Proceso para purificación de un condensado de proceso.

Proceso para purificar un condensado de proceso (17) procedente de un proceso de reformación con vapor oproceso de craqueo con vapor,

en donde dicho condensado de proceso se alimenta a un proceso deelectrodesionización (7), caracterizado porque dicho condensado de proceso (17) se alimenta a un proceso deósmosis inversa (24) antes del proceso de electrodesionización (7), y en donde el condensado de proceso limpio(18) obtenido en el proceso de electrodesionización (7) se utiliza como vapor limpio (6) fuera del proceso dereformación con vapor o craqueo con vapor, preferiblemente en redes de vapor que incluyen unidades de cogeneracióny turbinas de vapor.

Proceso para purificación de un condensado de proceso.

La invención se refiere a un proceso para purificación de un condensado de proceso procedente de un proceso de reformación con vapor o proceso de craqueo con vapor.

En los procesos de reformación con vapor, un material de alimentación que contiene hidrocarburos tal como gas natural, éter de petróleo o nafta se mezclan con vapor y se hacen reaccionar en reformadores de vapor para gas de síntesis, una mixtura gaseosa constituida principalmente por monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2) . A partir del gas de síntesis, por purificación y fraccionamiento en pasos de proceso ulteriores, se obtienen sustancias tales como CO, H2 o gas oxo (una mezcla definida de H2 y CO) y se desprenden como productos.

Dichos hidrocarburos pueden reaccionar con un grado de conversión alto. Para ello, el proceso de reformación con vapor se lleva a cabo usualmente con un exceso de vapor. Con objeto de eliminar el exceso de agua, el gas de síntesis generado de esta manera se enfría hasta por debajo del punto de rocío del vapor de agua. Como consecuencia, el vapor se condensa y se forma lo que se conoce como condensado de proceso, que está constituido predominantemente por agua y generalmente está cargado de impurezas tales como metanol, amoniaco,

dióxido de carbono, ácido fórmico y ácido acético.

En los procesos de craqueo con vapor, un material de alimentación que contiene hidrocarburos tales como hidrocarburos de cadena larga como nafta pero también butano, propano y etano o gasóleos o ceras hidrogenadas se mezclan con vapor y se craquean térmicamente en hidrocarburos de cadena corta. El gas bruto resultante contiene principalmente hidrógeno (H2) , metano (CH4) , etileno (C2H4) y propileno (C3H6) . El gas bruto se fracciona por un proceso de fraccionamiento a baja temperatura, obteniéndose esencialmente etileno y propileno como productos valiosos.

El proceso de craqueo con vapor se utiliza usualmente con un exceso de vapor para evitar la aglomeración de los hidrocarburos craqueados de cadena corta. El gas bruto se enfría y se seca después del proceso de craqueo con vapor. De este modo, se obtiene un condensado de proceso que está constituido predominantemente por agua y

está cargado generalmente por una diversidad de impurezas tales como hidrocarburos de cadena larga no craqueados, aromáticos u otros sub-productos del proceso de craqueo que contienen hidrocarburos pesados e hidrocarburos de cadena corta.

Dentro del marco de la presente invención, un condensado constituido predominantemente por agua y que se origina en un proceso de reformación con vapor o un proceso de craqueo con vapor se conoce como condensado de proceso.

De acuerdo con la técnica anterior, el condensado de proceso se mezcla con agua desmineralizada que se suministra habitualmente al proceso desde el exterior. El agua mixta así formada se desgasifica ulteriormente y se vaporiza contra corrientes másicas que se enfrían en el proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor. Después que el vapor se ha sobrecalentado contra los gases de escape enfriados, una parte del vapor (vapor de proceso) se utiliza internamente en el proceso, mientras que la parte restante (parte de exportación) no se utiliza en el proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor, sino en un proceso externo. La generación de vapor de exportación hace posible utilizar calor que no puede utilizarse en el proceso de reformación con vapor o proceso de craqueo con vapor y para aumentar la eficiencia económica del proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor en un proceso externo.

Frecuentemente, los requerimientos del consumidor concernientes a la calidad del vapor de exportación son tan altos que los mismos no pueden ser satisfechos por un vapor de exportación generado de la manera arriba descrita. Por ejemplo, la conductividad eléctrica del vapor de exportación que debe utilizarse en una turbina de condensación no debería exceder de 0, 3 μS/cm, un valor que es sobrepasado frecuentemente debido a las impurezas presentes en el condensado de proceso. Con objeto de mantener la producción de vapor de exportación, existen procesos que 45 proporcionan purificación del condensado de proceso antes de mezclar el mismo con agua desmineralizada.

Para purificar el condensado de proceso, se conocen procesos en los cuales las impurezas se separan por arrastre en columnas de arrastre. Como gas de arrastre en tales casos de corrientes másicas (por ejemplo gas natural) se utilizan corrientes que contienen aire o hidrocarburos.

En otros procesos, el condensado de proceso se expande, y subsiguientemente se desgasifica en una columna de 50 lavado utilizando vapor de baja presión, aire o nitrógeno. Las impurezas y los agentes de arrastre se descargan al exterior de la planta. Con objeto de cumplir los elevados requisitos de pureza del vapor de exportación generado, estos procesos proporcionan un paso de purificación adicional por intercambio iónico en reactores correspondientes.

El uso de procesos de electrodesionización para el tratamiento de los condensados producidos en pilas de combustible es conocido por la técnica anterior, por ejemplo por la solicitud de patente U.S. 2003/0059663 A1.

Un proceso alternativo para la generación de vapor en un proceso de reformación con vapor se da a conocer en DE 102006019100. De acuerdo con el proceso y aparato descritos en DE 102006019100 se generan dos corrientes de vapor. La primera corriente de vapor (vapor de proceso) se utiliza preferiblemente por completo en el proceso de reformación con vapor, mientras que la segunda corriente de vapor (vapor de exportación) puede utilizarse externamente. El vapor exportado se genera con preferencia exclusivamente por vaporización de agua desgasificada y desmineralizada (agua de alta pureza) . El proceso descrito permite la generación de un vapor de exportación muy puro y limpio y por consiguiente un uso satisfactorio de la energía del proceso de reformación con vapor. La necesidad de un segundo colector de vapor y un segundo desaireador para el agua desmineralizada importada para la generación de la segunda corriente de vapor limpio es una desventaja del proceso expuesto.

El objeto de la presente invención es un proceso alternativo para la purificación de un condensado de proceso que podría utilizarse para la purificación de un condensado de proceso que se origina por un proceso de reformación con vapor o un proceso de craqueo con vapor.

El objeto se consigue por alimentación de dicho condensado de proceso a un proceso de electrodesionización, en el cual el condensado de proceso se alimenta a un proceso de ósmosis inversa antes del proceso de electrodesionización, y en el cual se utiliza condensado limpio de proceso obtenido en el proceso de electrodesionización como vapor limpio fuera del proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor, preferiblemente en redes de vapor que incluyen unidades de cogeneración y turbinas de vapor.

De acuerdo con la invención, se utiliza un proceso completamente diferente para la purificación del condensado de proceso derivado de un proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor. Un proceso de electrodesionización es un proceso electroquímico basado en membranas para la purificación de agua. De este modo, las impurezas ionizables se separan de los líquidos utilizando medios eléctricamente activos y un potencial eléctrico para afectar al transporte iónico. Debido al proceso de electrodesionización, se generan una fase de agua purificada y una fase líquida que contiene las impurezas ionizadas.

El agua pura obtenida podría utilizarse para la producción de vapor limpio de la manera conocida. De acuerdo con la invención, la purificación del condensado de proceso por utilización de un proceso de electrodesionización podría obtenerse un vapor limpio con una conductividad de teóricamente 0, 06 μS/cm. Esto está muy lejos de requerimientos de vapor limpio para una turbina de condensación. De acuerdo con medidas de test repetidas utilizando un proceso de electrodesionización de acuerdo con la idea de inventiva, se alcanza una conductividad inferior a 0, 3 μS/cm. Esta conductividad es suficiente para los requerimientos de vapor limpio. Por tanto, el proceso de inventiva es un método excelente para la producción de vapor limpio a partir de un condensado de proceso que se origina en un proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor.

Adicionalmente, los costes para el aparato necesario para el proceso de inventiva son mucho menores comparados con la técnica anterior. Los costes para una columna de arrastre o para el establecimiento de un segundo ciclo de... [Seguir leyendo]

1. Proceso para purificar un condensado de proceso (17) procedente de un proceso de reformación con vapor o proceso de craqueo con vapor, en donde dicho condensado de proceso se alimenta a un proceso de electrodesionización (7) , caracterizado porque dicho condensado de proceso (17) se alimenta a un proceso de ósmosis inversa (24) antes del proceso de electrodesionización (7) , y en donde el condensado de proceso limpio (18) obtenido en el proceso de electrodesionización (7) se utiliza como vapor limpio (6) fuera del proceso de reformación con vapor o craqueo con vapor, preferiblemente en redes de vapor que incluyen unidades de cogeneración y turbinas de vapor.

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho condensado de proceso (17) se origina en un procedimiento de secado de un gas de proceso resultante de un proceso de reformación con vapor, en un procedimiento de secado de un gas de proceso resultante de un proceso de reformación con vapor seguido por un proceso de reacción de desplazamiento del gas de agua o en un procedimiento de secado de un gas de proceso resultante de un proceso de craqueo con vapor.

3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho condensado de proceso (17) se alimenta a un pre-filtro (20) , un cambiador de calor (21) , un proceso de purificación mecánica (22) y/o un pretratamiento químico y catalítico (23) antes del proceso de electrodesionización (7) .

4. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el condensado de proceso limpio (18) obtenido en el proceso de electrodesionización (7) se recicla como una parte del vapor de proceso (14) del proceso de reformación con vapor o de craqueo con vapor.

Figura 1 Figura 2