Un procedimiento para isomerizar corrientes de alimentación de hidrocarburos C10+,

que comprende: a) poner en contacto una corriente de alimentación de hidrocarburos C 10+ con un catalizador vaporizado con agua que comprende una zeolita de poro medio de 10 anillos unidimensional bajo condiciones de hidroisomerización, que incluyen: i) temperaturas de 204,4ºC a 426,7ºC (400 a 800ºF); y ii) presiones de 2,75 x 10 6 Pa a 1,38 x 10 7 Pa (400 a 2000 psig); en donde dicho catalizador vaporizado con agua se trata con vapor de agua bajo condiciones tales que el valor alfa de dicho catalizador vaporizado con agua no excede en más de 1 a 10 del valor alfa de un catalizador no vaporizado con agua que comprende la misma zeolita de poro medio de 10 anillos unidimensional

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se dirige a un procedimiento de isomerización de hidrocarburos mejorado. Más particularmente, la presente invención se dirige a un procedimiento de isomerización mejorado para corrientes de alimentación de hidrocarburos C10+ mediante el uso de un catalizador vaporizado con agua.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El uso de catalizadores vaporizados con agua en procesos de isomerización se describe en la técnica y en la bibliografía. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos número 5.166.112 reivindica y describe un catalizador vaporizado con agua que contiene zeolita beta y un metal del Grupo VIII, y la patente de Estados Unidos número

5.082.988 reivindica el uso de un catalizador similar en la isomerización de una corriente de alimentación que contiene predominantemente hidrocarburos C5 a C7.

La patente de Estados Unidos número 4.418.235 describe el uso de zeolitas con una dimensión de poros mayor que 5 Angstroms, preferiblemente anillos de 10 miembros, con una relación de sílice a alúmina de al menos 12 y un índice de restricción de 1 a 12. Estas zeolitas se ven sometidas a tratamiento con vapor de agua o agua antes del uso y se utilizan en un proceso de conversión catalizado con ácidos.

La patente de Estados Unidos número 4.374.296 describe el uso de zeolitas con una dimensión de poros mayor que 5 Angstroms, preferiblemente anillos de 10 miembros, con una relación de sílice a alúmina mayor que 12 y un índice de restricción de 1 a 12. Los catalizadores sufren un tratamiento controlado para reforzar la acidez, expresada como alfa, hasta 300. Estos catalizadores se utilizan en la hidroisomerización de una parafina C4 a C8. El documento EP-A0 378.887 describe un procedimiento para la isomerización de parafinas.

Sin embargo, sigue existiendo una necesidad en la técnica de un procedimiento mejorado para isomerizar una corriente de alimentación de hidrocarburos C10+.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está dirigida a un procedimiento para isomerizar corrientes de alimentación de hidrocarburos C10+, que comprende:

a) poner en contacto una corriente de alimentación de hidrocarburos C10+ con un catalizador vaporizado con agua que comprende una zeolita de poro medio de 10 anillos unidimensional bajo condiciones de hidroisomerización, que incluyen:

i) temperaturas de 204,4ºC a 426,7ºC (400 a 800ºF); y

ii) presiones de 2,75 x106 Pa a 1,38x107 Pa (400 a 2000 psig);

en donde dicho catalizador vaporizado con agua se trata con vapor de agua bajo condiciones tales que el valor alfa de dicho catalizador vaporizado con agua no excede en más de 1 a 10 del valor alfa de un catalizador no vaporizado con agua que comprende la misma zeolita de poro medio de 10 anillos unidimensional.

En una realización, la zeolita de poros medios de 10 anillos se selecciona de ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-57, ZSM-48 y ferrierita.

En otra realización, el tamiz molecular es ZSM-48.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 es un gráfico que compara el comportamiento en la hidroisomerización de decanos de un catalizador base ZSM-48 con contenido en Pt en relación con dos catalizadores ZSM-48 contenido en Pt vaporizados con agua, tratados con vapor de agua a 482,7ºC (900ºF) durante 3 horas. El catalizador B fue vaporizado con agua después de la impregnación con Pt y el catalizador C fue vaporizado con agua antes de la impregnación con Pt.

La Figura 2 es un gráfico que compara el comportamiento en la hidroisomerización de decanos de un catalizador base ZSM-48 con contenido en Pt en relación con dos catalizadores ZSM-48 con contenido en Pt vaporizados con agua, tratados con vapor de agua a 537,8ºC (1000ºF) durante 10 horas. El catalizador E fue vaporizado con agua después de la impregnación con Pt y el catalizador F había sido vaporizado con agua antes de la impregnación con Pt.

La Figura 3 es un gráfico que compara el comportamiento en la hidroisomerización de decanos de catalizadores ZSM-22 y ZSM-23 base con contenido en Pt en relación con catalizadores ZSM-22 y ZSM-23 vaporizados con agua.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENCIÓN

La presente invención utiliza catalizadores vaporizados que comprenden un tamiz molecular en la hidroisomerización de una corriente de alimentación de hidrocarburos C10+. La corriente de alimentación de hidrocarburos C10+ se pone en contacto con el catalizador tratado bajo condiciones de hidroisomerización que incluyen temperaturas de 204,4ºC a 426,7ºC (400 a 800ºF) y presiones de 2,76 x 106 Pa a 1,38 x 107 Pa (400 a 2000 psig). Vaporizado con agua, tal como se utiliza en esta memoria, pretende referirse a un catalizador que ha sido sometido a tratamiento con vapor de agua antes del uso y, no vaporizado con agua pretende referirse a un catalizador que no ha sido sometido a tratamiento con vapor de agua.

Corrientes de alimentación adecuadas para uso en el presente procedimiento son corrientes de alimentación de hidrocarburos C10+ con un punto de ebullición en el intervalo de 343,3ºC a 565,6ºC (650 a 1050ºF), preferiblemente 371ºC a 537,8ºC (700 a 1000ºF) y, más preferiblemente, 398,9ºC-510ºC (750 a 950ºF).

Catalizadores utilizados en el presente procedimiento comprenden tamices moleculares. Tamices moleculares adecuados para uso en la presente invención se seleccionan de metalosilicatos de carácter ácido tales como silicoaluminofosfatos (SAPOs) y zeolitas de 10 anillos unidimensionales, es decir zeolitas de poro medio con canales unidimensionales que comprenden anillos de 10 miembros. Se prefiere que el tamiz molecular sea una zeolita.

Los silicoaluminofosfatos (SAPOs) útiles como tamiz molecular en la presente invención pueden ser cualquiera de los SAPOs conocidos. SAPOs preferidos incluyen SAPO-11, SAPO-34 y SAPO-41.

Las zeolitas de 10 anillos unidimensionales, es decir zeolitas de poros medios, utilizadas en esta memoria pueden ser cualquiera de las conocidas. Las zeolitas son materiales cristalinos porosos, y las zeolitas de poro medio se definen generalmente como aquellas que tienen un tamaño de poros de 5 a 7 Angstroms, de modo que la zeolita sorbe libremente moléculas tales como n-hexano, 3-metilpentano, benceno y p-xileno. Otra clasificación común, utilizada para las zeolitas de poro medio, implica el ensayo del Índice de Restricción que se describe en la patente de Estados Unidos número 4.016.218 que se incorpora con ello como referencia. Zeolitas de poro medio tienen típicamente un índice de restricción de 1 a 12, basado en la zeolita sola sin modificadores y antes del tratamiento para ajustar la difusividad del catalizador. Zeolitas de 10 anillos unidimensionales preferidas son ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-57, ZSM-48 y ferrierita. Más preferidas son ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48 y ZSM-57. La más preferida es ZSM-48.

También se prefiere que los catalizadores utilizados en esta memoria contengan al menos un metal del Grupo VIII, preferiblemente un metal noble del Grupo VIII, más preferiblemente Pt y Pd y, lo más preferiblemente, Pt. Los metales están presentes en una cantidad de 0,05 a 2,0% en peso, preferiblemente de 0,1 a 1,0% en peso basado en el peso del catalizador. Los metales se pueden incorporar a través del uso de cualquier medio o técnica conocido tal como, por ejemplo, humectación incipiente.

Tal como se ha mencionado previamente, los catalizadores utilizados en esta memoria son vaporizados eficazmente con agua antes del uso en el presente procedimiento y, así, se les alude en esta memoria como catalizadores tratados con vapor de agua o vaporizados con agua. El tratamiento con vapor de agua se puede conseguir en una atmósfera de 100% de vapor de agua o en una atmósfera que comprende vapor de agua y un gas que es esencialmente inerte al catalizador. Temperaturas de tratamiento con vapor de agua adecuadas oscilan entre 371ºC y 537,8ºC (700ºF a 1000ºF), preferiblemente entre 426,7ºC y 482,2ºC (800ºF a 900ºF). Los catalizadores se someten a condiciones de tratamiento con vapor de agua durante un período de tiempo eficaz que típicamente será menor que 10 horas, preferiblemente menor que 8 horas y, más preferiblemente, de 2 a 8 horas. Otras técnicas de tratamiento con vapor de agua se describen en la patente de Estados Unidos número 4.418.235 y la patente de Estados... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para isomerizar corrientes de alimentación de hidrocarburos C10+, que comprende:

a) poner en contacto una corriente de alimentación de hidrocarburos C10+ con un catalizador vaporizado con agua que comprende una zeolita de poro medio de 10 anillos unidimensional bajo condiciones de hidroisomerización, que incluyen:

i) temperaturas de 204,4ºC a 426,7ºC (400 a 800ºF); y

ii) presiones de 2,75 x 106 Pa a 1,38 x 107 Pa (400 a 2000 psig);

en donde dicho catalizador vaporizado con agua se trata con vapor de agua bajo condiciones tales que el valor alfa de dicho catalizador vaporizado con agua no excede en más de 1 a 10 del valor alfa de un catalizador no vaporizado con agua que comprende la misma zeolita de poro medio de 10 anillos unidimensional.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos catalizadores vaporizados con agua se vaporizan durante menos de 10 horas a una temperatura que oscila entre 371ºC-537,8ºC (700ºF a 1000ºF).

3. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas zeolitas de poros medios de 10 anillos unidimensionales son ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-57, ZSM-48 y ferrierita.

4. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho catalizador vaporizado con agua se vaporiza bajo condiciones tales que el valor alfa de dicho catalizador vaporizado con agua no exceda en más de 1 a 5 del valor alfa de un catalizador no vaporizado que comprende la misma zeolita de poros medios de 10 anillos unidimensional.

5. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la selectividad del producto del proceso de hidroisomerización mejora en más de un 2%.

6. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas zeolitas de poros medios de 10 anillos unidimensionales comprenden, además, al menos un metal del Grupo VIII.

7. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho metal del Grupo VIII es un metal noble del Grupo VIII.

8. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho catalizador se vaporiza con agua después de la adición de los metales.

9. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas zeolitas de poros medios de 10 anillos unidimensionales comprenden al menos un aglutinante o material de matriz seleccionado de arcillas, sílice y alúmina.

10. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho aglutinante o material de matriz es alúmina presente en una relación de menos de 15 partes de zeolita a una parte de aglutinante.

11. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha alúmina está presente en una relación de 2 partes de zeolita a una parte de aglutinante.