BRPI0913301A2 - processo para a fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno. - Google Patents

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Abstract

processo para a fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno. processo para a fabricação de pelo menos um composto 5 derivado de etileno iniciando-se de um gás residual de baixo valor, de preferência um rug, de acordo com o qual: a) o gás residual de baixo valor é submetido a uma série de etapas de tratamento em uma unidade de recuperação de gás residual de baixo valor de modo a remover os componentes indesejáveis nela presentes e obter uma mistura de produtos que 10 contêm etileno e outros constituintes; b) a referida mistura de produtos é fracionada em uma etapa de fracionamento em urna fração contendo quase todo o etileno (fração a), opcionalmente em uma fração individual de etano e em uma fração pesada (fração c); e c) a fração a é conduzida para a fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno. r

Description

PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE PELO MENOS EM COMPOSTO DERIVADO DE ETILENO
A presente invenção diz respeito a urn processo para a fabricação de pelo menos urn composto derivado de etileno, em particular a um processo para a fabricação de 1,2-(bciorocta.no (DCE) c, opcionalmente, também de pelo menos um composto derivado de etileno fabricado diretamente iniciando-se corn etileno que seja diferente do DCE.
Até esta data, o etileno que seja mais do que 99,8 % puro é usualmente usado para a fabricação de compostos derivados de etileno, ern particular de DCE. Este etileno de pureza muito elevada é obtido através do craqueamento de vários produtos do petróleo, seguido por numerosas operações complexas c de separação dispendiosa a fim de se isolar o etileno dos outros produtos do craqueamento e obter-se um produto de pureza muito elevada.
Dados os altos custos ligados à. produção do etileno de tal elevada pureza, vários processos para a fabricação de compostos derivados de etileno, em particular DCE, com o uso do etileno com uma pureza de menos do que 99,8 %, têm sido desenvolvidos. Estes processos têm a vantagem de reduzir os custos mediante a simplificação do curso de separar os produtos resultantes do craqueamento e, assim, abandonando-se as separações complexas que não são de nenhuma vantagem para a fabricação dos compostos derivados de etileno, ern particular o DCE.
Por exemplo, o pedido de patente WO 00/26164 descreve um. processo para a fabricação do DCE mediante o craqueamento simplificado do etano acoplado com a cloraçâo do etileno. Para este efeito, uma etapa de Coração do etileno tem lugar na presença das impurezas obtidas durante o craqueamento do etano.
O pedido de patente WO 03/048088 descreve a produção do etileno de baixa concentração para a reação química com cloro por meio da desidrogenação do etano. A corrente gasosa carregada de elann comem não apenas hidrogênio e metano. mas também alias quantidades de etano não convertido. Para a delineação econômica do processo, o etano não convertido deve ser realimentado à desídrogcnaçâo do clara) após processos complicados de limpeza. Este processo pode apenas usar etano como carga de alimentação. Uma desvantagem signiiicativa. é a concentração muito baixa do etileno menos do que 60 % ~ bem como o fato de que outros componentes da. corrente gasosa, tais como o hidrogênio, o propileno. o butadiene, apenas permitem usar o etíleno em processos muito especiais.
Além disso, os pedidos de patentes WO 2006/0671S8, WO 2006/067190, WO 2006/067191, WO 2006/067.192, WO 2006/067193 e WO 2007/147870 descrevem processos para a fabricação de DCE, partindo de unia fonte de hidrocarboneto, em particular nafta, óleo de gás, gás natural líquido, etano, propano, butano, isobutano, ou misturas destes, os quais são primeirarneníe submetidos a um eraqueamento simplificado. Duas diferentes frações contendo etileno são depois disso separadas da mistura gasosa que escapa do eraqueamento simplificado antes de ser transportada, independenternenle para um reator de cloração e para u.m reator de oxicloraçâo, a fim de produzir DCE. Esses processos, eujo objetivo é produzir e usar etileno com uma pureza de menos do que 99,8 %, apresentam, entretanto, as desvantagens de requerer uma primeira etapa de craqueamento que necessite de um importante investimento, causando am aumento nos custos de produção, e ainda envolver o uso de fontes dispendiosas de hidrocarboneto. Além disso, estes processos apresentam as desvantagens de requererem várias etapas de fracionamenío a fim de se obter as duas frações contendo etileno, as quais os complicam e aumentam seus custos.
Os pedidos de patente WO 2008/000705, WO 2008/000702 e WO 2008/000693 descrevem, de sua parte, processos para a fabricação do DOE, partindo-se de uma corrente de etano, a qual é submetida primeiramente d uma oxidesidregeuuçào catalítica, Os processos descritos nos pedidos de patentes acima mencionados, cujo objetivo é produzir e usar etiicno tendo uma pureza de menos do que 99.8 %. apresentam entretanto as desvantagens de requererem uma primeira etapa de oxidesidrogenaçâo catalítica que necessita, de.um investimento importante causando urn aumento nos custos de produção, e, ainda, de envolverem o uso de fonte dispendiosa de hidrocarboneto.
Os gases residuais de baixo valor, tais como os gases de desprendimento das refinarias (também denominados de gases de desprendimento petroquímico) produzidos nas refinarias de. óleo (em unidades de craqueamento catalítico de tinidos (PCC)), unidades coqueificadoras, etc. das refinarias de óleo), são usualmente queimados e usados como combustível, por exemplo, dentro da refinaria, sem qualquer recuperação das definas com ele contidas, tendo em vista que o teor de definas é relativameute pequeno e os custos ligados a esse processo dc recuperação são muito elevados.
O objetivo da presente invenção, de sua parte, é prover um processo para a fabricação de pelo menos u.m composto derivado de etileno, em particular de pelo menos DCE, com o uso de etiie.no com uma pureza de menos do que 99,8 H, que não apresente as desvantagens dos processos acima mencionados, com o uso de etileno tendo uma pureza de menos do que 99,8 % e que permite a valorização dos gases residuais de baixo valor, tais como os gases desprendidos da refinaria que são usualmente queimados e usados como combustível.
Com referência a isto, a invenção diz: .respeito a um processo para a fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno, iniciando de um gás residual de baixo valor, de acordo com o quad
a) o gás residual de baixo valor c submetido a uma série de etapas de tratamento em uma unidade de recuperação de gás residual de baixo valor modo a remover us componentes indesejáveis nela presentes e obter uma mistura de produtos que contenham etileno e outros constituintes:
b) a referida mistura de produtos é (racionada em uma etapa de fracionamento em uma fração comendo quase todo o etileno (fração A), .opc.ioaa.lme.nle cm uma fração individual de etano e em uma fração pesada (fração C):
c) a fração A é conduzida à fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno.
A expressão pelo menos um composto derivado de eríleno'’ é entendida como significando, para os fins da presente invenção, que um ou mais do que. um composto derivado de etileno podem ser fabricados pelo processo de acordo corn a presente invenção.
A expressão '‘composto derivado de etileno’; daqui em diante usada no singular ou no plural, deve ser entendida, para os fins da presente 15 invenção, como qualquer composto derivado de etíleno diretamente fabricado iniciando-se com etileno, bem como com qualquer composto dele derivado.
A expressão “composto derivado de etileno diretamente fabricado iniciando-se com etileno'1, daqui em diante usada no singular ou no plural, deve ser entendida, para os fins da presente invenção, como qualquer 20 composto fabricado diretamente de etileno.
A expressão “composto derivado do mesmo11, daqui em diante usada no singular ou no plural, deve ser entendida como significando, para os fins da presente invenção, qualquer composto propriamente dito fabricado de etíleno, bem como qualquer composto dele deri vado.
Como exemplos de tais compostos derivados de etileno fabricados diretamente iniciando-se com etileno, podem ser citados, entre outros, o óxido de etileno, alfa-olefmas lineares, álc-oois primários lineares, homopolímeros e copolimeros de etileno, el.il benzeno, acetato de ví rala, aceíaldeido. álcool etüico, proplonaldeído e DCE.
Como exemplos de tal composto dele derivado, podem ser citados, entre outros:
- glícáis e éteres fabricados de oxido de etileno,
- estireno fabricado de eiilbenzeno e polímeros de estireno derivados de estireno,
- cloreto de vinda (VC) fabricado de DCE,
- cloreto de vinilideno, hidrocarbonetos fiuorados e cloreto de pofivinila (PVC) derivados de VC e polímeros fiuorados derivados de hidrocarbonetos fiuorados, bem como
- cloreto de porivmilidenc c bldrocarboneíos fiuorados (e polímeros fiuorados) derivados de cloreto de vinilideno.
O processo de acordo com a invenção é um processo que se inicia de um gás residual de baixo valor,
A expressão “um gâs residual de baixo valor” (LVRG), usado daqui em diante no singular, deve ser entendida, para os fins da presente invenção, um gás ou uma mistura de vários gases contendo etileno e/ou seu(s) precursoras), o(s) qualíis) sejafm) gás(gases) de desprendimento produzidos como subprodutos em unidades cujo objetivo seja produzir pelo menos um líquido combustível; o LVRG sendo constituído de mais do que 10 % em peso de gás permanente,
A expressão ”gás'’ deve ser entendida, para os fins da presente invenção, no sentido da definição dada pelo Padrão NFPA69 nos Ztrp/own /Vewnnw? Edição de 1997, isto é, o estado da matéria caracterizado por completa mobilidade molecular e expansão ilimitada.
O termo precursor” deve ser entendido, para os fins da presente invenção, como quaisquer compostos de hidrocarboneto que contenha dois átomos de carbono diferentes de crileno, em particular eí.ano, eianol e acetileno, mais parhcubrmente etano e acetileno.
A expressão líquido combustível” deve ser entendida como signiíkniido. para os fins dn presente in\ençâo, qualquer fração de hidrocarboneto que contenha carbono, hidrogênio e possivelmente oxigênio, que sejam pelo menos parcial mente líquido em 21 °C sob sua pressão carregada, e que sejam capazes de sofrer combustão.
O termo- combustão” deve ser entendido, para os fias da presente invenção, no sentido da. definição dada pelo Padrão NFPA69 nos Axp/osròr? Suv/ems, Edição de 1997, isto é, um processo químico de oxidaçâo que ocorre em uma velocidade rápida o bastante para produzir calor e, usualmente, luz, na fôrma ou de uma hrminescêneia ou de chamas.
W A expressão “gás permanente” é entendida, para os fins da presente invenção, como sendo qualquer gás cuja temperatura crítica seja de menos do que 0 *C, e que não possa ser liquefeito por simples compressão. Exemplos de gases permanentes são o hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, argõnio, monóxido de carbono e metano.
O I..VRG pode ser produzido ern pelo menos uma espécie de unidades que processem fonte» de hidrocarboneto de modo a produzir líquidos combustíveis. Tais unidades podem ser a piròlise de fontes de hidrocarboneto, a hidropirólise, a piròlise catalítica, a plrólíse de arco elétrico, a síntese de Fischer-Tropsch ou unidades de refinaria de óleo. As fontes de 20 hidrocarboneto podem ser fontes sólidas como carvão, lignita e madeira, fontes líquidas como óleo (petróleo) c nafta ou fontes gasosas como o gás de smtese ou o gãs residual dos campos petrolíferos e/ou de gases. Taís LVR.G sâo usualmente queimados como combustível ou comburidos.
A expressão '‘pelo menos uma espécie de unidade» processando fontes de hidrocarboneto” deve ser entendida, para os fins da presente invenção, que o I.VRG pode ser produzido em uma espécie de unidades que processem as fontes de hidrocarboneto ou em várias espécies de unidades que processem fontes de hidrocarboneto. Preferivelmente, o LVRG é produzido em uma espécie de unidades que processem fonte» de.
hidrocarboneto.
O LVRG situa-se vantajosamente em uma pressão acima da pressão atmosteriea e, preferivelmente, em uma pressão compreendida entre a pressão atmosférica e a pressão da unidade onde ele é gerado.
O LVRG que é particuhrmenle preferido pura o processo de acordo com a presente, invenção é o LVRG produzido nas refinarias petrolíferas, usualmente chamado gás de saída das refinarias (também chamado de gás de saída petroquímico) e daqui em diante designado como ROG.
O processo de acordo corn a invenção é. portanto, preferivelmente, um processo que se inicia de um ROG.
O ROG pode ser produzido em uma ou mais das unidades presentes nas refinarias petrol íferas. Os ROGs são preferivelmente produzidos em pelo menos uma das seguintes unidades presentes nas refinarias petrolíferas: craqueamento catalítico fluida (FCCj, eoqueifícadora (coqueificadora retardada, coqueificadora fluida, eoqueificadora flexível), usina de gás. reformador, hídroeraqueador, hidrotratador e hid rod essul fu ração (HDS), O ROG .atais preferivelmente é produzido em pelo menos uma unidade de FCC.
O ROG pode ser produzido em uma ou em várias refinarias petrolíferas.
O mais preferivelmente, o ROG è produzido em uma refinaria petrolífera c com uma preferência particular em uma unidade de FCC.
O LVRG, preferivelmente o ROG, usualmente compreende de forma notável:
- hidrogênio, metano, etano, elileno, propano, propiteno, hídrocarbonetos. contendo 4, 5 ou 6 átomos de carbono, C6 t- mais pesado e stdiéío de hidrogênio;
V.·.'..............
- nitrogênio. argônio, dióxido de carbono e ágiua;
~ oxigênio, monoxide du carbono e ávidos de mtrogéuio'.
- cloreto de hidrogênio. cianeto de hidrogênio. amonia, nit.ret.os, nitrites. sulfeto de carbomte, eumpustos orgânicos contendo um átomo de enxofre por molécula como mercaptemas e sul fetos, compostas orgânicos contendo mais do que um átomo de enxofre corno dissulfelos, ôxidos de enxofre, acctileno, propadiene. metilacetileno, butadiene, dietanolamina, metanol, fosfinas, outros compostos inorgânicos contendo cloro, e compostos orgânicos contendo nitrogênio; e
- arsênico (conn? arsinas}, mercúrio, vanádio, bromo, flúor, 10 silicío, alumínio e carbordlas de metais.
Iodos os componentes acima mencionados, exceto o et.ileno, podem ser designados como componentes indesejáveis. A expressão ‘‘componentes indesejáveis’' è entendida, para, os fins da presente invenção, corno todos os componentes a serem, pelo menos parcialmente, removidos 15 caso eles sejam nocivos a pelo menos uma das seguintes etapas do processo.
Estes componentes indesejáveis podem ser notavelmente classificados como:
gases combustíveis como hidrogênio, metano, etano, propane, hidrocarbonetos contendo 4, 5 ou 6 átomos de carbono, cõe mais 20 pesado;
- gases inertes como o nitrogênio e o argônio;
- compostos oxigenados como os oxides de oxigênio e de nitrogênio:
- compostos corrosivos como o dióxido de carbono, o sulfeto 25 de hidrogênio, água, cloreto de hidrogênio. cianeto de hidrogênio, arnônia.
nitratos, nitrites, sulfeto de carbonila, compostos orgânicos contendo um átomo de enxofre por molécula como as mercaptanas e os sulfetos. bem como os óxidos de enxofre;
compostos reativos como o propdeno. acetiieno, propadiene.
metilacetileno, butadieno, dietanolamina, metanol, fosflnas, outros corn postos inorgânicos que contenham eíoro, compostos orgânicos que contenham nitrogênio, compostos orgânicos que contenham mais do que um átomo de enxofre por molécula como os dissulfetos, bem corno o monóxido de carbono;
- compostos de cnxenenamenlo dc curei iodares como o arsênico Uumo as assinas*, mercúrio, xanâdiu. bromo, tluor. mIícux Jumsnio e carbonilas de metais.
Estes componentes indesejáveis podem também ser 0 .classificados notavelmente como:
1.. os componentes indesejáveis que podern ser nocivos para pelo menos a etapa b) e que vantajosamente são substancial mente removidos durante a etapa a), Isto ê, compostos corrosivos como o dióxido de carbono, o sei feto de hidrogênio, água, cloreto de hidrogênio, cianeto de hidrogênio, amônia, nitreios, nitrilas, suifeto de earbonila, compostos orgânicos contendo urn átomo de enxofre por molécula como as mcrcaptanas e os sul fetos, bem como óxidos de enxofre; e compostos de envenenamento de catalisadores como o 0 arsênico (como as arsinas). mercúrio, vanádío. bromo, flúor, silício, alumínio e carbonilas de melai.
2. os componentes indesejáveis que podem ser aceitáveis dentro da etapa B), mas que podem ser nocivos a pelo menos uma das etapas do processo em seguida à etapa b) e que podem possivelmente ser pelo menos 5 parcialmente removidos durante a etapa a), isto é
- gases combustíveis como o hidrogênio, metano, etano. propano, hídrocarbonetos contendo 4, 5 ou 6 átomos de carbono, C6·*· mais pesado;
gases inertes como o nitrogênio e o argónio;
- compostos oxigenados como o oxígèmo e os óxidos de nitrogênio; e
- compostos reativos como o propílerm, aectileno, propadieno, rnelilaectileno, butadiene,, dietanolamina, metanol, fosGnas, outro;; compostos inorgânicos contendo cloro, compostos orgânicos contendo nitrogênio, compostos orgânicos contendo mais do que um átomo de enxofre por molécula como disso?fetos, bem como monóxido de carbono.
A expressão '‘pelo menos parcialmeníe removidos” deve ser entendida, para os fins da presente invenção, corno vantajosamente pelo 10 menos 25 %, preferivelmente pelo menos 40 %, mais preferível pelo menos 50 % da quantidade de cada componente indesejável presente no LVRG, preferivelmente ROG, alimentados à etapa a) e/ou formados durante a etapa a), são removidos. Vantajosamente, pelo menos 90 % da quantidade de cada de tais componentes indesejáveis presentes no LVRG, preferivelmente ROG, 15 alimentados â etapa a) e/ou formados durante a etapa a), são removidos.
A expressão substaucidmente removidos” é entendida como significando para os fms da presente invenção que vantajosameníe pdu menos 95 %, preferivelmente pelo menos 98 %, mais preferível pelo menos 99 % da quantidade de cada componente indesejável presente no LVRG, 20 preferivelmente ROG, alimentados à etapa a) e/ou formados durante a etapa aj, são removidos.
As composições que são fornecidas daqui em diante para, o LVRG. preferivelmente ROG, sâo expressas com base em gás seco (água nâo incluída). Como mencionado acima, o LVRG, preferivelmente ROG, pude ser 25 um gás ou uma mistura de vários gases (LVRG combinado) contendo etileno e/ou seu(s) precursor es). As composições que são fornecidas daqui em diante, quando se retiram ao LVRG individual· preferivelmente ROG, correspondem ao caso em que o LVRG, preferivelmente ROG. seja um gás que contenha etileno e/ou seu(s) precursors).
O LVRG individual, preferivelmente ROG, compreende vantajosamente de 005 a 60 % cm peso de etileno. O LVRG, de preferência ROG. compreende vanlajosamente pelo menos 0,25, de preferência pelo menos 2, mais preferível pelo menos 5, o mais preferível pelo menos 8, c com uma preferência particular pelo menos 10 % em peso, de etileno. O LVRG, preferivelmente ROG, compreende vantajosameníe im máximo 60, preferivelmente no máxima 55, mais preferivelmente no máximo 50, e o mais preferível no máxima 48 % em peso de etileno.
O LVRG combinado, preferivelmente R.OG, compreende vantajosamente de 10 a 60 % em peso de etileno. O LVRG, preferível ROG, compreende vantajosameníe pelo menos 10, preferivelmente pelo menos 15, mais preferível pelo menos 18 e o mais preferível pelo menos 20 % etn peso de etileno. O LVRG, preferivelmente ROG, compreende vantajosamente no máximo 60, preferivelmente no máximo 55, mais preferível no máximo 50, e o mais preferível no-máximo 48 % em -peso de- etileno.
O LVRG individual, preferivelmente ROG. compreende vantajosamente 3 a 60 % em peso de etileno ma.is seu(s) precursores), O LVRG, preferivelmente ROG, compreende, vantajosamente, pelo menos 3, preferivelmente pelo menos S, mais preferível pelo menos 8; e o mais preferível pelo .menos 10 % ern peso de etileno mais seu(s) precursor(es). O LVRG, preferivelmente ROG, compreende van.tejosam.en.te no máximo 60, preferivelmente no máximo 55, mais preferível no máxima 50, e o mais preferível no máximo 48 % em peso de etileno mais precursorfes).
O LVRG combinada, preferivelmente ROG, compreende vanlajosamente de 10 a 60 % em peso de etileno, mais seu(s) precursor(es). O LVRG, pre ferí vol mente ROG, compreende vantajosamente pelo menos 10, preferívelmenie pelo menos 15, mais preferível pelo menos 20, o mais preferível pelo menos 22, e o ainda mais preferível pelo menos 22.5 % em peso de etileno mais precursores). O LVRG, preferivelmente ROG.
vantajosamenlc compreende no máximo 60, preferivelmente no máximo 55, mais preferível no máximo 50, e o mais preferível no máximo 48 % em peso de etileno mais precursor!'es).
O LVRG individual, preferivelmente ROG, è caracterizado por urn valor de aquecimento inferior vantajosamente compreendido entre 10 e 90 'Ml/kg do gás seco, O LVRG, preferivelmente ROG, é caracterizado por um valor de aquecimento inferior vaníajosamente íle pelo menos 10, preferivelmente de pelo menos 12, e o mais preferível de pelo menos 15 MJ/kg do gás seco. O LVRG, preferivelmente ROG, é caracterizado por um .10 valor de aquecimento inferior vantajosamente de no máximo 90, preferivelmente de no máximo 85, e o mais preferivel de no máximo 80 MJ/kg do gás seco.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, é caracterizado por um valor de aquecimento inferior vantajosamente compreendido entre 20 1.5 e 75 MJ/kg do gás seco. O LVRG, preferivelmente ROG, é caracterizado por um. valor de aquecimento inferior vaníajosamente de pelo menos 20, preferivelmente de pelo menos 25, mais preferivel de pelo menos 30. e o mais preferivel de pelo menos 35 MJ/kg do gás seco. O LVRG, preferivelmente ROG, é caracterizado por um valor de aquecimento inferior vaníajosamente 20 de no máximo 75, preferivelmente de no máximo 70, mais preferível de no máximo 60, e o mais preferivel de no máximo 55 Ml/kg do gás seco.
O LVRG individual, preferivelmente ROG, compreende vaníajosamente no máximo 90, preferivelmente no máximo 85, mais preferivel no máximo 80, e o mais preferível no máximo 75 % em volume dos 25 gases inertes.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende vaníajosamente no máximo 25, preferivelmente no máximo 20, mais preferível no máximo 18, e o mais preferível no máximo .15 % em volume dos gases in enes.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende vaníajosamentc no máximo 25, preferivelmente no máximo 20, mais preferível no máximo 18, e o mais preferível no máximo i S % em volume de nurncémo.
O LVRG individual, preferivelmente ROG, compreende compostos oxigenados em uma quantidade total vantajosamente menor ou maior do que o nível necessário para produzir a mistura gasosa inflamável (fora do domínio inflamávelh preferivelmente de no máximo 21, mais preferível de no máximo 18, e o mais preferível de no máximo 15 % em 10 volumcc
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende compostos oxigenados em uma quantidade total vantajosamente inferior ao nível necessário para produzir a mistura gasosa inflamável preferivelmente de no máximo 10, mais preferível de no máximo 7S e o mais preferível de no 15 máximo 5 % em volume,
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende oxigênio em uma quantidade vanlajosamente de no máximo 9. preferivelmente de no máximo 7, e o mais preferível de no máximo 5 % em volume.
O LVRG individual, preferivelmente ROG, compreende compostos corrosivos em uma quantidade total vantajosamente de no máximo 59, preferivelmente de no máximo 40, e o mais preferível de no máximo 35 % em volume,
O LVRG combinado, preferivelmente ROG. compreende compostos corrosivos em uma quantidade total vantajosamente de no máximo 20. preferivelmente de no máximo 15. e o mais preferível de no máximo 10 % em volume.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende cada composto corrosivo em uma quantidade individual vantajosamente de no máximo 10, preferivelmente de no máximo 8, e o mais preferível de no máximo 5 % em volume,
(.) LVRG individual, preferivelmente ROG, compreende compostos reativos em uma quantidade lotai vantajosamente de no máximo 40, preferivelmente de no máximo 35, e o mais preferível de no máximo 33 % em volume,.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende compostos reativos em uma quantidade total vantajosamente de no máximo 20, preferivelmente de no máximo 18, e o mais preferível de no máximo ! 5 % em. volume,
O LVRG combinado, preferivelmente ROG. compreende monóxido de carbono ern uma quantidade vantajosamente de no máximo 5. preferivelmente de no máximo 3, e o mais preferível de no máximo 2 % em volume.
O LVRG individual, preferivelmente ROG, compreende compostos de envenenamento de catalisadores em uma quantidade total vantajosamente de no máximo 200, preferivelmente de no máxima 100, e o mais preferível de. no máximo .50 ppm em volume.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG. compreende compostos de envenenamento de catalisadores em uma quantidade total vantajosamente de no máximo 5, preferivelmente de no máximo 2. e o mais preferível de no máximo 1 ppm em. volume.
O LVRG combinado, preferivelmente ROG, compreende compostos de envenenamento de catalisadores em um volume individual vantajosamente de no máximo 500, preferivelmente de no máximo 300, e o mais preferível de no máximo 200 ppb cm volume.
No processo para a fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno, em particular, o processo para a fabricação de DCE e de pelo menos um composto derivado de etileno fabricado iniciando-se diretamcnlc com eiiícno que xeja dítereuie do IX'l·,, purtiudo-se de um LVRG, preferivelmente um ROG. de acordo com a presente invenção, o LVRG, preferivelmente ROG, c submetido a uma série de etapas de tratamento [etapa a)J em um I.VRG, preferivelmente ROG, a unidade de recuperação de modo a remoxer ox componentes indesehn eis nela picsentes e obter uma mistura de produtos contendo elileno e outros eonstiluíntes, será submetida à etapa b}.
Quando o I..VRG, preferivelmente ROG, for uma mistura de vários gases, os diferentes gases podem ser todos submetidos à mesma série de etapas de tratamento na etapa a), cada uma delas podendo ser submetidas a uma série dedicada de etapas de tratamento na etapa a) ou. cada uma delas podendo ser submetidas a uma combinação de séries dedicadas de etapas de tratamento e séries comuns de etapas de tratamento na etapa a), Prdèrivelmerde, cada urna delas ê submetida a uma combinação de series dedicadas de etapas de tratamento e séries comuns de etapas de tratamento na etapa a).
Na série de etapas de tratamento no LVRCu preferivelmente ROG, a unidade de recuperação na etapa a) é vantajosamente composta das seguintes etapas, não necessariamente realizadas na ordem em que elas são citadas:
al) opciona Intente, uma etapa de compressão, al bis) opcionalmente uma ou várias etapas de d e spu 1 ve r i zação, a2) remoção dos compostos corrosivos, aS) remoção dos compostos de envenenamento dos
Figure BRPI0913301A2_D0001
a4) resfriamento opcional, aõ) opcfenalmente pelo menos uma remoção parcial de alguns dos gases combustíveis.
a6) opdonalm.en.te pelo menos uma remoção parcial de alguns dos gases inertes, a?) updonalmente pch> menus uma remoção parcial de alguns dos compostos oxigenados, e a81 upeionalmente pelo menos uma remoção parcial de alguns dos compostos reativos.
Uma etapa de compressão [etapa a.l)] é opcionalmente realizada.
Quando presente, a etapa de compressão do LVRG, de preferência ROG, aumenta vantajosamente a pressão até pelo menos 8, preferivelmente até pelo menos 10, mais preferível até pelo menos 12, e o mais preferível até pelo menos 14 kg/cm;.g e, vantajosamente, até no máximo 60, preferivelmente ate no máximo 55, mais preferível atè no máximo S0, e o mais preferível atê nu máximo 45 kg/em\g.
A etapa al) é preferivelmente realizada em vários estágios, ou em um compressor de gás de. múltiplos estágios, ou em compressores vários. Uma separação de gotículas é preferivelmente realizada antes da etapa de compressão al).
A relação de compressão cm cada estágio dc compressão c tal que a temperatura na saída do estágio de compressão vantajosamente é de no máximo 150, preferivelmente de no máximo 120, e o atais preferível de no máximo 100 C. O gás que deixa o estágio è depois vantajosamente resfriado mediante resfriamento indireto com um meio de resfriamento. O meio de resfriamento é vantajosamente escolhido entre a água da torre de resfriamento, água fria, ar atmosférico e. gás de resfriamento escapado do processa. O meio de resfriamento é preferivelmente escolhido entrc a água da torre de resfriamento e o ar atmosférico, O fluido de resfriamento è mais preferivelmente água da torre de resfriamento.
O gás é vantajosamente resfriado abaixo de 50, preferivelmente abaixo dc 48 e, o mais preferível, abaixo de 45 'C. mas vantajosamente não abaixo de 0, preferivelmente não abaixo de 5, e n mais preferível, não abaixo de 10 °C.
No final do resfriamento, alguns condensados podem ser produzidos. Se alguns condensados forem produzidos, eles podem ser separados ou não. Eles são, preferivelmente, separados. Os condensados são vantajosamente desgaseificados pela liberação da pressão, preferível a liberação da pressão na pressão do estágio de montante. Uma extração dos líquidos separados pode ser realizada a fim de se recuperar as frações voláteis. O gás produzido é mais preferivelmente reciclado com os gases do estágio de montante.
As partículas sólidas presentes no gás ou geradas por qualquer das etapas de pré-tratamenío, podem opcionalmente ser eliminadas por urna operação adequada, isto ê, uma ou várias etapas de despulverização (etapas de despulverização al bis). Entre as operações adequadas podem ser citadas, por exemplo, a sedimentação por gravidade, colisão, o uso de um ciclone, filtragem, eletrofiltragem e/ou precipitação elétrica. O uso de um ciclone, filtragem c elelrofiltragcm é preferido.
A remoção dos compostos corrosivos [etapa a2)] compreende vantajosamente uma ou diversas etapas de absorção.
A absorção é vantajosamente uma absorção com uma solução regenerável como uma solução de amina (preferivelmente de alcanolamina), uma absorção física com um solvente adequado como o metanol ou o dimetileterpolietileno glicol, ou uma absorção com reação química realizada por purificação ern uma solução alcalina.
O álcali é preferivelmente um hidróxido, um òxido ou um carbonato. Exemplos de álcalis são o hidróxido de sódio, o hidróxido de potássio, o òxido de cálcio, o oxido de magnésio, o carbonato de sódio e o carbonato de potássio.
A remoção dos compostos corrosivos por absorção [empas a2a)J compreende preferivelmente uma primeira etapa que é ama absorção com uma solução regenerável de uma arnina. preferivelmente alcanokimina. seguida por uma absorção com uma solução alcalina (torre de lavagem cáustica/água), preferivelmente solução de hidróxido de sódio, z\ solução regenerável pode ser regenerada ou nâo. Se a regeneração tiver lugar, ela ocorre vantajosamente em um ou em vários estágios, em particular de maneira a separar dióxido de carbono e sul feto de hidrogênio. A solução regenerável é preferivelmente regenerada e, mais prelêrivel, em dois estágios..
A remoção dos compostos corrosivos por absorção [etapas a.2a)j compreende, mais preferivelmente, umu primeira etapa que seja uma absorção com uma solução regeneràvct de uma amina, preferivelmente aleanolamina, que seja regenerada em dois estágios, seguida por uma absorção com uma solução alcalina (torre de lavagem càustica/água). preferivelmente solução de hidróxido de sódio.
Os compostos corrosivos que podem ser, pelo menos pardalmente, removidos por tais etapas a2a) são vantajosamente sulfeto de hidrogênio, cloreto de hídroaênio. sul feto de carbouilu. cianeto de hidrosénio. dióxido de carbono, amônia e compostos orgânicos comendo um átomo de enxofre por molécula, como mercaptanas e sul fetos.
AIteniativamente, compostos orgânicos que contenham um átomo de enxofre por molécula, como as .mercaptanas e os sultêtos, amônia e os òxidos de enxofre podem ser, pelo menos parcíalmente, hidrolisadus durante as etapas a.2a).
Agua pode também ser, pelo menos pardahuem.e, removida por tais etapas a2a), se um servente tísico como o metanol for usado.
Um segundo grupo de etapas [etapas &2b}j compreende vantajosamente uma ou várias etapas de hídrogenação.
A hidrogenação dos compostos corrosivos, tais como, por exemplo, o cianeto de hidrogênio, nitreíos, nitrilas, sulfeto de earbonila. compostos orgânicos contendo uni átomo de enxofre por molécula, conto mercaptanas e sul fetos, bem como óxidos de enxofre, é vantajosarnenie 5 realizada ern um reator de hidrogenação mediante o uso de um catalisador de hidrogenação. Após as etapas a2b), cianeto de hidrogênio, nitretos, nitrilas, sulfeto de carbonila, compostos orgânicos contendo um átomo de enxofre por molécula, como as mercaptanas e os sul fetos, bem como os óxídos de enxofre, são vantajosamente, pelo menos parcialmeníe. hidrogenados,
As espécies catalíticas adequadas incluem vantajosamente metais do grupo VHI, metais do grupo Ib e metais do grupo VI b. Os catalisadores com base no paládio, no níquel ou no ouro são preferidos. Catalisadores com base no paládio ou no níquel são mais preferidos. Os catalisadores com base no níquel são os mais preferidos, com uma preferência 15 particular pelos catalisadores de níquel sulíêtado. Os catalisadores de hidrogenação podem ser suportados ou não, Eles são preferivelmente suportados. Os catalisadores como aqueles definidos para a etapa a7) podem também ser usados,
O sulfeto de carbonila, se ainda presente na alimentação de 20 hidrogenação, é vantajosamente, pelo menos parcialmente, convertido nas mercaptanas durante as etapas de hidrogenação a2b), preferivelmente com um catalisador à base de paládio ou de níquel, mais preferível com um catalisador de níquel sulfetado.
As nitrilas presentes na alimentação de hidrogenação são,
2.5 ígualmeme de forma vantajosa, pelo menos parcialmenle convertidas, preferivelmente com um catalisador à base de paládio ou de níquel, mais preferível com um catalisador de níquel sulfetado, em aminas durante as etapas de hidrogenação a2b).
O cianeto de hidrogênio, se ainda presente na alimentação de hidrogeriaçâo, é vantajosameme, pelo menos parcialmeme. remex ido durante as etapas de liidrogenaçào aãh), preferivelmente corn um catalisador u base de paládio ou de níquel, mais preferível com um catalisador de níquel sulfetado.
As etapas a2b) são vantajosamente realizadas cm uma 5 temperatura entre 25 e 100 ttC.
Um terceiro grupo de etapas [etapas a2cjj compreende vantajosamente uma ou várias etapas de resfriamento.
O resfriamento é vantajosamente realizado por resfriamento direto ou indireto com um meio de resfriamento. Por resfriamento direto, 10 denota-se o contato fisico da corrente do processo corn um meio de resfriamento. Exemplo de meio de resfriamento adequado para resfriamento de contato direto são a água, o metanol, hidrocarboneto, ou mistura destes. Out.ro exemplo de meio de resfriamento adequado e a solução aquosa de alcanolamina, carbonato ou bicarbonate de metal, ácido inorgânico como o 15 ácido sulfúrico ou o ácidu nítrico. Outro exemplo de meio adequado é a solução metanólica de alcanolamina ou carbonato ou bicarbonate de metal. Preferivelmente·, o meio de resfriamento se acha ern urna temperatura manor do que a temperatura, da corrente. O resfriamento é preferivelmente realizado por resfriamento indireto com uni meio de resfriamento. O meio de 20 resfriamento é vantajosamente escolhido entre água da torre de resfriamento, àgua fria, ar atmosférico e gás de resfriamento escapado do processo. O meio de resfriamento é preferivelmente escolhido entre a água da torre de resfriamento e o ar atmosférico, O fluido de resfriamento é mais preferível água da torre de .resfriamento.
O gás è vantajosamente resfriado abaixo de 50, de preferência abaixo de 48, e mais preferível abaixo de 45 °C, porém, vantajosamente, não abaixo de 0, preferivelmente não abaixo de 5, e mais preferível nào abaixo de IO °C. Allernatívamente, uma etapa de secagem por congelamento pode ser usada, para secar ..
Os condensados podem ser separados ou não. Eles são, de preferência, separados.
Um quarto grupo de etapas [etapas a2d)| compreende, vantajosamente, nrna ou várias etapas de adsorção.
A adsorçâo é vantajosamente uma adsorçâo em um sólido adequado como o carbono ativado, o carvão vegetal, peneira molecular, zeólito, gel de silica on alumina.
A adsorçâo de água é vantajosamente realizada, pelo menos pareiahnente, por uma etapa de adsorçâo sobre peneira molecular, gel de 10 silica ou alumina.
Preferivelmente. a remoção de água é. pelo menos parcíahnente, realizada por uma combinação de resfriamento [etapas a2c)] e adsorçâo (etapas a2d)l.
As mercaptanas derivadas de sulfeto de carbonila, o sul feto de 15 earbomla, bem como os sulfetos, são vantajosamente, pelo menos parcíalmenle. removidos através da adsorçao em um leito de um material adequado. Adsorventes adequados incluem, vantajosamente, material carbonáceo, tal como o carbono ativado e, particularmente, o carbono ativado tendo uma superfície específica entre 500 e 2500 m7g, peneira molecular 3, 20 4A ou 13.X, um zeólito, um adsorvente mesoporoso incluindo a alumina, ativada tal como a alumina ativada mesoporosa com uma superfície BET específica entre 150 m7grama e 800 mVg, gel de silica, um adsorvente de gel de silica mesoporosa com uma superfície BET especifica entre 150 m/g e 800 m7g, um zeólito tipo A, um zeólito tipo 5A, urn zeólito de faujasíta tipo 25 X,. um zeólito de faujasíta tipo ¥, c um zeólito MFl. Preferidos são o carbono ativado, a peneira molecular 3 ou 4A e a alumina ativada.
.As aminas derivadas de nitrílas, bem como as nitrilas residuais, são vantajosamente, pelo menos parcialmente, removidas através da adsorçao corn a mesma espécie de adsorvenies no que di/ respeito a remoção das mercaptanas. Os nitretos podem também ser, pelo menos pardalmente, adsorvídos durante a.s etapas a2d).
A amónia é também vanlajosamente, pelo menos pareialmente. removida por adsorção com u mesma espécie de adsorventes quanto á remoção das mercaptanas. se já não tiver sido removida.
O dióxido de carbono, se não tiver sido removido durante as etapas aza), pode também ser vantajosamente, pelo menos parcialmente, removido por adsorção sobre um adsorvente adequado. Adsorventes adequados incluem o cobre ativado, ar argilas minerais, o gel de silica e a alumina ativada.
A remoção dos compostos de envenenamento de catalisador [etapa a3)j pode ser realizada em um ou em vários grupos de. etapas, cada um compreendendo uma ou várias etapas.
Um primeiro grupo de etapas íetapas a3a)] compreende vantajosamente· urna ou várias etapas de adsorçao.
A adsorção é vantajosamente uma adsorção química ou física sobre um solido adequado como o carbono ativado, o carvão vegetal, a peneira molecular, o zeolite ou a alumina que seja ativada ou não.
Preferivelmente, os compostos de envenenamento dos catalisadores são, pelo menos parcialmente, removidos por uma adsorção química ou física sobre a alumina, preferivelmente ativada, ou sobre um carbono ativado.
Vanlajosamente, pelo menos 1, preferivelmente pelo menos 2. adsorventes, são usados para a adsorçào. Vantajosamente no máximo 6, preferivelmente no máximo 5. mais preferível no máximo 4 adsorventes são usados para a adsorçào. Com maior preferência 3 adsorventes são usados.
A corrente gasosa pode ser colocada em contato com os adsorventes sólidos em qualquer dispositivo adequado. Leitos de movimento de transportador pneumático e leitos fixos podem ser citados como dispositivos adequados. Os leitos fixos sào preferidos.
Os adsorventes podem ser dispostos em leitos mistos ou em leitos dedicados e, preferivelmente, em vasos separados.
Cada etapa de adsorçao pode ser realizada ern um ou em vários leitos paralelos. Cada etapa de adsorçao c preferivelmente realizada em vários .leitos paralelos, mais preferível em pelo menos 2 leitos separados.
A regeneração pode ser realizada no próprio aparelho ou fora do aparelho. A regeneração é preferivelmente realizada no próprio aparelho.
Um segundo grupo de etapas í etapas a3b)| vantajosamente compreende uma ou várias etapas de absorção.
A absorção é vantajosamente uma absorção física, por exemplo, com um solvente adequado como o dimetileíerpolietileno glicol ou o metanol, ou uma absorção química, por exemplo com uma solução aquosa alcalina conforme descrito quanto às etapas a2a).
A etapa a3) é vaatajosameníe realizada em uma temperatura entre 25 e 100 °C.
Além das etapas a2c), uma etapa de resfriamento [etapa a4)j ê opcionalmente realizada por resfriamento indireto com um meio de resfriamento. O meio de resfriamento é vantajosamente escolhido entre a àgua da torre de resfriamento, àgua fria, hidrocarboneto tal como o etileno, etano, propdeno, propano ou mistura de dois ou mais destes, CO?, refrigerante de hidrofluorocarboneto, ar atmosférico e gás de resfriamento escapado do processo. O meio de resfriamento é preferivelmente escolhido entre a àgua da torre de resfriamento, o hidrocarboneto tal como etileno, etano, propdeno, propano ou mistura de dois ou mais destes, gás de resfriamento escapado do processo ou ar atmosférico. O fluido de resfriamento c mais preferivelmente água da torre de resfriamento ou hidrocarboneto tal corno etileno, etano, propileno, propano ou mistura de dois ou mais destes, ou gás de resfriamento escapado do processo.
O gás é vantajosamente resfriado abaixo de 0, de preferência abaixo de -10, e mais preferível abaixo de -20 °C, mas vantajosamente não abaixo de -l50. preferivelmente não abaixo de 120 e. o mais preferível, nâo abaixo de -100 °C.
Os condensados. podem ser separados ou não. Eles são preferí velmente separados.
Pelo menos uma remoção parcial de alguns dos gases combustíveis é opcionalmente realizada [etapa a5)l.
Pelo menos parte do hidrogênio e/ou do metano pode ser, pelo 0 menos parcialmente, removida [etapa aba?]. Esta remoção é opcionalmente realizada durante a etapa a) do processo de acordo com a invenção. Tal etapa para remover pelo menos parte do hidrogênio e/ou do metano pode também ser realizada durante a etapa b) do processo de acordo com a invenção, por exemplo durante o fracionamento da mistura de produtos derivados da etapa 5 a) ou na fração A. Preferivelmente, quando realizada, a remoção de pelo menos parte do hidrogênio e/ou do metano è realizada durante a. etapa a) [etapa aba)] do processo de acordo com a invenção.
Etapas de separação adequadas para hidrogênio e/ou metano durante a etapa a) ou na tração A, são vantajosamente a permeaçâo da 0 membrana e a adsorção de pressão oscilante (PSA). A PS A é preferida.
Pelo menos parte do etano, do propano e/ou dos hidroearbonetns contendo 4, 5 ou 6 átomos de carbono, ou C6 :- mais pesados pode ser, pelo rn.en.os parcialmente, removido [etapa a5b)L vantajosamente em várias etapas.
Esta remoção é opcionalmente realizada durante a etapa a) do processo de acordo com a invenção. Tal etapa para remover pelo menos parte do etano, do propano eúm dos hídroearbonetos contendo 4, 5 ou 6 átomos de carbono ou C6+· mais pesado, pode também ser realizada durante a etapa b) do processo de acordo com a invenção, por exemplo durante o fracionamento da mistura dos produtos derivados da etapa a)..
A etapa de separação adequada para etano, propane e/ou hidrocarbonetos contendo 4. 5 ou 6 átomos de carbono ou C64 mais pesado durante a etapa a) é vantajosamente a condensação. Vantajosamente a etapa 5 a5b) é combinada corrí a etapa de. compressão al) e/ou as etapas de resfriamento a2c) e/ou a4).
Pelo menos uma remoção parcial de alguns dos gases inertes é opcional mente realizada [etapa ab)].
Esta remoção opcional mente é realizada durante a etapa a) do W processo de acordo com a invenção. Tal etapa para remover pelo menos parte dos gases inertes pode também ser realizada durante a etapa b) do processo de acordo com a invenção, por exemplo durante o fracíonamento da mistura de produtos denvados da etapa a) ou na fração A. Preferivelmente, quando realizada, a. remoção de pelo menos parte dos gases inertes é realizada durante l5 a etapa a) [etapa a6)] do processo de acordo com a invenção.
Etapas de separação adequadas para gases inertes durante a etapa a) ou na fração A, são vantajosamente a permeação da membrana e a adsorção da pressão oscilante (PSA). A PSA é preferida.
Pelo menos uma remoção parcial de alguns dos compostos 20 oxigenados é opcionalmente realizada [etapa a7)].
Pelo menos parte do oxigênio pode ser, pelo menos parcialmente, removida [etapa a7a)J por uma etapa química ou por uma etapa física.
Uma etapa quiimca adequada é vantajosameníe realizada pelo 25 uso de um leito de cobre reduzida ou um catalisador de níquel sulietado, preferivelmente pelo uso de um catalisador de nível sulfetado [etapa a7al)[,
Outra etapa química adequada é vantajosamente uma etapa de hidrogenaçào que pode ser catalisada ou não, preferivelmente sendo catalisada [etapa a?az)].
A etapa de hídrcgenaçâo pode ser realizada por meio de qualquer catalisador de hidrogenação conhecido, tal corno, por exemplo, catalisadores com base no paládio, platina, ródio, ruténio, irídío. ouro, praia ou misturas destes elementos depositados sobre um suporte mi como a alumina, silica, sílica/aíumina. carbono, carbonato de cálcio ou sulfato de bário. mas também catalisadores com base no níquel e aqueles com base no complexo de eobalto-molibdênio. Preferivelmente, a etapa de hidrogenação é realizada por meio de um catalisador com base no paládio ou na platina depositada na alumina ou no carbono, em um catalisador à base de níquel, ou em um catalisador com base rio complexo dc. cobaho-mol.ibdêoio. De .uma. maneira particularmenle preferida, è realizada por meio de um catalisador com base no níquel,
A etapa de hidrogenação usa vantajosamente parte do hidrogênio disponível no LVRG, preferivelmente ROG.
Um processo físico adequado e vantajosamente realizado pela adsorção [etapa a7a3)j, por exemplo através de uma PS A (adsorção da pressão oscilante), pela absorção [etapa a7a4)l ou através de um processo de membrana [etapa a7a5)].
A etapa a?a2) é mais parlicularmente preferida.
Λ etapa a'7a) é com vantagem realizada ern uma temperatura entre 25 e lOO’ C.
Pelo menos parte dos óxidos de nitrogênio [etapa a7b)| pode sen pelo menos parcialmente, removidos por uma etapa química ou por uma etapa, ti si ca.
Uma etapa química adequada é vantajosamente realizada por eliminação dos NOx com arnônia ou uréia, preferivelmente com uréia [etapa a7b 1)],
Outra etapa química adequada é vantajosamente uma etapa de hidrogenação que pode ser catalisada ou nâo. dc preferência catalisada [etapa a7b2)j, Catalisadores adequados .são vantajosamente ox catalisadores com base em paládio ou em níquel, mais preferível calai Isadoras dc mqucl sulfetsdos,
A etapa de hidrogenação pode ser realizada por meio dos mesmos catalisadores definidos para a hidrogenação do oxigênio, com as mesmas preferências. A etapa de hidrogenação utiliza vantajosamente parte do hidrogênio disponível no LVRG, preferivelmente ROG.
A hidrogenação é preterida através da eliminação dos NOx.
Um processo fisico adequado é vamajosamenie realizado pela adsorçâo [ etapa a7b3)|, por exemplo através de uma PS A (adsorçao de pressão oscilante), por absorção tj etapa a7b4)] ou através de um processo de membrana [etapa a7b5)J. Absorventes adequados incluem o cobre ativado, argilas minerais, gel de silica e alumina ativada.
A etapa a7b2) e a7b3 são mais particidarmente preferidas.
A etapa a7b) è vantajosamente realizada em uma temperatura entre 25 e 100 °C.
Pelo menos uma remoção parcial de alguns dos compostos reativos é opcionalmeníe realizada |etapa a8)|.
A remoção dos compostos reativos [etapa a8)] pode ser 20 realizada em um ou em vários grupos de etapas, cada um contendo uma ou várias etapas:..:
Um primeiro grupo de etapas [etapas a8a)j compreende vantajosamente uma ou várias etapas de hidrogenação.
A hidrogenação parcial, do acetileno é vantajosamente 25 realizada em um conversor de acetileno mediante o uso de um catalisador de htdrugenação. Após as etapas a8a), o acetileno é vantajosamente, pelo menos parcialmente, hidrogenado. Espécies catalíticas adequadas incluem vantajosamente metais do grupo V1IL metais do grupo íb e metais do grupo Víb. Os catalisadores com base no paládio, no níquel ou no oura são preferidos. Os catalisadores com base no paládio ou no níquel são us mais pretendes. Os catalisadores com base no níquel são os mais preferidos, com uma preferência particular pelos catalisadores sulfetados. Os catalisadores de hidrogenação podem ser suportados ou não. Eles são preferivelmente, suportados. Em outras palavras, catalisadores como aqueles definidos para a etapa a2b) podem ser usados.
Os compostos orgânicos que contenham nitrogênio presente na alimentação de hidrogenaçâo são vantajosamente, pelo menos parcíalmenie, removidos durante as etapas de hidrogenaçâo a8a)» de preferência com um catalisador à base de paládio ou de níquel, mais preferível com um catalisador de níquel sulfetado.
Os compostos orgânicos que contenham mais do que um átomo de enxofre como os dissulfetos, podem ser parcialmente hidrogenados durante as etapas a 8a).
Compostos acetilênicos superiores presentes na alimentação de hidrogenaçâo, incluindo o metilacetileno.» o propadiene e o butadiene, são vantajosamente, pelo menos parcialmente, hidrogenados durante as etapas a8a). preferivelmente com um catalisador à base de paládio ou de níquel, mais preferível cum um catalisador de níquel sulfetado.
As etapas a8a) são vantajosamente realizadas em uma temperatura entre 25 e 100 °C.
Urn segundo grupo de etapas |etapas a8b)j compreende com vantagem uma ou várias etapas de adsorção.
A adsorção é vantajosamente realizada sobre adsorventes químicamente específicos a fim de, pelo menos parcialmente, remover os outros componentes indesejáveis.
Os compostos orgânicos contendo mais do que um átomo de enxofre como dissuífetos, são vantajosamente, pelo menos em parte, removidos através da adsorção em um leito de material adequado.
Adsorventes adequados incluem vaníajosamente maíerial carbonàceo tais como o carbono ativado e, panicularmente, o carbo.no ativado tendo uma superfície especifica entre 500 e 2500 m/g, peneira molecular 3. 4A ou I3X, um zeólíto. um adsorvente mescporoso, incluindo alumina ativada, tal como uma alumina ativada mesupurosa com uma superfície BET especifica entre 150 m7g e 800 m7g, gel de silica, um adsorventc de gel de silica mesoporoso com uma superfície BET específica entre 150 m7g e 800 m7g, um acólito do tipo A, um zeólito do tipo 5A, um zeólito defaujasita do tipo X, um zeõlito de faujasita do tipo Y e um zeólito MF1. Preferidos são o carbono ativado, a peneira molecular 3 ou 4A. e a alumina ativada.
As iosfmas, o metanol e os compostos inorgânicos contendo cloro podem também ser, pelo menos parcialmente, adsorvidos durante as etapas a8b).
Vantajosamente pelo menos 1 adsorvente, preferivelmente pelo menos 2 adsorventes são usados para as etapas de adsorção a8b). Vaníajosamente, no máximo 6, preferivelmente no máximo 5, mais preferível no máximo 4 adsorventes são usados para as etapas de adsorção a3b). O mais preferível é que 3 absorventes sejam usados. Se concebível, as etapas a8b) podem ser combinadas ou não com as etapas a3).
Λ corrente gasosa pode ser colocada em contato com os adsorventes sólidos em quaisquer dispositivos adequados. Os leitos de movimento de transportador pneumático e os leitos fixos podem ser citados como dispositivos adequados, ()s leitos fixos são preferidos.
Os adsorventes podem ser dispostos em leitos mistos ou ern leitos dedicados, files podem ser dispostos em um vaso único ou em vasos separados. Os adsorventes sào preferivelmente dispostos em leitos dedicados, o mais preferivel em 3 leitos dedicados, e preferivelmente em vasos separados.
Ciada etapa de absorção pude ser realizada em um ou em. vários leitos paralelos. Cada, etapa de adsorção é preferivelmente realizada em vários leitos paralelos, mais preferível em pelo menos 2 leitos separados.
A regeneração pode ser realizada no próprio aparelho ou fora do aparelho. A regeneração é preferivelmente realizada no próprio aparelho.
As etapas a8b) são vantajosamente realizadas em uma temperatura entre 25 e 100 f:C.
Um terceiro grupo de etapas [etapa a8c)l vantajosamente compreende uma ou várias etapas de absorção.
A absorção é vantajosamente realizada com um solvente adequado, por exemplo com dimetiletetpolietileno glieol, de modo a, pelo menos parcialmente, remover, entre outros, os compostos orgânicos que contenham mais do que um átomo de enxofre por molécula, como dissulfetos.
.A dietanolamina e o metanol vantajosameme podem ser, pelo menos parcialmente, removidos durante as etapas a8c).
As diferentes etapas mencionadas anteriormente nâo sâo necessariamente realizadas na ordem em que elas são citadas. Elas podem ser realizadas em qualquer ordem..
A etapa a4) é. entretanto, vanlajosamente a ultima etapa dentre as etapas de tratamento.
Todas ou algumas das etapas de hidrogenação a2b), a7a2), a7b2) e a8a) podem ser vantajosamenie combinadas. Todas ou algumas das etapas de adsorção a.3a), a7a3), a7b3) e aSb) podem vantajosamente ser combinadas. Todas nu algumas das etapas de absorção a2a). a.3b), a7a4), a7b4) e a8c j podem ser vantaiosamente combinadas.
Uma ordem preferida de acordo com a qual as etapas de tratamento a.2) e a3) ocorrem é?
1. etapas a3a),
2. etapas a.3b).
5. etapas a2c), e
6. etapas a2d).
Quando a etapa al) de compressão opcional tem lugar, as etapas aba), abb), a.2b) e a.2c) são preferivelmente intercaladas antes do último estágio de compressão, Quando afs) etapa(s) opcional(b) de despulverização al bs) ocorre(m), isso se dá preferivelmente após as etapas a2d).
Quando a etapa opcional a4) de resfriamento tem lugar, da ê preferivelmente a última etapa.
Quando a etapa a5a tem lugar, ela é vantajosamente intercalada nas etapas a.?c) de resfriamento.
Quando a. etapa a5b ocorre, ela é realizada vantajosamente em várias etapas localizadas nas etapas a2c) e/ou na etapa a4) de resfriamento.
Quando a etapa a.6) tem lugar, ele é vantajosamente intercalada nas etapas a2c de resfriamento.
Quando a etapa a5a) e vantajosamente são combinadas.
Quando o etapa a7a2) combinada com as etapas a2b).
Quando a etapa a7b2) combinada com as etapas a2b).
Quando α etapa a7b3) combinada com as etapas aba).
Quando as etapas a8a). vantajosameníe com binadas, respect) var a».
a etapa a6) iêm lugar, elas são tem lugar, ela vantajosameníe é tem lugar, ela é preferivelmente tem lugar, ela e preferivelmente a8b) e a8c) têm lugar, das são uente, com as eíapas a2b), aaa) e
Uma ordem mais preferida de acordo com a qual as etapas de tratamento têm lugar, é:
1. o(s) primefroís) estáglots) da etapa al) com as seguintes etapas intercaladas ames do último ou do único estágio de compressão,
2> as etapas a3a) combinadas com as etapas a8b) e com a
Figure BRPI0913301A2_D0002
3. as etapas a3 b) combinadas com as etapas aXc).
4. as etapas a2b) combinadas .com. a etapa a7a2).. as .etapas a8a) e a etapa a7b2),
5. as etapas a2a),
6. o ultimo estágio de compressão da etapa a I),
7. as etapas a2c) combinadas com parte da etapa a5b),
8. As etapas a2d),
9< etapa(s) a l bis), e
10. etapa a4) combinada com parte da etapa aSb).
Uma ordem ma.is preferida de acordo corn a qual as etapas de tratamento têm lugar ê:
1. o(s) primeiro(s) estâgio(s) da etapa al) com as seguintes etapas intercaladas antes do último ou do único estágio de compressão,
2. as empas a3a) .combinadas com as etapas aSb). e com. a etapa a7b3),
3. as etapas a3h) combinadas com as etapas a8c).
4. as etapas a2b) combinadas com a etapa a7a2), as etapas a8a) e a etaoa a7b2k
5. as etapas ala),
6. o último estágio de compressão da etapa a l),
7. as etapas a.2c) combinadas com a etapa a5a), a etapa aó) e pane da etapa a5b),
8. As etapas a2d),
9. etapa(s) a I bi s), e
10. etapa a4) combinada com parte da etapa a5b).
Vantajosamente, no processo de acordo com a invenção, a mistura, dos produtos contendo etiieno e outros constituintes derivados da etapa a) compreende hidrogênio, metano, etano, etiieno, propano, hidrocarbonetos contendo 4, 5 ou 6 átomos de carbono e Cót mais pesados, gases inertes, compostos oxigenados, compostos reativos e, substanciaímente, 5 quantidade reduzida de compostos corrosivos e de compostos de envenenamento de catalisadores.
Opcionalmente, o teor de gases inertes é, pelo menos parcialmente, reduzido em relação ao seu teor de entrada.
Opcional mente, o teor de alguns dos compostos reativos é, 10 pelo menos parcialmente, reduzido em relação ao seu teor de entrada. Preíérivelmente, o teor de alguns dos compostos reativos ê, pelo menos parcialmente, reduzido em relação a seu teor de entrada.
Opcionalmente, o teor dos gases combustíveis (outros que. nào o etiieno) c. pelo menos parcialmente, reduzido ern relação ao seu teor de 15 entrada. Preferivelmente, o teor de alguns dos gases combustíveis que iêm um ponto de ebulição normal mais elevado do que o ponto de ebulição normal do etiieno è, pelo menos parciafrnente, reduzido em relação ao seu teor de entrada. Vantajosamente. o teor de alguns dos gases combustíveis tendo um ponto de ebulição normal menos do que o ponto de ebulição do etiieno è, pelo 20 menos pareialmenie. reduzido em relação ao seu teor de entrada. Mais preferivelmente, o teor de alguns dos gases combustíveis tendo um ponto de ebulição normal menor do que o ponto de ebulição normal do etiieno, e o teor de alguns dos gases combustíveis tendo um ponto de ebulição normal mais elevado do que o ponto de ebulição normal do etiieno, sao. pelo menos 25 parcialmente, reduzidos em relação ao seu teor de entrada.
As composições que suo fornecidas daqui em diante para a mistura dos produtos comendo etiieno e outros constituintes derivados da etapa a), são expressos com base no gás seco (água não incluída).
A mistura dos produtos contendo etiieno e outros constituirdes derivados da etapa a), vantajosamenle compreende pelo menos 10. preferivelmente pelo menos 15. mais preferível pelo menos 20 % em volume de etileno. Vauíajosameníe compreende no máximo 60, preferivelmente no máximo 55, mais preferível no máximo 50 %. ern volume de etileno,
A mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes derivados da etapa a) è vantajosamettte caracterizada por um valor de aquecimento inferior vantajosamenle de pelo menos 3(0 preferível mente pelo menos 33, mais preferível de pelo menos 35. e o tnais preferível de pelo menos 37 do qàs seco. A mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes derivados da etapa a) é vantajosamente caracterizada por um valor de aquecimento inferior vaniajusamente de no máximo 75, preferivelmente de no máximo 7ÍL mais preferível de no máximo 65 e o mais preferível de no máximo 60 MJ/kg do gás seco.
Λ pressão parcial da água contida na mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes derivados da etapa a) è vantajosamente menor do que 55. preferivelmente menor do que 25, mais preferível menor do que 15, e o mais preferível menor do que 10 mm de mercúrio.
Λ mistura dos produtos que contenham etileno e outros constituintes derivados da etapa a) compreende cada, um dos seguintes constituintes, isto é, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, sul feto de carbonila, compostos orgânicos contendo um. átomo de enxofre por molécula como as mercaptanas e os sul fetos, óxidos de enxofre, amônia, nitretos. trlirilas, cloreto de hidrogênio, cianeto de hidrogênio, mercúrio, arsênico (como arsinas), vanádio, bromo, flúor, silício, alumínio e carbonilas de metais, em uma quantidade que seja vantajosamenle de no máximo 5 %, preferivelmente no máximo 2 %, e mais preferivelmente no máximo I % da quantidade do mesmo constituinte no LVRG, preferivelmente ROG, alimentada ã etapa a) e/ou formada durante a etapa a).
Apòs a etapa a) definida acima, de acordo com a etapa b), a mistura de produtos contendo etileno c outros constituintes é fracionada em uma etapa, de fracíonameiito dentro de urna fração contendo quase todo o etileno (fração A), opcionalmenle dentro de uma fração individual de etano e dentro de uma fração pesada (fração C).
Preferivelmente, de acordo com a etapa b), a mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes c separada dentro da fração A e dentro da fração C.
Λ expressão “uma etapa de fracionamento*’ significa, para os fins da presente invenção, que uma e apenas uma etapa de (racionamento é 10 considerada.;
Os lermos (racionada’' ou (racionamento'’ na expressão “a mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes é fracionada em uma etapa de fracionamento'f são entendidos, para os fins da invenção, a divisão da mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes em 15 duas ou mais submisturas mediante uma única etapa de separação (fracíonamento) de uma maneira tal que pelo menos urna da submistura é caracterizada, na faixa de pressão especificada, por uma composição que esteja fora da faixa definida pela composição da mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes no ponto de borbuihamento e pela 20 composição da mesma mistura no ponto de condensação.
A expressão 4ketapa de fracionamento” significa qualquer parte do processo potencial mente de. múltiplas etapas que pode ser considerado como tendo uma única função. A etapa de (racionamento pode ser feita cm um ou vários aparelhos interconectados.
2ó A expressão ponto de borbuihamento” é entendida, para os fins da invenção, o pomo em que, durante o aquecimento da mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes em pressão constante a partir de uma temperai ura inicial, a mistura se acha no estado líquido em que a primeira bolha de vapor é formada; a composição do ponto de borbuihamento sendo a composição desta primeira bolha dc vapor.
A expressão ponto de condensação é entendida, para os fms da invenção, o ponto ern que. durante o resfriamento da mistura dos produtos contendo etileno e outros constituintes em pressão constante a partir de urna temperatura inicial, a mistura se acha no estado de vapor em que a primeira bolha de liquido e formada, a composição do ponto de condensação sendo a composição desta primeira bolha líquida.
A etapa de fracionamento vantajosamente envolve uma operação de fraci on ament ο.
Exemplos de operações de fracionamento são a destilação, a destilação extra* iva. a extração de líquido-liquido, pervaporação, pcrmeaçâo gasosa, adsorção, adsorçào da pressão oscilante (PSA), absorção, cromatografía, osmose reversa e ill fração molecular. A. destilação, a permcacao gasosa, a pervaporaçào e a PSA são preferidas. Λ destilação é a mais preferida.
Esta etapa de fracionamento, portanto, consiste de forma mais preferível no fracionamento da mistura dos produtos derivados da etapa a) dentro de unia coluna principal (denominada coluna C) dentro de duas frações diferentes, a saber, a fração A que fica no topo da coluna C e a fração C que ilea no fundo da coluna C.
Antes da sua introdução na coluna C, a mistura dos produtos derivados da etapa a) pode ser submetida a uma etapa de condicionamento de calor. A expressão etapa de condicionamento de calor é entendida, como uma sucessão de trocas de calor que aperfeiçoam o uso da energia, por exemplo o resfriamento gradual da mistura dos produtos em uma serie de trocadores primeiramente resfriados com água de resfriamento, e depois com água gelada e, então, com fluidos crescentemente resfriados mais trocadores cruzados que recuperam o calor sensível das correntes produzidas.
A referida mistura de produtos pode ser introduzida na coluna
C durante u etapa h) como uma fração ártica ou como várias sub frações. Ela c preferivelmente introduzida como varias subtrações.
A principal coluna C è vantajosameníe uma coluna que compreende uma seção de extração e/ou uma seção de reti ficação. Se as duas 5 seções estiverem presentes, a seção de retificação preferivelmente supera a seção de extração.
A coluna C é vantajosamente escolhida dentre as colunas de destilação contendo as duas seções acima mencionadas e as colunas contendo apenas uma das duas seções. Preferivelmente, a coluna C é uma coluna de 0 destilação.
A etapa b) é. portanto, preferivelmente, uma etapa de destilação.
A coluna C è vanlajosamente provida com o equipamento auxiliar associado, tal como, por exemplo, pelo menos uma caldeira de 5 recozimento e pelo menos um condensador. Dispositivos que permitam a extração intermediária e uma troca de calor Intermediária podem ser adicionados à coluna principal.
A fração A contendo quase todo o etileno vamajosamente permanece no topo da coluna C. enquanto a fração C enriquecida com 0 compostos voláteis mínimos vantajosamente fica no fundo da coluna C.
A etapa b) acima mencionada é vantajosamente realizada em uma pressão de pelo menos 8, preferivelmente de pelo menos 10, mais preferível de pelo menos 12. o mais preferível de pelo menos 20, e o muito mais preferível de pelo menos 27 bar.. A etapa b) vantajosamente é realizada 5 em uma pressão de ao máximo 50, preferivelmente de no máximo 45, e de uma maneira particularmente preferidade no máximo 40 bar.
A temperatura na qual s etapa b) é realizada vanlajosamente é de pelo menos -140, preferível de pelo menos -1.20, mais preferível de pelo menos -110, o mais preferível de pelo menos -100 °C no topo da coluna CL E vantajosamente de no máximo -20, preferivelmente no máximo -30, mais preferível de no máximo -50, o mais preferível de no máximo -65. e muito mais preferível de no máximo -80 no topo da coluna Cl,
A temperatura. na qual a etapa b) é realizada vantajosamente é de pelo menos 0, preferivelmente de pelo menos 10, mais preferível de pelo menos 20 °C no fundo da coluna CI, E vantajosamente de no máximo 100, preferivelmente de no máximo 80. mais preferível de no máximo 70, o mais preferível de no máximo 60 'C no fundo da coluna C1.
A pressão e a temperatura em que a etapa b) é realizada são vantajosamente selecionadas de modo que uma fração que contenha quase todo o etileno (fração A) seja obtida após a etapa b).
A faixa de pressão particularmente preferida é de 20 a 50 bar, com uma preferência por 27 a 38 bar.
A faixa de temperatura particularmenle preferida no topo da coluna C1 é de -110 a -50 °C, com. uma preferência por -100 a -80 °C.
A faixa de temperatura particularmenle preferida no fundo da coluna CI é tio 0 a 100 ^C, com uma preferência por 20 a -60 °C<
A fração A no topo da coluna vantajosamente é parcialmente condensada para suprir o refluxo; o poder refrigerante é vantajosamente fornecido poro um ciclo externo de baixa temperatura, um cielo interno de baixa temperatura pela liberação da pressão de parte da matéria condensada* ou uma mistura destes, preferivelmente por uma mistura destes. Uma recuperação de energia por turboexpansão do produto gasoso é opdona.lm.ente usada.
A expressão ‘'uma fração contendo quase todo o etileno’' significa. para os fins da invenção, que uma e apenas uma fração que contenha quase todo o etileno é obtida apôs a etapa b).
A expressão ‘'fração contendo quase todo o etileno’’ ê entendida significar, para os fms da Invenção, que esta fração contêm pelo menos 90 % da quantidade de elileno que se acha contida na mistura de produtos submetidos à etapa b).
Preferí velmente, a fração A contém pelo menos 95 c mais preferivelmente pelo menos 98 % da quantidade de etiieno que se acha comida na mistura dos produtos submetidos à etapa b).
A expressão “uma fração pesada” é significa, para os fins da invenção, que umas apenas urna fração pesada é obtida após a etapa b).
As quantidades definidas abaixo para caracterizar a fração A e a fração C são aquelas para estas frações que deixam a etapa b).
A fração A é vantajosameme enriquecida com compostos que são mais leves do que o etdeno. Estes compostos são geralmente o metano, nitrogênio. oxigênio, hidrogênio e monóxido de carbono. Vantajosamente, a fração A contém pelo menos 80 H, preferivelmente pelo menos 90 % e. de uma maneira particularmeníe preferida, pelo menos 95 % dos compostos mais leves do que o etiieno que se acham contidos na mísmra dos produtos submetidos à etapa b).
A fração A é vantajosamente caracterizada por um teor em volume de gases ine.it.es menor do que 30, preferivelmente menor do que 25, e mais preferível menor do que 20 %.
A (ração A. é vantajosamente caracterizada por uma quantidade total de compostos oxigenados menor do que o nível necessário para tornar a mistura gasosa inflamável, preferivelmente por um teor em volume mais baixo do que 15 %. preferivelmente mais baixo do que 12 %. e o mais preferível mais baixo do que 10 ?«,
A fração A é santajnsamente caracterizada por um tenr em volume de. oxigênio mais baixo do que 9 %, preferivelmente mais baixo do que 8 %, c o mais preferível mais baixo do que 7 %.
A fração A è vantajvsamente caracterizada por um teor cm volume de óxidos de nitrogênio mais baixo do que 0.00025 %, preferivelmente mais baixo do que 0,0002 %, e mais preferível mais baixo do que 0,00015 %.
A fração A è vantajosamente caracterizada por um teor em volume tíe compostos corrosivos mais baixo do que 0,2 %, de preferência mais baixo do que 0J %, e mais preferível mais baixo do que 0,08 %.
A fração A é vantajosamente caracterizada por um teor em volume de sulfeto de hidrogênio mais baixo do que 0,005 %, de preferência mais baixo do que 0,001 %, e reais preferível mais baixo do que 0,0005 %,
A fração A ê vantajosamente caracterizada por um teor em volume de compostos reativos mais baixo do que 2 %, preferivelmente mais baixo do que 1 %, e mais preferível mais baixo do que 0,8 %,
A fração A é vantajosamente caracterizada por um teor em volume de compostos reativos outros que nào o monóxido de carbono, mais baixo do que 0,02 %, preferívelmente mais baixo do que 0,01 %, e mais preferível mais baixo do que 0,005 %.
A fração A é vatiíajosamenle caracterizada por um teor em volume de acetileno mais baixo do que 0,2 %, preferivelmente mais baixo do que 0,1 %, mais preferível mais baixo do que 0,05 %, e o mais preferível mais baixo do que 1),02 %,
A fração A é caracterizada por um teor de compostos que contêm pelo menos 3 átomos de carbono, vantajosamente menor ou igual a 0,1 %, preferivelmente menor ou igual a 0,05 %, e em uma. forma particularmente preterida menor ou igual a 0,01 H em volume, em relação ao volume total da fração A>
A fração A é vantajosamente caracterizada por um teor em volume de compostos de envenenamento dos catalisadores menor do que 0.001 %, preferivelmente menor do que 0,0005 %. e o mais preferível menor do que 0,0002 %.
A fração C contém, vantajosamente, compostos que compreendem pelo menos 3 átomos de carbono. Vantajosamenie, estes compostos contendo pelo menos 3 átomos de carbono resultam da mistura dos produtos que contem etileno e outros constituintes derivados da etapa a), ou sâo gerados por reações colaterais durante a etapa b). Entre os compostos que 5 compreendem pelo menos 3 átomos de carbono, podem ser mencionados o propa.no, propileno, butanes e seus derivados msaiurados, bem corno todos os compostos mais pesados saturados ou insaturados.
A fração C vantajosamente contém pelo menos 95 %, pre fenvel men te pelo menos 98 %. e particularmente preferível pelo menos 99 10 %, dos compostos que contêm pelo menos 3 átomos de carbono contidos na mistura dos produtos submetidos à etapa b).
A fração C vantajosamente contém no máximo I %, de preferência no máximo 0.8 e particularmente preferível no máximo 0,5 % em peso de etileno em relação ao peso total da fração C.
A fração C é vantajosamente enriquecida em componentes mais pesados do que o etileno. Preferivelmente, a fração C é queimada como combustível ou quimicarnente valorizada.
No caso em que o LVR.G, prelérivelmentc ROG, seja muito rico em etano. pode ser interessante isolar o etano a fim de valorizá-lo, Nestas .20 circunstâncias, o processo de acordo com a invenção pode ser adaptado de modo que o etano seja direcionado a fração A, à fração C, ou seja isolado como uma fração individual.
No caso em que o etano seja direcionado ã fração C, ele pode ser separado por fracionamento dos hidrocarbonetos mais pesados presentes 25 na fração C, pelo uso de uma outra coluna de destilação. O etano pode também ser recuperado retirando-o para fora do lado da coluna de destilação usada para isolar a fração C (retirada no fundo) da. fração A, ou pelo uso de ama coluna de parede divisória ao invés de uma coluna de destilação convencional quando do isolamento da fração C.
No caso em que o etano seja direcionado à fração conduzida para a cloração, o etano pode ser recuperado do efluente gasoso da cloração. preferivelmente por uma etapa intermediária de permeação gasosa, pcrvaporaçao ou adsorçào de pressão oscilante.
No caso em que o etano seja isolado como uma fração individual, ele pode ser separado por iradonamento das outras frações durante a etapa b).
Após ter sido recuperado, o etano pode ser queimado conto combustível on quimicamente valorizado. O etano é preferivelmente 10 quimicamente valorizado. O etano é, portanto, mais preferivelmente submetido a uma oxidesidrogenação (()1)11) como descrito nos pedidos de patente WO 2008/000705, WO 2008/000702 e W02008/000693 de modo a gerar etileno posteriormente submetido à oxtcloraçào.
Após a etapa b) definida anima, de acordo com a etapa c), a 15 fração A é conduzida à fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno.
Antes da etapa e). a fração A ê opcionalmentc submetida a uma etapa de hidrogenação do acetile.no, seguida opcionalmente por uma etapa de secagem, em particular quando direcionada à fabricação de DCE e, ?.O opcionalmente. de qualquer composto dela derivado. Preferivelmente, a fração A dirigida à fabricação de DCE e, opcionalmentc, de qualquer composto dele derivado, é submetida a uma hidrogenação do acetíleno. Mais preferível, a fração A dirigida á fabricação de DCE mediante duração direta., é submetida a uma etapa de hidrogenação do acetíleno seguida por uma etapa 15 de secagem. Mais preferível, a fração A dirigida à iabricaçãc de DCE por oxicloração é submetida a uma hidrogenação dn acetíleno sem uma etapa de seeaeem.
.· >.·.·
A hidrogenação do acetíleno é vantajosamente realizada eomo descrito anteriormente quanto á etapa a8a).
Vantajosamente, no caso de Lal hidrogenação do acctileno da 1 ração A, a fração A tratada é vantajosamente caracterizada por um teor em volume de aceüieno menor do qtte 0.01 %, preferivelmente menor do que 0,005 %, mais preferível menor do que 0.002 %, e o mais preteri ve! menor do que 0,001 %.
De acordo com uma primeira, forma de realização do processo de acordo com a invenção, a fração A é vantajosamente conduzida cm uma fração para a fabricação de um composto derivado de etileno.
Em conformidade com esta primeira forma de realização, o processo é vantajosamente tal que, após as etapas a) e b), c) a fração A é conduzida em uma fração para a fabricação dc um composto derivado de etileno, preferivelmente para a fabricação do DCE e, opcíonalmente, de qualquer composto dele derivado, opcionalrnente após ter sido submetido a uma hidrogenação de acetileno.
De acordo com uma. primeira variante da primeira forma de realização, o processo é vantajosamente tal que, após as etapas a) e b),
e) a fração A é conduzida em uma fração para a fabricação do DCE, opcionalmeme após ter sido submetida a uma hidrogenação de acetileno,. em um reator de cloraçào em que a maior parte do etileno presente na fração .A é convertidaem DCE mediante reação com cloro molecular;
d) o DCE obtido é separado da corrente de produtos derivados do reator de cloraçào;
e) o DCE separado é submetida a uma etapa de craqueamento do DCE assim produzindo VC e cloreto de hidrogênio; e
f) o VC e o cloreto de hidrogênio obtidos são separados da ·' í-.'· X corrente de produtos derivados da etapa de craqueamento do DCE.
A reação de cloração (usual mente denominada cloraçào direta ) ó vantajosamente realizada ern uma fase líquida (de preíérãncía principalmente DCE) contendo um catalisador dissolvido tal como reCÇ ou ου.ιτυ ácido de Lewis. E possível combinar vantajosamente este catalisador com co-catalísadores tais como os cloretos de metais alcalinos. Urn par que tem dado bons resultados é o complexo de FeCl·? com LiCl (tetracloro ferrato de lítio como descrito no Pedido de Patente NL 6901398).
As quantidades de FeCL vantajosamente usadas são ao redor de I a 30 g de FeCU por quilograma de material líquido, A relação molar do FeCL para LiCl é vantajosamente da ordem de 0,5 a 2,
Além disso, a reação de cloraçâo é preferivelmente realizada em um melo líquido orgânico dorado. Mais preferivelmente, este meio 10 liquido orgânico, clorato,. também denominado de material liquido, consiste princípalmente em DCE.
A reação de cloraçâo de acordo com a invenção é realizada vantajosamente nas temperaturas entre 30 e 150 C, Bons resultados foram obtidos a despeito da. pressão tanto em urna temperatura abaixo do puniu de 15 ebulição (processo de cloraçâo sob condições subesfriadas) quanto no próprio ponto de ebulição (processo para cloraçâo no ponto de ebulição),
Quando o processo de cloraçâo de acordo com a invenção seja um processo de cloraçâo sob condições subesfriadas, ele dã bons resultados mediante operação em uma temperatura que vantajosamente seja mais 20 elevada ou igual a 50 °C e, preferivelmente, mais elevada ou igual a 60 “C, porém vantajosamente menor ou igual a 80 °C e, preferivelmente, menor ou igual a 70 °C, com uma pressão na fase gasosa vantajosamente mais elevada ou igual 1 e, preferivelmente, mais elevada ou igual a 1,1 bar absoluto, mas vantajosamente menor ou igual a 20, preferivelmente menor ou igual, a 10 e 25 particularmeme preferível menor ou. igual a 6 bar absolutos.
Um processo para a cloraçâo no ponto de ebulição pode ser preferido para recuperar beneficamente o calor da reação. Neste caso, a reação vantajosamente ocorre em uma temperatura mais elevada ou igual a 60 °C, preferivelmente mais elevada ou. igual a 70 C e particularmente preferível reais elevada ou igual a 85 °C, mas vaníajosamente menor ou igual a 150 C e, preferivelmente, menor ou igual a 135 °C, c com uma pressão na fase gasosa vantajosameute mais elevada ou igual a 0,2, preferivelmente mais elevada ou igual a 0,5, particuíarmente preferível mais elevada ou igual a 1,1, e o mais particuíarmente preferivel mais elevada ou igual a 1,3 bar absoluto, mas vantajosamente menor ou igual a 10 e. preferivelmente, menor ou igual a 6 bar absolutos.
O processo de cloração pode também ser um processo hibrido resfriado em circuito para duração no ponto de ebulição. A expressão processo híbrido resfriado em circuito para cloração no ponto de ebulição’' é entendida como significando um processo no qual o resfriamento do meio de reação ê realizado, por exemplo, por meio de um trocador imerso no meio de reação ou por um circuito que circula em um trocador, ao mesmo tempo em que produz na fase gasosa pelo menos a quantidade de ΓΧ.Έ formado. Vaníajosamente, a temperatura e a pressão da reação são ajustadas para o DCE produzido para ficar na fase gasosa e para o remanescente do calor do meio de reação ser removido por meio da área da superfície de troca.
A fração submetida á duração e também o cloro molecular (apropriadamente puro ou diluído) podem ser introduzidos, juntos ou separadamente, no meio de reação por qualquer dispositivo conhecido. Uma introdução separada da fração submetida à duração porte ser vantajosa a fim de aumentar sua pressão parcial e facilitar sua dissolução, a qual frequentemente constitui uma etapa limitativado processo.
O cloro molecular é adicionado ern uma quantidade suficiente para converter a maior parte do etileno e sem requerer a adição de um excesso de cloro não convertido. A relação de cloro/etileno usada situa-se preferivelmente entre 1,2 e 0.8 e, particuíarmente preferível, entre L05 e 0,95 nrol/mol.
Os produtos dorados obtidos contem principal mente DCE e também pequenas quantidades de subprodutos tais como o Ll,2-trldcroetaao ou pequenas quantidades de produtos de duração de etano ou metano.
A separação do DCE obtido da corrente de produtos derivados do reator de clomçào ê realizada de acordo como fonnas de realização conhecidas e, em geral, torna possível aproveitar o calor da reação de duração. Ela ç então preferivelmente realizada por condensação e separação de gás/ liquid o.
Os produtos não convertidos (metano, eíano, monóxido de carbono, nitrogênio, o?<igênio e hidrogênio) são então vantajosamente submetidos a uma separação mais fôeil do que a que lería sido necessária para separar o etileno pum iniciando-se da mistura inicial·
O hidrogênio, em particular, pode ser extraído dos produtos não convertidos e ser valorizado, por exemplo, quanto à hidrogenação da solução de trabalho na fabricação do peroxide de hidrogênio ou quanto à síntese direta do peróxido de hidrogênio.
As condições sob as quais a etapa de craqueamento do DCE pode ser realizada são conhecidas das pessoas versadas na técnica. O craqueamento do DCE pode ser realizado na presença ou na ausência dos terceiros compostos entre os quais podem ser citados os catalisadores; o craqueamento do DCE é. neste caso, um craqueamento de DCE catalítico. O craqueamento do DCE é, entretanto, preferivelmente realizado na ausência dos terceiros compostos e sob a ação de calor apenas; o craqueamento do DCE é, neste caso, írequemcmenie chamado dc piròlise.
Esta piròlise è vantajosameníe obtida por uma reação na fase gasosa em um forno tubular. As temperaturas usuais da piròlise situam-se entre 400 e 600 °C com preferência pela fàíxa entre 480 °C e 540 °C. O tempo de permanência fica vantajosameníe entre 1 e 60 segundos com preferência pela faixa de 5 a 25 segundos. O indico de conversão do DCE è vantajosamente limitado a 45 a 75 %, de modo a limitar a formação de subprodutos e a merustaçãa dos tubos do forno.
A separação do VC e do cloreto de hidrogênio obtida da corrente de produtos derivados da pirólise è realizada de acordo corn métodos conhecidos, com o uso de qualquer dispositivo conhecido, de modo a coletar5 se o VC purificado e o cloreto de hidrogênio. Em seguida á purificação, o í'.>C.E não convertido é vantajosamente conduzido para o forno de pirólise.
De acordo com a primeira variante da primeira forma de realização, o VC é de preferência, posteriormente, poiimerizado para produzir PVC.
A fabricação do PVC pode ser um processo de polimerizaçâo em massa., solução ou dispersão aquosa.
A expressão polimerizaçâo em dispersão aquosa é entendida como sendo polimerizaçâo por radicais livres em suspensão aquosa, bem. como polimerizaçâo por radicais livres em emulsão aquosa e polimerizaçâo 15 em micrcssuspensâo aquosa,
A expressão polimerizaçâo por radicais livres em suspensão aquosa é entendida como sendo qualquer processo de polimerizaçâo por radicais livres realizado em meio aquoso na presença de agentes de dispersão e miciadores de radicais livres solúveis em óleo.
A expressão polimerizaçâo por radicais livres em emulsão aquosa è entendida como qualquer processo de polimerizaçâo por radicais livres realizado em meio aquoso na presença de agentes de emulsificação e iniciadores de radicais Hvres solúveis em água.
A expressão polimerizaçâo de microssuspensão aquosa.
também chamada polimerizaçâo em dispersão aquosa homogeneizada, é entendida como qualquer processo de polimerizaçâo por radicais livres em que os iniciadores solúveis em óleo sâo usados e uma emulsão de goíiculas de monômeros è preparada em virtude de uma agitação mecânica poderosa e da presença de agentes de emulsificação.
Após a separação, cloreto de hidrogênio pode ser usado para qualquer finalidade. Ele pode, por exemplo, ser transportado para a síntese de compostos como o cloreto de cálcio, cloroálcool(ís) entre os quais o(s) cloropropanoltôis). mediante reação com l .2-propanodioí, l .3-propanediol ou l ,2,3-propanotriol (glicerina ou glicerol levando à síntese de epicloridrina), cloroalcano(s) entre os quais o clorometano mediante reação com. metanol, ácido clorídrico aquoso, cloreto férrico, cloreto de alumínio, clorossilanos, cloreto de titânio, cloreto de zinco, outros cloretos inorgânicos como o cloreto de amônio, mas também aos processos de oxicloração por exemplo de compostos aromáticos, hidrocloração de alquinas (por exemplo, a hidrodoraçâo de acetileno no VC) on alquenos, ou serem oxidados ao cloro molecular.
Após a separação de acordo com a etapa f) da primeira variante da primeira forma de realização do processo de acordo com a invenção, g) o cloreto de hidrogênio é preferivelmente submetido a uma oxidação dentro do cloro molecular, o qual posteriormente é com maior preferência reciclado para o reator de duração.
Um processo particular preteriría é, portanto, esse que, após as etapas a) e b), c) a fração A é transportada em uma fração para a fabricação do DCE, opcíonalmente após ter sido submetida a uma hidrogenação de acetileno, em um reator de cloração no qual a maior parte do acetileno presente na fração A é convertida em DCE pela reação com o cloro molecular:
d) o DCE obtido é separada da corrente de produtos derivados do reator do cloração;
e) o DCE separado é submetido a uma etapa de craqueamenlo assim nroduzindo VC e cloreto de hidrovénio;
<· V.·· ·'
1) o VC e o cloreto de hidrogênio obtidos são separados da corrente dos produtos derivados da etapa dc craqueamenio do DCE: e
g) o cloreto de hidrogênio é submetido a uma oxidaçào dentro do cloro molecular que é posterionnente reciclado para o reator de doraçào.
A oxidaçào do cloreto de hidrogênio separado dentro do cloro molecular pode ser feita de acordo com qualquer processo conhecido.
Entre esses processos conhecidos, podem ser citados a eletrólise do ácido clorídrico, os processos de oxidaeao catalítica do cloreto de hidrogênio por oxigênio corno o processo de cloro KEL. denominado Kellogg (usando-se ácido suHüríco concentrado e ácido nitrosílsulturico como catalisador), o processo Shell-Deacon (corn o uso de uma mistura de cloreto 10 de cobre (II) e outros cloretos metálicos em um portador de silícato como catalisador) e processos Deacon modificados como o processo Mitsiu-Toai.su (ΜΓ-Cloro) (com o uso de um oxido de crorno (ΙΠ) sobre um portador de si beato como catalisador), assim como a oxidação do cloreto de hidrogênio por ácido nítrico.
A oxidação catalítica do cloreto de hidrogênio pelo oxigênio é pretenda para o processo de acordo com a invenção. Esta oxidaçào è vantajosamente realizada com um gás contendo oxigênio.
Como o gás contendo oxigênio, o oxigênio molecular ou ar podem ser usados. O oxigênio pode ser produzido por métodos industriais 20 usuais, tais como o método de pressão oscilante do ar ou separação dc resfriamento profundo do ar.
Embora a quantidade molar teórica de oxigênio necessária para oxidar um mol de cloreto de hidrogênio sela de 0.25 mol. è preferível usar oxigênio em uma quantidade que exceda a quantidade teórica e, mais 25 preferível. 0.25 a 2 moles de oxigênio são usados por um mol de cloreto de hidrogênio.
O catalisador usado na reação de oxidaçào de acordo com s presente invenção pode ser qualquer catalisador conhecido que seja usado na produção de cloro através da oxidação do cloreto de hidrogênio.
NJ
Exemplos de catalisadores são os catalisadores à base de cobre como no processo Deacon, oxido de cromo, oxido de rutênio. ou mistura de Oxido de ruténrn e oxido de titânio. Os catalisadores Deacon compreendem vantajosamente cloreto de cobre, cloreto de potássio e várias espécies de compostos com um terceiro componente.
A forma do catalisador pode ser qualquer das formas usadas convencionalmente, tais como uma partícula esférica, uma pelota cilíndrica, uma forma extra sada, urna forma de anel, uma forma alveolada, ou um grânulo tendo um tamanho adequado que seja produzido por moagem de um material moldado seguida por peneiramento. O tamanho do catalisador é preferivelmente de 10 mm ou menos. Não obstante o limite inferior do tamanho do catalisador possa não ser limitado, o tamanho do catalisador significa um. diâmetro de uma esfera no caso da partícula esférica, o diâmetro de uma seção transversal no caso da pelota cilíndrica ou o mais elevado tamanho da seçàn transversal no caso de outras formas.
Pode ser interessante dividir o gàs contendo oxigênio em porções e introduzi-lo em pelo menos duas zonas de reação.
A reação de oxidação é vantajosamente realizada em pelo menos duas zonas de reação, cada uma compreendendo uma camada adensada de catalisador, preferivelmente dispostas em série.
A pressão de reação é vantajosamente de 0,1 a 5 MPa. A temperatura de reação é vantajosamente de 200 a 650 *C, mais preferível de 200 a 500 °C.
Os reatores são vantajosamente reatores tubulares, o diâmetro interno dos quais sendo preferivelmente de 10 a 50 mm, mais preferível de 10 a 40 mm,
O cloro molecular é mais preferivelmente reeidado para o reator de domçâo. /\ reciclagem pode ser feita de acordo com qualquer processo conhecido. O duro molecular é vantajosamente primeiro secado e depms colocado na pressão requerida para entrar na cloração. Λ secagem é vantajosamenle realizada ou por uma compressão com uma condensação na saída ou com o uso de uma coluna com ácido sulfórico ou com um adsorvente compatível com o cloro, preferivelmente com uma coluna com ácido 5 sulfãrico.
De acordo com uma segunda variante da primeira forma de realização, o processo ê preferivelmente tal que, após as etapas a) e bg
c) a fração A. è transportada em uma fração para a fabricação do DCE, opeionalmente após ter sido submetida a uma hidrogenação de aceúleno, em. um reator de duração no qual no máximo 90 % do etileno presente na fração A são convertidos em DCE pela reação com o cloro molecular;
d) o DCE formado no reator de cloração é opeionalmente isolado da corrente de produtos derivados do reator de cloração;
.5 e) a corrente de produtos derivados do reator de duração, da qual o DCE tenha sido opeionalmente extraído, é transportado para um reator de oxicloração no qual a maioria do ajuste de etileno é convertida em DCE, após opeionalmente se ter submetido o último a uma etapa e') de absorçâo/dessorção, durante a qual o DCE formado no reator de cloração é 0 opeionalmente extraído, se ele não tiver sido anteriormente extraído; e
f) o DCE formado no reator de oxicloraçao é isolado da corrente dos produtos derivados do reatar de oxicloração e é opeionalmente adicionada ao DCE formado no reator de cloração.
De acordo com esta segunda variante da primeira forma de 5 realização, ο 1.Χ..Έ è vantajosamente ainda submetido a uma etapa de craqueamento do DCE para produzir VC, e o VC é posleriormente de preferência polimerizado para produzir PVC.
Referência é feita à primeira variante da primeira forma de realização quanto aos detalhes acerca da reação de cloração no caso particular da segunda variante da primeira forme de realização. exceto para o fluxo de cloro detalhado daqui em diante.
O fluxo de cloro é tal que, vantajosamente, pelo menos 10 %, preferivelmente pelo menos 20 %, c particularmente preferível pelo menos 30 % do etileno sâo convertidos em DCE. O fluxo do cloro é tal que, vattfajosamente, no máximo 90 %, preferivelmente no máximo 80 % e, particularmente preferível, no máximo 70 % do etileno são convertidos em. DCE.
De acordo com a etapa d) da segunda variante da primeira forma de realização, o DCE formado no reator de cloraçâo é opcíonalmente isolado da corrente de produtos derivados do reator de cloraçâo. Em certos casos, pode ser vantajoso não isolar o DCE formado no reator de cloraçâo da corrente de produtos derivados do reator de cloraçâo. Preferivelmente, entretanto, o DCE formado no reator de cloraçâo é isolado da corrente de produtos derivados do referido reator de cloraçâo.
Quando isso ocorre, a separação do DCE obtido da corrente dos produtos derivados do reator de cloraçâo é realizada de acordo com métodos conhecidos e, em geral, torna possível aproveitar o calor da reação de cloraçâo. E então preferivelmente realizada por condensação e separação de gás/líquido.
De acordo com a etapa e) da segunda variante da primeira forma de realização, a corrente de produtos derivados do reator de cloraçâo, da qual o DCE tenha sido opcionalmente extraído, é transportada para, um reator de uxidoraçâo no qual a maioria do ajuste do etileno é convertida em DCE, após se ter opcíonalmente submetido o último a uma etapa e\) de absorçào/dessorçâo, durante a qual o DCE formado no reator dc cloraçâo é opeionalmente extraído, caso não tenha sido anleriormente extraído.
A reação de oxtcloração é vantajosamente realizada na presença de um catalisador que contenha elementos ativos, incluindo o cobre.
depositados sobre um suporte inerte. O suporte inerte é vamapsamente escolhido de alumina, géis de silica, óxidos mistos, argils s e outros suportes dc origem natural. Λ alumina constitui um suporte inerte preferido.
Os cutaliradorcs que compreendam elementos aticos, os quais são vantajosamente pelo menos dois em numero. um dos quais sendo o cobre, sao preferidos. Entre os elementos ativos que não o cobre, menção pode ser feita dos metais alcalinos, dos metais alcalino-terrosos. e dos metais do grupo que consiste em rutênío, rádio, paládio, ósmio, iridio, platina e outro. Os catalisadores que contêm os seguintes elementos ativos são particularmente vantajosos: cobre/magnésío/ potássio, cobre/magnésio/sódio, cobre/magnésio/litiu, cobre/magnésio/ césio, cobre/magnésio/sódio/lílío. cobre/magnésio/potássí o/l h i o e cobre/ magnésio/césio/lítto, cobre/magnèsio/sód to/potássiu, cobre/magnèsio/ sód.io/cés io e cobre/magnésio/potássio/césio. Os catalisadores descritos nos Pedidos de Patente EP-A 255 156, EP-A 494 474, EP-A 657 212 e EP-A 657 213, incorporados como referência, são muito particularmente preferidos,
O teor de cobre, calculado na forma de metal, situa-se vantajosamente entre 30 e 90 g/kg, preferivelmente entre 40 e 80 g/kg e, particularmente preferível, entre 50 e 70 g/kg de catalisador.
O teor de magnésio, calculado na forma de metal, situa-se vantajosamente entre 10 e 30 g/kg. preferivelmente entre 12 e 25 g/kg e, particuiarmenle preferível, entre 15 e 20 g/kg de catalisador.
O teor de metal alcalino, calculado na forma de metal, situa-se vantajosamente entre 0J e 30 g/kg, preferivelmente entre 0,5 e 20 g/kg e, parücularmunte preferível, entre I e 15 g/kg de catalisador.
As relações atômicas de Cu:Mg:metal(is) alcalíno(s) são vantajosamente de 1:0,1 a 2:0,05 a 2, preferivelmente de 1:0,2 a 1,5:0,1 a 1,5 e, particularmente preferível, de 1:0,5 a 1:0,15 a l.
Os catalisadores com uma área superficial especifica medida de acordo com o método BET com nitrogênio, que se sima vantajosamente entre 25 m7g e 300 m7g, preferivelmente entre 50 e 200 m7g m particularmente preferível, entre 75 e 175 m7g, são partícularmente vantajosos.
(.) catalisador pode ser usado em um leito fixo ou em um leito fluidí ficado. Esta segunda opção é preferida. O processo de oxicloração é operado sob a extensão das condições usualmente recomendadas para esta reação. A temperatura situa-se vanmlosamente entre 150 e 300 í$C, preferivelmente entre 200 e 275 °C, e o mais preferível de 215 a 255 °C. A pressão situa-se vantajosamenie acima da pressão atmosférica. Os valores entre 2 e 10 bar absolutos dão bons resultados. A faixa entre 4 e 7 bar absolutos é preterida. Esta pressão pode ser beneficamente ajustada de modo a se obter um tempo de permanência ótimo no reator e a manter um índice constante de passagem pelas várias velocidades de operação. Os tempos de permanência usuais variam de l a 60 segundos e. preferivelmente, de 10 a 40 segundos,
A fonte de oxigênio para esta oxicloração pode ser ar, oxigênio puro ou uma mistura destes, preferivelmente oxigênio puro, Esta ultima solução, que possibilita fácil reciclagem dos reagentes não convertidos, é preferida.
Os reagentes podem ser introduzidos no leito por qualquer dispositivo conhecido. E geralmente vantajoso introduzir o oxigênio separadamente dos outros reagentes, por razões de segurança, Estas razões de segurança também requerem que a mistura gasosa que deixa o realor ou a ele reciclada seja mantida fora dos limites da inflamabilidade nas pressões e temperaturas em questão. E preferível manter a assim chamada mistura rica, o que equivale a dizer contendo muito pouco oxigênio em relação ao combustível a ser inflamado. A este respeito, a presença abundante (> 2 % em volume, preferivelmente > 5 % em volume) dc hidrogênio deve constituir uma desvantagem, dada a ampla faixa de inflamabilidade deste composto.
A relação de cloreto de hídrogêmo/oxigênio usada situa-se vantajosamente entre 3 e 6 molZmot Λ relação de etileno/cloreto de hidrogênio situa-se vantajosamente entre 0,4 e 0,6 mol/mol.
Os produtos dorados obtidos contêm principalmente DCE e também pequenas quantidades da subprodutos tais como o .1,1,2-tridoroehmo.
Em certos casos, pode ser vantajoso, antes de entrar no reator de oxicloração, submeter a corrente de produtos derivados do reator de dotação, do qual o DCE tenha sido opcionalmente extraído, à etapa e\) de absorçào/dessorção, durante a qual o DCE formado no reator de cloração é opcionalmente extraído, se não tiver sido anteriormente extraído.
A expressão “etapa e>) durante a qual o DCE formado no reator de cloração é opcionalmente extraído, se não tiver sido anterior mente extraído” é entendida significando que o DCE formado no reator de cloração pode ser extraído durante a etapa e') se. esta etapa tiver lugar e se não tiver sido anteriormente extraído. Preferivelmente, o DCE formado no reator de cloração é extraído durante a etapa e’) se esta etapa tiver lugar e se não tiver sido anterionnente extraído.
Assim, a corrente de produtos derivados do reator de cloração, da qual o DCE tenha sido opcionalmente extraído, (conhecida, daqui por diante, como corrente de cloração) é vantajosamente submetida, a uma. etapa de absorção e a uma etapa de dessorção nas quais referida corrente é preferivelmente colocada em contato com um agente de lavagem que contenha um solvente.
A expressão “agente de lavagem que contenha um solvente” ou mais simplesmente agente de lavagem”, é entendida como uma composição na qual o solvente esteja presente no estado líquido.
O agente de lavagem que pode ser usado de acordo com a presente invenção, portanto, vantajosamente contém um solvente no estado
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liquido. A presença, na referido agente de lavagem, de outros compostos não é em absoluto excluída do escopo da invenção. No entanto, c preferivel que o agente de lavagem contenha pelo menos 50 % em volume do solvente, mais particularmente pelo menos 65 % em volume e, muito particuíarmente preferível pelo menos 70 % em volume.
O solvente é vantajosamente escolhido entre os álcooís, glieòis, poiióis. éteres, misturas de glicolfís) com èteríes), óleos minerais, bem como DCE. O solvente é preferivelmente escolhido entre os álcooís, os óleos minerais e o DCE, e mais preferivel entre o etanol azeotrópico (etanol 10 aquoso vantajosamente com pelo menos 70, de preferência pelo menos 80, e mais preferivel pelo menos 85 % em volume de etanol) e o DCE. O solvente é muito preferivelmente o DCE.
O agente de lavagem usado para a etapa de absorção pode ser composto de agente de lavagem fresco de qualquer origem, por exemplo 15 etanol. azeotrópico bruto ou DCE bruto que esteja saindo da unidade de cloraçào. DCE bruto que esteja saindo da unidade de oxídoração. ou uma mistura dos dois que não tenha sido purificada. Ele pode também ser composto do referido DCE que tenha sido previamente purificado ou toialrnente ou em parte do agente de lavagem recuperado durante a etapa de 20 dessorção explanada abaixo opctonalmeníe contendo o DCE formado ao reator de duração e extraído na etapa de dessorção, após um tratamento opcional que tome possível reduzir a concentração, no DCE, dos compostos que sejam mais pesados do que o etano, como explanado abaixo, opcional mente com a adição do agente de lavagem fresco.
Preferivelmente, o agente de lavagem usado para a etapa de absorção é composto, no todo ou em parte, do agente de lavagem recuperado durante a etapa de dessorçào opcionalmente contendo o DCE formado no reator de cloração e extraído na etapa de dessorção, após o tratamento opcional acima mencionado, opcionalmente com a adição de agente de lavagem fresco. No caso em que ο ΓΧΈ formado na reação de dotação seja isolado da corrente de produtos derivados do reator de cloraçâo na saída da eloração, de uma maneira particuíarmente preferida, o agente de lavagem usado para a etapa de absorção è composto da totalidade ou de parte do agente de lavagem recuperado durante a etapa de dessorção, após o tratamento opcional acima mencionado, com a adição de agente de lavagem fresco (para compensar quanto às perdas do agente de lavagem durante a.s etapas de absorção e de dessorção).
O tratamento opcional acima mencionado que tome possível reduzir a concentração, no agente de lavagem, dos compostos que sejam mais pesados do que o etano, preferivelmente dos compostos que contenham pdo menos 3 átomos de carbono, pode ser uma etapa de dessorver os compostos que -sejam mais pesados do que o etano e mais leves do que o agente de lavagem, ou uma etapa de destilar o agente de lavagem. Preferivelmente, consiste em dessorver os. compostos que sejam mais pesadas do que o etano e mais leves do que o agente de lavagem. Preferivelmente, este tratamento do agente de lavagem ocorre.
Uma vantagem essencial do caso mais preferido quando o DCE seja o agente de lavagem, situa-se no fato de que a presença deste DCE não seja de mudo algum incômoda, como é o composto formado principahnente durante a oxicluraçau ou a duração.
A relação entre as produções respectivas do agente de lavagem e da corrente de duraçãu não é critica e pude variar em uma grande extensão. È na prática limitada apenas pelo custo de regenerar o agente de lavagem. Em geral, a produção do agente de lavagem é de pelo menos 1, preferível mente pdo menos 5. e particuíarmente preferível pelo menus 10 toneladas pur tonelada de corrente de cloraçãu. Em geral, a produção do agente de lavagem é de no máximo 100. preferivelmente no máximo 50, e particuíarmente preferível uo máximo 25 toneladas por tonelada da mistura de etileno e etano a ser extraída da corrente de doraçao.
A etapa de absorção é vantajosamente realizada por meio de um absorvedor, tal como, por exemplo, um absorvedor de pel ícula ascensional ou de película em queda, ou uma coluna de absorção escolhida dentre colunas de placas, colunas com adensamento aleatório, colunas com adensamento estruturado, colunas combinando um ou mais dos internos acima mencionados, e colunas de pulverização. A etapa de absorção é preferivelmente realizada, por meio de uma coluna de absorção e.
particularmeníe preferível, por meio de u .ma coluna de absi >rçao de placa.
0 A coluna, de absorção é vautajosamef tte equipada com
acessórios associados tols como, por ex :emplo, pelo mem as um. condensador
ou refrigerador que seja, interno ou exten to à coluna.
A etapa de absorção acima mencionada é vantajosamente realizada em uma pressão de pelo menos 15, preferivelmente de pelo menos 5 20 e, particularmente preferível, de pelo menos 25 bar absolutos. A etapa de absorção é vantajosamente realizada em uma pressão de no máximo 40, preferivelmente.de no máximo 35, e particularmente preferível no máximo 30 bar absolutos,.
A temperatura em que a etapa de absorção ê realizada é 0 vantajosamente de pelo menos -10, preferivelmente pelo menos 0 e particularmente preferível de pelo menos 10 (Λ no topo do absorvedor ou coluna de absorção. E vantajosamente de no máximo 60, preferível de no máximo 50, e particularmeníe preferível de no màxtmo 40 °C no topo do absorvedor ou coluna de absorção, :5 A temperatura no fundo do absorvedor ou coluna de absorção é de pelo menos 0. particularmeníe de pelo menos 10, e particularmeníe preferível de pelo menos 20 VC. E vantajosamente no máximo 70, preferivelmente no máximo 60. e particularmeníe preferível no máximo 50
A corrente resultante da etapa de absorção, que é a corrente de cloraçâo purificada dos compostos que são mais leves do que o etileno e enriquecidos no agente de lavagem, é vantajosamente submetida à etapa de dessorçâo.
O agente de lavagem recuperado após a etapa de dessorçâo opcfonalmente contendo o DCE formado no reator de cloraçâo então extraído, pode ser removido, completa ou parcialmente transportado para o setor de oxtcloraçao, onoe o DCE vem junto com o DCE formado no reator de oxicloraçào, ou completa ou parcialmenle reconduzido para a etapa de absorção, opcional mente após o tratamento acima mencionado, com a adição opcional do agente de lavagem tresco.. Preferivdi^ientc, o agente de lavagem recuperado após a etapa de dessorçâo ê completa on parcial mente reconduzido para a etapa de absorção, após o tratamento opcional acima mencionado, com a adição opcional do agente de lavagem fresco, ou para o setor de oxicloraçào. No caso em que o DCE formado no reator de cloraçâo seja isolado da corrente dos produtos derivados do reator de cloraçâo na saída da cloraçâo, de uma maneira particularmente preferida, o agente de lavagem recuperado apôs a etapa de dessorçâo é completa ou parcialmente reconduzido para a etapa de absorção, após o tratamento opcional acima mencionado, com adição do agente de lavagem fresco,
A etapa de dessorçâo é vantajosamente realizada por meio de um dessorvedor tal como, por exemplo, um dessorvedor de película ascensional ou de película em queda, um refervedor ou uma coluna de dessorçâo escolhida dentre as colunas Oe placa, as colunas com adensamento aleatório., colunas com adensamento estruturado, colunas combinando um ou mais dos internos acima mencionados, c colunas de pulverização. A dessorçâo pode também ser realizada por injeção direta de vapor de modo a coletar DCE. A etapa de dessorçâo é preferivelmente realizada por meio de uma coluna de dessorçâo e, particularmeníe preferível, por meio de uma coluna de de>s»nçào de placa.
A coluna de dessorçao è vantajosamentc equipada com acessónos tais como, por exemplo, pelo menos um cundensador ou um refrigerador que seja interno ou externo á coluna, e pelo menos um refervedor,
Λ pressão de dessorção é vaníajosamente escolhida de modo que o teor dos compostos tendo pelo menos 3 átomos de carbono no gás dessorvldo é menor do que 100 pprn, preferivelmente menor ou igual a 50 ppm, e particularmeme preferível menor ou Igual a 20 ppm em volume.
A etapa de dessorçào acima mencionada é vantajosamente realizada em uma pressão de pelo menos 1, preferivelmente de pelo menos 2, e particularmente preferível de pelo menos 3 bar absolutas. A etapa de dessorção e vamajosamente realizada em uma pressão de no máximo 20. preferível mente no máximo 15, e particularmente preferível de no máximo 10 bar absolutas.
A temperatura em que a etapa de dessorção é realizada é vantajosamente de pelo menos -10, preferivelmente de pelo menos 0, e partiu ui armente preferível de pelo .menos 10 °C no topo do dessorvedor ou da coluna de dessorção. Ela é vanlajosamente de no máximo 60, preferivelmente de no máximo 50, e particularmeme preferível de no máximo 45 °C no topo do dessorvedor ou da coluna de dessorção.
A temperatura no fundo do dessorvedor ou da coluna de dessorção è de pelo menos 60, preferivelmente de pelo menos 80, e particularmente preferível de pelo menos 100 °C. Ela é vantajosamente de no máximo 200, preferivelmente de no máximo 160, e particulannente preferível de no máximo 150 <;C.
Uma preferência mais particular c ligada ao caso ern que a etapa de absorção é realizada em uma coluna de absorção, e a etapa de dessorção em uma coluna de dessorção.
O hidrogênio recuperado em seguida à etapa de absorção é x autajosameiilc de^cnvokido como um combustível ou como um reaecute.
V ........... ....... ................ S·.·' <
opcionalmente após uma etapa de purificação. Assim, o hidrogênio pode ser desenvolvido como urn combustível na etapa de craqueamento do DUE. Ele pode também ser desenvolvido como um reagente para uma reação de hidrogenação, por exemplo.
De acordo com a etapa f) da segunda variante da primeira forma de realização, o DCE formado no reator de oxídoraçao é isolado da corrente dos produtos deri vados do reator de oxidoraçào e é opcionalmente 10 adicionado ao DCE formado no reatar de duração.
Λ separação do DCE obtido da corrente de produtos derivados do reator de oxidoração ê realizada de acordo com. métodos conhecidos. E preferivelmente realizada primei ranlente por condensação. O calor do reator de oxicloraçã.o é geralmente recuperado no estado de vapor, que pode ser 15 usado para as separações ou para qualquer outro uso.
Após sair do reator de oxidoração, a corrente dos produtos derivados do reator é também vantajosamente lavada para se recuperar o llCl não convertido. Esta operação de lavagem é vantajosamente uma etapa de lavagem, alcalina. É preferivelmente seguida por uma etapa de separação de 20 gás/líquido que torna possível recuperar o DCE formado na forma líquida e finaimente secar o DCE.
Na expressão “é opeíanalmente adicionado ao DCE formado no reator de doraçào deve-se entender que, se o DCE formada no reator de doraçào for isolado da corrente de produtos derivados deste reator, na saída 25 do reator de Coração ou após a etapa e\), o DCE formado no reator de oxidoração pode ou não ser a da adicionado. Preferivelmente, de é a da adicionado. Se, por outro lado, este primeiro DCE não for isolado, o DCE isolado da corrente de produtos derivados do reator de oxidoração é vantajosamente a única corrente do DCE recuperado. Outra alternativa è yantajosameme misturar 0 DCE isolado da corrente de produtos derivados do reator ue oxicloraçào com uma parte do .DCE isolado da corrente de produtos derivados do reator de cforaçào- e enviar a outra parte, deste último diretamente à etapa de craqueamento do D(?E.
A Referência é feita à primeira variante da primeira forma de realização quanto a mais detalhes acerca da etapa de craqueamento do DCE e acerca da separação do VC obtido da corrente de produtos derivados da etapa d e c raq u ea m en to do DCE.
De acordo com esta segunda variante da primeira forma de 10 realização, o VC posteriormente é de preferência polimerízado para produzir PVC. Referência é feita à primeira variante da primeira forma de realização quanto a mais detalhes acerca da fabricação do PVC.
De acordo com uma segunda forma de realização do processo de acordo com a invenção, a fração A é vantajosamente dividida em pelo 15 menos duas frações da mesma composição ou dc composição diferente, preferivelmente na fração Al e na fração A.2 da mesma composição ou de composição di ferente.
De acordo com esta segunda forma de realização, o processo é vantajosamente tal que. apôs as etapas a) e b)f e) a Iraçâo A è dividida em 20 pelo menos duas frações, preferivelmente na fração AI e na fração A.2, da mesma composição ou de composição diferente, antes de serem conduzidas para a fabricação de pelo menos urn composto derivado de etileno.
O termo '‘dividido*' (ou divisão) na expressão a. fração Λ é dividida em pelo menos duas frações” e entendido, para os fins da invenção, a 25 divisão da tração A em duas ou mais submísturas de uma maneira tal que todas as submisturas sejam caracterizadas, na faixa de pressão especificada, por urna composição que esleja contida na faixa definida pela composição da fraçao A no ponto de borbulhamento e pela composição da fração A no ponto dc condensação.
A divisão da fração A em pelo menos duas frações, de preferência na traçüo Al e na fração A.2, ê vantajosamente operada pela fração. A dividida .em várias frações, preferivelmente em duas frações, da mesma composição ou de composição diferente por meío de qualquer meio conhecido.
A etapa de divisão pode ser feita em um ou em vários aparelhas. A etapa de divisão vantejosamente envolve uma operação de divisão. Exemplos de operações de divisão são a divisão de uma mistura em subrmsturas, a vaporização parcial de uma mistura, líquida, a solidificação 10 parcial de uma mistura liquida.
O caso em que a tração A seja dividida, em pelo menos duas, preferivelmente na tração Al e na fração A2, da mesma composição, é particularmente interessante quando a mistura dos produtos que contenham etileno e outros constituintes que estejam deixando a etapa a), possa ser 15 simplesmente dividida, preferivelmente por dois, preferivelmente quando a mistura dos produtos que estejam deixando a etapa a) seja pobre em hidrogémo e/ou rica nos compostos que reagem com hidrogênio durante as etapas de hldrogenação ou quando a. etapa a8) seja realizada.
O caso em. que a fração A seja dividida em pelo menos duas 20 frações, preferivelmente na fração Al e n.a fração A.2, de composição diferente, 6 particularmente interessante quando as frações de diferente composição sejam requeridas para a etapa c). A fração A é portanto vantajosamente dividida em pelo menos duas frações, preferivelmente na fração A1 e na fração A2, de composição diferente de modo que cada fração 2d possa ser conduzida para a respectiva fabricação do composto derivado de etileno.
A divisão da fração A em pelo menos duas frações, preferivelmente na tração Λ1 e na tração A2, de composição diferente, pode ser feita por qualquer meio conhecido. Preferivelmente, a fração A é resinada por resfriamento direto em um trocador de calor em que a fração A2 seja vaporízada após a expansão ate uma pressão adequada e sobre-resfriada por contato inmreto em um trocador de calor resfriado com um meio de resfriamento adequado até um abaixamento definido de sua temperatura. O 5 vapor liquido é preferivelmente dividido para produzir a fração A1 do vapor e a fração A2 liquida, O abaixamento da. temperatura é vanlajosamente mais elevado do que 5. preleriveImente mais elevado do que 7, e mais pretenvelmente mais elevado do que 8 ~'C. A redução da temperatura é vantajosamente mais abaixo do que 30, preferivelmente mais abaixo do que 10 25, e mais preferível mais abaixo do que 22 °C.
A fração Al vantajosamente contém mais do que 1.0, preferivelmente mais do que 20, e mais preferível mais do que 25 % da quantidade de etileno que se acha contido na fração A» A fração Al vantajosamente contém menos do que 90. preferivelmente menos du que 80, e 15 mais preferível menos do que 75 % da quantidade de etileno que se acha contida na fração A.
A fração Al vantajosamente contém mais do que 80, preferivelmente mais do que 85, e mais preferível mais do que 90 % da quantidade de hidrogênio que se acha contida na fração A,
A tração A l vantajosamente contém mais do que 70, preferivelmente mais do que 75, e mais preferível mais do que 80 % da quantidade de metano que se acha contida na fração A.
A tração Al vantajosamente contém menos do que 40, preferivelmente menos do que 30, e maís preferível menos do que 25 % da 25 quantidade de etano que. se acha contida ria fração A.
De acordo com. a primeira variante da segunda forma de realização, o processo é vantajosamente tal que, após as etapas a) e b),
c) a fração A é dividida na tração Al e na fração A2 da mesma composição ou de composição diferente, a fração Al e a tração Λ2 sendo conduzidas para a fabricação do DCE e. opeionalmente, de qualquer composto dele derivado, opcionalmente após ler sido submetido a uma hidrogenação de acetileno,
O processo de acordo com esta primeira variante da segunda forma de realização é preferivelmente tal que, apôs as etapas a), b) e c),
d) a fração Al é conduzida para um reator de cloraçâo e a tração A2 para um reator de oxicloração, opcionalmente após ter sido submetida a uma hidrogenação de acetileno. em cujos reatores a maior parte do etíleno presente nas frações ΛI e A 2 ê convertida em DCE; e
e) O DCE obtido é separado das correntes dos produtos derivados dos reatores de cloraçâo e de oxicloração.
De acordo com uma segunda variante da segunda forma de realização, o processo é vantajosamente tal. que, após as etapas a) c b).
c) a fração A ê dividida na fração Al e na tração A2 da mesma ? composição ou de composição diferente, uma das quais sendo conduzidas para a fabricação do DCE e, opeionalmente, de qualquer composto dele deri vado, opcional mente após ter sido submetido a urna hidrogenação de acetileno, enquanto a outra é conduzida ã fabricação de pelo menos um composto derivado de etíleno fabricado diretamente íniciando~se com eti.le.no .20 que seja, diferente do DCE e, opeionalmente, de qualquer composto dele derivado.
O processo de acordo com esta segunda variante da segunda forma, de realização é preferivelmente tal que, após as etapas a) e b),
c) a tração A é dividida na fração Al e na fração A2 da mesma
2.5 composição ou de composição diferente, a fração Al sendo conduzida ã fabricação do DCE e, opeionalmente, de qualquer composto dele derivado, opeionalmente após ter sido submetido a uma hidrogenação de acetileno, enquanto a iração A'.’ é conduzida à fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno fabricado diretamente partindo-se do etileno que seja diferente do DCE e, opcionslmcntef de qualquer composto dele derivado.
As três variantes detalhadas para a primeira forma de realização do processo de acordo com a invenção, de modo a obter-se DCE c postenormeuíe VC e PVC da tração A. aplicam-se íambém para a segunda ς variante da segunda forma de realização do processo de acordo com a invenção, de modo u obter-se DCE e, posteriormente, VC e PVC da fração •Al,.
De acordo com a segunda variante da segunda forma de realização, a fração A.2 é vantajosamente conduzida à fabricação de pelo 10 menos um corn posto derivado de etiieno fabricado diretamente iniciando-se com etiieno que seja diferente do DCE e opcional mente de qualquer composto dele derivado,
Como exemples dos compostos derivados de etiieno fabricados diretamente iniciando-se com etiieno, o qual seja diferente do 15 DCE, que...possam.,ser fabricados da fração A, podem, .ser citados, entre, outros, o óxido de etiieno, as alfa-ole finas lineares, os álcoois primários lineares, homopol(meros e copolímeros de etiieno, etilbenzeno, acetato de vinila. acetaídeido. álcool etilico e propioruüdeido.
Como exemplos do composto opcional deles derivados, podem 20 ser citados, entre outros, os glícóls fabricados de óxido de etiieno, estireno fabricado do etilbenzeno, e polímeros de estireno derivados do estireno.
A fração A2 pode ser conduzida para a fabricação de um ou de vários compostos derivados de etiieno fabricados diretamente iniciando-se com etiieno que sejam diferentes do DCE, ~5 A fim de ser enviada à fabricação de vários compostos derivados de etiieno fabricados diretarnerrte iniciando-se com etiieno que seja diferente do DCE, a fração A2 é vantajosamente dividiría em tantas frações da mesma composição quantas necessárias.
Preferivelmente, a fração 2 ê tra.nspod.ada para a fabricação de
ο.' um composto derivado de etíleno fabricado diretamente iniciando-se com eídeno que seja diferente do DCE,
A fração A2 á mais preferível mente conduzida ã fabricação de etilbenzeno e, o mais preferí veí, à fabricação do próprio etilbenzeno 5 conduzido à fabricação do esüreno postcríonnente polimerizado de modo a obter-se polímeros de estireno.
De acordo com a segunda forma de realização, o DCE é mais preferivelmente ainda submetido a uma etapa de seu craqueatnento para produzir VC e postedormeníe, o mais preferível polimerízado para produzir ü PVC.
O DCE separado das correntes dos produtos derivados do reator de cloração pode ser misturado ou não com o DCE separado das correntes dos produtos derivados do reator de oxicloração antes da etapa de craqueamento do DCE, Quando ambos os DCE são misturados, eles podem 5 ser misturados total ou parcialmente. Um caso preferido é quando o DCE isolado da corrente de produtos derivados do reator de oxicloração é misturado com. uma parte do DCE isolado da corrente de produtos derivados do reator de Coração e a outra parte deste último é enviada dírelamente para a etapa, de craquearnento do DCE,
Referência é feita à primeira variante da primeira forma de realização quanto aos detalhes acerca da reação de doraçao e da separação d.o DCE obtido da corrente de produtos derivados do reator de doraçao. Referência è também feita à mesma primeira variante quanto aos detalhes acerca da etapa de craquearnento do DCE e ã separação do VC obtido da corrente de produtos derivados da etapa de craquearnento do DCE. Referência è feita à segunda variante da primeira forma de realização quanto aos detalhes acercei da reação de oxicloração e à separação do DCE obtido da corrente de produtos derivados do reator de oxicloração.
De acordo com esta segunda forma de realização, o VC é posíeriormente, de preferência, polimerizado para produzir PVC. Referência é
Seita à primeira variante da primeira forma de realização quanto a mais detalhes acerca da fabricação dc> PVC,
Uma vantagem do processo de acordo com a invenção è que de recupera e converte uma corrente gasosa contendo quantidades significativas de etileno e/ou de seu(s) precursor(es) que foi, até a invenção, caracterizada por uma baixa valorização (gás residual de baixo valor).
Outra vantagem do processo de acordo com a invenção é que ele nem incluí as etapas de eraqueamento seguidas por etapas de extinção orgânicas e aquosas nem as etapas de oxidesidrogenaçâo catalítica que necessitam de importante investimento que acarreta um aumento nos custos de produção e que envolve o uso de fontes dispendiosas de hidrocarbonetos.
Uma vantagem do processo de acordo com a invenção é que de possibilita uma etapa b) de fracionamento que, sendo um fmcionamentu da mistura ou de produtos que contenham etileno e outros constituintes em uma etapa, é simplificada em comparação com as etapas de (racionamento correspondentes descritas nos pedidos de patente anteriores WO 2006/067188, WO 2006/067190, WO 2006/06719 L WO 2006/067192. WO 2006/067193 e WO 2007/147870. incluindo vantajosamente várias etapas de fracionamento. O processo de acordo com a invenção permite, portanto, uma demanda de energia menor,
Uma vantagem do processo de acordo com a invenção é também que quase todo o etileno se acha presente em uma fração, enquanto nos pedidos de patente anteriores WO 2006/067188, WO 2006/067190. WO 2006/067191, WO 2006/067192, WO 2906/067193 e WO 2007/147870, o etileno é vantajosamente dividido entre duas frações diferentes, uma contendo parte do etileno que é enriquecido com os compostos mais leves do que o etileno, c a outra que é enriquecida com o etileno e é caracterizada por um baixo teor de hidrogênio.
Uma vantagem da segunda variante da segunda forma de realização do processo de acordo com a invenção, é que ela permite a integração da fabricação do DCE com a fabricação de pelo menos um composto derivado de etíleno diferente do DCE.
Esta integração possibilita uma redução do custo total graças ao compartilhamento dos custos ligados às etapas comuns.
Uma vantagem do processo de acordo com a invenção é que ele torna possível ter, na mesma área industrial, um processo completamente integrado.

Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES
    I. Processo para a fabricação de pelo menos urn composto derivado de ctileno partindo de um gás residual de baixo valor, çaracted?âd<>
    pelo fato de que:
    5 a) o gàs residual de baixo valor é submetido a uma série de etapas de tratamento em uma unidade de recuperação de gás residual de baixo valor de modo a remover os componentes indesejáveis nela presentes e obter uma mistura de produtos que contêm etileno e outros constituml.es;
    b) a referida mistura de produtos é fracionada em uma etapa de 0 fracionarnento em uma fração contendo quase todo o eíileno (fração A), opcionalmente em uma tração individual de etano e em uma fração pesada (tração C); e
    c) a fração A ê conduzida para a fabricação de pelo menos um composto derivado de eíileno.
    5
  2. 2. Processo de acordo com a reivindicação E caracterizado pelo lato de que. após as etapas a) e b'),
    c) a fração A é conduzida em uma fração à fabricação de 1,2dicloroetano e, opcionalmente, de qualquer composto dele derivado, opcional mente após ter sido submetido a uma hidrogenaçào de acettleno.
    0
  3. 3. Processo de acordo com a .reivindicação 2. caracterizado pelo fato de que, após as etapas a) e b),
    c) a fração A é conduzida em uma fração para a fabricação de
    1,2-d.iduroetano, opcionalmente após ter sido submetido a urna hidrogenação de acetile.no, em um reator de cloraçào no qual a maior parte do etileno
    5 presente na tração A é convertida em L2-dicl.oroeta.no pela reação com cloro molecular;
    d) o L2»dicloroerano obtido é separado de corrente de produtos derivados do reator de cloraçào;
    e) ο I Ç-dicloroetano separado é submetido a uma etapa de craqucamento de 1,2-dicloroetano, assim produzindo cloreto de vinda e doreto de hidrogênio;
    f) ο cloreto de vinda e o cloreto de hidrogênio obtidos são separados da corrente de produtos derivados de unia etapa de craqueamento
    5 do 1,2-didoroetann; e
    g) o cloreto de hidrogênio é submetido a uma oxidaçào no cloro molecular que. é, posleriormente, reciclado para o reator de cloraçao.
  4. 4. Processo de acordo corn a reivindicação 3, caracterizado pdo fato de que o cloreto de vinila é pohmerizado para produzir cloreto de l () polivimla.
  5. 5, Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, após as etapas a) e b),
    c) a tração .A é conduzida em uma fração para a fabricação de
    1.2- dicloroetano opdonalmente após ter sido submetido a uma hidrogenação 15 de acetileno, em um reator de cloraçao no qual no máximo 90 % do etileno presente na fração A são convertidos em 1,2-dicloroetano pela reação com cloro molecular;
    d) o 1,2-dicloroetano formado no reator de doraçâo é opcionalmente isolado da corrente de produtos derivados do reator de
    20 cloraçao;
    e) a corrente de produtos derivados do reator de cloraçao, da qual o L2-didoroetano tenha sido opcionalmente extraído, é conduzida a um reator de oxicloraçao no qual a maioria do ajuste de etileno é convertida em
    1.2- didoroetano após opcionalmente se ter submetido o último a uma etapa 25 ri) de absorçâo/dessorçào, durante a qual o 1,2-didoroetano formado no reator de cloraçao é opcionalmente extraído, se ele não tiver sido anteriormente extraído; e
    f) o 1,2-didoroetano formado no reator de oxidoraçào é isolado da corrente dos produtos derivados do reator de oxidoraçào e é opcionalmente adicionado ao 12-dic.loroetano formado no reator de cloração.
  6. 6. Processo de acordo corn a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o 1,2-didoroetano é submetido a urna etapa de craqueamento de 1,2-dml.oroeta.no para produzir cloreto de vinila, e o cloreto de vinila é
    5 posteríormente polimerizado para produzir cloreto de polivinila.
  7. 7. Processo de acordo com a reivindicação l, caracterizado pelo fato de que, apòs as etapas a) e b),
    c) a fração A é dividida em pelo menos duas frações, preferivelmente na fração Λ1 e na fração A2. da mesma composição ou de 10 composição diferente antes de .ser conduzida à fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno.
    ................ X ........................ <: ' ........ :: :: .................................... ........
  8. 8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, após as etapas a) e b)s
    c) a fração A é dividida em fração Al e fração A2 da mesma 15 composição ou de composição diferente, a fração A l e a fração Λ2 sendo conduzidas à fabricação de 1,2-dicloroetano e, opcionalmente, de qualquer composto dele derivado, opcionalmente após ter sido submetido a uma hidrogenação de acetileno,
  9. 9.. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado 20 pelo fato de que, após as etapas a) e b),
    c) a fração A é dividida errs fração Al e fração A2 da mesma composição ou de composição diferente, urna das quais sendo conduzida à fabricação tie 1,2-d.idoroetano e, opcionalmente, a qualquer composto dele derivado, opcionalmente apòs ter sido submetido a uma hidrogenação de 25 acetileno, enquanto a outra é conduzida à fabricação de pelo menos um composto derivado de etileno fabricado diretamente iniciando-se com etileno que seja diferente do 1,2-didoroetano e. opcionalmente, de qualquer composto dele derivado.
  10. 10. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9.
    .çaraçterlzado pelo fato de que o gás residual de baixo vaiar é um gás de saída de refinaria produzido em pelo menos uma unidade de craqueamento catalítico de fluid o.
  11. 11. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a
    5 10. caracterizado pelo fato de que o gás residual de baixo valor é uma mistura de vários gases que contém etileno e/ou seu(s) precursoríes) e compreende de 10 a 60 % em peso de etileno.
  12. 12, Processo de acordo com qualquer das reivindicações I a
    1 1, caracterizado pelo fato de que a fração A contém pelo menos 95 % da 10 .quantidade de etileno que se acha contida na mistura dos produtos submetidos à etapa b).
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