ITMI20002417A1 - Procedimento per la produzione di idrocarburi altoottanici a partire da miscele n-butano/isobutano quali i butani da campo - Google Patents

Procedimento per la produzione di idrocarburi altoottanici a partire da miscele n-butano/isobutano quali i butani da campo Download PDF

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Description

La presente invenzione riguarda un procedimento per la produzione di miscele di idrocarburi altoottanici a partire da miscele n-butano / isobutano quali ad esempio le miscele di butani da campo. In base al processo rivendicato la miscela costituita essenzialmente da n-butano e isobutano viene alimentata ad una sezione di deidrogenazione e le olefine così ottenute vengono convertite (mediante reazioni di dimerizzazione, e/o opzionalmente anche di eterificazione, e di alchilazione) in una miscela dotata di eccellenti proprietà ottaniche.
I butani da campo (miscele n-butano / isobutano spesso in rapporto di circa 3/1 ma non necessariamente) sono generalmente valorizzati nella sintesi di MTBE in complessi di elevata capacità (300 - 800000 t/anno) costituiti dalle unità di isomerizzazioni di scheletro, deidrogenazione dell’isobutano e sintesi dell’etere.
Attualmente però questo scenario consolidato sta rapidamente cambiando in seguito ai processi di riformulazione delle benzine che richiedono quantità sempre crescenti di prodotti puramente idrocarburi (caratterizzati dall’assenza di aromatici, olefine, zolfo e da bassa volatilità ed elevato numero di ottano) ed alla probabile contrazione del mercato del MTBE. II bando del MTBE dalle benzine in California con la sua probabile estensione al resto degli USA ed i continui attacchi cui è sottoposto lo stesso etere, a causa del suo presunto impatto- ambientale, ne hanno infatti messo in discussione l’impiego (come anche quello degli altri eteri metil o etil ter-alchilici) nelle future benzine riformulate.
Questa notevole contrazione del mercato provoca notevoli difficoltà agli impianti esistenti (che potrebbero avere la necessità di dover diversificare la produzione o chiudere) e blocca di fatto nuove ulteriori iniziative industriali per una valorizzazione dei butani da campo a prodotti di qualità per benzine.
Per quanto riguarda le modifiche degli impianti esistenti le principali alternative alla produzione del MTBE sono costituite dall’ottenimento di prodotti idrocarburici, sempre altoottanici, mediante la dimerizzazione o l’alchilazione dell’isobutene.
L’alchilato ed il dimerizzato dell’isobutene sono, in linea di principio, dei composti ideali per le benzine riformulate perché soddisfano tutti i requisiti previsti dalle future normative ambientali in quanto abbinano ad un elevato numero d'ottano anche una bassa volatilità ed una completa assenza di olefine ed aromatici.
L’introduzione di una sezione di dimerizzazione dell’isobutene, seguita da una idrogenazione del prodotto olefinico, in luogo dell’eterifìcazione è senza dubbio la soluzione più semplice che però provoca, a causa della mancanza del contributo del metanolo, una diminuzione di un terzo della produzione (per pari capacità del reattore di deidrogenazione).
L’altra possibilità di revamping è costituita dalla sostituzione dell’unità di eterificazione con una di alchilazione in cui sia l’isobutano che l’isobutene reagiscono per dare alchilato. In questo caso, grazie all’attivazione della paraffina, la produttività cresce e con essa anche la redditività potenziale dell’impianto.
Purtroppo il prodotto d’alchilazione tra isobutano e isobutene è di qualità scadente quando si impiega acido solforico come catalizzatore di alchilazione; leggermente migliore è la qualità ottenuta impiegando l’acido fluoridrico ma quest’ultimo è generalmente indesiderato per motivi ambientali. I sistemi innovativi di alchilazione (si veda in seguito il paragrafo dedicato all’alchilazione), o non sembrano adatti per questo tipo di alchilazione, oppure di nuovo producono un alchilato di qualità abbastanza mediocre. Questo comporta che l’alchilazione dell’isobutano dovrà essere condotta o solo su n-buteni o su miscele isobutene/n-buteni. Anche in quest’ultimo caso però le concentrazioni relative dell’isobutene rispetto ai n-buteni devono essere molto basse per non avere un impatto negativo sul processo e sul prodotto di alchilazione (n-butene/isobutene > 4).
In conclusione il semplice revamping di un impianto MTBE mediante l’alchilazione isobutene/isobutano non sembra attraente per il mercato. Risulta così evidente che esiste un grande interesse per l’ottenimento di nuovi schemi di reazione che consentano una valorizzazione dei butani da campo e che non esista una soluzione scontata per tale problema.
E’ stato ora messo a punto uno schema di procedimento innovativo in cui vengono sorprendentemente combinati i vantaggi ottenibili dai due processi di conversione per ottenere una miscela avente eccellenti proprietà motoristiche.·
Il procedimento, oggetto della presente invenzione, per la produzione di idrocarburi altoottanici a partire da miscele costituite essenzialmente da n-butano e isobutano, aventi preferibilmente un rapporto n-butano / isobutene compreso fra 1/5 e 5/1, più preferibilmente fra 1/1 e 5/1 , in particolare miscele di butani da campo, è caratterizzato dal fatto di comprendere una sezione di isomerizzazione di scheletro, una sezione di deidrogenazione delle paraffine, una sezione di idrogenazione selettiva del butadiene, due sezioni di conversione delle olefine, in cui vengono trasformati ^selettivamente prima l’isobutene mediante dimerizzazione e/o eterificazione e quindi i buteni lineari mediante alchilazione, in modo da ottenere, riunendo i prodotti delle due sezioni di conversione, una miscela di idrocarburi altoottanici.
Il procedimento in accordo all’invenzione comprendente preferibilmente i seguenti stadi:
a) alimentare ad una sezione di isomerizzazione di scheletro una parte della miscela costituita essenzialmente da n-butano e isobutano, una corrente di idrogeno e una corrente costituita da n-butano di riciclo; b) riunire il prodotto uscente dalla sezione di isomerizzazione di scheletro con la rimanente parte della miscela costituita essenzialmente da n-butano e isobutano ed inviare la miscela così ottenuta ad una sezione di deidrogenazione delle paraffine;
c) inviare la corrente uscente dalla deidrogenazione ad una sezione di idrogenazione selettiva del butadiene;
d) inviare la corrente uscente dalla sezione di idrogenazione selettiva ad una prima sezione di conversione in cui l’isobutene viene fatto reagire mediante dimerizzazione e/o eterificazione, separare dalla corrente idrocarburica C4 non reagita, costituita principalmente da isobutano, n-butano e buteni lineari, il prodotto dimerizzato e/o eterificato e sottoporre detto prodotto, solo nel caso sia stato dimerizzato, ad idrogenazione, ottenendo una corrente idrocarburica contenente principalmente isoottano;
e) inviare la corrente idrocarburica C4 uscente dalla prima sezione di conversione, costituita principalmente da isobutano, n-butano e buteni lineari, ad una seconda sezione di conversione in cui vengono fatti reagire mediante alchilazione tutti i buteni lineari ottenendo una corrente di idrocarburi saturi;
f) inviare i butani non reagiti nella seconda sezione di conversione ad una prima colonna di separazione (deisobutanizzatrice) dalla cui testa si recupera una corrente costituita essenzialmente da propano e isobutano e dal cui fondo si recupera il n-butano da riciclare alla sezione di isomerizzazione di scheletro;
g) inviare la corrente di testa della prima colonna di separazione (deisobutanizzatrice) ad una seconda colonna di separazione (depropanizzatrice) dalla cui testa si recuperano i leggeri e dal cui fondo si recupera l’isobutano, che viene riciclato o preferibilmente alla seconda sezione di conversione e/o alla prima sezione di conversione e/o alla sezione di idrogenazione selettiva.
Nella prima sezione di conversione dello stadio (d) la reazione preferita è la dimerizzazione dell’isobutene.
<( >Ulteriore oggetto della presente invenzione è la miscela di idrocarburi altoottanici, contenente essenzialmente idrocarburi saturi con un numero di atomi di carbonio da 5 a 16 ed in cui almeno il 50 % in peso sono idrocarburi C8 saturi, la quale è ottenuta mediante il procedimento in accordo all’invenzione unendo la corrente idrocarburica contenente isoottano prodotta nel primo stadio di conversione e la corrente di idrocarburi saturi prodotta nel secondo stadio di conversione.
Nel caso in cui l’isobutene nella prima sezione di conversione venga sottoposto a dimerizzazione la percentuale di idrocarburi C8 saturi nella miscela di idrocarburi altoottanici è di almeno il 60 % in peso.
Tale miscela ottenuta riunendo i prodotti dei due stadi di conversione presenta caratteristiche ottaniche ulteriormente migliorate. Inoltre l’alchilazione viene effettuata su una carica olefinica contenente buteni lineari (soprattutto 2-buteni come spiegato in seguito) e· questo porta a massimizzare la qualità dell’alchilato prodotto.
Operando in questo modo si riesce ad ottenere un prodotto “Superalchilato”, con ottime proprietà ottaniche (RON compreso tra 97 e 100, MON tra 95 e 97), ed allo stesso tempo ottenere, per pari volume dell’unità di deidrogenazione, anche produttività deirimpianto molto elevate e decisamente superiori al caso di sola dimerizzazione dell’isobutene.
Esaminiamo ora in dettaglio le singole sezioni che compongono il procedimento in accordo all’invenzione.
Isomerizzazione di scheletro
L’isomerizzazione di scheletro delle n-paraffine è un processo che risale agli anni ’30, ormai quindi consolidato, che utilizza un catalizzatore bifunzionale con una componente acida (allumina) ed una deidrogenanteidrogenante (metallo nobile). Per una trattazione più specifica si veda R.A.Meyers, "Handbook of Petroleum Refining Processes", Me Graw-Hill, part. 5.4.
Deidrogenazione
Non esistono a tutt'oggi processi commerciali specificamente ed esclusivamente disegnati per la deidrogenazione di butani da campo (ovvero di miscele n-butano/isobutano). Ciò è dipeso in larga parte dalla forte richiesta del mercato per l'isobutene, che ha in passato spinto i produttori a cercare piuttosto di isomerizzare i prodotti lineari.
Vi sono tuttavia numerosi processi che più generalmente rivendicano la capacità di deidrogenare paraffine leggere (tipicamente C3-C5) e che dunque, pur avendo trovato finora applicazione quasi esclusiva nella deidrogenazione di propano e di isobutano, sono in linea di principio applicabili anche al caso del n-butano ed ancora di più al caso di miscele n-butano/isobutano. Rispetto alla più consolidata reazione di deidrogenazione di isobutano a isobutene, la deidrogenazione del n-butano presenta infatti maggiori difficoltà, legate alla relativa facilità con cui può aver luogo il passaggio successivo di formazione della diolefina (1,3-butadiene) che porta solitamente alla formazione di prodotti poliinsaturi, aromatici e coke abbassando così le rese a buteni lineari.
La reazione di deidrogenazione è endotermica per cui è condotta ad alte temperature (450-650°C) mentre la pressione, a causa dell'aumento del numero di moli, ha l'effetto di deprimerne l’andamento per cui si opera generalmente a pressioni vicine a quella atmosferica se non addirittura in leggera depressione. I catalizzatori sono generalmente a base di cromo o di metalli nobili (Pt) e la loro efficienza deve essere periodicamente ripristinata mediante uno stadio di rigenerazione in cui viene bruciato il coke che si forma nel corso della reazione. Per la deidrogenazione possono essere utilizzate numerose soluzioni impiantistiche che prevedono l’utilizzo di reattori a letto fisso (adiabatici o isotermi) a letto mobile o a letto fluido; ovviamente a seconda del tipo di reattore impiegato variano anche le modalità da utilizzare per apportare alla reazione il calore necessario (riscaldamento dall 'esterno o catalizzatore utilizzato come carrier termico).
Il butadiene formatosi nella deidrogenazione viene idrogenato selettivamente, mediante l’impiego di catalizzatori tradizionali a base di metalli nobili supportati, a buteni lineari prima degli stadi di conversione. In questo stadio, impiegando un catalizzatore adatto, si può anche parzialmente idro-isomerizzare Γ Ι-butene a 2-buteni; questo favorisce l’ottenimento di migliori qualità del prodotto nel successivo stadio di alchilazione, ed anche se in minor parte nello stadio di dimerizzazione per quanto riguarda i pochi codimeri isobutene/n-buteni formati.
Dimerizzazione
La dimerizzazione dell’isobutene può essere condotta sia in batch che in semibatch che in continuo, sia in fase gas-solido che in fase liquida, generalmente a temperature comprese tra 50 e 300° C e a pressione atmosferica o a pressioni tali da mantenere i reagenti in fase liquida, se lo si ritiene opportuno. I catalizzatori impiegabili per questa reazione sono seguenti: acidi come acido fosforico, supportato in genere su solido (ad esempio kieselguhr), resine acide a scambio cationico, acidi liquidi com H2SO4 o acidi solfonici derivati, silico-allumine, ossidi misti, zeoliti allumine fluorurate 0 clorurate, etc.
Il problema principale della dimerizzazione, che ne ha frenato lo svilupp industriale, è la difficoltà di controllare la velocità della reazione; l notevole attività di tutte queste specie catalitiche insieme alla difficolt del controllo della temperatura nel reattore rende, infatti, estremamente problematico riuscire a limitare le reazioni di addizione dell’isobutene alle catene in crescita e, di conseguenza, l’ottenimento di un prodotto di elevata qualità caratterizzato da un’elevata selettività a dimeri.
Nella reazione di dimerizzazione si ha infatti la formazione di percentuali eccessive di oligomeri pesanti come i trimeri (selettività del 15 - 60%) ed i tetrameri (selettività del 2 - 10%) dell'isobutene. I tetrameri sono completamente al di fuori della frazione benzina perchè troppo altobollenti e quindi rappresentano una perdita netta di resa in benzina; per quanto riguarda i trimeri (o i loro derivati idrogenati) è desiderabile diminuire fortemente la loro concentrazione poiché possiedono un punto di ebollizione (170-180°C) al limite delle future specifiche sul punto finale delle benzine riformulate.
Per riuscire ad ottenere un prodotto di migliore qualità attraverso il raggiungimento di maggiori selettività (contenuto di dimeri > 80 % peso) è possibile utilizzare differenti soluzioni che consentono di condizionare l’attività dal catalizzatore e quindi controllare la velocità di reazione.
Si possono utilizzare composti ossigenati (alcool terziario e/o etere alchilico e/o alcool primario) in quantità sottostechiometrica rispetto all’isobutene alimentato in carica utilizzando reattori tubolari e/o adiabatici (IT-MI99/A001765 del 05/08/1999).
Si possono utilizzare alcool terziari (come l’alcool terbutilico) in quantità sottostechiometrica rispetto all’isobutene alimentato in carica utilizzando reattori tubolari e/o adiabatici (IT-MI94/A001089 del 27/05/1994).
Si può alternativamente modificare opportunamente la carica, mediante miscelazione della carica fresca con almeno una parte della corrente idrocarburica ottenuta dopo la separazione del prodotto, in modo da ottimizzare il contenuto di isobutene (< del 20% peso) ed impiegare un rapporto olefine lineari / isobutene maggiore di 3. Fondamentale per l’ottenimento delle elevate selettività è in questo caso (a causa del minore potere condizionante delle olefine rispetto ai composti ossigenati) l’impiego del reattore tubolare che consente di realizzare un controllo ottimale della temperatura nel reattore, asportando il calore man mano che si genera lungo il letto catalitico (IT-MI2000/A001 166 del 26/05/2000).
Operando in queste condizioni, si riesce quindi a favorire la dimerizzazione dell’isobutene o le codimerizzazioni isobutene / n-buteni, rispetto all’oligomerizzazione, ed evitare l’innesco delle reazioni di oligomerizzazione-polimerizzazione dei buteni lineari che sono favorite da alte temperature.
Per tutte queste soluzioni il campo di condizioni di processo, operando in fase liquida, include una grande varietà di condizioni operative che saranno descritte qui di seguito.
La pressione sarà preferibilmente superatmosferica per mantenere i reagenti in fase liquida, generalmente al di sotto di 5 MPa, più preferibilmente tra 0.2 e 2.5 MPa. La temperatura di reazione è preferibilmente compresa tra 30 e 120°C.
Le velocità spaziali di alimentazione delle correnti idrocarburiche devono essere preferibilmente minori di 60 h<'1>, più preferibilmente comprese tra 1 e 40 h<'1>. Come catalizzatori sono preferite le resine solfonate macroreticolari, come ad esempio Amberlyst 15 e Amberlyst 35 prodotte dalla Rohm & Haas.
Il prodotto della dimerizzazione è poi preferibilmente idrogenato a dare un prodotto finale completamente saturo, con elevato numero d'ottano e bassa sensitività. L'idrogenazione può essere condotta con metodi convenzionali come ad esempio descritto in F.Asinger, "Mono-olefins: Chemistry and Technology", Pergamon Press, Oxford, pag. 455.
A titolo di esempio si riportano in tabella 1 i numeri di ottano ed i relativi punti di ebollizione di alcuni dei prodotti ottenuti per dimerizzazione delTisobutene.
TABELLA 1
Nel caso che per ragioni di mercato fosse possibile produrre anche temporaneamente MTBE, l’isobutene può essere convertito a MTBE, o totalmente secondo il classico processo di eterificazione, o parzialmente mediante un processo di eterificazione/dimerizzazione a dare una miscela di MTBE ed Isoottene (miscela costituita da Di e Tri-isobutileni) poi idrogenata a Isoottano (IT-MI 95/A001140 del 01/06/1995). In quest’ultimo caso MTBE ed Isoottene sono separati prima dell’idrogenazione di quest’ultimo.
Alchilazione
L’alchilazione è un processo di raffineria che consiste nella formazione di paraffine altamente ramificate, ad alto numero di ottano, per reazione catalitica dell’isobutano con olefine leggere quali propilene, buteni ed amileni; tipici catalizzatori sono acidi minerali come l’acido fluoridrico o il solforico. Quando si impiegano buteni come carica olefinica, il risultato è tanto migliore quanto più si riesce ad indirizzare la produzione verso la formazione di trimetilpentani piuttosto che di dimetilesani o di metileptani.
Per ottenere un alchilato di qualità, è necessario inoltre minimizzare le reazioni di oligomerizzazione dell’olefina e si deve quindi operare ad elevati rapporti isobutano/olefina: poco maggiori di 10 nel processo ad HF, un poco minori in quello ad H2SO4.
Dal punto di vista della qualità del prodotto, l’alchilato è un componente idrocarburico ad elevato numero d’ottano Research (RON) e presenta un numero d’ottano Motor (MON) estremamente elevato. Inoltre non contiene aromatici, zolfo ed olefine, rispetta le specifiche per l’intervallo di ebollizione e possiede bassa volatilità: presenta quindi tutti i requisiti fondamentali per essere un componente ideale per benzine riformulate, ambientalmente più compatibili.
Il processo di alchilazione è un processo applicato su larga scala: nel 1999 venivano prodotti circa 65 milioni ton di alchilato nel mondo. Per quanto riguarda il tipo di tecnologia, il 60% circa degli impianti è ad HF ed il rimanente 40% ad H2SO4·
Un ulteriore aspetto positivo deH’alchilazione è quello di riuscire ad attivare, per reazione in fase liquida catalizzata da acidi forti, gli idrocarburi isoparaffinici (che si legano alle olefine) e quindi assicurare maggiori produttività.
Nella tabella seguente vengono riportati i numeri d’ottano degli alchilati ottenuti a partire da diverse olefine.
Da un punto di vista ambientale, sia H2SO4 che HF sono acidi forti, classificati fra le sostanze pericolose, data la loro natura di liquidi corrosivi. Tuttavia, in caso di rilascio nell’atmosfera dovuto ad un incidente occasionale, HF, estremamente volatile, forma una nube di vapori tossici, mentre H2SO4 rimane liquido, e risulta quindi di più facile trattamento. D’altra parte si deve osservare che maneggiare ingenti volumi di H2SO4 nelle operazioni di routine, smaltirne i sottoprodotti e trasportare l’acido per provvedere al suo recupero rappresentano analogamente un forte rischio ambientale.
A causa di questi problemi, dalla fine degli anni ‘80 è emerso un notevole interesse per sviluppare tecnologie alternative ed ambientalmente più sostenibili.
Sono in fase di sviluppo processi alternativi con catalizzatori acidi solidi ma la loro applicabilità commerciale è ancora da dimostrare (Oil & Gas Journal, Sept.9,1996, 56). Alcuni di essi sono però assai vicini alla dimostrazione commerciale (S.M. Black, C.D. Gosling, K.Z. Steigleder, D.J. Shields, NPRA Annual Meeting 2000, San Antonio, March 26-28, 2000, AM 00-20; S.I. Hommeltoft, L.Jorgensen, Erdòl Erdgas Kohle, 115, (1998), 248).
Per illustrare più chiaramente la presente invenzione viene mostrato nella figura 1 allegata uno schema di processo semplificato.
Per alimentare la sezione di deidrogenazione con il più opportuno rapporto n-butano / isobutano una parte, ovvero la corrente (2) dell’ alimentazione complessiva dei butani da campo (1) viene inviata insieme alla corrente di n-butano (21) uscente dal fondo della deisobutanizzatrice (DIB) alla sezione di isomerizzazione di scheletro (ISOM); per sopprimere le reazioni di polimerizzazione delle olefine formatesi come intermedi di reazione viene inviata a questa sezione anche una corrente di idrogeno (22) proveniente da una eventuale sezione di purificazione dell’idrogeno (HRU).
L’effluente (5) dalla sezione di isomerizzazione viene riunito alla rimanente parte della carica (3) ed inviato alla sezione di deidrogenazione (DEIDRO). L’idrogeno prodotto durante la deidrogenazione può essere, a seconda del grado di purezza richiesto, utilizzato tal quale nei successivi stadi di idrogenazione oppure essere inviato ad una sezione di purificazione (HRU) e poi o essere impiegato negli stadi di idrogenazione (correnti 23 e 24) oppure destinato ad altri usi (corrente 25).
I C4 uscenti dalla deidrogenazione (8) sono inviati quindi all’impianto di idrogenazione selettiva (IDROG BTD) dove il butadiene viene convertito a buteni lineari. La miscela uscente da questa sezione (9) (costituita principalmente da isobutano, n-butano, n-buteni e isobutene) viene alimentata alla prima sezione di conversione (CONV 1) in cui l’isobutene viene dimerizzato (e/o opzionalmente eterificato a MTBE) ed il prodotto ottenuto è successivamente idrogenato (tramite la corrente 24) a dare una miscela (1 1) costituita principalmente da Isoottano (selettività 80 - 85 % peso) se si impiega la sola reazione di dimerizzazione^^ o da miscele a variabile contenuto Isoottano/MTBE se c’è anche un contributo dell’eterificazione alla conversione dell’isobutene. La corrente (12 contenente le olefine lineari, che non vengono convertite (o vengono solo parzialmente convertite in misura minore del 5-10%) in questa sezione, viene quindi preferibilmente riunita con l’isobutano (18) proveniente dal fondo della colonna depropanizzatrice (DEP) in modo tale da avere un corretto rapporto saturi/olefine ed inviata alla sezione di alchilazione (CONV_2).
Una alternativa, non mostrata in figura, consiste nel riciclare totalmente o parzialmente l’isobutano (18) alla prima sezione di conversione (CONV_l) e/o alla sezione di idrogenazione selettiva (IDROG BTD).
Nell’alchilazione tutte le olefine lineari reagiscono con l’isobutano per formare l’alchilato (14) mentre le paraffine C4 (15) vengono inviate alla colonna deisobutanizzatrice (DIB) per la separazione n-butano / isobutano. Dal fondo della colonna si recupera la corrente di n-butano (19) che viene rimandata al processo di isomerizzazione (eventuali impurezze presenti nella corrente possono essere spurgate mediante la linea 20). Si noti che in Figura è stata omessa per semplicità la colonna in cui il prodotto alchilato viene separato dalla corrente C4.
Dalla testa si recupera invece una corrente (16) che è inviata alla colonna depropanizzatrice dalla cui testa si ottengono i leggeri (17) e dal cui fondo si recupera l’isobutano (18) che è rinviato all’alchilazione.
Vengono ora forniti alcuni esempi aventi lo scopo di meglio illustrare l'invenzione.
Esempio 1 "
Questo esempio illustra l'uso del procedimento della presente invenzione essendo tuttavia inteso che essa non è affatto ad esso limitata. Le quantità relative dei prodotti (Isoottano e alchilato) possono infatti essere variate in funzione delle condizioni di gestione della sezione di deidrogenazione. Nel caso di una portata di alimentazione di 665000 t/anno di butani da campo (corrente 1 di figura 1) avente la seguente composizione:
e con la configurazione di impianto riportata in figura 1 si riuscirebbero a produrre 205120 t/anno di Isoottano (corrente 11) e 357580 t/anno di alchilato (corrente 14) aventi le seguenti proprietà:

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la produzione di idrocarburi altoottanici a partire da miscele costituite essenzialmente da n-butano e isobutano caratterizzato dal fatto di comprendere una sezione di isomerizzazione di scheletro, una sezione di deidrogenazione delle paraffine, una sezione di idrogenazione selettiva del butadiene, due sezioni di conversione delle olefine, in cui vengono trasformati selettivamente prima l’isobutene mediante dimerizzazione e/o eterificazione e quindi i buteni lineari mediante alchilazione, in modo da ottenere, riunendo i prodotti delle due sezioni di conversione, una miscela di idrocarburi altoottanici.
  2. 2) Procedimento come da rivendicazione 1 comprendente i seguenti stadi: a) alimentare ad una sezione di isomerizzazione di scheletro una parte della miscela costituita essenzialmente da n-butano e isobutano, una corrente di idrogeno e una corrente costituita da n-butano di riciclo; b) riunire il prodotto uscente dalla sezione di isomerizzazione di scheletro con la rimanente parte della miscela costituita essenzialmente da n-butano e isobutano ed inviare la miscela così ottenuta ad una sezione di deidrogenazione delle paraffine; c) inviare la corrente uscente dalla deidrogenazione ad una sezione di idrogenazione selettiva del butadiene; d) inviare la corrente uscente dalla sezione di idrogenazione selettiva ad una prima sezione di conversione in cui l’isobutene viene fatto reagire mediante dimerizzazione e/o eterificazione, separare dalla corrente idrocarburica C4 non reagita, costituita principalmente da isobutano, n-butano e buteni lineari, il prodotto dimerizzato e/o eterificato e sottoporre detto prodotto, solo nel caso sia stato dimerizzato, ad idrogenazione, ottenendo una corrente idrocarburica contenente principalmente isoottano; e) inviare la corrente idrocarburica C4 uscente dalla prima sezione di conversione, costituita principalmente da isobutano, n-butano e buteni lineari, ad una seconda sezione di conversione in cui vengono fatti reagire mediante alchilazione tutti i buteni lineari ottenendo una corrente di idrocarburi saturi; f) inviare i butani non reagiti nella seconda sezione di conversione ad una prima colonna di separazione (deisobutanizzatrice) dalla cui testa si recupera una corrente costituita essenzialmente da propano e isobutano e dal cui fondo si recupera il n-butano da riciclare alla sezione di isomerizzazione di scheletro; g) inviare la corrente di testa della prima colonna di separazione (deisobutanizzatrice) ad una seconda colonna di separazione (depropanizzatrice) dalla cui testa si recuperano i leggeri e dal cui fondo si recupera l’isobutano, che viene riciclato alla seconda sezione di conversione e/o alla prima sezione di conversione e/o alla sezione di idrogenazione selettiva.
  3. 3) Procedimento come da rivendicazione 1 o 2 dove le miscele costituite sostanzialmente da n-butano e isobutano sono miscele di butani da campo.
  4. 4) Procedimento come rivendicazione 2 in cui l’isobutano recuperato dal fondo della seconda colonna di separazione (depropanizzatrice) è inviato alla seconda sezione di conversione.
  5. 5) Procedimento come da rivendicazione 2 in cui nella prima sezione di conversione l’isobutene viene dimerizzato.
  6. 6) Procedimento come da rivendicazione 1 o 2 dove le miscele costituite sostanzialmente da n-butano e isobutano hanno un rapporto n-butano / isobutano compreso fra 1/5 e 5/1.
  7. 7) Procedimento come da rivendicazione 6 dove le miscele costituite sostanzialmente da n-butano e isobutano hanno un rapporto n-butano / isobutano compreso fra 1/1 e 5/1.
  8. 8) Miscela di idrocarburi altoottanici, contenente sostanzialmente idrocarburi saturi con un numero di atomi di carbonio da 5 a 16 e in cui almeno il 50 % in peso sono idrocarburi C8 saturi, ottenuta mediante il procedimento come da rivendicazione 1 o 2 unendo la corrente idrocarburica contenente isoottano prodotta nel primo stadio di conversione e la corrente di idrocarburi saturi prodotta nel secondo stadio di conversione.
  9. 9) Miscela come da rivendicazioni 8 e 5 in cui almeno il 60 % in peso sono idrocarburi Cg saturi.
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