MINIMIZACION DE LA CORROSION EN UN SISTEMA DE PROCESAMIENTO DEL EFLUENTE DE LA CONVERSION DE METANOL A OLEFINA.
Un procedimiento para reducir la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de un procedimiento MTO,
comprendiendo el procedimiento las etapas de:
(a) dirigir una corriente de producto de un reactor MTO a una unidad de enfriamiento a través de una entrada en la unidad de enfriamiento;
(b) poner en contacto la corriente de producto con un medio de enfriamiento en la unidad de enfriamiento en condiciones eficaces para formar una corriente de superficie que contiene las olefinas ligeras, una corriente de fondo que contiene los componentes condensados y una corriente de recirculación condensada;
(c)añadir un agente de neutralización a la corriente de recirculación condensada para formar el medio de enfriamiento, donde el medio de enfriamiento tiene un pH mayor que el pH de la corriente de recirculación condensada;
(d) inyectar el medio de enfriamiento en la unidad de enfriamiento en un punto de inyección orientado en la unidad de enfriamiento por encima de la entrada de la unidad de enfriamiento; y
(e) controlar el pH de la corriente de recirculación condensada
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/017651.
Solicitante: EXXONMOBIL CHEMICAL PATENTS INC..
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 5200 BAYWAY DRIVE,BAYTOWN, TX 77520-5200.
Inventor/es: LUMGAIR, DAVID, R., JR., KABIN,JEFFREY,A.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 3 de Marzo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C07C1/20 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 1/00 Preparación de hidrocarburos a partir de uno o varios compuestos, cuando alguno de ellos no es un hidrocarburo. › a partir de compuestos orgánicos que contienen solamente átomos de oxígeno como heteroátomos.
- C10G3/00 C […] › C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA. › C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › Producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de materiales orgánicos que contienen oxígeno, p. ej. aceites grasos, ácidos grasos (producción a partir de materias carbonosas sólidas no fundidas que contienen oxígeno C10G 1/00).
Clasificación PCT:
- C07C1/20 C07C 1/00 […] › a partir de compuestos orgánicos que contienen solamente átomos de oxígeno como heteroátomos.
- C23C22/60 C […] › C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL. › C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; esmaltado o vidriado de metales C23D; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04). › C23C 22/00 Tratamiento químico de la superficie de materiales metálicos por reacción de la superficie con un medio reactivo quedando productos de reacción del material de la superficie en el revestimiento, p. ej. revestimiento por conversión, pasivación de metales. › por medio de soluciones acuosas alcalinas de un pH > 8.
- C23F11/04 C23 […] › C23F LEVANTAMIENTO NO MECANICO DE MATERIAL METALICO DE LAS SUPERFICIES (trabajo del metal por electroerosión B23H; despulido por calentamiento a la llama B23K 7/00; trabajo del metal por láser B23K 26/00 ); MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS; MEDIOS PARA IMPEDIR LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL (tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D, C25F ); PROCESOS EN MULTIPLES ETAPAS PARA EL TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE MATERIALES METALICOS UTILIZANDO AL MENOS UN PROCESO CUBIERTO POR LA CLASE C23 Y AL MENOS UN PROCESO CUBIERTO BIEN POR LA SUBCLASE C21D BIEN POR LA SUBCLASE C22F O POR LA CLASE C25. › C23F 11/00 Inhibición de la corrosión de materiales metálicos por aplicación de inhibidores a la superficie en peligro de corrosión, o adición de los mismos al agente corrosivo. › en líquidos de marcada reacción ácida.
Clasificación antigua:
Fragmento de la descripción:
Minimización de la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de la conversión de metanol a olefina.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a la minimización de la corrosión en un sistema de procesamiento de efluentes, y más particularmente a la detección y minimización de la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de la conversión de metanol a olefina mediante la inyección de un agente de neutralización en una o más regiones del sistema de procesamiento del efluente de la conversión de metanol a olefina.
Antecedentes de la invención
Las olefinas ligeras tales como el etileno y el propileno son importantes materias primas petroquímicas útiles en varios procedimientos para elaborar plásticos y otros compuestos químicos. El etileno se usa para preparar diversos plásticos de polietileno y en la preparación de otros productos químicos tales como: cloruro de vinilo, óxido de etileno, etilbenceno y alcohol. El propileno se usa para preparar diversos plásticos de polipropileno y en la preparación de otros productos químicos tales como acrilonitrilo y óxido de propileno. En la industria petroquímica se conoce desde hace tiempo que los compuestos oxigenados, especialmente los alcoholes, son convertibles en olefinas ligeras. El procedimiento de conversión preferido se denomina generalmente procedimiento de reacción de compuesto oxigenado a olefina (abreviado generalmente como procedimiento OTO por sus iniciales en inglés: oxygenate to olefin). Un procedimiento OTO particularmente preferido es un procedimiento de reacción de metanol a olefinas (abreviado generalmente como procedimiento MTO por sus iniciales en inglés: methanol to olefins), en el que el metanol se convierte fundamentalmente en etileno y/o propileno en presencia de un catalizador de tamiz molecular.
Típicamente, la corriente de producto en un reactor MTO se dirige inicialmente a una unidad o torre de enfriamiento para enfriar el producto. En la unidad de enfriamiento, la corriente de producto se pone en contacto con un medio de enfriamiento, generalmente agua, en condiciones eficaces para separar la corriente de producto en una fracción ligera de producto y una fracción pesada de producto. Los compuestos en la corriente de producto que son gaseosos en las condiciones de enfriamiento se separan de ella como la fracción ligera de producto. La fracción ligera de producto contiene típicamente olefinas ligeras, dimetil éter, metano, CO, CO2, etano, propano y otros componentes menores, tal como agua y materias primas oxigenadas sin reaccionar. La fracción ligera de producto se comprime y se dirige hacia la recuperación y purificación del producto olefínico. Los compuestos en la corriente de producto que son líquidos en las condiciones de enfriamiento se separan de ella como la fracción pesada de producto. La fracción pesada de producto contiene agua como subproducto, una porción de las materias primas oxigenadas sin reaccionar (excepto aquellos compuestos oxigenados que son gases en las condiciones de enfriamiento), una pequeña porción de los subproductos de conversión oxigenados, particularmente hidrocarburos pesados (C5+) y generalmente la mayor parte del medio de enfriamiento. La fracción pesada de producto puede ser procesada para separar uno o más de los componentes pesados contenidos en ella. Ejemplos no limitantes de sistemas de separación MTO se describen en la patente de Estados Unidos Nº 6.121.504 y en la patente de Estados Unidos Nº 6.482.998 y en la solicitud de patente de Estados Unidos de número de serie 10/383.204, presentada el 6 de Marzo de 2003 y en la solicitud de patente de Estados Unidos de número de serie 10/292,232, presentada el 2 de Noviembre de 2002.
En el procedimiento de reacción MTO se producen varios subproductos. Estos subproductos pueden incluir ácidos orgánicos e inorgánicos en el intervalo de C1 a C6. Estos ácidos existen en el reactor MTO en un efluente de la reacción MTO que también incluye las olefinas ligeras adecuadas formadas en el procedimiento de reacción MTO. En el efluente de reacción también puede estar presente una cantidad significativa de dióxido de carbono que forma ácido carbónico cuando se disuelve en agua. Estos componentes ácidos se dividen generalmente entre la fracción ligera de producto y la fracción pesada de producto. Como resultado, tanto la fracción ligera como la pesada son considerablemente ácidas.
Ahora se ha descubierto que la acidez en las fracciones ligera y pesada puede producir corrosión localizada en varias regiones de un sistema de procesamiento del efluente de un procedimiento MTO. Véase, por ejemplo la patente de Estados Unidos Nº 6.403.854 y la patente de Estados Unidos Nº 6.459.009. La corrosión puede reducir el grosor de las paredes de las tuberías, produciendo finalmente el debilitamiento y fallo de la tubería, particularmente a altas presiones. Por lo tanto, existe la necesidad de reducir la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de un procedimiento MTO.
Compendio de la invención
Esta invención se refiere a procedimientos y sistemas para detectar y reducir la corrosión en varias regiones de un sistema de procesamiento de efluente de una conversión de metanol a olefina (MTO). En un modo de realización, la invención se refiere a un procedimiento para minimizar la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de un procedimiento MTO, particularmente en una corriente de recirculación de una unidad de enfriamiento MTO. Según este modo de realización, una corriente de producto se dirige desde el reactor MTO a una unidad de enfriamiento a través de una entrada de la unidad de enfriamiento. La corriente de producto se pone en contacto con un medio de enfriamiento en la unidad de enfriamiento en condiciones eficaces para formar una fracción ligera de producto que contiene olefinas ligeras, una fracción pesada de producto que contiene los componentes condensados y una corriente de recirculación condensada. Se añade un agente de neutralización a la corriente de recirculación condensada para formar el medio de enfriamiento, con lo que el medio de enfriamiento tiene un pH mayor que el pH de la corriente de recirculación condensada. El medio de enfriamiento se inyecta en la unidad de enfriamiento en un punto de inyección en la unidad de enfriamiento orientado por encima de la entrada de la unidad de enfriamiento. Opcionalmente, el pH de la corriente de recirculación condensada se controla y se añade el agente de neutralización sensible a una determinación de que el pH de la corriente de recirculación se aproxima a condiciones ácidas.
En otro modo de realización, la invención se refiere a un procedimiento para reducir la corrosión en un sistema de reactor MTO y particularmente en una corriente de superficie de una unidad de enfriamiento MTO. En este modo de realización, una corriente de producto de un reactor MTO se pone en contacto con un medio de enfriamiento en una unidad de enfriamiento en condiciones eficaces para formar una corriente de superficie que comprende olefinas ligeras y una corriente de fondo que comprende el medio de enfriamiento y los compuestos oxigenados condensados. Una porción de la corriente de superficie se condensa para formar una corriente condensada que tiene un pH. Se pone en contacto un agente de neutralización con la corriente condensada para formar una corriente tratada que tiene un pH mayor que el pH de la corriente condensada.
Según un modo de realización, se reduce la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de un procedimiento MTO y particularmente en su sistema de compresión. En este procedimiento, una corriente de producto de un reactor MTO se pone en contacto con un medio de enfriamiento en una unidad de enfriamiento en condiciones eficaces para formar una fracción ligera de producto que comprende olefinas ligeras y una fracción pesada de producto que comprende el medio de enfriamiento y los compuestos oxigenados condensados. Al menos una porción de la fracción ligera de producto se comprime para formar una corriente comprimida. Al menos una porción de la corriente comprimida se enfría en condiciones eficaces para formar una corriente comprimida que tiene un pH. Se pone en contacto un agente de neutralización con al menos una porción de la corriente condensada para formar una corriente tratada que tiene un pH mayor que el pH de la corriente condensada.
En otro modo de realización, la presente invención es un procedimiento para reducir la corrosión en un sistema de reactor MTO y particularmente en su sistema rehervidor. El procedimiento...
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento para reducir la corrosión en un sistema de procesamiento del efluente de un procedimiento MTO, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa (c) es sensible a una determinación en la etapa (e) de que el pH de la corriente de recirculación condensada se está aproximando a condiciones ácidas.
3. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el procedimiento comprende además la etapa de: poner en contacto al menos una porción de la corriente de superficie con un compuesto cáustico en una unidad de lavado cáustico en condiciones eficaces para proporcionar una corriente de superficie de la unidad cáustica y una corriente de fondo de la unidad cáustica, donde la corriente de superficie de la unidad cáustica contiene la mayor parte de las olefinas ligeras que estaban presentes en la al menos una porción de la corriente de superficie y donde la corriente de fondo de la unidad cáustica contiene al menos parcialmente el compuesto cáustico agotado.
4. El procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la corriente de superficie no se trata con un compuesto cáustico en una unidad de lavado cáustico.
5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el procedimiento comprende además la etapa de enfriar la corriente de recirculación condensada.
6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el procedimiento comprende además la etapa de: enfriar el medio de enfriamiento.
7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las condiciones en la etapa (b) son eficaces para formar una única corriente de condensado y en el que la única corriente de condensado se separa en la corriente de fondo y la corriente de recirculación condensada.
8. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la corriente de recirculación condensada es una corriente lateral.
9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la corriente de fondo contiene metanol, comprendiendo del procedimiento además las etapas de: dirigir la corriente de fondo a una unidad de eliminación de condensado; y someter la corriente de fondo en la unidad de eliminación de condensado a condiciones eficaces para separar la corriente de fondo en una corriente de superficie de compuestos oxigenados y una corriente que contiene agua, donde la corriente de superficie de compuestos oxigenados contiene una mayor parte del metanol que estaba presente en la corriente de fondo y donde la corriente que contiene agua contiene una mayor parte del agua que estaba presente en la corriente de fondo.
10. Un procedimiento para reducir la corrosión en un sistema reactor MTO, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
11. El procedimiento según la reivindicación 10, en el que el procedimiento comprende además las etapas de: comprimir al menos una porción de la corriente de superficie para formar una corriente comprimida; y enfriar al menos una porción de la corriente comprimida en condiciones eficaces para formar la corriente condensada.
12. Un procedimiento para reducir la corrosión en un sistema reactor MTO, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
13. Un procedimiento para reducir la corrosión de una línea de conducción que tiene una superficie interna, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
14. El procedimiento según la reivindicación 13, en el que la etapa (b) comprende insertar una sonda de detección de la corrosión en una apertura de la línea de conducción, donde la sonda de detección de la corrosión detecta la corrosión en la línea de conducción.
15. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el agente de neutralización se elige entre el grupo que consiste en: disolución cáustica, hidróxido de amonio, hidróxido de potasio, amoniaco y aminas.
16. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de enfriamiento tiene un pH de al menos 6,0.
17. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de enfriamiento tiene un pH de al menos 7,0.
18. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el agente de neutralización comprende al menos una disolución cáustica parcialmente agotada.
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