Procedimiento de producción de gasolina y de coproducción de propileno que consiste en una unidad de craqueo catalítico que comprende una zona de regeneración del catalizador en una o dos fases y una zona de reacción con dos conductos ascendentes,

uno llamado principal alimentado con una carga que tiene un contenido de hidrógeno comprendido entre el 11,5% y el 14,5%, el otro llamado secundario, que funciona en paralelo al conducto ascendente principal en condiciones de severidad diferentes, estando dicho conducto ascendente secundario alimentado por una carga ligera que tiene un intervalo de destilación comprendido entre 35ºC y 250ºC, de la que al menos una parte está constituida por la gasolina producida por dicha unidad de craqueo catalítico, estando la proporción C/O del conducto ascendente principal comprendida entre 7 y 12, estando la proporción C/O del conducto ascendente secundario comprendida entre 14 y 25, estando la temperatura de salida del conducto ascendente comprendida entre 520ºC y 570ºC , estando la temperatura de salida del conducto ascendente secundario comprendida entre 580ºC y 610ºC, estando el tiempo de contacto en el conducto ascendente secundario comprendido entre 50 y 500 ms, con un flujo de sólido comprendido entre 150 y 600 kg/s.m2, y circulando el catalizador entre la zona de regeneración y la zona de reacción de acuerdo con dos circuitos paralelos, un circuito llamado principal que comprende el conducto ascendente principal y un primer sistema de enfriamiento externo del catalizador, (llamado "enfriador del catalizador" principal), y un circuito llamado secundario que comprende el conducto ascendente secundario y un segundo sistema de enfriamiento externo del catalizador, (llamado "enfriador del catalizador" secundario), estando el primer sistema de enfriamiento alimentado con catalizador extraído en la zona de regeneración y entregando el catalizador enfriado que alimenta directamente al conducto ascendente principal, y estando el segundo sistema de enfriamiento alimentado con catalizador extraído en la zona de regeneración y suministrado el catalizador enfriado que alimenta directamente al conducto ascendente secundario.

Dispositivo de control de las condiciones operatorias en una unidad de craqueo catalítico con dos conductos ascendentes 5

Campo de la invención

La presente invención se sitúa en el campo del craqueo catalítico de cortes de petróleo, más particularmente de cortes llamados "pesados".

La carga principal del FCC (abreviatura de craqueo catalítico en lecho fluidizado) de cortes pesados es generalmente un hidrocarburo o una mezcla de hidrocarburos que contiene esencialmente (es decir al menos el 80%) moléculas cuyo punto de ebullición es superior a 340º C. Esta carga contiene cantidades de metales (Ni+V) limitadas generalmente inferiores a 50 ppm, preferiblemente inferiores a 20 ppm, y un contenido de hidrógeno en general superior al 11% en peso, típicamente comprendido entre el 11, 5% y el 14, 5% y preferiblemente comprendido entre el 11, 8% y el 13%. También es preferible limitar el contenido de nitrógeno por debajo del 0, 5% en peso.

La cantidad de carbono conradson (denominado CCR de forma abreviada) de la carga (definida por la norma ASTM D 482) afecta fuertemente a las dimensiones de la unidad para cumplir el balance térmico. En función del contenido 20 de carbono conradson de la carga, el rendimiento en coque necesita unas dimensiones específicas de la unidad para cumplir el balance térmico.

Estos cortes pesados pueden provenir particularmente de destilación atmosférica, de destilación al vacío, de una unidad de hidrocraqueo o de desasfaltado La unidad de craqueo catalítico de una refinería tiene como objetivo la producción de bases para gasolina, es decir de cortes que tengan un intervalo de destilación comprendido entre 35º C y 250º C. Cada vez más, este objetivo principal está acompañado por un nuevo objetivo que es la coproducción de olefinas ligeras, esencialmente de etileno y de propileno.

La producción de gasolina está asegurada por el craqueo de la carga pesada en el reactor principal (denominado conducto ascendente (riser) principal en lo sucesivo en el texto debido al flujo ascendente del catalizador y a la forma longilínea de este reactor, de acuerdo con la terminología del especialista en la técnica) .

La coproducción de propileno, en cuanto a tal, se obtiene generalmente mediante el reciclado en un reactor adicional, llamado conducto ascendente adicional, de una parte del corte de gasolina producido por la unidad de craqueo catalítico o a partir de una carga equivalente tal como oligómeros de C5, C6, C7 y C8.

En lo sucesivo en el texto, se hablará de conducto ascendente principal indicado como (1) para designar el conducto 40 ascendente orientado a la producción de gasolina, y de conducto ascendente secundario indicado como (2) para designar el conducto ascendente dedicado a la producción de propileno.

La coproducción de propileno necesita una modificación importante de las condiciones operatorias del conducto ascendente secundario con respecto a las condiciones operatorias del conducto ascendente principal.

45 Las condiciones óptimas de producción de propileno en el conducto ascendente secundario se obtienen para temperaturas de salida del conducto ascendente comprendidas entre 550º C y 650º C, y preferiblemente comprendidas entre 580º C y 610º C, tiempos de contacto comprendidos entre 20 y 500 ms, preferiblemente entre 50 ms y 200 ms (ms = milisegundo) y flujos de sólido comprendidos entre 150 y 600 kg/s/m2, definiéndose el tiempo de 50 contacto como la proporción del volumen de catalizador presente en el reactor con respecto al caudal volumétrico de fluido que atraviesa el reactor en las condiciones de operación de la reacción.

El conjunto de estas condiciones conduce al accionamiento del conducto ascendente secundario a proporciones de catalizador con respecto a carga (indicadas C/O) comprendidas entre 10 y 35, y preferiblemente comprendidas entre 55 14 y 25. Típicamente, un conducto ascendente tradicional que funciona en condiciones de producción de gasolina funciona con una proporción de catalizador con respecto a la carga comprendida entre 4 y 15, y preferiblemente comprendida entre 5 y 10, y con temperaturas de salida del conducto ascendente (indicadas como TS) comprendidas entre 510 y 580º C, y preferiblemente comprendidas entre 520º C y 570º C.

60 Para agrupar el aumento de la proporción C/O y el aumento de la temperatura de salida TS, se habla de condiciones operatorias más severas.

El conducto ascendente secundario funciona, por lo tanto, con condiciones operatorias claramente más severas que el conducto ascendente principal. 65

Los dos conductos ascendentes son alimentados con catalizador regenerado, cuya temperatura resulta de la combustión del coque. Para una temperatura de craqueo deseada, la cantidad de catalizador que circula por la unidad depende, por lo tanto, de la temperatura de regeneración. Un cambio de la operación del primer conducto ascendente puede modificar, por lo tanto, la temperatura de regeneración y afectar directamente al funcionamiento del segundo conducto ascendente.

La presente invención permite implementar un control independiente y optimizado de las condiciones de funcionamiento de cada conducto ascendente mediante un control independiente de las temperaturas de entrada del catalizador en los dos conductos ascendentes.

En lo sucesivo en el texto, se designará como "enfriador del catalizador" (cat cooler) el intercambiador de calor externo a la zona de regeneración que permite enfriar el catalizador extraído en un punto de dicha zona y reintroducido después del enfriamiento en otro punto de la zona de regeneración.

El o los "enfriador (es) del catalizador" empleados en la presente invención se diferencian de un "enfriador del catalizador" de acuerdo con la técnica anterior en que posee (n) al menos una salida específica que lleva el catalizador enfriado directamente hacia uno de los conductos ascendentes.

Examen de la técnica anterior

La técnica anterior que se refiere a las unidades de craqueo catalítico con dos conductos ascendentes, uno convencional para la obtención de gasolina, el otro que opera en condiciones más severas para la obtención de olefinas ligeras, se describe particularmente en la patente FR07/04.672

Esta solicitud no describe los medios que permiten realizar el control independiente y optimizado de la temperatura de cada uno de los conductos ascendentes.

La solicitud internacional WO-A-0144409 describe también un procedimiento de craqueo catalítico en lecho arrastrado o fluidizado que asocia el craqueo de una carga de hidrocarburo en condiciones clásicas de craqueo en un conducto ascendente con el craqueo de un reciclado de productos del conducto ascendente en un frasco cuentagotas que funciona en condiciones de craqueo severas para maximizar la producción de gasolina al tiempo que se maximiza la producción de olefinas y, en particular, de propileno reciclando al frasco cuentagotas la gasolina producida en el conducto ascendente.

La solicitud US-A-4584090 describe una unidad de craqueo catalítico para la producción de carburantes líquidos que comprende una zona de regeneración en dos etapas consecutivas, así como una zona de reacción con dos conductos ascendentes que sirven para el craqueo paralelo de una fracción pesada de un residuo de crudo y de una fracción ligera del residuo de crudo en el que la producción de gasolina se maximiza mediante el reciclado de las fracciones LCO y HCO procedentes de la separación de los productos de craqueo.

Es el objeto de la presente invención describir los medios que permiten realizar de forma efectiva el ajuste de temperatura del catalizador en la entrada de cada uno de los conductos ascendentes para optimizar simultáneamente la producción de gasolina en el conducto ascendente principal y la coproducción de propileno en el conducto ascendente secundario

Descripción breve de las figuras

La figura 1 representa un esquema de la unidad de craqueo catalítico de acuerdo con la invención con dos conductos ascendentes y dos enfriadores del catalizador, estando cada uno de los conductos ascendentes alimentado con catalizador que procede directamente del enfriador del catalizador dedicado al conducto ascendente correspondiente.

Descripción breve de la invención

55 La invención consiste, por lo tanto, en un procedimiento de producción de gasolina y de coproducción de propileno que recurre a una nueva configuración... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de producción de gasolina y de coproducción de propileno que consiste en una unidad de craqueo catalítico que comprende una zona de regeneración del catalizador en una o dos fases y una zona de reacción con 5 dos conductos ascendentes, uno llamado principal alimentado con una carga que tiene un contenido de hidrógeno comprendido entre el 11, 5% y el 14, 5%, el otro llamado secundario, que funciona en paralelo al conducto ascendente principal en condiciones de severidad diferentes, estando dicho conducto ascendente secundario alimentado por una carga ligera que tiene un intervalo de destilación comprendido entre 35º C y 250º C, de la que al menos una parte está constituida por la gasolina producida por dicha unidad de craqueo catalítico, estando la 10 proporción C/O del conducto ascendente principal comprendida entre 7 y 12, estando la proporción C/O del conducto ascendente secundario comprendida entre 14 y 25, estando la temperatura de salida del conducto ascendente comprendida entre 520º C y 570º C , estando la temperatura de salida del conducto ascendente secundario comprendida entre 580º C y 610º C, estando el tiempo de contacto en el conducto ascendente secundario comprendido entre 50 y 500 ms, con un flujo de sólido comprendido entre 150 y 600 kg/s.m2, y circulando el 15 catalizador entre la zona de regeneración y la zona de reacción de acuerdo con dos circuitos paralelos, un circuito llamado principal que comprende el conducto ascendente principal y un primer sistema de enfriamiento externo del catalizador, (llamado "enfriador del catalizador" principal) , y un circuito llamado secundario que comprende el conducto ascendente secundario y un segundo sistema de enfriamiento externo del catalizador, (llamado "enfriador del catalizador" secundario) , estando el primer sistema de enfriamiento alimentado con catalizador extraído en la zona de regeneración y entregando el catalizador enfriado que alimenta directamente al conducto ascendente principal, y estando el segundo sistema de enfriamiento alimentado con catalizador extraído en la zona de regeneración y suministrado el catalizador enfriado que alimenta directamente al conducto ascendente secundario.

2. Procedimiento de producción de gasolina y de coproducción de propileno, que recurre a la unidad de craqueo catalítico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la carga ligera que alimenta al conducto ascendente secundario está constituida por oligómeros de C5, C6, C7 y C8.

3. Procedimiento de producción de gasolina y de coproducción de propileno, que recurre a la unidad de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el catalizador utilizado para el craqueo catalítico comprende una zeolita que presenta 30 una selectividad de forma seleccionada entre el siguiente grupo: MEL, NES, EUO, FER y CHA.

4. Procedimiento de producción de gasolina y de coproducción de propileno que recurre a la unidad de craqueo catalítico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la proporción de zeolita que presenta una selectividad de forma con respecto a la cantidad total de zeolita varía entre el 2% y el 60%, preferiblemente entre el 3% y el 40%, y aún más preferiblemente entre el 3% y el 30% en peso.