Procedimiento de regeneración de un catalizador de producción de hidrocarburos aromáticos o de refinado quecomprende las etapas siguientes:

- una etapa a) de combustión en una zona A de combustión que incluye al menos dos lechos decombustión A1 y A2 en serie;

- una etapa b) de oxicloración en una zona de oxicloración B que incluye al menos un lecho deoxicloración, siendo alimentada dicha zona de oxicloración B al menos por un agente clorante, al menospor agua o precursores de agua y al menos por un gas que contiene oxígeno, y

- una etapa c) de calcinación en una zona de calcinación C que incluye al menos un lecho de calcinación,alimentada por un gas que contiene al menos un complemento de aire seco, donde:

- dicho catalizador comprende un soporte, cloro y al menos un metal noble y circula en serie en loslechos A1 y luego A2, luego en la zona de oxicloración B y luego en la zona de calcinación C;

- se envía el gas efluente del lecho A1 hacia el lecho A2;

- el gas que alimenta la zona de calcinación C circula libremente hacia la zona de oxicloración B;

- se realiza al menos un aporte de gas que contiene oxígeno a la entrada de la zona de calcinación;

- se recicla en parte el gas efluente de la zona de oxicloración por al menos una sección D de lavadohacia la entrada de los lechos de combustión A1 y A2;

- se recicla el gas efluente de la zona de oxicloración pasando por un insuflador sin pasar por dichasección D de lavado en parte al menos hacia el lecho de combustión A2, y

- se recicla el gas efluente del lecho de combustión A2 en parte por al menos dicha sección D delavado hacia la entrada de los lechos A1 y A2.

Procedimiento de regeneración de un catalizador de refinado La invención se relaciona con la regeneración de los catalizadores de refinado y de los catalizadores de producción de hidrocarburos aromáticos.

En general, estos catalizadores son utilizados para la conversión de hidrocarburos nafténicos o parafínicos, susceptibles de transformarse por deshidrociclación y/o deshidrogenación, en el refinado o la producción de hidrocarburos aromáticos (por ejemplo, la producción de benceno, tolueno y orto-, meta-o para-xilenos) . Estos hidrocarburos proceden del fraccionamiento de los petróleos brutos por destilación u otros procedimientos de transformación.

Uno de los medios para aumentar los rendimientos de estos procedimientos de refinado o de producción de aromáticos es disminuir las presiones operativas a las cuales se efectúan las diferentes reacciones interesantes. Por ejemplo, hace 30 años se efectuaban las reacciones de refinado a 40 bares (siendo 1 bar = 0, 1 MPa) y hace 20 años a 15 bares. Actualmente, es habitual ver reactores de refinado que funcionan a presiones inferiores a 10 bares, especialmente comprendidas entre 3 y 8 bares.

Sin embargo, el mejoramiento de las reacciones beneficiosas debido a la bajada de presión se acompaña de una desactivación más rápida del catalizador por coquización. El coque o los precursores de coque son compuestos esencialmente constituidos por carbono y por hidrógeno. Se depositan sobre los sitios activos del catalizador. La razón molar H/C del coque formado y de sus precursores varía generalmente entre 0, 3 y 1, 0. Los átomos de carbono y de hidrógeno forman generalmente estructuras poliaromáticas consensadas cuyo grado de organización cristalina es variable en función de la naturaleza del catalizador y de las condiciones de funcionamiento de los reactores. Aunque la selectividad de transformación de los hidrocarburos en coque sea muy baja, los contenidos en coque y precursores de coque acumulados sobre el catalizador pueden llegar a ser importantes. Para las unidades de lecho fijo, estos contenidos están generalmente comprendidos entre el 2, 0 y el 35, 0% en peso. Para las unidades de lecho circulante, estos contenidos son generalmente inferiores al 10, 0% en peso.

El depósito de coque, más rápido a baja presión, necesita una regeneración igualmente más rápida del catalizador. Los ciclos de regeneración actuales pueden descender hasta 2 ó 3 días.

Técnica anterior

Las patentes EP 0.378.482, EP 0.872.276B y EP 0.872.277B tratan de la regeneración de los catalizadores de refinado. Se trata de procedimientos de regeneración de un catalizador de refinado que comprenden etapas sucesivas de combustión, de oxicloración y de calcinación.

El procedimiento según la presente invención lleva al menos dos lechos de combustión A1 y A2 y se diferencia especialmente de los procedimientos descritos en estas dos patentes EP 0.872.276B y EP 0.872.277B por un reciclaje de una parte del efluente de la zona de oxicloración por medio de un insuflador (blower según la terminología anglosajona) hacia el último lecho A2 de combustión.

Resumen de la invención

La invención se relaciona con un procedimiento de regeneración de un catalizador de producción de hidrocarburos aromáticos o de refinado que comprende una etapa de combustión en una zona A que tiene al menos 2 lechos A1 y A2, una etapa de oxicloración en una zona B y una etapa de calcinación en una zona C. Se recicla el gas efluente de la zona de oxicloración en parte mediante al menos una sección D de lavado hacia la entrada de los lechos A1 y A2. Además, se recicla el gas efluente de la zona B en parte hacia el lecho de combustión A2 pasando por un insuflador, pero sin pasar por dicha sección D de lavado.

Descripción detallada de la invención

El catalizador que se ha de regenerar incluye generalmente un soporte, cuyo soporte comprende al menos un óxido refractario y/o una o más zeolitas. Incluye al menos un metal noble, preferentemente el platino, y al menos un halógeno. Incluye eventualmente uno o más elementos adicionales seleccionados dentro del grupo constituido por los elementos del grupo IA o IIA, los lantánidos, los elementos del grupo IVA, preferentemente el silicio y/o el estaño, los elementos del grupo IIIB, los elementos del grupo IIIA, preferentemente el indio, los elementos del grupo VA, preferentemente el fósforo, y los elementos del grupo VIIB, preferentemente el renio (los números de los grupos corresponden a la clasificación CAS en CRC Handbook of Chemistr y and Physics, editor CRC Press, redactor jefe D.R. Lide, 81ª edición, 2000-2001) .

Según un modo preferido, el catalizador incluye al menos platino, cloro y un soporte de alúmina.

Habida cuenta del elevado coste del platino, es importante dispersar lo mejor posible la fase metálica, es decir, aumentar la proporción de platino en contacto con la superficie y las moléculas que se han de transformar. La superficie metálica específica (superficie expresada por gramo de metal) debe ser máxima con el fin de obtener el índice de conversión más elevado posible. Así, una caída de la accesibilidad, equivalente a un aumento del tamaño de las partículas o un reagrupamiento de las partículas elementales, es altamente perjudicial para la productividad de la reacción.

El objetivo es, pues, minimizar el tamaño de las partículas en el curso de la preparación y mantener este elevado estado de dispersión. La presencia de cloro en cantidad suficiente constituye una respuesta a este problema.

Los inventores han puesto así en evidencia que el reciclaje de una parte del efluente de la zona de oxicloración mediante un insuflador (blower según la terminología anglosajona) hacia el último lecho de combustión A2 aporta agente clorante sobre el lecho A2. Este aporte disminuye así la elución del cloro y reduce el consumo de agente clorante. Este reciclaje permite reducir la sinterización del platino y favorece, por consiguiente, su redispersión eficaz en la etapa B de oxicloración.

Este mejoramiento de la redispersión es tanto más sensible cuanto mayores son los contenidos en veneno, tal como 20 el hierro, del catalizador.

La zona A de combustión comprende al menos 2 lechos de combustión A1 y A2, preferentemente 2 lechos A1 y A2. Dichos lechos son preferentemente móviles y radiales.

La zona B de oxicloración comprende al menos un lecho. Estos lechos son generalmente móviles. Preferentemente, dichos lechos son también axiales.

La zona C de calcinación comprende al menos un lecho. Estos lechos son generalmente móviles. Preferentemente, dichos lechos son también axiales. 30 El lecho de combustión A1

En el lecho A1, el catalizador es generalmente tratado bajo una presión de 3 a 8 bares y a una temperatura comprendida entre 350 y 550°C por un gas de combustión que contiene de un 0, 01 a un 1, 3% de oxígeno en 35 volumen y que circula a cocorriente del catalizador. El gas del lecho A1 proviene generalmente de la mezcla de una parte del gas procedente de la zona B de oxicloración con una parte del gas procedente del lecho A2.

Segundo lecho de combustión A2

En el lecho A2, el catalizador es generalmente tratado bajo una presión de 3 a 8 bares. Esta presión es, en general, sensiblemente igual a la que reina en el lecho A1.

La temperatura en el lecho A2 es generalmente superior en al menos 20°C a la temperatura que reina en el lecho A1.

45 La combustión en el lecho A2 tiene generalmente lugar en presencia del gas que ha circulado a través del lecho A1 y en presencia de una parte del efluente procedente de la salida de la zona de oxicloración B. Además, se puede añadir eventualmente un gas inerte complementario, preferiblemente nitrógeno, al lecho A2. Por otra parte, se puede añadir eventualmente un aire seco complementario al lecho A2.

50 El objetivo es que el catalizador esté en contacto con un gas que contiene entre un 0, 01 y un 1, 3% en volumen de oxígeno, circulando estos gases a cocorriente del catalizador.

Zona de oxicloración B

55 En la zona de oxicloración B, se trata el catalizador generalmente a contracorriente mediante una mezcla de un gas que contiene oxígeno que proviene:

- en parte de la zona de calcinación, 60 -eventualmente en parte de un complemento de oxígeno, preferentemente en forma de aire, y -eventualmente en parte de una fracción del... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de regeneración de un catalizador de producción de hidrocarburos aromáticos o de refinado que comprende las etapas siguientes:

- una etapa a) de combustión en una zona A de combustión que incluye al menos dos lechos de combustión A1 y A2 en serie; -una etapa b) de oxicloración en una zona de oxicloración B que incluye al menos un lecho de oxicloración, siendo alimentada dicha zona de oxicloración B al menos por un agente clorante, al menos por agua o precursores de agua y al menos por un gas que contiene oxígeno, y -una etapa c) de calcinación en una zona de calcinación C que incluye al menos un lecho de calcinación, alimentada por un gas que contiene al menos un complemento de aire seco, donde:

- dicho catalizador comprende un soporte, cloro y al menos un metal noble y circula en serie en los

lechos A1 y luego A2, luego en la zona de oxicloración B y luego en la zona de calcinación C; -se envía el gas efluente del lecho A1 hacia el lecho A2; -el gas que alimenta la zona de calcinación C circula libremente hacia la zona de oxicloración B; -se realiza al menos un aporte de gas que contiene oxígeno a la entrada de la zona de calcinación; -se recicla en parte el gas efluente de la zona de oxicloración por al menos una sección D de lavado hacia la entrada de los lechos de combustión A1 y A2; -se recicla el gas efluente de la zona de oxicloración pasando por un insuflador sin pasar por dicha sección D de lavado en parte al menos hacia el lecho de combustión A2, y -se recicla el gas efluente del lecho de combustión A2 en parte por al menos dicha sección D de lavado hacia la entrada de los lechos A1 y A2.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, donde, en la zona B de oxicloración, la temperatura está comprendida entre 350 y 600°C y el tiempo de permanencia del catalizador está comprendido entre 30 minutos y 3 horas.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, donde, en la zona B de oxicloración, el contenido 30 en oxígeno del gas en contacto con el catalizador está comprendido entre el 4 y el 21% en volumen.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, donde, en la zona C de calcinación, el gas contiene a lo sumo un 21% en volumen de oxígeno y a lo sumo un 1% en volumen de agua.

35 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, donde se realiza el único aporte de gas que contiene oxígeno a la entrada de la zona de calcinación.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, donde el agente clorante es cloro.

40 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, donde el catalizador está en lecho móvil en cada una de las zonas A, By C.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, donde el único complemento de oxígeno proviene de un aporte de aire seco en la zona de calcinación. 45

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, donde, en la zona C de calcinación, la temperatura está comprendida entre 350 y 600°C y la presión está comprendida entre 3 y 8 bares.

Figura 2