Eliminación de dióxido de carbono de un efluente de reacción de compuesto oxigenado a olefinas.

Un procedimiento para eliminar CO2 de una corriente efluente, en el que el procedimiento comprende las etapas de:

a. suministrar la corriente efluente de un procedimiento de compuesto oxigenado a olefina, comprendiendo la corriente efluente más de 100 ppmv de CO2;

b. poner en contacto la corriente efluente con un primer medio de eliminación de CO2 en una primera zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una primera porción del CO2 de la corriente efluente y formar una primera corriente con contenido reducido de CO2 que comprende de 0,5 a 200 ppmv de CO2, comprendiendo dichas condiciones eficaces una temperatura en la zona de eliminación que varía de 38°C a 66°C y una presión que varía de 1034 kPaa a 2758 kPaa; y

c. poner en contacto la primera corriente con contenido reducido de CO2 con un segundo medio de eliminación de CO2 en una segunda zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una segunda porción del CO2 de la primera corriente con contenido reducido de CO2 y formar una segunda corriente con contenido reducido de CO2 que comprende menos de 0,5 ppmv de CO2, comprendiendo dichas condiciones eficaces una temperatura en la zona de eliminación que varía de 38°C a 66°C y una presión que varía de 1034 kPaa a 2758 kPaa.

Eliminación de di6xido de carbono de un efluente de reacción de compuesto oxigenado a olefinas.

Campo de la invención La presente invención se refiere a la eliminación de CO2. Mas en particular, la presente invención se refiere a la 5 eliminación de CO2 de una corriente efluente derivada de un sistema de reacción de compuesto oxigenado a olefinas.

Antecedentes de la invención Las olefinas ligeras, definidas en el presente documento como etileno y propileno son importantes corrientes de alimentación petroquimicas utiles en una diversidad de procedimientos para elaborar plasticos y otros compuestos quimicos. El etileno se usa para preparar diversos plasticos de polietileno y en la preparación de otros productos quimicos como cloruro de vinilo, 6xido de etileno, etil benceno y alcohol. El propileno se usa para preparar diversos plasticos de polipropileno y en la preparación de otros productos quimicos tales como acrilonitrilo y 6xido de propileno.

Ademas del craqueo de los productos de petr6leo, la industria petroquimica conoce desde hace algun tiempo que los materiales oxigenados, en especial los alcoholes, pueden convertirse en olefinas ligeras. El procedimiento de conversión preferente se denomina por lo general como procedimiento de reacción de oxigenado a olefinas (OTO) . De forma especifica, en un procedimiento de reacción OTO, se pone en contacto un oxigenado con una composición de catalizador de tamiz molecular en condiciones eficaces para convertir al menos una parte del oxigenado a olefinas ligeras. Cuando el oxigenado es metanol, se hace referencia al procedimiento en general como procedimiento de reacción de metanol a olefina (MTO) . El metanol es un compuesto oxigenado particularmente preferente para la sintesis de etileno y/o propileno.

En un sistema de reacción OTO tipico, se pueden producir por reacciones secundarias subproductos no deseados tales como di6xido de carbono. La patente de Estados Unidos nO 6.121.504 divulga un procedimiento para la preparación de un producto olefinico a partir de una alimentación de oxigenado usando catalizadores de tamices moleculares. El agua y otros subproductos no deseados se eliminan del producto olefinico poniendo en contacto con un medio de inactivación. Despues de poner en contacto con el medio de inactivación, se obtiene una fracción de producto ligera que comprende las olefinas deseadas, pero que tambien incluye dimetil eter, metano, CO, CO2, etano, propano y otros componentes minoritarios tales como agua y una corriente de alimentación de compuesto oxigenado sin reaccionar.

Con el fin de procesar adicionalmente las olefinas, con frecuencia es necesario reducir o eliminar los subproductos no deseados que esten presentes en la composición de olefina. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos nO

5.914.433 divulga un procedimiento para la preparación de una composición de olefina, y un sistema para la eliminación de productos no olefinicos tales como CO2. Se lava una composición de olefina de la que se ha eliminado el agua con sustancia caustica para eliminar el CO2, y la composición de olefina lavada se seca para reducir el agua anadida como resultado del lavado con sustancia caustica.

La solicitud de patente de Estados Unidos publicada US 2003/0199722 A1 de Lattner et al. divulga un procedimiento para eliminar acetaldehido, CO2 y/o agua de una corriente que contiene etileno y/o propileno. De forma especifica, se eliminan de forma sustancial acetaldehido y olefinas mayores de C4 de la corriente que contiene etileno y/o propileno. La corriente se trata seguidamente con un gas acido. El documento US 2004/0122275 A1 divulga un procedimiento para eliminar aldehidos y/o cetonas de una corriente olefinica.

Se han previsto otros procedimientos para eliminar componentes no deseados de corrientes olefinicas. En particular, se preven procedimientos para eliminar compuestos hidrocarbonados oxigenados, en particular CO2, reduciendolos hasta el nivel de ppm en las corrientes producto olefinicas sin eliminar cantidades sustanciales de la olefina.

Compendio de la invención 45 La presente invención proporciona un procedimiento de eliminación de di6xido de carbono en dos etapas y dispositivos para el uso del mismo, que son idealmente adecuados para la eliminación de di6xido de carbono de una corriente efluente que contiene olefina derivada de un sistema de reacción de oxigenado a olefina (OTO) .

En una realización, la invención es un procedimiento para la eliminación de CO2 de una corriente efluente, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) suministrar una corriente efluente, comprendiendo la corriente 50 efluente mas de 100 ppmv de CO2, opcionalmente mas de 200 ppmv de CO2, opcionalmente mas de 300 ppmv de CO2, u opcionalmente mas de 400 ppmv de CO2; (b) poner en contacto la corriente efluente con un primer medio de eliminación de CO2 en una primera zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una primera porción del CO2 de la corriente efluente y formar una primera corriente con contenido reducido de CO2 que comprende de 0, 5 a 200 ppmv de CO2, opcionalmente de 0, 5 a 10 ppmv de CO2, o de 0, 5 a 5 a 1, 5 ppmv de CO2; y 55 (c) poner en contacto la primera corriente con contenido reducido de CO2 con un segundo medio de eliminación de

CO2 en una segunda zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una segunda porción del CO2 de la primera corriente con contenido reducido de CO2 y formar una segunda corriente con contenido reducido de CO2 que comprende menos de 0, 5 ppmv de CO2, opcionalmente menos de 0, 4 ppmv de CO2 o menos de 0, 32 ppmv de CO2.

En otra realización, la invención proporciona un procedimiento para eliminar el CO2 de una corriente efluente, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) suministrar una corriente efluente, comprendiendo la corriente efluente mas de 100 ppmv de CO2; (b) poner en contacto la corriente efluente con un primer medio de eliminación de CO2 en una primera zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una primera porción del CO2 de la corriente efluente y formar una primera corriente con contenido reducido de CO2, teniendo el primer medio de eliminación de CO2 una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada, en una base seca, mayor de 1, 5; y (c) poner en contacto la primera corriente con contenido reducido de CO2 con un segundo medio de eliminación de CO2 en una segunda zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una segunda porción del CO2 de la primera corriente con contenido reducido de CO2 y formar una segunda corriente con contenido reducido de CO2, teniendo el segundo medio de eliminación de CO2 una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada, en una base seca, menor de 99, 0. Preferentemente, el primer medio de eliminación de CO2 tiene una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada, en una base seca, mayor de 1, 5 y menor de 4, 5, mas preferentemente mayor de 2, 3 y menor de 3, 7, y lo mas preferentemente mayor de 2, 8 y menor de 3, 2. El segundo medio de eliminación de CO2 tiene preferentemente una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada, en una base seca, mayor de 1, 0 y menor de aproximadamente 99, 0, mas preferentemente mayor de 5, 0 y menor de 19, 0, y lo mas preferentemente mayor de 8, 5 y menor de 9, 5.

Opcionalmente, el primer medio de eliminación de CO2 es el mismo tipo de solución que el segundo medio de eliminación de CO2. El primer medio de eliminación de CO2 comprende opcionalmente mas de 60 por ciento en peso de sustancia caustica nueva, en una base seca. Opcionalmente, el primer medio de eliminación de CO2 comprende menos de 40 por ciento en peso de sustancia caustica usada, en una base seca. En una realización, el primer medio de eliminación de CO2 comprende mas de 70 por ciento en peso de sustancia caustica nueva y menos de 30 por ciento en peso de sustancia caustica usada, opcionalmente mas de 74 por ciento en peso de sustancia caustica nueva y menos de aproximadamente 26 por ciento en peso de sustancia caustica usada, en una base seca.

El segundo medio de eliminación de CO2 comprende opcionalmente mas de 1, 0 por ciento en peso de sustancia caustica usada. Opcionalmente, el segundo medio de eliminación de CO2 comprende menos de 99, 0 por ciento en peso de sustancia caustica nueva. El segundo medio de eliminación de CO2 comprende opcionalmente mas de 5, 0 por ciento en peso de sustancia caustica usada y menos de 95, 0 por ciento en peso de sustancia caustica nueva, preferentemente... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para eliminar CO2 de una corriente efluente, en el que el procedimiento comprende las etapas de:

a. suministrar la corriente efluente de un procedimiento de compuesto oxigenado a olefina, comprendiendo la 5 corriente efluente mas de 100 ppmv de CO2;

b. poner en contacto la corriente efluente con un primer medio de eliminación de CO2 en una primera zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una primera porción del CO2de la corriente efluente y formar una primera corriente con contenido reducido de CO2 que comprende de 0, 5 a 200 ppmv de CO2, comprendiendo dichas condiciones eficaces una temperatura en la zona de eliminación que varia de 38°C a 66°C y una presión que varia de 1034 kPaa a 2758 kPaa; y c. poner en contacto la primera corriente con contenido reducido de CO2 con un segundo medio de eliminación de CO2 en una segunda zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una segunda porción del CO2 de la primera corriente con contenido reducido de CO2 y formar una segunda corriente con contenido reducido de CO2 que comprende menos de 0, 5 ppmv de CO2, comprendiendo dichas condiciones eficaces una temperatura en la zona de eliminación que varia de 38°C a 66°C y una presión que varia de 1034 kPaa a 2758 kPaa.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la corriente efluente comprende mas de 200 ppmv de CO2, preferentemente mas de 300 ppmv de CO2, mas preferentemente mas de 400 ppmv de CO2.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, en el que la primera corriente con contenido reducido de CO2 20 comprende de 0, 5 a 10 ppmv de CO2, preferentemente de 0, 5 a 1, 5 ppmv de CO2.

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la segunda corriente con contenido reducido de CO2 comprende menos de 0, 4 ppmv de CO2, preferentemente menos de 0, 32 ppmv de CO2.

5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer medio de eliminación de CO2 es el mismo tipo de solución que el segundo medio de eliminación de CO2.

6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el primer medio de eliminación de CO2 comprende mas de 60 por ciento en peso de sustancia caustica nueva, en una base seca.

7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer medio de eliminación de CO2 comprende menos de 40 por ciento en peso de sustancia caustica usada, en una base seca.

8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer medio de eliminación

de CO2 tiene una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada, en una base seca, mayor de 1, 5, preferentemente mayor de 1, 5 y menor de 4, 5, mas preferentemente mayor de 2, 3 y menor de 3, 7, incluso mas preferentemente mayor de 2, 8 y menor de 3, 2.

9. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el segundo medio de eliminación de CO2 comprende mas de 1, 0 por ciento en peso de sustancia caustica usada, en una base seca.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que el segundo medio de eliminación de CO2 comprende mas de 5, 0 por ciento en peso de sustancia caustica usada, en una base seca.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que el segundo medio de eliminación de CO2 tiene una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada, en una base seca, mayor de 5, 0 y menor de 19, 0, preferentemente mayor de 8, 5 y menor de 9, 5.

12. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la temperatura en la primera y la segunda zonas de eliminación de CO2 varia de 43°C a 54°C.

13. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la presión en la primera y la segunda zonas de eliminación de CO2 varia de 1724 kPaa a 2413 kPaa.

14. Un sistema para eliminar CO2 de una corriente efluente, comprendiendo el sistema:

45 a. medios para suministrar la corriente efluente de un procedimiento de compuesto oxigenado a olefina, comprendiendo la corriente efluente mas de 100 ppmv de CO2;

b. medios para poner en contacto la corriente efluente con un primer medio de eliminación de CO2 en una primera zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una primera porción del CO2 de la corriente efluente y formar una primera corriente con contenido reducido de CO2 que comprende de 0, 5 a 200

ppmv de CO2, comprendiendo dichas condiciones eficaces una temperatura en la zona de eliminación que varia de 38°C a 66°C y una presión que varia de 1034 kPaa a 2758 kPaa; y c. medios para poner en contacto la primera corriente con contenido reducido de CO2 con un segundo medio de eliminación de CO2 en una segunda zona de eliminación de CO2 en condiciones eficaces para eliminar una segunda porción del CO2 de la primera corriente con contenido reducido de CO2 y formar una segunda corriente con contenido reducido de CO2 que comprende menos de 0, 5 ppmv de CO2, comprendiendo dichas condiciones eficaces una temperatura en la zona de eliminación que varia de 38°C a 66°C y una presión que varia de 1034 kPaa a 2758 kPaa.

15. El sistema de la reivindicación 14, en el que la unidad de eliminación de CO2 esta en comunicación de fluido con un reactor de oxigenado a olefina.

16. El sistema de la reivindicación 15, en el que la unidad de eliminación de CO2 recibe opcionalmente la corriente efluente de una columna de absorción de agua, y la columna de absorción de agua recibe la corriente efluente de una unidad de enfriamiento, y la unidad de enfriamiento recibe la corriente efluente del reactor de oxigenado a olefina.

17. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el que la unidad de eliminación de CO2 comprende ademas una zona de lavado con agua.

18. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en el que la corriente efluente comprende mas de 200 ppmv de CO2, preferentemente mas de 300 ppmv de CO2., mas preferentemente mas de 400 ppmv de CO2.

19. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en el que la unidad de eliminación de CO2 comprende una primera zona de eliminación de CO2 y una segunda zona de eliminación de CO2, en la que un primer medio de eliminación de CO2 se anade a la primera zona de eliminación de CO2 y un segundo medio de eliminación de CO2 se anade a la segunda zona de eliminación de CO2, teniendo el primer medio de eliminación de CO2una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada mayor de 1, 5 y menor de 4, 5, en una base seca, y teniendo el segundo medio de eliminación de CO2 una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada mayor de 1, 0 y menor de 99, 0, en una base seca.

20. El sistema de la reivindicación 19, en el que el primer medio de eliminación de CO2 tiene una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada mayor de 2, 3 y menor de 3, 7, preferentemente mayor de 2, 8 y menor de 3, 2.

21. El sistema de la reivindicación 19 o 20 en el que el segundo medio de eliminación de CO2 tiene una relación en peso de sustancia caustica nueva a sustancia caustica usada mayor de 5, 0 y menor de 19, 0, preferentemente mayor de 8, 5 y menor de 9, 5.

22. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, en el que la corriente con contenido reducido de CO2 final comprende menos de 0, 4 ppmv de CO2, preferentemente menos de 0, 32 ppmv de CO2.

23. Una unidad de eliminación de CO2 en comunicación de fluido con un sistema de reacción OTO como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 22, comprendiendo la unidad de eliminación de CO2 exactamente dos zonas de eliminación de CO2.

24. La unidad de eliminación de CO2 de la reivindicación 23, en la que la unidad de eliminación CO2 comprende una primera zona de lavado con sustancia caustica y una segunda zona de lavado con sustancia caustica.

25. La unidad de eliminación de CO2 de la reivindicación 23 o 24, que comprende ademas una zona de lavado con agua.