Método para mejorar el rendimiento en líquido durante el cracking térmico de hidrocarburos.

Método para mejorar el rendimiento en líquido durante el cracking térmico de un hidrocarburo que comprende:



introducir un aditivo metálico en una corriente de alimentación de hidrocarburo, en donde el metal del aditivo metálico se selecciona del grupo consistente en magnesio, aluminio, silicio, bario, estroncio y mezclas de los mismos y en donde el aditivo metálico es una sal sobrebasificada preparada de tal modo que el complejo de sobrebase resultante de la misma se encuentra en forma de partículas submicrométricas finamente divididas que forman una dispersión estable en la corriente de alimentación de hidrocarburo; calentar la corriente de alimentación de hidrocarburo a una temperatura de cracking térmico; y

recuperar un producto líquido de hidrocarburo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/007324.

Solicitante: BAKER HUGHES INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2929 ALLEN PARKWAY SUITE 2100 HOUSTON, TX 77019 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: STARK,JOSEPH, FALKLER,THOMAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C10B55/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10B DESTILACION DESTRUCTIVA DE MATERIAS CARBONOSAS PARA LA PRODUCCION DE GAS, COQUE, ALQUITRAN O MATERIAS SIMILARES (cracking de aceites C10G; gasificación subterránea de materias minerales E21B 43/295). › Coquización de aceites minerales, betún, alquitrán o similares o sus mezclas con materias carbonosas sólidas (cracking de aceites C10G).
  • C10B57/06 C10B […] › C10B 57/00 Otros procesos de carbonización o coquización; Características de los procesos de la destilación destructiva en general. › que contienen aditivos.
  • C10G9/00 C10 […] › C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › Cracking térmico no catalítico, en ausencia de hidrógeno, de aceites de hidrocarburos.

PDF original: ES-2481168_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para mejorar el rendimiento en líquido durante el cracking térmico de hidrocarburos Campo de la invención La presente invención se refiere a métodos y composiciones para mejorar los rendimientos en líquido durante el cracking térmico de hidrocarburos y, más particularmente se refiere, en una modalidad, a métodos y composiciones 5 para mejorar los rendimientos en líquido durante el cracking térmico de hidrocarburos mediante la introducción de un aditivo en el hidrocarburo.

Antecedentes de la invención Muchas refinerías de petróleo utilizan una unidad de coquización retardada para procesar crudos residuales. La coquización retardada es un proceso de obtención de productos valiosos a partir de la fuente, por otro lado pobre, de 10 colas de petróleo pesado. La coquización retardada sube la temperatura de estas colas en un proceso u horno de coquización y convierte el grueso de las mismas a coque en un tambor de coquización. El líquido en el tambor de coquización tiene un largo tiempo de residencia para convertir el crudo residual a hidrocarburos de peso molecular más bajo que se separan del tambor de coque por destilación. Los vapores de cabeza del tambor de coquización pasan a un fraccionador en donde se separan diversas fracciones. Una de las fracciones es una corriente en el 15 intervalo de ebullición de la gasolina. Esa corriente, referida comúnmente como gasolina de coquizador, es en general una corriente de índice de octano relativamente bajo, adecuada para utilizarse, después de su enriquecimiento, como combustible para automóviles. Los productos líquidos de este cracking térmico son generalmente más valiosos que el coque producido. La coquización retardada es un ejemplo de un proceso para recuperar productos valiosos a partir de crudo procesado empleando cracking térmico de colas pesadas para 20 producir fracciones valiosas de gas y líquido y coque menos valioso.

La US 5.853.565 describe un método para controlar la coquización térmica. La US 4.399.024 describe un método para el tratamiento de crudo pesado de petróleo. La WO 2004/104139 describe un proceso de coquización retardada para producir coque poroso de tipo esponja que fluye libremente.

De este modo, sería deseable proporcionar un método y/o composición que mejorara el rendimiento en productos 25 hidrocarbonados líquidos procedentes de un proceso de cracking térmico.

Resumen de la invención En consecuencia, un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un método para mejorar el rendimiento en líquido a partir de un proceso de cracking térmico. Los procesos de cracking térmico a los cuales puede aplicarse la invención incluyen, pero no necesariamente de forma limitativa, coquización retardada, 30 flexicoquización, coquización de fluidos y similares.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un método para mejorar el rendimiento en líquido durante la coquización retardada, flexicoquización o coquización de fluidos empleando un aditivo fácilmente disponible.

En la realización de estos y otros objetos de la invención, se proporciona, según una forma, un método para mejorar 35 el rendimiento en líquido durante el cracking térmico de un hidrocarburo que comprende introducir un aditivo metálico en una corriente de alimentación de hidrocarburo, calentar la corriente de alimentación de hidrocarburo a una temperatura de cracking térmico y recuperar un producto líquido de hidrocarburo. El metal del aditivo metálico se selecciona del grupo consistente en magnesio, aluminio, silicio, bario, estroncio y mezclas de los mismos. El aditivo metálico es una sal sobrebasificada preparada de tal modo que el complejo sobrebasificado resultante de la 40 misma se encuentra en forma de partículas submicrométricas finamente divididas que forman una dispersión estable en la corriente de alimentación de hidrocarburo.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un gráfico de resultados en porcentaje de rendimiento en líquido para los ejemplos 1-5 empleando cracking térmico en una corriente de hidrocarburo HTFT. 45

La figura 2 es un gráfico que compara incrementos de rendimiento en líquido de los ejemplos 2-4 con un testigo (1) (ejemplo 1) de la figura 1.

La figura 3 es un gráfico que compara los incrementos de rendimiento en líquido de los ejemplos 2-4 con un testigo (2) (ejemplo 5) de la figura 1; y La figura 4 es un gráfico de los resultados en porcentaje de rendimiento en líquido para los ejemplos 6-10 empleando cracking térmico en una corriente de hidrocarburo HTFT.

Descripción detallada de la invención Se ha descubierto que el uso de aditivos sobrebasificados o dispersiones metálicas mejora el rendimiento en líquido 5 durante el cracking térmico de un hidrocarburo, tal como un proceso de cracking térmico. Cualquier medida para incrementar el rendimiento en líquido durante la producción de coque tendrá un valor importante para el operario.

Cabe esperar que el método y aditivos de esta invención serán de utilidad para cualquier corriente de alimentación de hidrocarburo que ha de ser craqueada térmicamente, tal como en una aplicación de coquización, incluyendo, pero no necesariamente de forma limitativa, corrientes de alimentación de coquizador, colas de torre atmosférica, 10 colas de torre de vacío, suspensión espesa procedente de una unidad FCC, corrientes de unidades reductoras de viscosidad, productos derivados de petróleo de mala calidad y similares. Como se ha indicado anteriormente, los procesos de cracking térmico a los cuales puede aplicarse la invención incluyen, pero no necesariamente de forma limitativa, coquización retardada, flexicoquización y coquización de fluidos y similares.

Aditivos metálicos adecuados para utilizarse en esta invención incluyen, pero no necesariamente de forma limitativa, 15 sobrebases de magnesio, sobrebases de aluminio, sobrebases de silicio, sobrebases de bario, sobrebases de estroncio y mezclas de los mismos, así como dispersiones. Estas sobrebases y dispersiones son solubles en hidrocarburos, incluso aunque en general es más difícil tener estos dispersados en hidrocarburo en contraste con sistemas acuosos. En una modalidad no limitativa de la invención, el aditivo metálico contiene al menos 1% en peso aproximadamente de magnesio, aluminio, silicio, bario o estroncio. En una modalidad alternativa, el aditivo contiene 20 5% en peso aproximadamente de metal; en otra modalidad no limitativa, la cantidad de metal o metal alcalinotérreo es de al menos 17% en peso aproximadamente; y en una modalidad alternativa diferente es al menos de 40% en peso aproximadamente.

Ya se conocen procedimientos para separar estas sobrebases metálicas y materiales de dispersión. En una modalidad no limitativa, la sobrebase metálica se prepara calentando una resina líquida con hidróxido de magnesio. 25 En otra modalidad, las sobrebases se preparan empleando óxido de aluminio. En otra modalidad, las dispersiones se preparan empleando óxido de magnesio u óxido de aluminio. De manera similar se prepararían dispersiones y sobrebases empleando otros metales.

Más detalladamente, las dispersiones o complejos de metales útiles en la presente invención se preparan de cualquier manera conocida en el estado de la técnica para la preparación de sales sobrebasificadas, siempre que el 30 complejo de sobrebase resultante se encuentre en forma de partículas submicrométricas finamente divididas en forma de una dispersión estable en la corriente de alimentación de hidrocarburo. De este modo, un método no restrictivo para preparar los aditivos de la presente invención consiste en formar una mezcla de una base del metal deseado, por ejemplo Mg (HO) 2, con un agente complejante, por ejemplo un ácido graso tal como un ácido graso de resina líquida, que está presente en una cantidad mucho menor de la referida para reaccionar estequiométricamente 35 con el hidróxido y un diluyente no volátil. La mezcla se calienta a una temperatura de 250-350º C aproximadamente, con lo que se proporciona así el complejo o dispersión de sobrebase del óxido metálico y la sal metálica del ácido graso.

El método antes descrito para preparar los complejos de sobrebases de la presente invención se ofrece particularmente en la Patente US No. 4.163.728, en donde, por ejemplo, una mezcla de Mg (OH) 2 y un agente 40 complejante de ácido carboxílico se calienta a una temperatura de 280-330º C aproximadamente en un diluyente no volátil adecuado.

Agentes complejantes que se utilizan en la presente invención incluyen, pero no necesariamente de forma limitativa, ácidos carboxílicos, fenoles, ácidos fosforosos orgánicos y ácidos de azufre orgánicos. Quedan incluidos aquellos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para mejorar el rendimiento en líquido durante el cracking térmico de un hidrocarburo que comprende:

introducir un aditivo metálico en una corriente de alimentación de hidrocarburo, en donde el metal del aditivo metálico se selecciona del grupo consistente en magnesio, aluminio, silicio, bario, estroncio y mezclas de los mismos 5 y en donde el aditivo metálico es una sal sobrebasificada preparada de tal modo que el complejo de sobrebase resultante de la misma se encuentra en forma de partículas submicrométricas finamente divididas que forman una dispersión estable en la corriente de alimentación de hidrocarburo;

calentar la corriente de alimentación de hidrocarburo a una temperatura de cracking térmico; y

recuperar un producto líquido de hidrocarburo. 10

2. Método según la reivindicación 1, en donde el aditivo metálico contiene al menos 5% en peso de metal.


 

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