BRPI0700647B1

BRPI0700647B1 - processo para separação de olefinas

Info

Publication number: BRPI0700647B1
Application number: BRPI0700647A
Authority: BR
Inventors: Tuat Pham Duc
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2016-04-19
Also published as: EP1834940A1; TWI389885B; CN101050160B; DE502007002649D1; DE102006010519A1; TW200800885A; US20070219401A1; BRPI0700647A; ATE455742T1; US7956231B2; CN101050160A; EP1834940B1

Abstract

processo para separação de olefinas. a presente invenção refere-se a um processo para separação de olefinas tendo três átomos de carbono de olefinas tendo quatro átomos de carbono, o gás bruto é pré-comprimido (1), pré-resfriado e seco (2) e passado para uma separação c3 / c4 (6). que consiste em um absorvedor c4, operando na pressão integral do gás bruto, e um despropanizador, que é operado a uma pressão de 8 a 12 bar. nela, as olefinas são separadas em uma fração tendo no máximo três átomos de carbono (c3-) e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono (c4+). a fração tendo no máximo três átomos de carbono é completamente comprimida (1) e passada para a hidrogenação catalítica (4), enquanto que a fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono é distribuída, para processamento (7) posterior. a fração tendo no máximo três átomos de carbono é separada a jusante da hidrogenação catalítica (4), em uma separação c2 / c3 (3), em uma fração tendo pelo menos dois átomos de carbono (c2-), que é passada para a parte de baixa temperatura (5), e uma fração tendo três átomos de carbono é depois distribuída para processamento (8) posterior.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA SEPARAÇÃO DE OLEFINAS". A presente invenção refere-se a um processo para separação de olefinas, tendo três ou quatro átomos de carbono, em um estágio de fracio-namento de uma planta para produção de olefinas a partir de alimentação de hidrocarbonetos (planta de olefinas), as olefinas de cadeia mais longa da alimentação de hidrocarbonetos convertidas em uma mistura gasosa de produtos de olefinas de cadeia mais curta (gás bruto), que é comprimida e seca.

As olefinas podem ser produzidas, por exemplo, por craquea-mento térmico em um forno de craqueamento (craqueador a vapor), a partir de hidrocarbonetos de cadeia longa. O gás de olefinas, gerada no forno de craqueamento (gás bruto), é, após resfriamento e secagem, fracionado nas várias frações de olefinas. De acordo com a técnica anterior, a seqüência de separação começa com um estágio de fracionamento, no qual as olefinas tendo no máximo dois átomos de carbono são separadas das olefinas tendo pelo menos três átomos de carbono (separação C2 / C3), ou um estágio de fracionamento, no qual as olefinas tendo no máximo três átomos de carbono são separadas das olefinas tendo pelo menos quatro átomos de carbono (separação C3 / C4).

Se a seqüência de separação começar com uma separação C2 / C3, a fração de olefina resultante, tendo no máximo 2 átomos de carbono, é passada a jusante de uma hidrogenação catalítica para a parte de baixa temperatura. A fração de olefina, tendo pelo menos três átomos de carbono, é separada em um despropanizador a uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono. A fração resultante, tendo três átomos de carbono, é subseqüentemente e igualmente hidrogenada cataliticamente, antes do seu processamento posterior.

Se a seqüência de separação começar com uma separação C3 / C4, de acordo com a técnica anterior, na pressão do gás bruto, uma fração de olefina, tendo no máximo três átomos de carbono, e uma fração de olefina, tendo pelo menos três átomos de carbono, são obtidas. Uma separação pronunciada em uma fração tendo no máximo três átomos de carbono não é possível, na pressão total do gás bruto. Para isso, a temperatura teria que ser aumentada ao ponto em que ocorram a maior formação de polímero e, portanto, formação de depósito indesejável. A fração tendo no máximo três átomos de carbono é alimentada, a jusante de uma hidrogenação catalítica, a uma separação C2 / C3. A fração tendo pelo menos três átomos de carbono é separada em uma fração tendo três átomos de carbono e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono. A fração de olefina resultante tendo três átomos de carbono deve ser, subseqüente, igualmente, hidroge-nada cataliticamente.

Portanto, em ambos os casos, dois estágios de hidrogenação catalíticos independentes são necessários, juntamente com os reatores de leito fixo correspondentes, e um resfriamento por evaporador de metanol para ajuste de temperatura no calor de reação exotérmico da hidrogenação catalítica. Os dois reatores para a hidrogenação catalítica, com os seus tro-cadores de calor de alto desempenho, oneram o âmbito dos custos dos e-quipamentos e, desse modo, os de investimento. O objetivo da presente invenção é diminuir os custos de investimento do tratamento do gás de craqueamento da planta de olefinas.

Esse objetivo é atingido em termos do processo, por meio do qual a separação C3 / C4 consiste em um absorvedor (absorvedor C4), operado na pressão integral do gás bruto, e uma coluna de separação para olefinas, tendo no máximo três átomos de carbono, e olefinas, tendo pelo menos quatro átomos de carbono (despropanizador), o despropanizador sendo operado a uma pressão entre 8 bar e 12 bar. Por conseguinte, uma hidrogenação catalítica tendo um reator de leito fixo correspondente pode ser eliminada.

Convencionalmente, em plantas de olefinas de acordo com a técnica anterior descrita acima, uma hidrogenação catalítica separada da fração tendo no máximo dois átomos de carbono e da fração tendo três átomos de carbono ocorre, ou hidrogenação catalítica separada da fração tendo no máximo três átomos de carbono e da fração tendo três átomos de carbono ocorre. O conceito básico da invenção é substituir as duas hidrogena-ções catalíticas separadas por uma hidrogenação catalítica de toda a fração, tendo no máximo três átomos de carbono. Toda a fração das olefinas, tendo no máximo três átomos de carbono, é gerada pela separação C3 / C4, consistindo no absorvedor C4, operando na pressão total do gás bruto, e o des-propanizador, operando em uma faixa de pressões entre 8 e 12 bar.

De acordo com uma concretização particularmente preferida da invenção, o gás de hidrocarbonetos (gás bruto), gerado na planta de olefi-nas, é conduzido na pressão integra! do gás bruto para a separação C3 / C4, consistindo em um absorvedor C4, operando na pressão total do gás bruto, e um despropanizador, operando em uma faixa de pressões entre 8 e 12 bar, e é separado em uma fração tendo no máximo três átomos de carbono e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono. A pressão do absorvedor C4 é ajustada de acordo com a invenção pelos estágios de pressão correspondentes do estágio de compressão do gás bruto, e é, de preferência, entre 15 e 39 bar. Vantajosamente, toda a fração tendo no máximo três átomos de carbono é alimentada ao estágio mais alto seguinte do compressor de gás bruto e passado, subseqüentemente, na hidrogenação catalítica.

Por meio da invenção, é possível, em particular, minimizar os custos de investimento por eliminação de uma hidrogenação catalítica. A invenção vai ser descrita em mais detalhes a seguir, com base em uma comparação da técnica anterior com a concretização da invenção mostrada esquematicamente nas figuras.

Nos desenhos: Figura 1 mostra um fluxograma de uma sequência de separação partindo com uma separação C2 / C3, de acordo com a técnica anterior;

Figura 2 mostra um fluxograma de uma sequência de separação partindo com uma separação C3 / C4, de acordo com a técnica anterior;

Figura 3 mostra um fluxograma da seqüêncía de separação de acordo com a invenção, partindo com uma separação C2 / C3, consistindo de um absorvedor C4 e um despropanizador; e Figura 4 mostra um fluxograma do absorvedor C4 e do despro- panizador. A seqüência de separação da técnica anterior, mostrada nA figura 1, parte com a compressão do gás bruto (1), com pré-resfriamento e secagem (2) subseqüentes, O gás bruto pré-resfriado e seco é separado em uma separação C2 / C3 (3), em olefinas tendo no máximo dois átomos de carbono (C2-) e olefinas tendo pelo menos três átomos de carbono (C3+). A fração de olefina tendo no máximo dois átomos de carbono é hidrogenada cataliticamente (4a) e passada para a parte de baixa temperatura (5). A fração de olefina tendo pelo menos três átomos de carbono (C3+) é separada, com redução de pressão, em uma separação C3 / C4 (6), em uma fração tendo três átomos de carbono (C3) e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono (C4+). A fração de olefina tendo quatro átomos de carbono é suprida a um processamento (7) posterior, enquanto que a fração tendo três átomos de carbono (C3) é hidrogenada cataliticamente em um segundo reator (4b) e distribuída (8). A figura 2 mostra uma variante da técnica anterior, na qual o gás bruto pré-resfriado, seco e comprimido (1, 2) é passado para uma separação C3 / C4 (6), na qual as olefinas são separadas em uma fração tendo pelo menos três átomos de carbono (C3+) e uma fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-). A fração tendo pelo menos três átomos de carbono é passada para um estágio de fracionamento (9), que separa as olefinas tendo no máximo três átomos de carbono das olefinas tendo pelo menos quatro átomos de carbono. Isso produz uma fração tendo três átomos de carbono (03), e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono (C4+), que é distribuída para processamento (7) posterior. A fração resultante, tendo três átomos de carbono é hidrogenada cataliticamente (4b) e distribuída (8). A fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-) é hidrogenada cataliticamente em um reator (4a). Daí, a fração de olefina tendo no máximo três átomos de carbono é passada para uma separação C2 / C3 (3) e separada em uma fração tendo no máximo dois átomos de carbono e uma fração tendo três átomos de carbono. A fração de olefina tendo no máximo dois átomos de carbono é passada para a parte de baixa temperatura (5), enquanto que a fração tendo três átomos de carbono é distribuída (8), para processamento posterior. A figura 3 mostra uma concretização da invenção. O gás bruto é pré-comprimido (1), pré-resfriado e seco (2) e passado para uma separação C3 / C4 (6), que consiste em um absorvedor C4, operando na pressão integral do gás bruto, e um despropanizador, que é operado a uma pressão de 8 a 12 bar. Nela, as olefinas são separadas em uma fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-) e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono (C4+). A fração tendo no máximo três átomos de carbono é completamente comprimida (1) e passada para a hidrogenação catalítica (4), enquanto que a fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono é distribuída (7), para processamento posterior. A fração tendo no máximo três á-tomos de carbono é separada a jusante da hidrogenação catalítica (4), em uma separação C2 / C3 (3), em uma fração tendo pelo menos dois átomos de carbono (C2-), que é passada para a parte de baixa temperatura (5), e uma fração tendo três átomos de carbono é depois distribuída para processamento (8) posterior. A figura 4 mostra, em uma concretização da invenção, a separação C3 / C4 em detalhes, com pré-resfriamento e secagem do gás bruto (2). Uma parte do gás bruto (R1) é passada para o absorvedor C4 (C4A), e uma segunda parte do gás bruto (R2) é passada diretamente para o despropanizador (P). No absorvedor C4 (C4A), uma fração tendo pelo menos três átomos de carbono (C3+) é produzida na pressão integral do gás bruto, e uma fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-) é produzida. No despropanizador, que opera em uma faixa de pressões entre 8 e 12 bar, uma fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-) e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono (C4-·-) são produzidas. Por reciclagem entre o absorvedor C4 (C4A) e o despropanizador (P), o gás bruto pode ser completamente separado em uma fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-) e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono (C4+). A fração tendo no máximo três átomos de carbono (C3-) é depois passada para a hidrogenação catalítica (4), pelo último estágio da compressão (1-V).

Claims

1. Processo para separação de olefinas tendo três átomos de carbono de olefinas tendo quatro átomos de carbono em um estágio de fra-cionamento (separação C3 / C4) de uma planta para produzir olefinas de alimentação de hidrocarbonetos (planta de olefinas), as olefinas de cadeia mais longa da alimentação de hidrocarbonetos sendo convertidas em uma mistura gasosa de produtos de olefinas de cadeia mais curta (gás bruto), que é comprimida e seca, caracterizado pelo fato de que, na separação C3 / C4, o gás bruto é conduzido por meio de um absorvedor (absorvedor C4), operado na pressão integral do gás bruto, e uma coluna de separação para olefinas tendo no máximo três átomos de carbono e olefinas tendo pelo menos quatro átomos de carbono (despropanizador), o despropanizador sendo operado a uma pressão entre 8 e 12 bar.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás bruto é passado, como alimentação, para o absorvedor C4.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o gás bruto é separado pelo absorvedor C4 em uma fração de olefinas tendo no máximo três átomos de carbono e uma fração de olefinas tendo pelo menos três átomos de carbono.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a pressão operacional para o despropanizador é entre 8 e 12 bar.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a fração de olefina, tendo pelo menos três átomos de carbono, é separada pelo despropanizador em uma fração tendo três átomos de carbono e uma fração tendo pelo menos quatro átomos de carbono.