Un proceso para separar un crudo de alimentación en productos fraccionales que consiste en los pasos siguientes:

alimentar el crudo de alimentación en un recipiente de pre-evaporación para producir a partir del mismo un producto de residuos volátiles en la parte de arriba y una alimentación de crudo líquida evaporada; introducir la alimentación de crudo evaporada en un calentador para producir una alimentación de crudo parcialmente vaporizada; alimentar la alimentación de crudo parcialmente vaporizada en una zona de alimentación de una torre de vacío para producir, desde la torre de vacío, una corriente de vapor en la parte de arriba, una fracción de aceite destilado intermedia, una fracción de aceite de cera y un producto de asfalto en la parte inferior; estando la zona de alimentación ubicada debajo de un plato colector de aceite de cera que recoge fundamentalmente todos los líquidos presentes en el plato colector de aceite de cera de la fracción de aceite de cera; extraer la fracción de aceite de cera de la torre; calentar al menos una porción de la fracción de aceite de cera; y alimentar dicha fracción de aceite de cera calentada en la zona de alimentación

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En esta solicitud se reivindica prioridad respecto a la solicitud de Patente Estadounidense Provisional, nº de serie 60/245,513, presentada el 3 de noviembre de 2000 por Kenneth Hucker y Sanford P. Brass, titulada “Proceso para la 5 reducción de las emisiones en la producción de asfalto”.

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere en líneas generales a un proceso para reducir las emisiones nocivas o no deseadas durante la producción de asfalto.

2. Descripción del estado de la técnica 10

Durante el uso de una torre de vacío para la producción de un aglomerante de asfalto resulta necesario volver a introducir gasóleo pesado de vacío ("GOPV") para reducir el arrastre y los metales en el producto de GOPV. El GOPV se reintroduce en la torre por debajo del plato de GOPV. Una porción del GOPV introducido debajo del plato no se vaporiza y, por tanto, sobrevive para formar parte del aglomerante de asfalto. La porción de GOPV que sobrevive aumenta las emisiones cuando el aglomerante de asfalto se procesa con agregados en una planta de mezcla en caliente. Uno de los 15 objetivos de la invención es presentar un proceso y un aparato capaces de crear un aglomerante de asfalto que genere menos emisiones al ser procesado en una planta de mezcla en caliente.

Para evitar las emisiones y cumplir las especificaciones de rendimiento, es una práctica habitual en el sector añadir aditivos poliméricos. El coste de estos aditivos puede ser considerable. Uno de los objetivos de la presente invención es presentar un proceso y un aparato para crear un aglomerante de asfalto capaz de minimizar la generación de humo azul sin 20 necesidad de añadir polímeros. El humo azul se define o se trata en el documento de orientación técnica de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) AP 42 relativo a las emisiones.

La Asociación Americana de Carreteras Estatales y Organización de Transporte (AASHTO) establece especificaciones para los asfaltos utilizados en la industria de la pavimentación. Uno de los objetivos de la presente invención es presentar un proceso y un aparato para la creación de un aglomerante de asfalto conforme a las 25 especificaciones de rendimiento MP-1 de la AASHTO sin la adición de polímeros. A dichos asfaltos se les denomina asfaltos modificados en virtud de su proceso.

El arrastre de metales pesados en los vapores del gasóleo representa un problema para el funcionamiento de dichas torres de vacío. Uno de los objetivos de la presente invención es reducir el arrastre de metales pesados por la torre de vacío durante el procesamiento de asfalto. 30

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método para reducir las emisiones nocivas o no deseadas durante la producción de asfalto. De manera más específica, con el proceso se reduce la producción de “humo azul” cuando el aglomerante de asfalto se combina con agregados en la planta de mezcla en caliente. Este “humo azul” se forma como resultado de los residuos volátiles o fracciones que permanecen en el aglomerante de asfalto tras su procesamiento en una 35 unidad de vacío. Estos residuos volátiles se liberan al calentar el aglomerante en la planta de mezcla en caliente. En una realización alternativa también reducen las cantidades de metales arrastrados.

El proceso de "reflujo circulante" de la presente invención se utiliza en la fabricación de aglomerantes de asfalto y junto con una torre o unidad de vacío. La torre de vacío normalmente incluye un plato para el GOPV o cualquier otro plato intermedio para el aceite destilado y un colector del asfalto. Con la instalación de un plato colector entre el plato de aceite 40 destilado intermedio y un recipiente colector de asfalto, puede recogerse o extraerse un corte fraccional del material presente entre los platos de la torre de vacío y después seguir procesándolo antes de volverlo a introducir en el sistema. El corte fraccional o fracción de “aceite de cera” es uno de los cortes obtenidos de la torre de vacío.

La presente invención incluye un proceso para la separación de un crudo de alimentación en productos fraccionales con el que se puedan alcanzar uno o más de los objetivos mencionados. El proceso consiste en alimentar el crudo de 45 alimentación en un recipiente de pre-evaporación para producir un producto de residuos volátiles en la parte de arriba y una alimentación de crudo líquida evaporada. La alimentación de crudo evaporada se introduce en un calentador para producir una alimentación de crudo parcialmente vaporizada. Esta alimentación de crudo parcialmente vaporizada es alimentada en una zona de alimentación de una torre de vacío. Desde la torre de vacío se produce una corriente de vapor en la parte de

arriba, una fracción de aceite destilado intermedia, una fracción de aceite de cera y un producto de asfalto en las partes inferiores. La zona de alimentación se encuentra ubicada debajo de un plato colector de aceite de cera que recoge fundamentalmente todos los líquidos presentes en el plato colector de aceite de cera de modo que éstos sean extraídos de la torre a modo de fracción de aceite de cera. Al menos una porción de la fracción de aceite de cera se calienta y se vuelva a alimentar en la zona de alimentación. Con este proceso se produce un producto de asfalto en las partes inferiores de la 5 torre conforme a la especificación de rendimiento deseada.

Una realización alternativa consiste en introducir la porción de la fracción de aceite de cera calentada en un segundo recipiente de evaporación antes de introducirla en la zona de alimentación. Cuando se utilizan el recipiente de pre-evaporación y el segundo recipiente de evaporación, uno está normalmente bajo presión y el otro bajo vacío.

Otra realización alternativa consiste en alimentar la fracción de aceite de cera en el calentador junto con la 10 alimentación de crudo líquida evaporada. Mientras que la fracción de aceite de cera se calienta hasta convertirse casi por completo en vapor antes de volver a introducirla en la torre de vacío, la alimentación de crudo evaporada se introduce en una fase mezclada.

Otra realización consiste en alimentar la fracción de aceite de cera en el recipiente de pre-evaporación junto con el crudo de alimentación de modo que la fracción de aceite de cera se vea sometida a una separación de equilibrio vapor-15 líquido adicional antes de su introducción en la zona de alimentación de la torre de vacío.

Se ha descubierto que estas realizaciones de la presente invención, además de ser útiles con muchos crudos, representan una ventaja particular cuando la alimentación de crudo es Crudo Boscan o Crudo Altamira. El producto resultante de esta invención es la producción de un producto de asfalto que cumple con la especificación para el Grado de Rendimiento 76-22 conforme a la especificación MP-1 de la AASHTO. El producto de asfalto cumple esta especificación sin 20 la adición de polímeros ni de otros aditivos. De esta manera, el asfalto producido en las partes inferiores de la torre según todas las realizaciones de esta invención es de una calidad excelente incluso si el producto de asfalto es “puro” o no contiene aditivos. Alternativamente, en virtud del proceso que es una realización de la invención pueden producirse asfaltos con un Grado de Rendimiento 70-28 o u otros asfaltos modificados a conveniencia.

El calor se puede añadir a la torre de vacío a través de medios tradicionales como, por ejemplo, introduciendo vapor 25 en una sección de rectificación ubicada en la parte inferior de la torre de vacío. Alternativamente, puede utilizarse un evaporador o cualquier otra fuente de calor tradicional para añadir calor en la sección de rectificación de la torre de vacío.

Otra alternativa más consiste en bombear una porción de la fracción de aceite destilado intermedia en un lugar de la torre de vacío encima del plato colector de aceite destilado intermedio, a lo cual se le denomina “bombeo”. El plato colector de aceite destilado intermedio recoge fundamentalmente todos los líquidos presentes en el plato colector de aceite destilado 30 intermedio en la fracción de aceite destilado intermedia.

La invención también incluye un aparato diseñado para la realización de este proceso. El aparato para separar el crudo de alimentación... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para separar un crudo de alimentación en productos fraccionales que consiste en los pasos siguientes:

alimentar el crudo de alimentación en un recipiente de pre-evaporación para producir a partir del mismo un producto de residuos volátiles en la parte de arriba y una alimentación de crudo líquida evaporada;

introducir la alimentación de crudo evaporada en un calentador para producir una alimentación de crudo parcialmente 5 vaporizada;

alimentar la alimentación de crudo parcialmente vaporizada en una zona de alimentación de una torre de vacío para producir, desde la torre de vacío, una corriente de vapor en la parte de arriba, una fracción de aceite destilado intermedia, una fracción de aceite de cera y un producto de asfalto en la parte inferior; estando la zona de alimentación ubicada debajo de un plato colector de aceite de cera que recoge fundamentalmente todos los líquidos presentes en el 10 plato colector de aceite de cera de la fracción de aceite de cera;

extraer la fracción de aceite de cera de la torre;

calentar al menos una porción de la fracción de aceite de cera; y

alimentar dicha fracción de aceite de cera calentada en la zona de alimentación.

2. El proceso de la Reivindicación 1 en donde el paso de calentar al menos una porción de la fracción de aceite de cera 15 consiste en alimentar la porción de la fracción de aceite de cera en el calentador junto con la alimentación de crudo líquida evaporada.

3. El proceso de la Reivindicación 1 en donde el paso de calentar al menos una porción de la fracción de aceite de cera consiste en alimentar la porción de la fracción de aceite de cera en el recipiente de pre-evaporación junto con el crudo de alimentación. 20

4. El proceso de la Reivindicación 1 en donde el paso de calentar al menos una porción de la fracción de aceite de cera consiste en introducir la porción de la fracción de aceite de cera calentada en un segundo recipiente de evaporación antes de introducirla en la zona de alimentación.

5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en donde el crudo de alimentación es Crudo Boscan.

6. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en donde el crudo de alimentación es Crudo Altamira. 25

7. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde el producto de asfalto cumple la Especificación para el Grado de Rendimiento 76-22, siendo el producto de asfalto un producto puro.

8. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones precedentes y que consiste además en introducir vapor en una sección de rectificación inferior de la torre de vacío.

9. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que también consiste en bombear una porción de la fracción 30 de aceite destilado intermedia en un lugar de la torre de vacío encima del plato colector de aceite destilado intermedio, recogiendo el plato colector de aceite destilado intermedio prácticamente todos los líquidos presentes en el plato colector de aceite destilado intermedio en la fracción de aceite destilado intermedia.

10. Un aparato para separar un crudo de alimentación en productos fraccionales que comprende:

un recipiente de pre-evaporación (12) para recibir y separar el crudo de alimentación en un producto de residuos volátiles 35 en la parte superior (14) y una alimentación de crudo líquida evaporada (16); un calentador (18) para calentar la alimentación de crudo líquida evaporada para producir una alimentación de crudo parcialmente vaporizada (20); una torre de vacío (24) que tiene una zona de alimentación (22) para recibir la alimentación de crudo parcialmente vaporizada, estando la zona de alimentación ubicada debajo de un plato colector de aceite de cera (34), cuyo plato colector de aceite de cera (34) recoge fundamentalmente todos los líquidos de una fracción de aceite de cera para 40 extraer la fracción de aceite de cera de la torre, teniendo la torre unos elementos para extraer un producto de asfalto de una parte inferior (40) de la torre; y

una bomba (48) para recibir al menos una porción de la fracción de aceite de cera para llevar la porción al interior de un calentador o de un recipiente de evaporación e introducir dicha porción de la fracción de aceite de cera en la zona de alimentación (22). 45

11. El aparato de la reivindicación 10 en donde la bomba (48) lleva la porción de la fracción de aceite de cera al interior de un calentador (56) antes de que la porción de la fracción de aceite de cera sea introducida junto con la alimentación de crudo parcialmente vaporizada en la zona de alimentación (22).

12. El aparato de la reivindicación 10 en donde la bomba lleva la porción de la fracción de aceite de cera al interior del recipiente de pre-evaporación (12) junto con el crudo de alimentación de modo que la porción de la fracción de aceite de 5 cera se evapore y después sea calentada antes de su introducción en la zona de alimentación (22).

13. El aparato de la reivindicación 10 que incluye además un segundo recipiente de evaporación (36) para recibir la porción de la fracción de aceite de cera antes de la introducción de la porción de la fracción de aceite de cera en la zona de alimentación.

14. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 en donde la torre de vacío incluye una sección de rectificación 10 inferior (40) debajo de la zona de alimentación, y que comprende además unos elementos para introducir vapor en la sección de rectificación inferior.

15. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en donde la torre de vacío incluye un plato colector de aceite destilado intermedio (44) y comprende además un reflujo circulante (5) que bombea una porción de la fracción de aceite destilado intermedia (42) en un lugar de la torre de vacío ubicado encima del plato colector de aceite destilado intermedio 15 (44), siendo fundamentalmente todos los líquidos presentes en el plato colector de aceite destilado intermedio recogidos en la fracción de aceite destilado intermedia.