ES2625162T3 - Columna de lavado de petróleo y su empleo para el lavado de gas de síntesis - Google Patents

Columna de lavado de petróleo y su empleo para el lavado de gas de síntesis Download PDF

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Abstract

Columna (1) para el lavado de un gas de síntesis generado por el craqueo de una materia que contiene hidrocarburo como nafta o compuestos de difícil ebullición, formada por un recipiente cilíndrico (2) que * en la parte inferior presenta una primer conducto de aportación (S) para el gas de síntesis, * y por el extremo superior del recipiente (2) presenta un primer extractor (17) para una fase gaseosa, * dividiéndose el recipiente (2) en al menos dos partes técnicas de procedimiento (1a, 1b), de las que la parte superior se define como sección de gasolina (1a) y la parte situada por debajo como sección de petróleo (1b), * presentando la sección de petróleo (1b) elementos de traspaso de masa (3) insensibles a la suciedad, * presentando la sección de gasolina (1a) elementos de traspaso de masa (7a, 7b) con una eficacia mayor que los elementos de traspaso de masa (3) de la sección de petróleo (1b), * presentando el recipiente (2) en la parte superior un segundo conducto de aportación (8) para una fase líquida que contiene hidrocarburo como producto de lavado, * presentando el recipiente (2) por el extremo inferior de la sección de petróleo un segundo extractor (6), * presentando el recipiente (2) por el extremo superior de la sección de petróleo (1b) un tercer conducto de aportación (4) y * estando el segundo extractor (6) por la parte inferior de la sección de petróleo (1b) provisto de una conexión técnica de flujo al tercer conducto de aportación (4) del extremo superior de la sección de petróleo (1b), caracterizada por que * por el extremo más bajo de la sección de gasolina (1a) se disponen elementos (9a) apropiados para recoger gran parte de la fase líquida que baja por la sección de gasolina (1a) y * por que por el extremo más bajo de la sección de gasolina (1a) se encuentra un tercer extractor (10) para una fase líquida que contiene hidrocarburo, que presenta una conexión de flujo al elemento (9a) para la recogida de la fase líquida que baja en la sección de gasolina (1a) y una conexión de flujo con un cuarto conducto de aportación (15) al recipiente (2) por encima del tercer extractor (10).

Description

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DESCRIPCION
Columna de lavado de petroleo y su empleo para el lavado de gas de smtesis La presente invencion se refiere a una columna segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Las olefinas, como etileno y propileno, se generan en instalaciones para la fabricacion de hidrocarburos mediante la descomposicion termica de una materia que contiene hidrocarburo. Los hidrocarburos de cadena mas larga de la materia de contiene hidrocarburo se desintegran, en presencia de vapor, termicamente en hidrocarburos de cadena mas corta, como las que presentan los productos deseados de etileno y propileno. Estos procedimientos se definen como craqueo con vapor o pirolisis de hidrocarburos.
Las materias que contienen hidrocarburo pueden ser muy distintas en lo que se refiere a la composicion y mezcla de los diferentes hidrocarburos de cadena mas larga asf como al estado ffsico. Se craquean tanto materias gaseosas como materias lfquidas, presentando las fracciones gaseosas, por regla general, porcentajes mas elevados de hidrocarburos de cadena mas larga y, como consecuencia, un punto de ebullicion mas alto. Como materias liquidas se emplean, por ejemplo, nafta o condesados de gas. Una tfpica de nafta tiene un punto de ebullicion del orden de entre 160° y 170°, mientras que los condensados de gas presentan normalmente un punto de ebullicion superior a los 250°.
El material de la que contiene hidrocarburo, como nafta, se introduce en la zona de conveccion de un horno de craqueo, se precalienta a una temperatura de 550 °C a 650 °C y se transforma en la fase gaseosa. En la zona de conveccion se anade ahora al vapor que contiene hidrocarburo, vapor de proceso caliente. La mezcla gaseosa de materia que contiene hidrocarburo y vapor de agua se conduce desde la zona de conveccion a los tubos de craqueo o pirolisis calentados del horno de craqueo o de pirolisis. En el interior de los tubos de craqueo calentados las temperaturas son del orden de 800 °C a 850 °C, que provocan la separacion de los hidrocarburos de cadena mas larga de la materia en hidrocarburos de cadena mas corta, preferiblemente insaturados. El vapor de proceso anadido sirve para la reduccion de la presion parcial de los distintos elementos que intervienen en la reaccion, asf como para evitar una nueva adhesion de los hidrocarburos de cadena mas corta ya separados. El tiempo de permanencia en los tubos de craqueo del horno de craqueo suele ser de entre 0.2 y 0.6 segundos.
El gas de smtesis que sale del horno de craqueo a una temperatura de aproximadamente 850 °C se compone, en su mayor parte, de etano, otras olefinas (propeno) y diolefinas, y se enfna rapidamente a unos 400 °C para evitar reacciones secundarias de los productos de craqueo, que presentan un gran poder reactivo. El gas de smtesis asf enfriado se conduce en primer lugar a una asf llamada columna de lavado de petroleo.
La presente invencion se refiere a una columna que se puede emplear como columna de lavado de petroleo y que en el estado de la tecnica tambien se define como Primary Fractionator o Oil Quench Tower. Una columna como esta, que constituye el objeto de la invencion, se emplea principalmente en instalaciones para la fabricacion de olefinas por medicion de craqueo con vapor de una materia que contiene hidrocarburo, como nafta o hidrocarburos de diffcil ebullicion. De aqrn en adelante, una columna de estas caractensticas se define como columna de lavado de petroleo. La materia que contiene hidrocarburo se define a continuacion siempre como nafta, empleandose nafta aqrn, por ejemplo, en relacion con materias que contienen hidrocarburo, tales como nafta o compuestos de hidrocarburo de diffcil ebullicion, por ejemplo condensados de gas.
La columna de lavado de petroleo sirve en una planta como esta para enfriar aun mas el gas de smtesis producido y para condensar en un primer paso de descomposicion una fraccion de hidrocarburos pesados, definidos a continuacion como fraccion de petroleo, y para separarla del gas de smtesis. Para seguir aprovechando el calor del gas de smtesis en la planta, la fraccion de petroleo separada presenta una temperatura minima y se utiliza en otros pasos del proceso de la planta como portador de calor.
Una columna de lavado de petroleo consta de un recipiente cilmdrico que en la parte inferior presenta un primer conducto de aportacion para el gas de smtesis. Por la cabeza de la columna se aspira, a traves de un extractor, una fase gaseosa formada por el gas de smtesis enfriado y separado de la fraccion de petroleo. Esta fase gaseosa se define, de aqrn en adelante, como producto de cabeza. La columna de lavado de petroleo se divide en dos partes tecnicas de procedimiento, definiendose la parte superior como seccion de gasolina y la parte inferior como seccion de petroleo. Tanto en la seccion de petroleo como tambien en la seccion de gasolina se disponen los elementos de traspaso de masa, presentando la seccion de petroleo elementos de traspaso de masa no propensos a ensuciarse y la seccion de gasolina los elementos de traspaso de masa que poseen una mayor eficacia que los elementos de traspaso de masa de la seccion de petroleo. En la parte superior del recipiente la columna presenta un segundo conducto de aportacion a traves del cual se carga una fase lfquida que contiene hidrocarburo como producto de lavado de la columna.
Todos los datos como arriba, abajo o lateral se refieren, en el marco de esta solicitud, siempre a la orientacion de la columna durante el uso segun lo previsto.
La columna presenta por el extremo inferior de la seccion de petroleo un segundo extractor a traves del cual se aspira una fase lfquida que contiene hidrocarburo, que constituye de fraccion de petroleo. Por el extremo superior de
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la seccion de petroleo se encuentra un tercer conducto de aportacion a traves del cual se carga al menos una parte de la fraccion de petroleo Kquida en la seccion de petroleo como producto de lavado.
Como ya se ha mencionado, la columna de lavado de petroleo sirve para enfriar el gas de srntesis a una gama de temperatures de aprox. 100 °C y para separar los hidrocarburos pesados condensables en esta gama de temperaturas. Para recuperar el calor de los condensados a distintos niveles de temperatura, la columna de lavado de petroleo se divide en las dos secciones o circuitos de agua, la seccion de gasolina y la seccion de petroleo. En la seccion de gasolina se producen los condensados mas ligeros formados fundamentalmente por hidrocarburos con 8 a 10 atomos de carbono. En la seccion de petroleo se separan por condensacion los hidrocarburos de mas de 10 atomos de carbono. Por esta razon se entiende en general en relacion con la columna de lavado de petroleo que el porcentaje de las moleculas de cadena mas larga aumenta de arriba hacia abajo. Las partfculas solidas, tales como hollines y alquitranes, se separan principalmente en la seccion de petroleo inferior de la fase gaseosa y existen en la fase lfquida. La viscosidad de la fase lfquida tambien aumenta en la columna desde arriba hacia abajo. Por este motivo la columna de lavado de petroleo presenta en la seccion inferior elementos de traspaso de masa no sensibles a la suciedad. En la seccion superior de gasolina se encuentran menos polfmeros o hidrocarburos de cadena mas larga. Por esta razon se puede emplear aqrn elementos de traspaso de masa con una mayor eficacia que la de los elementos de traspaso de masa de la seccion de petroleo.
Una columna de lavado de petroleo de este tipo segun el estado de la tecnica la describen J.B.F. Emmiliano, W. Quadro, H.Z. Kister y D.R. Summers en “War strategies to achieve peace in a primary fractionator” (Spring National Meetings, San Antonio, Texas, 21-25 Marzo 2010).
El mayor problema de estas columnas de lavado de petroleo es el de las impurezas a causa de la formacion de polfmero. Para la formacion de polfmero existen al menos dos razones.
Por una parte, los componentes que se van condensando contienen monomeros (por ejemplo hidrocarburos insaturados como naftenos, idenos y estirenos). En condiciones determinadas, estos monomeros pueden formar polfmeros. Estas condiciones senan una gama de temperaturas con capacidad de polimerizacion, la aparicion de monomeros en concentraciones suficientemente grandes, un tiempo de permanencia largo en las estructuras y la presencia de herrumbre. Estas influencias se denominan como “fouling factors”. Es conveniente evitar que se produzcan estas cuatro condiciones.
Por otra parte, la mayor parte de la fraccion de hidrocarburo lfquido cargada en la seccion de gasolina como producto de lavado, se evapora a traves de la seccion de gasolina en su camino hacia abajo. Esto da lugar a que, por el extremo inferior de la seccion de gasolina, se encuentre la menor cantidad de lfquido y, por lo tanto, el mayor tiempo de permanencia del lfquido en los elementos de traspaso de masa. Con el aumento de reflujo se incrementa ademas la evaporacion de los hidrocarburos de cadena mas larga y por lo tanto, la temperatura del producto de cabeza gaseoso.
Por esta razon se produce con frecuencia, en las columnas de lavado de petroleo segun el estado de la tecnica, la formacion de polfmetro y un desplazamiento en los elementos de traspaso de masa inferiores de la seccion de gasolina. El empleo de elementos de traspaso de masa insensibles a la suciedad aqrn no es posible puesto que, en caso contrario, el cumplimiento de la funcion de separacion provocana un aumento inaceptable de la altura total de la columna a causa del aumento del tamano de la seccion de gasolina.
Por consiguiente, la presente invencion tiene por objeto perfeccionar una columna del tipo inicialmente descrito de manera que se minimicen los problemas con la formacion de polfmero y con el desplazamiento.
La presente tarea se resuelve gracias a una columna con las caractensticas de la reivindicacion 1. Otras variantes de realizacion ventajosas de la columna segun la invencion se describen en las subreivindicaciones.
De acuerdo con la invencion se disponen por el extremo inferior de la seccion de gasolina unos elementos apropiados para recoger una gran parte de la fase lfquida que baja por la seccion de gasolina , encontrandose en la columna segun la invencion, por el extremo inferior de la seccion de gasolina, un tercer extractor para una fase lfquida que contiene hidrocarburo que presenta una conexion de flujo con el elemento para la recogida de la fase lfquida que baja por la seccion de gasolina y una conexion de flujo con un cuarto conducto de aportacion al recipiente por encima del tercer extractor.
La idea principal de la invencion consiste en aumentar la cantidad de lfquido en la parte inferior de la seccion de gasolina. Como ya se ha mencionado al explicar el estado de la tecnica, en la parte inferior de la seccion de gasolina, especialmente en los elementos de traspaso de masa inferiores de la seccion de gasolina, existe el mayor riesgo de formacion de polfmero. Segun la invencion, la fase lfquida se recoge aqrn con ayuda de elementos apropiados y se vuelve a cargar en la columna a traves de un extractor que presenta una conexion de flujo a un conducto de aportacion por encima del extractor. Por lo tanto, la columna dispone asf de un circuito adicional a traves del cual se carga en las partes inferiores de la seccion de gasolina adicionalmente una fase lfquida o un producto de lavado sobre los elementos de traspaso de masa de la parte inferior de la seccion de gasolina. En este circuito adicional pueden circular cantidades de lfquido relativamente grandes, con lo que el tiempo de permanencia de los monomeros en los elementos de traspaso de masa inferiores de la seccion de gasolina se reduce claramente. Los polfmeros que eventualmente ya se hubieran formado casi se eliminan mecanicamente por medio de las grandes cantidades de lfquido en circulacion. Los extractores, los conductos de aportacion y las conexiones tecnicas
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de flujo se disponen de manera que a la columna vuelva una fase Ifquida pura. Esta fase Kquida reconducida a la columna se enfna preferiblemente antes de su recirculacion a la columna.
En la seccion de gasolina se disponen ventajosamente fondos de traspaso de masa tales como fondos de cribado, fondos de valvula, emparrillados (denominados tambien como cuadnculas), empaquetaduras estructuradas y/o rellenos a granel no ordenados, y en la seccion de petroleo fondos de rebote (definidos tambien como Baffle Tray), fondos Disc-Donut y/o fondos en cascada. Los elementos de traspaso de masa mencionados de la seccion de petroleo se caracterizan por una sensibilidad muy reducida a la suciedad. Los elementos de traspaso de masa indicados de la seccion de gasolina son mucho mas eficaces y, por lo tanto, idoneos para la seccion de gasolina.
Con preferencia se disponen en la seccion de petroleo fondos en cascada, y en la seccion de gasolina fondos de valvula con pozo de salida. En esta variante de la invencion se emplean fondos en cascada en la seccion de petroleo. Los fondos en cascada se componen de elementos angulares que se disponen paralelos y a distancia los unos de los otros por toda la seccion transversal del recipiente. La punta del angulo queda orientada hacia arriba, por lo que el lfquido fluye a lo largo de los lados del elemento angular. Los fondos en cascada se disponen preferiblemente de forma desplazada, es decir, de manera que los elementos angulares de un fondo en cascada situado por debajo se encuentre exactamente por debajo de los huecos del fondo en cascada situado por encima. Los fondos en cascada se caracterizan ademas por una buena eficacia. En la seccion superior, es decir, en la seccion de gasolina, se disponen preferiblemente fondos de valvula con pozo de salida. Se pueden emplear tanto fondos de valvula con pozo de salida lateral como fondos de valvula con pozo de salida central. Los fondos de valvula se caracterizan por una alta eficacia. Se emplean preferiblemente fondos de valvula que presentan las caractensticas de las asf llamadas “Pusher-Valves”. En el caso de las asf llamadas Pusher-Valves se trata de valvulas configuradas en forma de trapecio de manera que la fase gaseosa que fluye desde abajo a traves del fondo de valvula conduzca el lfquido en una direccion, especialmente en direccion al pozo de salida. Mediante la conduccion de la fase gaseosa se induce asf tambien una corriente de lfquido dirigida de la fase lfquida en el fondo de valvula. De este modo se evitan espacios muertos de larga duracion en el fondo de valvula. Asf se reduce todavfa mas el riesgo de la formacion de polfmero en la seccion de gasolina. Gracias a su configuracion angular, los fondos en cascada empleados de esta variante de realizacion de la invencion en la seccion de petroleo son extremadamente insensibles a la suciedad. Por consiguiente, un desplazamiento de estas estructuras resulta practicamente imposible.
En una variante de realizacion ventajosa de la invencion el pozo de salida del fondo de valvula inferior de la seccion de gasolina constituye el elemento para la recogida de la mayor parte de la fase lfquida que fluye hacia abajo. Este pozo de salida presenta una conexion de flujo al tercer extractor dispuesto al lado. En esta variante de la invencion, el recipiente de la columna de lavado de petroleo segun la invencion presenta un extractor unido en el flujo al pozo de salida mas bajo del fondo de valvula inferior de la seccion de gasolina. De este pozo de salida se puede extraer asf la fase lfquida que mas arriba se vuelve a cargar despues en la seccion de gasolina, segun la invencion, a traves de un conducto de aportacion.
Se ha podido comprobar que resulta especialmente ventajoso que el tercer extractor presente por el extremo inferior de la seccion de gasolina una conexion a un deposito de reserva. Por medio de la conexion entre el extractor y un deposito de reserva se puede recoger, en esta variante de realizacion de la invencion, una gran cantidad de lfquido y cargarla de nuevo a modo de recirculacion en la parte inferior de la seccion de gasolina.
Con especial preferencia la columna presenta por encima del tercer extractor un conducto de gas pendular, presentando el conducto de gas pendular una conexion al deposito de reserva, con lo que se encarga de la compensacion de la presion.
El tercer conducto de aportacion presenta ademas preferiblemente una conexion tecnica de flujo al deposito de reserva. En esta variante de realizacion de la invencion se extrae parte de la fase lfquida del deposito de reserva, aportandola a traves del tercer conducto de aportacion a la fase lfquida de la seccion de petroleo que actua de producto de lavado. Con preferencia la fase lfquida extrafda del deposito de reserva de lfquido se enfna antes de su introduccion en el tercer conducto de aportacion. La fase lfquida extrafda del fondo mas bajo de la seccion de gasolina e introducida en el deposito de reserva es una fraccion de gasolina. Una parte de esta fraccion de gasolina lfquida se saca del deposito de reserva, se enfna y se mezcla con la fraccion de petroleo mas pesada que constituye el producto de lavado de la seccion de petroleo. Como consecuencia, en esta variante de la invencion se consigue ajustar la viscosidad del producto de lavado en la seccion de petroleo al valor considerado desde el punto de vista tecnico de procedimiento como optimo.
Segun una variante alternativa de la invencion, el recipiente presenta por debajo de la seccion de petroleo una tercera seccion tecnica de procedimiento definida como seccion de crudo pesado, presentando el recipiente por el extremo inferior un cuarto extractor y encontrandose por el extremo superior de la seccion de crudo pesado un quinto conducto de aportacion que presenta una conexion de flujo hacia el cuarto extractor, mientras que la seccion de crudo pesado presenta elementos de traspaso de masa insensibles a la suciedad, preferiblemente los mismos elementos de traspaso de masa que la seccion de petroleo. Esta configuracion de la invencion esta especialmente indicada como columna de lavado de petroleo para una materia que contiene hidrocarburo con un punto de ebullicion mas alto que el de la nafta. En esta variante de realizacion de la invencion la columna se divide en 3 secciones tecnicas de procedimiento, separandose en la seccion de crudo pesado inferior una asf llamada fraccion de crudo pesado del gas de smtesis y en la seccion de petroleo situada por encima la asf llamada fraccion de
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petroleo. Esta variante de la invencion funciona igual que una columna con dos secciones tecnicas de procedimiento, sumandose a la columna unicamente la seccion de crudo pesado como seccion inferior adicional.
La columna segun la invencion esta especialmente indicada para el empleo como columna de lavado de petroleo en una planta para la fabricacion de olefinas de nafta o de materias que contienen hidrocarburo de diffcil ebullicion mediante el craqueo de la materia.
Con ayuda de la presente invencion se consigue especialmente minimizar claramente los riesgos a causa de una formacion de poffmero y los desplazamientos en las columnas de lavado de petroleo frente al estado de la tecnica. A continuacion la invencion se describe mas detalladamente a la vista del ejemplo de realizacion representado en la figura. Se ve en la
Figura 1 una variante de realizacion de una columna segun la invencion con 2 secciones tecnicas de procedimiento como columna de lavado de petroleo en una planta para la fabricacion de olefinas mediante craqueo de nafta;
Figura 2 una variante de realizacion de una columna segun la invencion con 3 secciones tecnicas de procedimiento como columna de lavado de petroleo en una planta para la fabricacion de olefinas mediante craqueo de materias que contienen hidrocarburo de diffcil ebullicion.
Las representaciones de los dos ejemplos de realizacion de la columna segun la invencion de las figuras 1 y 2 son esquematicas y no se muestran a escala real.
La figura 1 ilustra una variante de realizacion de una columna segun la invencion 1 con 2 secciones tecnicas de procedimiento. La columna presenta un recipiente 2 fundamentalmente en forma de camisa ciffndrica y se divide tecnicamente en la seccion de gasolina 1a y en la seccion de petroleo 1b. El gas de smtesis S previamente enfriado se aporta a la columna de lavado de petroleo 1 en la parte del fondo de la seccion de petroleo 1b a una temperatura de entre aprox. 400 °C y 600 °C. La seccion de petroleo 1b de la columna de lavado de petroleo 1 presenta una pluralidad de fondos en cascada 3 dispuestos unos encima de otros. Los fondos en cascada 3 respectivamente contiguos se disponen de manera que los elementos angulares de un fondo en cascada situado por debajo se encuentren en una ffnea con los huecos del fondo en cascada situado por encima.
El gas de smtesis S fluye por todos el recipiente 2 de la columna 1 desde abajo hacia arriba. En la seccion de petroleo inferior 1b se emplea una fase ffquida que contiene hidrocarburo como producto de lavado. El producto de lavado 4 fluye por la seccion de petroleo desde arriba hacia abajo y, a traves de los fondos en cascada 3, entra en un contacto intenso con la fase gaseosa S que sube. Como consecuencia se extrae de la fase de gas de smtesis S que sube, mediante lavado, la parte de los elementos de hidrocarburo mas pesados. Estos se acumulan como fase de petroleo ffquida en el fondo de la seccion de petroleo y aspiran del fondo de la columna 6. La fase aspirada 6 se enfna y se libera de las parffculas de coque solidas, siendo utilizada a continuacion de nuevo, al menos en parte, como producto de lavado 5 en la columna 1.
La seccion de gasolina superior 1a presenta varios fondos de valvula, principalmente 1, 2 o flujos multiples. En la figura se representan, a modo de ejemplo, dos fondos de valvula 7a, 7b que en esta variante de realizacion, como fondos de 2 flujos, disponen de un pozo de salida central 9a, 9b. Por la cabeza del recipiente 2 se aporta a la seccion de gasolina 1a una fase de hidrocarburo ffquida 8 como producto de lavado, compuesta fundamentalmente por hidrocarburo con 8 a 10 atomos de carbono, es decir, la fraccion de gasolina. Esta fase ffquida sirve para el enfriamiento ulterior de la fase gaseosas que sube S y para la extraccion por lavado de todos los hidrocarburos de la fase gaseosa que presentan mas de 10 atomos de carbono.
El pozo de salida 9a del fondo de valvula mas bajo 7a constituye el elemento para la recogida de la fase ffquida que baja por la seccion de gasolina 1a y se une desde el punto de vista tecnico de flujo al extractor lateral 10. A traves del extractor lateral 10 toda la fase ffquida recogida de la seccion de gasolina 1a se conduce al deposito de reserva 11. El deposito de reserva 11 forma un deposito de reserva de ffquido y sirve de modelo para la bomba 12. La columna 1 presenta adicionalmente un conducto pendular de gas 14 unido al deposito de reserva 11, que se encarga de la compensacion de la presion.
Desde el deposito de reserva 11, la fase ffquida pura enfriada 15 a traves del intercambiador de calor 13 se vuele a cargar por medio de la bomba 12 en la seccion de gasolina 1a como producto de recirculacion. La fase ffquida 15 se aplica preferiblemente al fondo de valvula 7b situado 2 fondos por encima del fondo de valvula mas bajo 7a. La fase ffquida 15 recirculada es una fraccion de gasolina ffquida. Una parte 16 de la fraccion de gasolina ffquida 15 se conduce a un sistema de tratamiento posterior opcional.
Otra parte 18 de la fraccion de gasolina ffquida 15 del deposito de reserva 11 se mezcla con la fraccion de petroleo ffquida 5 y se carga en la seccion de petroleo 1b como producto de lavado 4.
El gas de smtesis S depurado y enfriado abandona la columna de lavado de petroleo 1 por la cabeza como producto de cabeza 17.
En lugar de los fondos de valvula 7a, 7b representados se pueden emplear alternativamente fondos de cribado (no representados). Tanto los fondos de cribado como los fondos de valvula se proven de presas de rebosamiento dentadas (no representadas) y de presas de entrada (no representadas) para garantizar un flujo lo mas controlado posible desde el fondo de traspaso de masa situado por encima al fondo de traspaso de masa situado por debajo.
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La figura 2 muestra una variante de realizacion de la columna con 3 secciones tecnicas de procedimiento, como la que se emplea como columna de lavado de petroleo en el craqueo de una materia que contiene hidrocarburo de ebullicion mas diffcil que la de la nafta. En el caso de estas materias tan pesadas la columna segun la invencion se divide en 3 partes tecnicas de procedimiento. La funcion de las dos partes superiores, que son la seccion de gasolina 1a y la seccion de petroleo 1b, corresponde relativamente a la del ejemplo de realizacion segun la figura 1. Las partes iguales se identifican en ambas figuras con los mismos numeros de referencia.
El ejemplo de realizacion de la figura 2 se diferencia del ejemplo de realizacion de la figura 1 principalmente por que en la seccion mas baja de la columna 1 se separa otra fraccion de hidrocarburo del gas de smtesis S. La fraccion de hidrocarburo 19 separada en la seccion mas baja 1c, definida de aqu en adelante como seccion de crudo pesado 1c, presenta una ebullicion mas diffcil que la fraccion de hidrocarburo 6 separada en la seccion de petroleo 1b. Para separar la fraccion de hidrocarburo 6 de forma analoga a la del ejemplo de realizacion de la figura 1 y para emplearla como parte del producto de lavado 4 de la seccion de petroleo 1b, se separan la seccion de petroleo 1b y la seccion de crudo pesado 1c por medio de un fondo de chimenea 22. El fondo de chimenea 22 presenta chimeneas (no representadas) por las que el gas de smtesis puede subir desde la seccion de crudo pesado 1c a la seccion de petroleo 1b. En el fondo de chimenea 22 se recoge, al igual que en la figura 1, una fase de hidrocarburo ffquida 6, que se vuelve a cargar, junto con una parte 18 de la fraccion de gasolina liquida 15 del deposito de reserva 11 y con una fraccion de petroleo ffquida 5, como producto de lavado 4 en la seccion de petroleo 1b.
Desde el fondo mas bajo de la columna 1 se aspira, a traves del cuarto extractor 19, una fase de hidrocarburo de ebullicion mas diffcil a una temperatura definida. La fase de hidrocarburo ffquida extrafda se bombea principalmente como portador de calor 20 a otras partes diferentes del proceso de la planta 13. Alff la fase ffquida 20 aspirada sirve, por ejemplo, en las calderas de coccion de las columnas de destilacion, como portador de calor y se enfffa asf a traves del intercambio de calor indirecto 12. La fase de hidrocarburo enfriada 20 se reconduce despues a la seccion de crudo pesado 1c como producto de lavado.
La seccion de crudo pesado 1c presenta, al igual que la seccion de petroleo 1b, fondos en cascada 3 como elementos de traspaso de masa. De este modo se garantiza un intercambio de masa entre el gas de smtesis que sube S y el producto de lavado 20 que baja, absorbiendose los hidrocarburos pesados en la fase ffquida. Una parte de la fase ffquida 19 absorbida del extremo inferior del recipiente 1 se puede conducir opcionalmente a un sistema para el tratamiento posterior 21.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1. Columna (1) para el lavado de un gas de smtesis generado por el craqueo de una materia que contiene hidrocarburo como nafta o compuestos de diffcil ebullicion, formada por un recipiente cilmdrico (2) que
    * en la parte inferior presenta una primer conducto de aportacion (S) para el gas de smtesis,
    * y por el extremo superior del recipiente (2) presenta un primer extractor (17) para una fase gaseosa,
    * dividiendose el recipiente (2) en al menos dos partes tecnicas de procedimiento (1a, 1b), de las que la parte superior se define como seccion de gasolina (1a) y la parte situada por debajo como seccion de petroleo (1b),
    * presentando la seccion de petroleo (1b) elementos de traspaso de masa (3) insensibles a la suciedad,
    * presentando la seccion de gasolina (1a) elementos de traspaso de masa (7a, 7b) con una eficacia mayor que los elementos de traspaso de masa (3) de la seccion de petroleo (1b),
    * presentando el recipiente (2) en la parte superior un segundo conducto de aportacion (8) para una fase ifquida que contiene hidrocarburo como producto de lavado,
    * presentando el recipiente (2) por el extremo inferior de la seccion de petroleo un segundo extractor (6),
    * presentando el recipiente (2) por el extremo superior de la seccion de petroleo (1b) un tercer conducto de aportacion (4) y
    * estando el segundo extractor (6) por la parte inferior de la seccion de petroleo (1b) provisto de una conexion tecnica de flujo al tercer conducto de aportacion (4) del extremo superior de la seccion de petroleo (1b),
    caracterizada por que
    * por el extremo mas bajo de la seccion de gasolina (1a) se disponen elementos (9a) apropiados para recoger gran parte de la fase lfquida que baja por la seccion de gasolina (1a) y
    * por que por el extremo mas bajo de la seccion de gasolina (1a) se encuentra un tercer extractor (10) para una fase lfquida que contiene hidrocarburo, que presenta una conexion de flujo al elemento (9a) para la recogida de la fase lfquida que baja en la seccion de gasolina (1a) y una conexion de flujo con un cuarto conducto de aportacion (15) al recipiente (2) por encima del tercer extractor (10).
  2. 2. Columna (1) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que en la seccion de gasolina (1a) se disponen fondos de traspaso de masa tales como fondos de cribado, fondos de valvula (7a, 7b), emparrillados, empaquetaduras estructuradas y/o rellenos a granel no ordenados, y en la seccion de petroleo (1b) fondos de rebote, fondos Disc- Donut y/o fondos en cascada (3).
  3. 3. Columna (1) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que en la seccion de petroleo (1b) se disponen fondos en cascadas (3) y en la seccion de gasolina (1a) fondos de valvula (7a, 7b) con pozo de salida (9a, 9b).
  4. 4. Columna (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el pozo de salida (9a) del fondo de valvula mas bajo (7a) forma el elemento (9a) para la recogida de la mayor parte de la fase lfquida que baja y por que el pozo de salida (9a) presenta una conexion de flujo al tercer extractor (10) dispuesto al lado.
  5. 5. Columna (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el tercer extractor (10) del extremo inferior de la seccion de gasolina (1a) presenta una conexion tecnica de flujo al deposito de reserva (11).
  6. 6. Columna (1) segun la reivindicacion 4, caracterizada por que la columna (1) presenta, por encima del tercer extractor (10), un conducto pendular de gas (14), presentando el conducto pendular de gas (14) una conexion tecnica de flujo al deposito de reserva (11).
  7. 7. Columna (1) segun una de las reivindicaciones 5 a 6, caracterizada por que el tercer conducto de aportacion (4) presenta una conexion tecnica de flujo al deposito de reserva (11).
  8. 8. Columna (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el recipiente (2) presenta, por debajo de la seccion de petroleo (1b), una tercera seccion tecnica de procedimiento (1c), que se define como seccion de crudo pesado (1c), presentando el recipiente (2) por el extremo inferior un cuarto extractor (19) y encontrandose por el extremo superior de la seccion de crudo pesado (1c) un quinto conducto de aportacion (20) que presenta una conexion de flujo al cuarto extractor (19), presentando la seccion de crudo pesado (1c) elementos de traspaso de masa (3) insensibles a la suciedad, preferiblemente los mismos elementos de traspaso de masa (3) que la seccion de petroleo (1b).
  9. 9. Empleo de una columna (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 8 como columna de lavado de petroleo en una planta para la fabricacion de olefinas de nafta o materias que contienen hidrocarburo de diffcil ebullicion por medio del craqueo de la materia.
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