Procedimiento de tratamiento de un efluente de vapocraqueo de hidrocarburos que corresponde a una fracción que tiene una temperatura de ebullición comprendida entre 0ºC y 250ºC que comprende:

a) al menos una etapa de hidrogenación selectiva, llamada HD1, de la carga

b) un fraccionamiento en una o más columnas de destilación del efluente de la etapa a) para producir, al menos una fracción ligera C5, una fracción intermedia C6 o C6-C7 o C6-C8 para la producción de aromáticos, una fracción pesada C7+ o C8+ o C9+ para la producción de gasolina

c) al menos una etapa de hidrodesulfuración y de hidrogenación profunda de la fracción intermedia llamada HD2

d) al menos una etapa de alquilación de la fracción pesada C7+, C8+ o C9+ en mezcla con una parte de la fracción ligera C5 a una temperatura comprendida entre 30ºC y 300ºC, a una velocidad espacial horaria comprendida entre 0,05 h-1 y 5 h-1 y a una presión comprendida entre 1,0 MPa y 4,0 MPa, consistiendo dicha etapa de alquilación en un tratamiento sobre catalizador ácido sólido seleccionado entre el grupo constituido por resinas ácidas de intercambio iónico, zeolitas, arcillas, sílices funcionalizadas, silico-aluminatos que presentan acidez y soportes injertados con grupos funcionales ácidos, permitiendo dicho catalizador ácido que los compuestos azufrados se hagan más pesados

e) al menos una etapa de destilación del efluente de la etapa d) para producir una fracción ligera directamente utilizable como base de gasolina con bajo contenido de azufre, y una fracción pesada C11+ o C12+ rica en compuestos azufrados y utilizada como destilado medio o fuel

Procedimiento de desulfuración de fracciones hidrocarbonadas procedentes de efluentes de vapocraqueo.

La presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de efluentes de vapocraqueo de hidrocarburos. El procedimiento de vapocraqueo es un procedimiento petroquímico bien conocido, situado en la base de producción de los grandes intermedios de la petroquímica, en particular etileno y propileno. El vapocraqueo produce, además de etileno y propileno, grandes cantidades de co-productos menos valorizables, particularmente gasolina de pirólisis aromática, que se encuentra en cantidad notable cuando se craquea propano o butano, y más aún, cuando se craquea nafta, gas-oil o incluso condensados.

La gasolina de pirólisis en bruto se hidrogena a menudo en dos etapas, con un fraccionamiento intermedio para producir típicamente una fracción C5, diferentes fracciones que producirán bases aromáticas y bases de gasolina o fuel-oil. Los esquemas existentes permiten generalmente producir una fracción C6 para extraer el benceno y una fracción C7+ o bien una fracción C6-C7-C8 para extraer el benceno, el tolueno y los xilenos y una fracción C9+. Por definición, una fracción Cn es una fracción compuesta esencialmente por hidrocarburos con n átomos de carbono. Una fracción Cn+ es una fracción compuesta esencialmente por hidrocarburos con al menos n átomos de carbono y que llegan hasta hidrocarburos que tienen 12 átomos de carbono. Esta fracción puede comprender generalmente C13 o incluso C14. Por ejemplo, una fracción C8+ comprende esencialmente hidrocarburos de C8, C9, C10, C11, C12 y esta fracción puede comprender generalmente C13 o incluso C14.

La fracción C5 es generalmente reciclada en el vapocraqueador o enviada a la mezcla ("pool") de gasolina. La fracción C6-C7-C8, denominada a continuación C6-C8, compuesta esencialmente por con 6, 7 u 8 átomos de carbono, se utiliza como base de producción de aromáticos (benceno, tolueno y xilenos). La fracción C9+ es utilizada generalmente como fuel doméstico, o como base de gasolina para automóviles. En este último caso, es necesario generalmente separar la fracción pesada correspondiente a una temperatura de ebullición ASTM superior a 220ºC, de la fracción C9-220ºC utilizada como una base de gasolina compatible con los puntos de corte de la gasolina.

Por otro lado, las gasolinas de pirólisis tienen contenidos de azufre elevados, particularmente el de la fracción C9+ es a menudo superior a las especificaciones actuales (50 a 150 ppm en peso) o futuras. En efecto, estas gasolinas contienen del orden de 300 ppm en peso de azufre así como contenidos de compuestos insaturados reactivos elevados, que las hacen inutilizables sin tratamiento complementario.

Las fracciones C6 o C6-C7 o C6-C8 para la producción de bases aromáticas son tratadas en una etapa de desdienización (hidrogenación selectiva) para eliminar los compuestos insaturados reactivos tales como las diolefinas, los compuestos acetilénicos y los alquenilaromáticos y a continuación en una etapa de hidrodesulfuración para eliminar las mono-olefinas así como los compuestos azufrados, sin hidrogenar, no obstante, los compuestos aromáticos. Los alquenilaromáticos son compuestos hidrocarbonados constituidos por al menos un anillo aromático que comprende al menos un grupo alquenilo. Las fracciones C7+ o C8+ o C9+ para la producción de gasolina son tratadas a menudo en una etapa de desdienización y después utilizadas directamente como base de gasolina después de una etapa eventual de fraccionamiento para eliminar los compuestos C11+ o C12+ y obtener la especificación de punto final de la gasolina. Sin embargo, su contenido de azufre se vuelve incompatible con la evolución de las normas sobre el contenido de azufre máximo de la gasolina, que tiende a descender por debajo de 50 ppm, o 30 ppm o incluso 10 ppm en peso.

Actualmente se emplean o prevén tres vías para afrontar esta situación, en particular para los vapocraqueadores existentes.

El objeto de la invención es encontrar una solución técnica simple y poco costosa al problema mencionado anteriormente, para producir en la planta petroquímica fracciones C7+ o C8+ o C9+ procedentes de unidades de vapocraqueo, utilizables directamente como base de gasolina de bajo contenido de azufre.

Los diferentes esquemas de hidrotratamiento de las fracciones hidrocarbonadas líquidas procedentes de unidades de vapocraqueo se describen en la bibliografía. Se menciona, por ejemplo, la solicitud de patente FR2858981 que describe un esquema de producción de diferentes fracciones procedentes de una unidad de vapocraqueo mediante la realización de 3 etapas distintas de hidrotratamiento.

Sin embargo, las soluciones existentes o previstas consisten exclusivamente en la realización de etapas de hidrodesulfuración que necesitan la presencia de hidrógeno en un procedimiento costoso y no describen la posibilidad de tratar una de las fracciones procedente de la unidad de vapocraqueo mediante un procedimiento basado en hacer más pesados a los compuestos azufrados en un catalizador ácido.

Por otro lado, la desulfuración de fracciones hidrocarbonadas mediante tratamiento en catalizador ácido también se describe, a su vez, ampliamente en la bibliografía. Por ejemplo, la patente US 6.048.451 describe cómo desulfurar gasolinas procedentes de unidades de craqueo catalítico mediante un procedimiento que consiste en convertir los compuestos azufrados en compuestos azufrados más pesados con ayuda de un agente de alquilación en presencia de un catalizador ácido. El agente de alquilación incluye olefinas o alcoholes. Sin embargo, esta invención se describe para una aplicación en las gasolinas de craqueo catalítico y pretende hacer más pesados a los compuestos azufrados de tipo tiofeno y metiltiofeno.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de una carga correspondiente a una gasolina de pirólisis que comprende:

La invención permite, por lo tanto, alejándose de la filosofía técnica convencional que consisten en reducir...

1. Procedimiento de tratamiento de un efluente de vapocraqueo de hidrocarburos que corresponde a una fracción que tiene una temperatura de ebullición comprendida entre 0ºC y 250ºC que comprende:

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el catalizador se selecciona entre el grupo constituido por resinas ácidas de intercambio iónico.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de alquilación d) se realiza en varios reactores que funcionan en serie o en paralelo.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la etapa de alquilación d) se realiza en 2 reactores idénticos conectados entre sí, estando uno en funcionamiento mientras que el otro está parado y cargado de catalizador fresco listo para ser utilizado.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 ó 4, en el que una fracción de los efluentes de la etapa de alquilación d) se recicla en la entrada de los reactores de alquilación.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el catalizador se emplea en lecho expandido.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 3, 4 ó 5, en el que un sistema de aporte suplementario/de extracción del catalizador se añade a los reactores de la etapa d) para extraer de forma continua el catalizador usado y realizar un aporte suplementario de catalizador fresco.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el o los catalizadores utilizados para la etapa d) sufren un tratamiento de rejuvenecimiento en el reactor cuando éste está aislado del circuito o fuera del reactor cuando se ha previsto un sistema de extracción y aporte suplementario del reactor.