soporte en acero poroso, muestra que el flujo de nC4 es superior a aquél del iC4 (Geus E.R., Van Bekkum H., Bakker W. J. .,, Moulijn J.A., Microporous Mater., 1993, 1, 1311-47). Para estos mismos gases, la relación de las permeabilidades (nC4/iC4) es de 18, a 30°C, y de 31, a 185°C, con una membrana de zeolita ZSM-5 en soporte poroso de aluminio. En lo que se refiere a la separación nC6/2,2 dimetilbutano, una selectividad de 122 ha podido ser medida con las membranas de silicalita sobre el soporte de vidrio poroso (Meriaudeau P., Thangaraj A. et Naccache C, Micro porous Mater., 1995, 4, 213-219).

RESUMEN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento de separación que permite obtener tres efluentes respectivamente ricos en parafinas lineales, en parafinas monorramificadas y i parafinas dirramificadas, trirramificadas y eventuaimente en compuestos nafténicos y/o aromáticos, a partir de cortes ligeros C5-C8 o de cortes intermediarios, tales como C5-C7, C6-C8, C7-C8, C6-C7, C7 ó C8, que comprende los hidrocarburos parafínicos y eventualmente nafténicos, aromáticos y/u olefínicos. El procedimiento de separación de conformidad con la invención puede poner en práctica al menos dos unidades de separación dispuestas en serie que funcionan ya sea por adsorción o por permeación (utilizando una o varias membranas) . El procedimiento también puede resultar de la combinación de estas técnicas de separación. El procedimiento de conformidad con la invención está adaptado a un funcionamiento en fase líquida o en fase gaseosa. Tal procedimiento de separación es particularmente útil cuando se acopla con un procedimiento de hidroisomerización tal como se describe en la solicitud de patente que tiene por título: «Gasolinas de alto índice de octano y su producción por un procedimiento que combina hidroisomerización y separación», registrada el mismo día por la Solicitante. En efecto, el procedimiento descrito necesita recircular a la vez las parafinas lineales (nCx, x = 5 a 8) y las parafinas monorramificadas ( onC(x-i)), puesto que las parafinas lineales y monorramificadas en C7- C8 tienen bajos índices de octano (ver la Tabla 1 posterior) . Además, las condiciones de hidroisomerización diferentes deber ser puestas en práctica para estos dos tipos de isómeros para evitar el cracking o reformación de las parafinas más ramificadas. Estos dos puntos justifican la búsqueda del procedimiento de separación que permite obtener tres efluentes distintos respectivamente ricos en parafinas lineales nCx, en parafinas monorramificadas monoC(?-i) y en parafinas multirramificadas (diC(X-2) o triC(x- 3) ) , compuestos nafténicos y/o aromáticos.

Tabla 1 En una primera versión del procedimiento, una primera unidad de separación permite separar las parafinas lineales de las parafinas ramificadas. Esta unidad produce una carga desnormalizada o anormal la cual es enviada hacia una segunda unidad de separación, la cual permite separar, por una parte, las parafinas monorramificadas y por otra parte, las parafinas multirramificadas y los compuestos nafténicos y/o aromáticos.

En una segunda versión del procedimiento, la primera unidad permite separar las parafinas multirramificadas y los compuestos nafténicos y/o aromáticos de las parafinas lineales y monorramificadas. Estas últimas son enviadas hacia la segunda unidad de separación la cual efecúa la separación en dos efluentes, uno rico en parafinas monorramificadas, el otro rico 'en parafinas lineales. Las regeneraciones de las unidades, cuando éstas utilizan uno o varios adsorbentes, siempre son independientes en el sentido o las mismas no contribuyen a mezclar los diferentes isómeros así separados. En el caso en donde la carga del procedimiento comprende el corte o fracción C5, el isopentano salido de este corte puede ser ya sea separado por el procedimiento con las parafinas monorramificadas, o ser retirado del flujo' que atraviesa el procedimiento con la ayuda de un desisopentanizador colocado corriente arriba o hacia abajo de las diferentes unidades de separación. En este último caso, el isopentano puede servir de eluyente o de gas de barrido o exploración respectivamente para los procedimientos de separación por adsorción o por permeación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La carga tratada en el procedimiento de conformidad con la invención proviene del corte o fracción C5-C8 o de todos los cortes intermediarios (como por ejemplo C5-C7, C6-C8, C6-C7, C7-C8, C7 o C8 ) salidos de la destilación atmosférica, de una unidad de reformación (reformado ligero) o de una unidad de conversión (nafta de hidrocraqueo, por ejemplo) . En la continuación del texto, este conjunto de carga posible será designado por los términos « corte C5-C8 y cortes intermediarios». La misma está compuesta principalmente de parafinas lineales, monorramificadas y multirramificadas, de compuestos nafténicos, tales como los dimetilciclopentanos, de compuestos aromáticos tales como el benceno o el tolueno y eventualmente de compuestos olefínicos. Se reagrupará bajo el vocablo parafinas multirramificadas, todas las parafinas cuyo grado de ramificación es igual o superior a dos. La carga puede contener principalmente el pentano normal, 2-metilbutano, neopentano, hexano normal, 2-metilpentano, 3-metilpentano, 2, 2-dimetilbutano, 2,3 dimetilbutano, heptano normal, 2-metilhexano, 3-metilhexano, 2, 2-dimetilpentano, 3, 3-dimetilpentano, 2,3-dimetilpentano, 2, 4-dimetilpentano, 2, 2, 3-trimetilbutano, octano normal, 2-metilheptano, 3-metilheptano, 4-metilheptano, 2, 2-dimetilhexano, 3, 3-dimetilhexano, 2,3- dimetilhexano, 3, 4-dimetilhexano, 2, 4-dimetilhexano, 2,5- dimetilhexano, 2, 2, 3-trimetilpentano, 2,3,3- trimetilpentano, 2, 3, 4-trimetilpentano. En la medida en donde la carga viene de los cortes C5-C8 o de los cortes intermediarios (como por ejemplo C5-C7, C6-C8, C6-C7, C7- C8, C7, C8) obtenidos después de la destilación atmosférica, además la misma puede contener los alcanos cíclicos, tales como los dimetilciclopentanos, los hidrocarburos aromáticos (tales como benceno, tolueno, xilenos) así como otros hidrocarburos C9+ (es decir, hidrocarburos que contienen al menos 9 átomos de carbonos) en cantidad menor. Las cargas C5-C8 o aquéllas compuestas de corte intermediarios de origen reformante pueden contener además hidrocarburos olefínicos, en particular cuando las unidades de reformación son operadas a baja presión. La cantidad en parafinas (P) depende principalmente del origen de la carga, es decir, de su carácter parafínico o nafténico y aromático, a veces medido por el parámetro N+A (suma de la cantidad en nafte os (N) y de la cantidad en aromáticos (A) ) , así como de su punto inicial ' de destilación, es decir, de la cantidad en C5 y C6 en la carga. En los naftas de hidrocraqueo, ricos en compuestos nafténicos, o los reformados ligeros, ricos en compuestos aromáticos, la cantidad o proporción en parafinas en la carga será en general reducida, del orden de 30% en masa. En los cortes C5-C8 o en los cortes intermediarios (como por ejemplo C5-C7, C6-C8, C6-C7, C7-C8, C7, C8 ) de destilación directa, la cantidad de parafinas varía entre 30 y 80% en masa, con un valor promedio de 55-60% en masa. La carga rica en parafinas que comprende entre 5 y 8 átomos de carbono es en general de reducido índice de octano y el procedimiento de conformidad con la invención consiste en fraccionarla en tres efluentes distintos de índices de octano motor y buscar crecimientos, respectivamente ricos en parafinas lineales, en parafinas monorramificadas y en parafinas dirramificadas, trirramificadas y eventualmente en compuestos nafténicos y/o aromáticos. Para este hecho, al menos dos unidades de separación son para considerar. Varias versiones del procedimiento son posibles siguiendo el arreglo de diferentes unidades. Para cada una de las versiones del procedimiento de esta invención, las separaciones se pueden efectuar en fase líquida o gaseosa por medio de procedimientos que emplean adsorbentes o membranas. Los procedimientos de separación por adsorción utilizados pueden ser del tipo PSA (Pressure Swing Adsorption), TSA (Temperature Swing Adsorption) , cromatográfico (cromatografía de elución o contra corriente simulada, por ejemplo) o resultar de una combinación de estas puestas en práctica. La unidades de separación pueden utilizar uno o varios tamices moleculares. Además, generalmente varias unidades de separación (de dos a diez) son utilizadas en paralelo y alternativamente para conducir a un procedimiento que funciona de forma continua cuando por naturaleza los procedimientos de adsorción son discontinuos. En el caso en donde la separación se efectúa por permeación, la separación del isomerado puede ser realizada utilizando una técnica de permeación gaseosa o de pervaporación. La versión 1 del procedimiento es ilustrada por la Figura . La carga reciente (flujo 1) que contiene las parafinas lineales, monorramificadas y multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos llega a la unidad de separación 2. Las parafinas normales (flujo 4) procedentes de los cortes C5-C8 o de los cortes intermediarios (C5-C7, C6-C8, C6-C7, C7-C8, C7, C8) son separadas de la carga en esta uni ad 2. Las características que incluyen a los adsorbentes y las membranas capaces de efectuar tal separación se dan en la continuación del texto. La unidad 2 suministra a la unidad 3 una carga anormal 5. Las parafinas monorramificadas (flujo 6) de esta carga se separan de la carga anormal 5 en la unidad 3. Las características que incluyen los adsorbentes y las membranas capaces de efectuar tal separación se dan en la continuación del texto. La unidad 3 produce dos efluentes, uno rico en parafinas multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos (flujo 7), otro rico en parafinas monorramificadas (flujo 6) . Este procedimiento permite así fraccionar en tres efluentes 4, 6 y 7 de índices de octano y motor crecientes, una carga C5-C8 o todas las cargas intermediarias. La versión 2 del procedimiento se ilustra por la Figura 2. La carga nueva o reciente (flujo 1) que contiene las parafinas lineales, monorramificadas tiirramificadas, naftenos y compuestos aromáticos llegan a la unidad de separación 3. Las parafinas multirramificadas, los compuestos nafténicos y/o aromáticos (flujo 17) procedentes de los cortes C5-C8 o de los cortes intermediarios (C5-C7, C6-C8, C6-C7, C7-C8, Cl , C8) se separan de la carga en esta unidad 3. Las características que incluyen los adsorbentes y las membranas capaces de efectuar tal separación se dan en la continuación del texto. La unidad 3 provee en la unidad 2 una carga de bajo índice de octano 15 que contiene principalmente las parafinas lineales y monorramificadas. Las parafi"3s monorramificadas (flujo 16) de esta carga serán separadas de la carga 15 en la unidad 2. Las características que incluyen los adsorbentes y las membranas capaces de efectuar tal separación se dan en la continuación del n texto. La unidad 2 produce dos efluentes, uno rico en parafinas lineales (flujo 14), otro rico en parafinas monorramificadas (flujo 16) . Este procedimiento permite así fraccionar en tres efluentes 14, 16 y 17 de índices de octano y motor crecientes, una carga C5-C8 o todas las cargas intermediarias. Para cada una de estas dos versiones, cuando la carga 1 contiene el corte C5, el isopentano que proviene de este corte puede ser, ya sea separado por el procedimiento de conformidad con la invención con las parafinas monorramificadas, o ser retirado del flujo que atraviesa el procedimiento con la ayuda de al menos un desisopentanizador colocado hacia arriba y/o hacia abajo de las diferentes unidades de separación. En este último caso, el isopentano puede servir de eluyente o de gas de barrido respectivamente en las unidades de separación por adsorción o por permeación. El procedimiento comprende al menos dos unidades que pueden funcionar cada una con la ayuda de adsorbente o de membrana. El procedimiento puede resultar de la asociación de al menos una unidad que funciona por adsorción en el objeto de efectuar una de las separaciones y al menos una unidad membranaria que permite efectuar otra separación de conformidad con la invención.

Cuando al menos una de las unidades funciona por adsorción, la misma está llena de un adsorbente natural o sintético capaz de separar las parafinas lineales de las parafinas monorramificadas, multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos (versión 1 unidad 2), o estas mismas parafinas lineales de las parafinas monorramificadas (versión 2 unidad 2), o las parafinas multirramificadas, los compuestos nafténicos y/o aromáticos de las parafinas monorramificadas (versión 1 unidad 3), o estos mismos compuestos de las parafinas monorramificadas y lineales (versión 2 unidad 3) . La separación con la ayuda de tales adsorbentes se efectúa en la base de las diferencias entre las propiedades geométricas, de difusión o termodinámicas de los adsorbidos para los adsorbentes considerados. Existe un gran número de materiales adsorbentes que permiten efectuar este tipo de separación. Entre ellos, se encuentran los tamices moleculares de carbono, las arcillas activas, el gel de sílice, la alúmina activada y los tamices moleculares cristalinos. Estos últimos tienen un tamaño de poro uniforme y por esta razón se adaptan particularmente a dos tipos de separación. Estos tamices moleculares incluyen principalmente las diferentes formas de silico aluminofosfatos y aluminofosfatos descritos en las patentes US-A-4 444 871, 4 310 440 y 4 567 027 así como también los tamices moleculares zeolíticos. Aquéllos bajo su forma calcinada pueden ser representados por la fórmula química: M2 n 0 : A1203 : x Si02 : y H20 en donde M es un catión, x está comprendido entre 2 y el infinito, y tiene un valor comprendido entre 2 y 10 y n es la valencia del catión. En el marco de la separación de las parafinas lineales (flujo 4) de la carga 1 (unidad 2, versión 1), o de estas mismas parafinas lineales (flujo 14) de las parafinas monorramificadas (flujo 16) (unidad 2, versión 2), se utilizan adsorbentes cuyo tamaño de poro es suficiente para permitir la adsorción de las parafinas lineales y excluye las moléculas de tamaños más importantes tales como las parafip s monorramificadas, multirramificadas y los compuestos nafténicos y/o aromáticos. Las zeolitas particularmente adecuadas son las zeolitas de tipo A descritas en la patente US-A-2 882 243 las cuales en la mayor parte de sus formas catiónicas intercambiadas principalmente bajo la forma de calcio, presentan un diámetro de poro del orden de 5Á y poseen fuertes capacidades para adsorber las parafinas lineales. El término diámetro de poro es convencional para el experto en la técnica. Es utilizado para definir en forma funcional el tamaño de un poro en término de dimensión de molécula capaz de entrar en este poro. No designa la dimensión real del poro porque la misma frecuentemente es difícil de determinar puesto que la mayoría de las veces es de forma irregular (es decir, no circular) . D. . Breck provee una discusión sobre el diámetro de poro efectivo en su libro titulado "Zeolite Molecular Sieves" (John Wiley and Sons, New York, 1974) en las páginas 633 a 641. Otros tamices moleculares que incluyen por ejemplo la zeolita R {US-A-3 030 181), la zeolita T (US-A-2 950 952), los silicoaluminofosfatos y aluminofosfatos (US-A-4 440 871, 4 310 440 y 4 567 027), así como las zeolitas naturales, tales como la clinoptilolita, la chabazita y la erionita convienen para efectuar las separaciones puestas en práctica en la unidad 2 de las versiones 1 y 2. Por último, la utilización de tamiz como la ferrierita (US-A-4 804 802 y 4 717 784), las zeolitas ZSM-5 (US-A-3 702 886), ZSM-11 (US-A-4 108 881), ZSM-23 (US-A-4 076 842) y ZSM-35 (US-A-4016245) y la silicalita (US-A-5 055 633) también está perfectamente adaptada a las separaciones efectuadas en la unidad 2 de las versiones 1 y 2, puesto que las propiedades difusionales o de difusión diferentes de los isómeros en su centro pueden ser explotadas. Los detalles de la adsorción de las parafinas lineales en cada uno de estos tamices es conocido por el experto en la técnica y no será el objeto de más detalles.

En el marco de la adsorción ya sea de las parafinas monorramificadas a partir del flujo 5 rico en parafinas mono y multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos (unidad 3, versión 1), ya sea de las parafinas monorramificadas y lineales a partir de la carga 1 (unidad 3, versión 2), se preferirá para la aplicación de la invención los tamices moleculares microporosos que tienen un diámetro de poro efectivo ligeramente superior a 5 Á. Entre ellos se encuentran aquéllos que poseen los poros de sección elíptica de dimensiones comprendidas entre 5.0 y 5.5 Á siguiendo el pequeño eje y aproximadamente 5.5 a 6.0 Á siguiendo el eje grande. Un adsorbente que presenta estas características y así particularmente adaptado a la presente invención es la silicalita. El término silicalita incluye aquí a la vez los silicopolimorfos descritos en la patente US-A-4 061 724 y también la silicalita F descrita en la patente US-A-4 073 865. Otros adsorbentes que presentan estas mismas características y en consecuencia particularmente adaptadas a la presente solicitud son la ZSM-5, la ZSM-11, ZSM-35 (US-A-4 016 245), ZSM-48 así como otros numerosos aluminosilicatos cristalinos análogos. La ZSM-5 y la ZSM-11 se describen en las patentes US-A-3 702 886, Re 29 948 y US-A-3 709 979. La cantidad en sílice de estos adsorbentes puede ser variable. Los adsorbentes más adaptados para este tipo de separación son aquéllos que presentan elevadas cantidades en sílice. La relación molar Si/Al debe ser de preferencia al menos igual a 10 y de manera preferida superior a 100. Otro tipo de adsorbente particularmente adaptado a la aplicación de la invención posee poros de sección elíptica de dimensiones comprendidas entre 4.5 y 5.5 Á. Este tipo de adsorbente se ha caracterizado por ejemplo en la patente US-A-4 717 748 como estando un tectosilicato que posee poros de tamaño intermediario entre estos poros del tamiz de calcio 5A y aquéllos poros de la ZSM-5. Los adsorbentes preferidos de esta familia incluyen la ZSM-23 descrita en la patente US-A-4 076 872 y la ferrierita descrita en las patentes US-A-4 016 425 y 4 251 499. Estos diferentes adsorbentes tienen tamaños de poros tales que cada uno de los isómeros de los cortes o fracciones C5-C8 o de los cortes intermediarios pueden ser adsorbidos. La cinética de difusión de estos isómeros, sin embargo, es suficientemente diferente para ser aprovechada. En ciertas condiciones de funcionamientos, estos tamices moleculares permitirán efectuar cada una de las separaciones correspondientes en las unidades 2 ó 3 de versiones 1 y 2 de la presente invención. En el caso en donde una de las unidades de separación funcionan con la ayuda de una técnica de permeación, la membrana utilizada podrá tomar la forma de fibras huecas, haces de tubos, o de un apilamiento de placas. Estas configuraciones son conocidas por el experto en la técnica, y permiten asegurar la repartición homogénea del fluido a separar en toda la superficie de la membrana, mantener una diferencia de presión por una parte y por otra de la membrana, recuperar separadamente el fluido el cual ha permeado (el permeado) y aquél que no se ha permeado (el retenido) . La capa selectiva podrá ser realizada por medio de una de los materiales adsorbentes precedentemente descritos provisto, el cual puede constituir una superficie uniforme que delimita una zona en la cual puede circular al menos una parte de la carga, y una zona en la cual circula al menos una parte del fluido que se ha permeado. La capa selectiva puede ser depositada en un soporte permeable que asegura la resistencia mecánica de la membrana así constituida, como descrita por ejemplo en las solicitudes internacionales WO-A-96/01 687 y 93/19 840. Preferentemente, la capa selectiva se realiza por crecimiento de cristales de zeolita a partir de un soporte microporoso, tal como se describe en las solicitudes de patentes EP-A-778 075 y 778 076. De acuerdo con un modo preferido de la invención, la membrana está constituida por una capa continua de cristales de silicalita de aproximadamente 40 mieras de espesor, unida a un soporte en alfa alúmina que presenta una porosidad de 200 nm. Las condiciones operatorias serán elegidas para mantener en toda la superficie membranaria, una diferencia de potencial químico del o de los constituyentes a separar para favorecer su transferencia a través de la membrana. Las presiones p _- una parte y por otra de la membrana deberán permitir realizar las desviaciones promedio de presiones parciales transmembranarias de los constituyentes a separar de 0.05 a 1.0 MPa. Para disminuir la presión parcial de los constituyentes es posible utilizar un gas de barrido o exploración o mantener el vacío por una bomba de vacío a una presión ia cual, según los constituyentes, puede variar de 100 a 104Pa y de condensar los vapores a muy baja temperatura, típicamente hacia -40°C. De acuerdo con los hidrocarburos utilizados, las temperaturas no deberán excede 200 a 400°C, para limitar las reacciones de cracking o reformación y/o de coquificación de los hidrocarburos olefínicos y/o aromáticos al contacto de la membrana. De preferencia, la velocidad de circulación de la carga debe ser tal que su flujo tiene lugar un régimen turbulento. Las condiciones operatorias de dos _.aidades de separación dependiente de su puesta en práctica, del adsorbente o de la membrana consideradas, así como de la separación a efectuar. Las mismas están comprendidas entre 50°C y 450°C para la temperatura y de 0.01 a 7 MPa para la presión. En forma más precisa, si la separación se efectúa en fase líquida, las condiciones de separación son: 50°C a 200°C para la temperatura y 0.1 a 7 MPa para la presión. Si la separación se efectúa en fase gaseosa, estas condiciones son : 150°C a 450°C para la temperatura y 0.01 a 7 MPa para la presión. La versión 1 del procedimiento conduce a minimizar, con relación a la versión 2 del procedimiento, la cantidad de adsorbente o la superficie de membrana necesaria para la separación en la unidad 3. En efecto, en la versión 2, la puesta en práctica de la unidad 3 ocasiona, en función de la técnica de separación utilizada, ya sea la adsorción de los conjuntos de parafinas lineales y monorramificadas, o su paso a través de la membrana. En la versión 1, el funcionamiento de la unidad 3 arrastra la adsorción sola de los compuestos monorramificados o respectivamente el paso a través de la membrana de estos isómeros solos (el producto permeado no está constituido más que de una ramificación) . En el caso en donde la carga del procedimiento comprende el corte o fracción C5, el isopentano salido de este corte puede, ya sea ser separado por el procedimiento con las parafinas monorramificadas, o ser retirado del flujo que atraviesa el procedimiento con la ayuda de un desisopentanizador. Esto puede estar dispuesto ya sea sobre la carga 1, o en los flujos 5 6 6 para la versión 1 o en los flujos 1, 15 y 16 para la versión 2. Tal puesta en práctica permite optimizar la gestión del flujo de este procedimiento puesto que el isopentano así separado puede servir de eluyente o de gas de barrido respectivamente para los procedimientos de separación por adsorción o por permeación. La disposición del desisopentanizador respectivamente en el flujo 6 por una parte (versión 1) y los flujos 15 ó 16 por otra parte (versión 2) muestran que el isopentano se separa preferentemente en las condiciones de funcionamiento de las secciones de separación con los compuestos monorramificados y no con los compuestos multirramificados . La invención que incluye la desisopentanización se distingue en consecuencia claramente de aquéllas relacionadas con las patentes US-A-5 055 633 y 5 055 634. También puede ser ventajoso disponer de un despentanizador en los flujos 1 y/o 4 para la versión 1 y en los flujos 1 y/o 15 y/o 14 para la versión 2. Si el despentanizador está situado en los flujos 1, para la versión 1 o en los flujos 1 y 15 para la versión 2, puede estar seguido de un desisopentanizador con el objeto de disponer en el marco del procedimiento ya sea de una mezcla de isopentano/pentano o de cada uno de estos cuerpos puros independientemente. Estos cuerpos puros o esta mezcla también puede servir de eluyente o de gas de barrido respectivamente para los procedimientos de separación por adsorción o por permeación. Por último, de la misma forma, en el caso de los cortes o fracciones que no contienen de C5 pero contienen C6, el procedimiento puede comprende un desisohexanizador localizado en los flujos 1, 5 ó 6 para la versión 1 o en los flujos 1, 15 y 16 para la versión 2. Tal puesta en práctica permite optimizar la gestión de los flujos de este procedimiento, puesto que los compuestos monorramificados en C6 así separados, pueden servir de eluyente o de gas de barrido respectivamente para los procedimientos de separación por adsorción o por permeación.

EJEMPLOS : Ejemplo 1: Procedimiento de separación en tres efluentes con la ayuda de dos unidades que funcionan por adsorción en fase gaseosa Para ilustrar la invención en su versión 1, se da posteriormente un ejemplo en el cual las dos separaciones se efectúan por adsorción en fase gaseosa de conformidad con la técnica del PSA, a partir de un corte o fracción de destilación directa C5-C8 que comprende hidrocarburos parafínicos, nafténicos, aromáticos y olefínicos. La carga nueva o reciente del procedimiento posee la composición indicada en la Tabla 2 y en consecuencia un índice de octano buscado de 73.1 y un índice de octano motor o motriz de 70.33.

Tabla 2 Componentes % de masa ic4 0.01 nC4 0.46 nC5 9.10 iC5 6.10 ciclopentano 0.61 nC6 6.38 monorramificados en C6 6.43 dirramific¿ -_s en C6 1.31 ciclohexano 3.87 metilciclopentano 3.01 nC7 6.23 monorramificados en C7 4.18 dirramificados en C7 2.43 trirramificados en Cl 0.46 dimetilciclo C5 4.24 metilciclo C6 20.10 nC8 2.91 monorramificados C8 2.18 (Continuación Tabla 2 ) Componente % en masa dirramif icados C8 1.31 trirramificados C8 0. 64 trimetilciclo C5 6. 00 etilbenceno 0. 92 tolueno 10. 00 benceno 1 . 16 La carga reciente o nueva llega por la línea 1 con un rendimiento de 26.29 kg/h. Esta carga se desisopentaniza en un primer desisopentanizador. La fracción ligera recuperada en la parte superior de este primer desisopentanizador n°l tiene la composición indicada en la Tabla 3, un índice de octano buscado de 92.4 y un rendimiento de 1.73 kg/h. Esta fracción es utilizada posteriormente como gas de barrido o exploración del procedimiento PSA de la unida de separación 2.

Tabla 3 La carga desisopentanizada, previamente recalentada a 250°C y a una presión de 1.4 MPa, llega en la unidad de separación 2. Esta unidad comprende 4 adsorbedores los cuales son cilindros de 0.053 m de diámetro interno y de 4.77 m de altura, que contienen cada uno 8.05 kg de tamiz molecular 5A (o zeolita 5A) , puesto bajo la forma de bolas de 1.2 mm de diámetro. La carga y el desorbente alimentan la unidad de separación bajo el control de rendimiento y los efluentes son recuperados bajo el control de presión.

En el PSA de cuatro adsorbedores, cada uno de los lechos de adsorción sufre cíclicamente las etapas siguientes: 1. Presurización: la carga de desisopentanizado (24.66 kg/h) penetra en el lecho el cual contiene el gas de desorción a baja presión. En el futuro y a medida de esta introducción de carga, la presión sube en el adsorbedor hasta lograr la presión de adsorción 1.4 MPa. 2. Adsorción: la carga es enviada a co-corriente de la etapa de presurización en el lecho y las parafinas lineales son selectivamente adsorbidas en la zeolita 5A, cuando las parafinas mono y multirramificadas y los compuestos aromáticos y nafténicos son producidos como efluente de este adsorbedor a alta presión. 3. Despresurización: cuando el adsorbente está suficientemente cargado de parafinas lineales, una etapa de despresurización a 0.3 MPa se pone en práctica a co-corriente de las etapas de presurización y de adsorción. Durante esta etapa, una gran parte de parafinas mono y multirramificadas contenidas en los volúmenes muertos o inferiores del adsorbedor son producidas. 4. Remoción por gas de barrido: la fracción ligera producida por los desisopentanizadores n°l y 2, es utilizada como gas de barrido para desorber la mayoría de las parafinas lineales del tamiz 5A.

El funcionamiento descrito anteriormente es aquél de uno de os ad orbedores. Los cuatro adsorbedores que forman la unidad de separación 2 funcionan de la misma manera pero de forma desfasada a fin de conducir a la producción continua de dos efluentes. El flujo de remoción que contiene las parafinas lineales y el isopentano es producido con un rendimiento de 18.95 kg/h y un índice de octano buscado de 69.47. Este flujo también es enviado hacia el desisopentanizador n°2 a fin de obtener, por una parte, el isopentano, el cual es recirculado como gas de barrido hacia la unidad de separación 2, con un rendimiento de 12.3 kg/h y, por otra parte, las parafinas lineales buscadas (flujo 4) con un rendimiento de 6.65 kg/Y y un índice de octano buscado de 27 (composición dada en la Tabla 4). Este flujo 4 contiene trazas de parafinas monorramificadas a una cantidad de 5%. El flujo de producción 5 rico en parafinas mono- y multirramificadas, y en compuestos nafténicos y/o aromáticos, es producido con un rendimiento de 16.64 kg/h y un índice de octano de 89.9. Este flujo que contiene 9% de isopentano y 0.25 % de parafinas lineales. El flujo 5 también es enviado hacia la unidad de separación 3. Esta unidad funciona también siguiendo la técnica de separación PSA. La misma comprende 4 adsorbedores los cuales son cilindros de 0.04 m de diámetro interno y de 5.7 m de altura, que contienen cada uno 5.47 kg de silicalita, puesta bajo la forma de bolas de 1.2 mm de diámetro. Cada uno de los lechos de adsorción de esta unidad 3 sufre cíclicamente las mismas etapas que aquéllos descritos en el marco de la separación efectuadas en la unidad 2. Durante las etapas de presurización y de adsorción, los adsorbedores son alimentados por un flujo rico en parafinas mono-, multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos (flujo 5) . En las condiciones de puesta en práctica de la separación, las parafinas monorramificadas van a adsorberse preferentemente en la silicalita desplazando el isopentano adsorbido presente en el adsorbedor seguido de la etapa de remoción. En las condiciones de funcionamiento del adsorbedor, las parafinas multirramificadas, los compuestos aromáticos y nafténicos no son adsorbidos y son producidos como efluente del adsorbedor a alta presión (1.4 MPa). La etapa de despresurización a 0.3 MPa a co-corriente permite producir una gran parte de los compuestos no adsorbidos contenidos en los volúmenes muertos del adsorbedor. Por último, una fracción del isopentano procedente del desisopentanizador n°3, se utiliza entonces como gas de barrido para desorber la mayoría de las parafinas monorramificadas de la silicalita. El isopentano permite por una parte disminuir la presión parcial de los compuestos monorramificados adsorbidos y permite además desplazar estos, compuestos, a razón de su propia adsorción por la silicalita. Los cuatro adsorbedores que forman la unidad de separación 3 funcionan de la misma manera pero en forma desfasada a fin de conducir a la producción continua de dos efluentes. El flujo de barrido que contiene las parafinas monorramificadas y el isopentano es producido con un rendimiento de 10.58 kg/h. El mismo contiene 5.48% de parafinas dirramificadas y presenta un índice de octano de 82.9. Este flujo se envía entonces hacia el desisopentanizador n°3 para obtener, por una parte, el isopentano, el cual es recirculado como gas de desorción hacia la unidad de separación 3 y, por otra parte, las parafinas monorramificadas buscadas (flujo 6 : rendimiento 3.6 Kg/h, índic^ de octano 65.3, composición dada en la Tabla 4) . El flujo ce producción 7, rico en parafinas multirramificadas y en compuestos nafténicos y/o aromáticos es producido con un rendimiento de 15.17 kg/h. Este flujo comprende además 5.9% de isopentano, 0.4% de parafinas monorramificadas. Su composición se da en la Tabla 4 y su índice de octano es de 92.8. Este procedimiento requiere la recirculación en anillo cerrado de una cierta cantidad de isopentano entre los desisopentanizadores n°2 y n°3 y las unidades de separación 2 y 3. El rendimiento de este gas de desorción puede ser ajustado en función de las especificaciones de las unidades de separación. Una parte de este gas de desorción circulante en anillo o circuito cerrado puede ser recuperado • en los flujos 4, 6, 7 y preferentemente en el flujo 7 que contiene ' las parafinas dirramificadas, ios compuestos nafténicos y/o aromáticos. • en las fracciones ligeras de los desisopentanizadores n°2 y n°3.

Esta cantidad de gas de desorción así tomada como muestra corresponde a la cantidad de la fracción ligera tomada como muestra por el desisopentanizador n°l de la carga nueva cuya composición se da en la Tabla 3. En el caso del ejemplo 1, 52% del isopentano introducido en la carga está en el flujo 7, la gasolina de la cantidad restante se toma hacia arriba del desisopentanizador n°3.

Tabla 4 Globalmente, el procedimiento según la invención conduce a la producción de tres efluentes respectivamente ricos en parafinas lineales, en parafinas monorramificadas y en parafinas multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos, a partir de un corte o fracción de destilación directo C5-C8 que comprende los hidrocarburos parafínicos, nafténicos y/o aromáticos.

Ejemplo 2: Procedimiento de separación en tres efluentes con la ayuda de dos reactores, uno funcionando por adsorción en fase líquida y el otro por permeación gaseosa Para ilustrar la invención en su versión 2, se da posteriormente un ejemplo en el cual la primera etapa de separación se efectúa por adsorción en fase líquida de conformidad con la técnica de contra-corriente simulada, a partir de un corte de destilación directa C5-C8 que comprende los hidrocarburos parafínicos, nafténicos, aromáticos y olefínicos. La carga nueva del procedimiento posee la composición indicada en la Tabla 5 y en consecuencia un índice de octano buscado de 65.06 y un índice de octano motor o principal de 63.53.

Tabla 5 Componentes % en masa ic4 0.02 nC4 0.91 nC5 15.23 iC5 9.50 ciclopentano 0.73 nC6 15.80 monorramificados en C6 12.61 (Continuación Tabla 5 Componentes % en masa dirramificados en C6 5.30 ciclohexano 2.34 metilciclopentano 3.27 nC7 7.45 monorramificados en C7 3.95 dirramificados en C7 1.06 trirramificados en C7 1.20 dimetilciclo C5 4.58 metilciclo C6 3.79 nC8 1.12 monorramificados C8 0.93 dirramificados C8 0.77 trirramificados C8 0.28 trimetilciclo C5 4.03 etiibenceno 0.99 tolueno 3.73 benceno 0.41 La carga nueva o reciente llega por la línea 1 con un rendimiento de 25.75 kg/h. Esta carga se desisopentaniza en un primer desisopentanizador. La fracción ligera recuperada en la parte superior de este primer desisopentanizador (n°l) tiene la composición indicada en la Tabla 6, un índice de octano buscado de 92.4 y un rendimiento de 2.68 kg/h. Esta fracción es utilizada posteriormente como gas de barrido en la unidad de permeación gaseosa (unidad de separación 2) .

Tabla 6 Componente % en masa nC4 8.75 iC4 0.15 iC5 91.1 La carga desisopentanizada, previamente recalentada a 100°C y a una presión de 1.8 MPa, alimenta la unidad de separación 3, la cual consiste en una unidad de adsorción que funciona en contracorriente simulada (CCS) . Esta unidad comprende varias columnas en serie constituidas de cilindros de 0.1 m de diámetro interno. La unidad completa de una longitud de 15 m y que contiene 95 kg de silicalita, puesta bajo la forma de bolas de 0.7 mm de diámetro. La carga y el desorbente (que provienen de los desisopentanizadores n°2 y n°3 que serán descritos más lejos) alimentan la unidad ,e separación 3 que funciona bajo control de rendimiento (respectivamente 23.07 kg/h y 57.65 kg/h) y los efluentes son recuperados bajo el control de presión. En la unidad CCS, la carga desisopentanizada (23.07 kg/h) penetra en el lecho. Las parafinas lineales y monorramificadas entonces son adsorbidas por la silicalita desplazando el isopentano adsorbido. En las condiciones de puesta en funcionamiento, las parafinas multirramificadas, los compuestos aromáticos y nafténicos no son adsorbidos. los puntos de inyección de la carga, del refinado y del extracto son continuamente desplazados. Este procedimiento permite producir un flujo rico en parafinas dirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos e isopentano con un rendimiento de 29.26 kg/h y un índice de octano de 94.16. Este flujo se desisopentaniza en el desisopentanizador n°2 de manera que se recircula el isopentano hacia la unidad de separación 3. El isopentano recuperado en fase líquida en el condensador corriente arriba de la columna del desisopentanizador n°2 se envia por una parte, en reflujo de la columna y, por otra parte, al recirculado del eluyente de la unidad de separación 3. Esta recirculación tiene un rendimiento de 20.9 kg/h. En el fondo de este segundo desisopentanizador, se recupera un flujo 17 rico en parafinas dirramificadas, en nafténicos y/o en aromáticos cuya composición simplificada se da en la Tabla 7. El flujo procedente de la unidad de separación 3 que contiene las parafinas lineales, monorramificadas y una parte del desorbente, se produce con un rendimiento de 51.45 kg/h y un índice de octano buscado de 78.47. El mismo contiene 71% en masa de isopentano.

Este flujo se envía entonces hacia un tercer desisopentanizador a fin de obtener: • por una parte, en la parte superior de la columna, el isopentano, el cual es en parte recirculado como eluyente hacia la unidad de separación 3, con un rendimiento de 36.75 kg/h y • por otra parte, en el fondo de la columna, las parafinas lineales y monorramificadas buscadas (flujo 15) con un rendimiento de 14.7 kg/h y un índice de octano buscado de 42.9. Este flujo contiene trazas de parafinas multirramificadas a una cantidad de 5% en masa.

Este flujo es detenido a una presión de 0.2 MPa y 100°C a fin de alimentar la unidad de separación 2 que consiste en una unidad de permeación gaseosa. Esta unidad está constituida de un haz de tubos en alúmina cuya superficie interna se recubre de una capa de silicalita de 20 mieras de espesor. La superficie total útil de la membrana es de 5 m2. La carga gaseosa se distribuye en el interior de los tubos, el gas de barrido que proviene del primer desisopentanizador y del cuarto desisopentanizador (descrito más adelante) se introduce después de expandirse a presión atmosférica y recalentar a 100°C en la calandria del permeador y se recupera en otra extremidad con las parafinas lineales. La introducción y el trasiego o vertido de un gas de barrido por una parte y por otra parte de la calandria del permeador son realizadas de manera que los fluidos de carga del permeado circulan a contracorriente. Las velocidades de circulación de los fluidos se eligen de manera que mantienen su flujo en régimen turbulento. Las parafinas lineales de adsorbentes preferentemente en las cavidades de la zeolita (silicalita), y difunden bajo el efecto de su gradiente de potencial químico mantenido por una parte y por otra parte de la membrana por las condiciones operatorias precitadas. La carga empobrecida en parafinas lineales recuperada en la salida del permeador (flujo 16 : rendimiento de 4.39 kg/h) contiene 7.8% en masa de parafinas lineales y 6.8% en masa de isopentano. La composición del flujo 16 se reporta en la Tabla 7. El gas de barrido, durante su circulación en el permeador, se carga de parafinas lineales y en una reducida cantidad de parafinas monorramificadas que también han sido permeadas a través de la membrana. El mismo sale del permeador con un rendimiento de 15.54 kg/h, con una proporción de 31.2% en masa de isopentano. Este flujo es enviado al desisopentanizador n°4, en donde el isopentano se toma como muestra en la parte superior. Una parte de este isopentano se envía al reflujo del desisopentanizador n°4; otra parte (2.3 kg/h) bajo la forma de vapor se recalienta y, reúne con el flujo de la parte superior del desisopentanizador n°l, introducido como gas de barrido en el permeador, bajo un rendimiento de 5 kg/h. por otra parte, una purga de la parte superior de este desisopentanizador permita extraer un flujo de 2.4 kg/h. El fondo del desisopentanizador n°4 produce, bajo un rendimiento de 10.61 kg/h, un flujo 14 rico en parafinas lineales, cuya composición se da en la Tabla 7 posterior.

Tabla 7 La cantidad del recirculado de isopentano el cual circula en circuito o anillo cerrado entre el permeador y el desisopentanizador es una variable del procedimiento. Para una misma superficie de membrana instalada, es posible funcionar con las relaciones de rendimiento de gas de barrido en la carga comprendida entre 0 y 3. Cuando esta relación aumente, la cantidad de parafinas lineales que se permean a través de la membrana aumenta, el aumento tiene lugar al perjuicio de la pureza de las parafinas lineales extraídas. Globalmente, el procedimiento que sigue la invención conduce a la producción de tres efluentes respectivamente ricos en parafinas lineales, en parafinas monorramificadas y en parafinas multirramificadas, compuestos nafténicos y/o aromáticos, a partir de un corte de destilación directa C5-C8 que comprenden hidrocarburos parafínicos, nafténicos y/o aromáticos.

Ejemplo 3 : Procedimiento de separación en tres efluentes con la ayuda de dos unidades que funcionan por adsorción en fase gaseosa Para ilustrar la invención en su versión 2, se da posteriormente un ejemplo en el cual las dos separaciones se efectúan por adsorción en fase gaseosa de acuerdo con la técnica del PSA, a partir de un corte de destilación directa C5-C8 que comprende hidrocarburos parafínicos, nafténicos, aromáticos y olefínicos. La carga reciente del procedimiento posee la composición indicada en la Tabla 8 y en consecuencia un índice de octano buscado de 73.1 y un índice de octano motor de 70.33.

Tabla 8 (Continuación Tabla 8) La carga fresca o reciente llega por la línea 1 con un rendimiento de 26.29 kg/h. Esta carga se desisopentaniza en un primer desisopentanizador. La fracción ligera recuperada en la parte superior de este primer desisopentanizador n°l tiene la composición indicada en la Tabla 9, un índice de octano buscado de 92.4 y un rendimiento de 2.44 kg/h. Esta fracción s€ utiliza a continuación como gas de barrido o exploración del procedimiento PSA de la unidad de separación 2.

Tabla 9 La carga desisopentanizada, previamente calentada a 250°C y a una presión de 1.4 MPa, llega en la unidad de separación 2. Esta unidad comprende 4 adsorbedores los cuales son cilindros de 0.3 m de diámetro interno y de 2.2 m de altura, que contienen cada uno 108 kg de silicalita, puesta bajo la forma de bolas de 1.2 mm de diámetro. La carga y el desorbente alimentan la unidad de separación bajo el control de rendimiento y los efluentes son recuperados bajo el control de presión. En el PSA de cuatro adsorbedores, cada uno de los lechos de adsorción sufre cíclicamente las etapas siguientes: 1 - Presurización: la carga desisopentanizada (23.86 kg/h) penetra en el lecho el cual contiene el gas de desorción a baja presión. En el futuro y a medida de esta introducción de carga, la presión sube e- el adsorbedor hasta lograr la presión de adsorción 1.4 MPa. 2 - Adsorción: la carga es enviada a co-corriente de la etapa de presurización en el lecho y las parafinas lineales son selectivamente adsorbidas en la silicalita cuando las parafinas multirramificadas y los compuestos aromáticos y nafténicos son producidos como efluente de este adsorbedor a alta presión 3 - Despresurización: cuando el adsorbente está suficientemente cargado de parafinas lineales y monorramificadas, una etapa de despresurización a 0.3 MPa se pone en práctica a co-corriente de las etapas de presurización y de adsorción. Durante esta etapa, una gran parte de parafinas multirramificadas contenidas en los volúmenes muertos o inferiores del adsorbedor son producidas. 4 - Remoción por gas de barrido: la fracción ligera producida por los desisopentanizadores n°l y 2, es utilizada como gas de barrido para desorber la mayoría de las parafinas lineales y monorramificadas.

El funcionamiento descrito anteriormente es aquél de uno de los adsorbedores. Los cuatro adsorbedores que forman la unidad de separación 2 funcionan de la manera pero en forma de desfasaje a fin de conducir a la producción continua de dos efluente. El flujo de producción 5 rico en parafinas multirramificadas y en compuestos naft- Icos y/o aromáticos, es producido con un rendimiento de 14.2 kg/h y un índice de octano de 86.1. Este flujo contiene 4.4% de isopentano y 6.3% de parafinas lineales y monorramificadas. El flujo de remoción que contiene las parafinas lineales y monorramificadas y el isopentano es producido con un rendimiento de 11.8 kg/h. Este flujo se envía entonces hacia el desisopentanizador n°2 a fin de obtener, por una parte, el isopentano, el cual es recirculado como gas de barrido hacia la unidad de separación 2, con un rendimiento de 1.5 kg/h y, por otra parte, las parafinas lineales y monorramificadas buscadas (flujo 4) con un rendimiento de 10.3 kg/h y un índice de octano buscado de 42.75 (composición dada en la Tabla 10) . Este flujo 4 contiene trazas de parafinas multirramificadas, compuestos aromáticos y nafténicos a una cantidad de 14%. El flujo 4 se envía entonces hacia la unidad de separación 3. Esta unidad funciona también siguiendo la técnica de separación PSA. El mismo comprende 4 adsorbedores que son cilindros de 0.25 m de diámetro interno y de 2 m de altura, que contiene cada uno 70 kg de tamiz molecular 5A (zeolita 5A) , puesto bajo la forma de bolas de 1.2 mm de diámetro. Cada uno de los lechos de adsorción de esta unidad 3 sufre cíclicamente las mismas etapas que aquéllas descritas en el marco de la separación efectuada en la unidad 2. Durante las etapas de presurización y de adsorción, los adsorbedores son alimentados por un flujo rico en parafinas lineales y monorramificadas (flujo 4). Las parafinas lineales van a adsorberse preferentemente sobre la zeolita 5A desplazando el isopentano adsorbido presente en el adsorbedor seguido de la etapa de remoción. En las condiciones de funcionamiento del adsorbedor, las parafinas monorramificadas no son adsorbidas y son producidas como efluente del adsorbedor a alta presión (1.4 MPa). La etapa de despresurización a 0.3 MPa a co-corriente permite producir una gran parte de compuestos no adsorbidos contenidos en los volúmenes muertos del adsorbedor. Finalmente, una fracción del isopentano salido de los desisopentanizadores n°l, n°2 o n°3,. es utilizada entonces como gas de barrido para desorber la mayoría de las parafinas lineales de la zeolita 5A. Los cuatro adsorbedores que forman la unidad de separación 3 funcionan de la misma manera pero en forma desfasada a fin de conducir a la producción continua de dos efluentes. El flujo de barrido que contiene las parafinas lineales y el isopentano se produce con un rendimiento de 5.75 kg/h. Contiene 13.66% de parafinas multirramificadas, compuestos aromáticos y nafténicos. Este flujo se envía entonces hacia el desisopentanizador n°3 a fin de obtener, por una parte, el isopentano, el cual es recirculado como gas de desorción hacia las unidades de separación 2 y 3 y, por otra parte, las parafinas lineales buscadas (flujo 6 : rendimiento de 5.2 kg/h, índice de octano 22.4, composición dada en la Tabla 10) . El flujo de producción 7, rico en parafinas monorramificadas es producido con un rendimiento de 7 kg/h. Este flujo comprende más de 26.85% de isopenta: ^. Su composición se da en la Tabla 10 y su índice de octano es de 72.6.

Este procedimiento requiere la recirculación en circuito cerrado de una cierta cantidad de isopentano entre los desisopentanizadores n°l, n°2 y n°3 y las unidades de separación 2 y 3. El rendimiento de este gas de desorción puede ser ajustado en función de las especificaciones de las unidades de separación. Una parte de este gas de desorción que circula en el circuito cerrado puede ser recuperado. • en los flujos 5, 6 ó 7 • en las fracciones ligeras de los desisopentanizadores n°2 y n°3. Esta cantidad de gas de desorción así tomada corre?^onden a la cantidad de la fracción ligera tor: .-.da como ..estra por el desisopentanizador n°l de la carga reciente o nueva cuya composición se da en la Tabla 9. Tabla 10 Globalmente, el procedimiento c_ conformidad con la invención conduce a la producción de tres efluentes respectivamente ricos en parafinas lineales, en parafinas monorramificadas, y en parafinas multirramificadas, compuestos nafté _cos y/o aromáticos, a partir de un corte de destilación directo C5-C8 que comprende los hidrocarburos parafínicos, nafténicos y/o aromáticos.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de separación de cortes ligeros C5-C8 o de cortes intermediarios tales como C5-C7, C6-C8, C7-C8, C6-C7, C7 ó C8, que comprenden hidrocarburos parafínicos, y eventualmente nafténicos, aromáticos y/u olefínicos, caracterizado porque pone en práctica al menos dos unidades de separación colocadas en serie, para obtener tres efluentes, respectivamente un efluente rico en pa .finas lineales, un efluente rico en parafinas monorramificadas y un efluente rico en parafinas dirramificadas, trirramificadas y eventualmente en compuestos nafténicos y/o aromáticos.

2. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se envía la carga en una primera unidad de separación, en donde se separan las parafinas lineales de las parafinas ramificadas, la unidad que produce una carga anormal, la cual es enviada hacia la segunda unidad de separación, en donde se separan por una parte las parafinas monorramificadas y por otra parte las parafinas multirramificadas, y eventualmente los compuestos nafténicos y/o aromáticos.

3. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se envía la carga en una primera unidad de separación, en donde se separan por una parte, las parafinas multirramificadas y eventualmente los compuestos nafténicos y/o aromáticos y por otra parte las parafinas lineales y monorramificadas, las cuales son enviadas hacia la segunda unidad de separación en donde son separados dos efluentes, uno rico en parafinas monorramificadas, el otro rico en parafinas lineales.

4. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la carga comprende el corte C5 y el isopentano salido de este corte se separa con las parafinas monorramificadas.

5. El procedimiento de conformidad con una de las reivinaicaciones 1 a 3, caracterizado porque la carga comprende el corte C5 y el isopentano salido de este corte es retirado del flujo que atraviesa el procedimiento con la ayuda de un desisopentanizador colocado en dirección ascendente de una (o de las) unidad(es) de separación.

6. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la carga comprende el corte C5 y el isopentano salido de este corte es retirado de los flujos que atraviesan el procedimiento con la ayuda de un desisopentanizador colocado en forma descendente de las unidades de separación.

7. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque pone en práctica al menos dos unidades de separación que funcionan por adsorción.

8. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se pone en funcionamiento al menos una unidad de separación que funciona por adsorción y al menos una unidad de separación por permeación que utiliza una o varias membranas.

9. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque el isopentano retirado sirve de eluyente para la regeneración de la (o de las) unidades de separación por adsorción.

10. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque pone en práctica al menos dos unidades de separación por permeación utilizando una o varias membranas.

11. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el isopentano retirado sirve de gas de barrido para la regeneración de la (o de las) unidades de separación por permeación.

12. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicacione'-" 1 a 11, caracterizado porque la carga se sale de la destilación atmosférica.

13. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la carga se sale de una unidad de reformación, tal como un reformado ligero.

14. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la carga se sale de una unidad de conversión, tal como un nafta de hidrocraqueo o cracking o reformación catalítica en atmósfera de hidrógeno.