Separación de corrientes de olefina.

Un procedimiento para producir y separar una corriente de olefina que comprende una mezcla de olefinas en almenos dos corrientes de olefina,

procedimiento que comprende las etapas de:

(a) proporcionar una corriente de olefina que se ha de separar que comprende no más de 3,0% en peso de dienosen relación al peso total de la corriente de olefina;

(b) comprimir la corriente de olefina en un sistema compresor que tiene una primera etapa y una segunda etapa paraobtener una corriente de olefina comprimida, y

(c) separar la corriente de olefina comprimida en al menos dos corrientes de olefina,

en el que la corriente de olefina que se comprime en la etapa (b) se trata entre la primera etapa y la segunda etapapara eliminar gases ácidos antes de separar la corriente de olefina en al menos dos corrientes de olefina.

Separación de corrientes de olefina.

Campo de la invención Esta invención se refiere a un procedimiento para separar una corriente de olefina en al menos dos corrientes de olefina. Más específicamente, esta invención se refiere a comprimir una corriente de producto olefínico de compuesto oxigenado en una unidad de olefinas y separar la corriente de olefina comprimida en al menos dos corrientes de olefina.

Antecedentes de la invención Las olefinas se producen convencionalmente por un procedimiento de craqueo por vapor de agua o craqueo catalítico de varios hidrocarburos. Las olefinas también se pueden producir por conversión catalítica de productos oxigenados en compuestos de olefinas. El producto de olefina de tales procedimientos incluye numerosos componentes olefínicos (esto es, compuestos) así como ciertos componentes no olefínicos, que se han de separar para posterior conversión en otros componentes químicos tales como dímeros de olefina, oligómeros o polímeros.

Los procedimientos convencionales para separar corrientes de olefina en corrientes de otros componentes olefínicos incluyen la compresión de la corriente de olefina antes de la separación en las corrientes de otros componentes. Estos procedimientos implican típicamente procedimientos de compresión multietapas, que requieren varios compresores grandes, y la corriente de olefina comprimida se enfría después de cada etapa con interrefrigeradores.

La patente U.S. nº. 6.444.869 describe un tipo de procedimiento para la separación y recuperación de etileno y componentes pesados de un proceso de conversión de materiales oxigenados. La corriente efluente de la conversión del material oxigenado, que comprende hidrógeno, dióxido de carbono, agua hidrocarburos C2-4 y componentes oxigenados, se pasa del reactor de conversión del material oxigenado a un compresor de efluente multietapas para elevar la presión de la corriente efluente de la conversión para que resulte una corriente de efluente comprimida. La corriente de efluente comprimida pasa a una zona de eliminación de componente oxigenado para obtener diversos componentes oxigenados, resultando una corriente efluente empobrecida en componente oxigenado. La corriente efluente empobrecida en componente oxigenado pasa a una zona de eliminación de dióxido de carbono y luego a una zona de desecación. El efluente seco pasa a una serie de zonas de fraccionamiento para separar las olefinas individuales en productos de alta pureza.

La patente U.S. nº. 6.441.261 describe la producción de una corriente de olefina por contacto de un componente oxigenado con un catalizador filtro molecular, compresión de la corriente de olefina y separación de los componentes olefínicos de la corriente de olefina. La corriente de producto olefínico se comprime en un compresor que comprende de una a cuatro etapas con enfriamiento del material entre etapas (interrefrigeración) . Se considera que son deseables relaciones de compresión más altas en cuanto a que dan por resultado módulos de compesión menos caros, pero generalmente están limitadas en razón a que los contaminantes presentes en la corriente de olefina pueden causar turbidez a altas temperaturas. Sin embargo, se considera que los procedimientos de conversión de productos oxigenados proporcionan muchos menos contaminantes de ensuciamiento, lo que significa que se pueden alcanzar relaciones de compresión altas.

El documento US 2005/033104 A1 se refiere a la recuperación de etileno y propileno de una corriente de efluente mixta. El documento US 2005/033104 A1 describe un procedimiento para derivar una corriente de efluente inicial de un sistema de reacción de un componente oxigenado a olefinas de acuerdo con el cual se suministra metanol a un reactor de producto oxigenado a olefinas en el que el metanol se convierte en olefinas ligeras. La corriente olefínica que sale del reactor se dirige a una torre de enfriamiento para enfriarla. De la torre de enfriamiento sale vapor que contiene olefina, que se comprime en uno o varios compresores para formar una corriente comprimida formando una corriente comprimida, que luego se dirige a un despropanizador antes de la separación en extremos ligeros o separación C2/C3.

El documento US 6 395 952 B1 se refiere a un procedimiento para la recuperación de olefinas de gases craqueados empleando un proceso de absorción química. El documento US 6 395 952 B1 describe un procedimiento para la recuperación de olefinas, que comprende las etapas de compresión del gas craqueado a una presión predeterminada, lavado del gas craqueado comprimido para eliminar gases ácidos de la corriente de gas craqueado para producir una corriente de gas craqueado comprimido lavado, hidrogenar selectivamente acetilenos contenidos en ella para producir una corriente de gas hidrogenado comprimido lavado, lavado de esta corriente en una torre de absorción con una solución de lavado que comprende una sal metálica para formar una corriente gaseosa lavada rica en parafinas e hidrógeno y una corriente líquida de lavado rica en olefinas, apuramiento de la corriente líquida lavada en un depurador de olefinas para producir una corriente de gas apurado rica en olefinas y una corriente de líquido limpia, y separar la corriente de gas lavada rica en olefinas en al menos una corriente de producto rica en etileno, una corriente de producto rica en propileno y una corriente de producto rica en olefina C4. De acuerdo con US 6 395 952 B1, la compresión del gas craqueado se puede efectuar en un compresor centrífugo de dos o tres etapas. La corriente de gas lavado rica en olefinas del lavador de olefinas se comprime en un compresor centrífugo de dos etapas.

Se desean procedimientos mejorados para separar corrientes de olefina y otras corrientes olefínicas que contienen varios componentes olefínicos. En particular, se buscan procedimientos que minimicen el ensuciamiento del compresor o reduzcan el número de etapas de compresor usadas en la separación de componentes olefínicos en una corriente de olefina.

Sumario de la invención Esta invención proporciona un procedimiento mejorado para separar una corriente de olefina en al menos dos corrientes de olefina. La invención proporciona una vía para minimizar el ensuciamiento del compresor así como una vía para reducir el número de etapas de compresión.

De acuerdo con la invención, el procedimiento para separar una corriente de olefina en al menos dos corrientes de olefina comprende proporcionar una corriente de olefina, corriente de olefina que comprende no más de aproximadamente 3, 0% en peso de dienos, en relación al peso total de la corriente de olefina. La corriente de olefina se comprime en un sistema compresor que tiene una primera etapa y una segunda etapa para obtener una corriente de olefina comprimida, y la corriente de olefina comprimida se separa en al menos dos corrientes de olefina. El procedimiento incluye además una etapa de tratamiento de la corriente de olefina comprimida entre la primera etapa y la segunda etapa del sistema de compresión para eliminar gases ácidos antes separar la corriente de olefina comprimida en al menos dos corrientes de olefina.

En otra realización de la invención, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una temperatura no mayor que 127ºC. Preferiblemente, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una temperatura de no más de 121º C. Más preferiblemente, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una temperatura de 104ºC a 127ºC. Aún más preferiblemente, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una temperatura de 110ºC a 121ºC.

En otra realización de la invención, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una presión de como mínimo 1.207 kPa. Preferiblemente, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una presión de como mínimo 1.379 kPa.

En otra realización, la corriente de olefina comprimida sales de la primera etapa a una presión de 517 kPa a 1.034 kPa. Preferiblemente, la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa a una presión de 552 kPa a 965 kPa.

La olefina proporcionada puede proceder de cualquier fuente siempre que la concentración de dieno no sea demasiado alta. Tal corriente de olefina incluye, por ejemplo, una corriente de olefina obtenida por contacto de un material oxigenado con un catalizador filtro molecular.

En una realización, la corriente de olefina proporcionada comprende como mínimo 50% en peso de etileno y propileno, en relación al peso total de corriente de olefina. En otro ejemplo, la corriente de olefina... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para producir y separar una corriente de olefina que comprende una mezcla de olefinas en al menos dos corrientes de olefina, procedimiento que comprende las etapas de:

(a) proporcionar una corriente de olefina que se ha de separar que comprende no más de 3, 0% en peso de dienos en relación al peso total de la corriente de olefina;

(b) comprimir la corriente de olefina en un sistema compresor que tiene una primera etapa y una segunda etapa para obtener una corriente de olefina comprimida, y

(c) separar la corriente de olefina comprimida en al menos dos corrientes de olefina,

en el que la corriente de olefina que se comprime en la etapa (b) se trata entre la primera etapa y la segunda etapa para eliminar gases ácidos antes de separar la corriente de olefina en al menos dos corrientes de olefina.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la corriente de olefina a separar comprende al menos 20% en peso de una olefina seleccionada entre el grupo constituido por etileno, propileno y combinaciones de ellos, y no más de 3, 0% en peso de dienos en relación al peso total de la corriente de olefina.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la corriente de olefina sale de la primera etapa del compresor a una presión de 517 kPa a 1.034 kPa y sale de la segunda etapa del sistema compresor a una presión de como mínimo 1.207 kPa, y la corriente de olefina comprimida sale del sistema compresor a una temperatura de 104ºC a no más de 127ºC.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que la corriente de olefina a separar se produce por la etapa de poner en contacto un material oxigenado con un catalizador tamiz molecular que comprende un silicoaluminofosfato

o un aluminofosfato.

5. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa y la segunda etapa a una temperatura no mayor que 127ºC y sale de la segunda etapa a una presión de como mínimo 1.207 kPa.

6. El procedimiento de la reivindicación 2, que además comprende:

poner en contacto un compuesto oxigenado con un catalizador tamiz molecular para producir la corriente de olefina a separar que comprende como mínimo 20% en peso de una olefina seleccionada entre el grupo constituido por etileno, propileno y combinaciones de los mismos y no más de 3, 0% en peso de dienos, en relación al peso total de la corriente de olefina, y

en el que la corriente de olefina comprimida sale del sistema compresor a una temperatura de no más de 127ºC y sale de la segunda etapa a una presión de como mínimo 1.207 kPa.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la corriente de olefina comprimida sale de la primera etapa del compresor a una presión de 517 kPa a 1.054 kPa.

8. El procedimiento de la reivindicación 2 o la reivindicación 6, en el que la corriente de olefina a separar comprende de como mínimo 50% en peso a 90% en peso de etileno y propileno en relación al peso total de la corriente de olefina.

9. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el catalizador tamiz molecular es un silicoaluminofosfato o un aluminofosfato.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la corriente de olefina tratada además se lava con agua antes de separarla en al menos dos corrientes de olefina.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, la reivindicación 5 o la reivindicación 6, procedimiento que además comprende el secado de la corriente de olefina comprimida formada en la etapa (b) antes de la separación en la etapa (c) .

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la corriente de olefina comprimida se pone en contacto con un adsorbente para secar la corriente de olefina comprimida.

13. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 5 y 6, en el que las como mínimo dos corrientes de olefina incluyen (i) una corriente de olefina ligera que comprende como mínimo una olefina seleccionada entre el grupo constituido por etileno, propileno y butilenos, y (ii) una corriente de olefina pesada que comprende olefinas que tienen puntos de ebullición que, de media, son más altos que los de la corriente de olefina ligera.