ES2334098T3 - Proceso para recuperar los liquidos de procesamiento. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para recuperar un líquido de procesamiento de una mezcla de carga que comprende agua, un líquido de procesamiento que tiene un punto de ebullición más alto que el del agua, y por lo menos un componente que es menos volátil que dicho líquido de procesamiento, que comprende: proporcionar una corriente (10) de dicha mezcla de carga; introducir dicha corriente (10) de dicha mezcla de carga en una primera zona de calentamiento y calentar inicialmente dicha mezcla de carga (10) a una temperatura suficiente para volatilizar por lo menos algo de agua y por lo menos una porción de dicho líquido de procesamiento, dicha temperatura en dicha primera zona de calentamiento está por debajo de la temperatura de descomposición de dicho líquido de procesamiento, para producir una corriente de vapor (26) que comprende dicha agua volatilizada y dicha porción volatilizada de dicho líquido de procesamiento, y un residuo (58) que comprende dicho líquido de procesamiento y por lo menos alguno de dicho por lo menos un componente menos volátil, separar dicha corriente de vapor (26) de dicho residuo (58) en una primera zona de separación (22); dicha primera zona de calentamiento y /o la primera zona de separación (22) está bajo vacío; pasar por lo menos una porción de dicho residuo a través de una segunda zona de calentamiento (56) a una temperatura por debajo de la temperatura de descomposición de dicho líquido de procesamiento para producir una primera corriente de reciclaje, caliente (14); reducir la concentración de dicho componente menos volátil en dicho residuo (58); mezclar dicha corriente de reciclaje caliente (14) con dicha corriente de dicha mezcla de carga (10) para efectuar dicho calentamiento inicial de dicha mezcla de carga (10); destilar dicha corriente de vapor para recuperar una corriente de agua y una corriente líquida de procesamiento purificado; y mezclar, por reciclaje, por lo menos una porción de por lo menos una de dicha corriente de agua (18) y dicha corriente de procesamiento purificado (16) con dicha corriente de dicha mezcla de carga (10).
Description
Proceso para recuperar líquidos de
procesamiento.
La presente invención se relaciona con el
proceso para recuperar un líquido de procesamiento y, más
particularmente, con un proceso para recuperar un líquido de
procesamiento de una mezcla que comprende agua, un líquido de
procesamiento que tiene un punto de ebullición más alto que el del
agua, opcionalmente por lo menos un componente adicional que es más
volátil que el líquido de procesamiento y agua, y por lo menos un
componente que es menos volátil que, y se puede disolver o
suspender en, el líquido de procesamiento.
Existen numerosos procesos industriales en donde
un líquido, denominado aquí como un líquido de procesamiento, que
puede comprender uno o más componentes, se utiliza en tal una forma
que este se llega a contaminar con, o que contiene, varios
componentes, algunos de los cuales son más volátiles que el líquido
de procesamiento y algunos de los cuales son menos volátiles y se
pueden disolver en el líquido de procesamiento. Usualmente, los
componentes en el líquido de procesamiento son contaminantes, aunque
ellos pueden ser deseablemente, componentes recuperados, que
dependen del proceso en el que se utiliza el líquido de
procesamiento. En tales casos, es casi universalmente deseable
separar el líquido de procesamiento de los componentes menos
volátiles y más volátiles ya que el líquido de procesamiento se
puede reutilizar en el proceso o simplemente recuperar en un estado
sustancialmente puro para reutilización u otros usos.
Abundan numerosos ejemplos del esquema general
descrito anteriormente de utilización de un líquido de
procesamiento. Por ejemplo, se sabe bien que el gas natural
producido de pozos de gas y petróleo, adicionalmente contiene
hidrocarburos gaseosos, tal como metano, etano, etc., casi
invariablemente contiene agua y gases ácidos, tal como CO_{2} y
H_{2}S. En casos donde el gas natural contiene agua, es muy común
formar hidratos de gas así llamados o hidratos clatrato. Estos
hidratos clatrato son compuestos cristalinos que ocurren cuando el
agua forma una estructura similar a jaula alrededor de las moléculas
anfitrionas, particularmente moléculas gaseosas.
Aunque el fenómeno puede ocurrir en cualquier
sistema en donde existe agua y compuestos gaseosos, por ejemplo,
hidrocarburos, el problema, a veces, llega a ser especialmente agudo
en la industria del petróleo, no solo con respecto a la producción
de hidrocarburos gaseosos tal como gas natural, sino también en el
procesamiento y transporte de gas natural. Como se nota, se
componen hidratos de gas típicos formados en ambientes de petróleo
(hidrocarburo) de agua y una o más moléculas anfitrionas, tal como
metano, etano, propano, isobutano, nitrógeno, dióxido de carbono, y
sulfuro de hidrógeno. Sin embargo, también se sabe que otras
moléculas anfitrionas tal como óxido nitroso, acetileno, cloruro de
vinilo, bromuro de etilo, oxígeno, etc., pueden formar hidratos
clatrato.
Con particular referencia a los sistemas de gas
natural y por ejemplo solo, cuando se forman los cristales de
hidrato de gas, ellos pueden llegar a ser una molestia, por lo
menos, y llegan a ser un problema en el peor de los casos. Los
hidratos de gas pueden bloquear los conductos de transmisión y
taponar los dispositivos antierupción, perjudicar los cimientos de
las plataformas de aguas profundas y oleoductos, colapsar la tubería
y revestimientos, y contaminar el equipo de proceso, tal como los
intercambiadores de calor, compresores, separadores, y expansores.
Para solucionar estos problemas, son posibles varias mediciones
termodinámicas en principal: remoción del agua libre, mantenimiento
de una temperatura elevada y/o presión reducida, o la adición de
depresores del punto de congelamiento. Como un asunto práctico, la
última medición mencionada, es decir, agregar depresores del punto
de congelamiento, se ha aplicado más frecuentemente. Así, los
alcoholes inferiores, tal como metanol, etanol, etc., y glicoles se
han agregado para actuar como anticongelantes.
Aunque son efectivos los líquidos de
procesamiento tal como alcoholes y glicoles utilizados en la
producción de gas natural, transporte, y procesamiento son
efectivos para reducir la formación de hidrato de gas, su uso no
tiene problemas. Como es bien conocido, la producción de gas natural
se acompaña frecuentemente por la producción de solución salina,
que contiene cloruro de sodio y otras sales solubles en agua. Aunque
estos haluros, tal como haluros de metal álcali, son fácilmente
solubles en agua, ellos también exhiben volubilidad sustancial en
los alcoholes y glicoles utilizados para evitar la formación del
hidrato de gas. De acuerdo con lo anterior, el líquido de
procesamiento en este caso el alcohol, glicol, o similares se llega
a contaminar con sales disueltas presentes en el agua producida,
así como también con ciertos gases, que, dependiendo del gas
particular, son solubles en el líquido de procesamiento. Así, esto
presenta un ejemplo específico donde se ha utilizado un líquido de
procesamiento, en este caso para evitar la formación de hidrato, y
que ahora se ha llegado a contaminar con un componente más volátil
y uno menos volátil, y en este caso un componente disuelto.
De nuevo, utilizando el ejemplo de la
producción, transporte, y procesamiento de gas natural, es necesario
que el gas natural sea libre de componentes ácidos, tal como
CO_{2}, H_{2}S, óxidos de azufre, etc., algunos de los cuales
son muy tóxicos, todos los cuales pueden conducir a problemas
severos de corrosión y en ciertos casos a la formación de
subproductos indeseados. Es común depurar la corriente de gas
natural con líquidos de procesamiento tal como aminas líquidas,
particularmente alcanolaminas tal como monoetanolamina (MEA):
dietanolamina (DEA); metildietanolamina (MDEA), así como también
glicoles tal como mono-, di-, o trietilenglicol. Debido a que la
depuración del gas natural para remover gases ácidos se conduce
normalmente en corrientes de gas natural que se han cargado
sustancialmente de agua, el contenido de sal disuelto de la
corriente de gas natural de la corriente de gas es generalmente muy
pequeño. Sin embargo, aunque el ingreso de la sal disuelta es bajo
desde la corriente de gas natural, el uso continuo del líquido de
proceso amina para la remoción de gas acídico tiende a originar la
depuración de la amina con contaminantes y a crear sales no
regenerables estables por calor. Si la constitución residual de
sales estables por calor (HSS) se permite construir a niveles
típicos en exceso de 1% en peso, el desempeño de la amina
declinará, incrementa rápidamente la corrosión con una reducción en
el pH, y la solución amina empieza a formar espuma, creando pérdida
de líquido de proceso excesiva. De acuerdo con lo anterior, el
líquido de procesamiento, por ejemplo, la alcanolamina, contendrá
generalmente componentes menos volátiles disueltos en una
concentración más pequeña que en el caso de un alcohol o glicol
utilizado para evitar la formación de hidrato de gas. No obstante,
aún en este caso, el líquido de procesamiento ahora presenta un caso
donde, después de uso, contiene más componentes volátiles, por
ejemplo, CO_{2} H_{2}S, etc., y quizás una cantidad pequeña de
componen disuelto y menos volátil.
En el caso donde el tratamiento del gas natural
para evitar la formación de hidrato de gas y/o remover gases ácidos
se conduce en plataformas mar adentro, se encuentran varios
problemas. Para uno, los alcoholes, glicoles, y alcanolaminas
pueden ser tóxicas para la vida marina y de acuerdo con lo anterior,
una vez gastados, por ejemplo, se satura con contaminantes que se
utilizan para remoción, no se pueden descargar al agua. Aparte de
los asuntos ecológicos, tal un método no es económicamente factible
ya que este requiere un reabastecimiento constante del líquido de
procesamiento. De hecho, tal un proceso no sería económicamente
factible en refinerías terrestres, plantas químicas, o
similares.
Las Patentes Estadounidenses Nos. 5,152,887;
5,158,649; 5,389,205; y 5,441,605 todas tratan con procesos y
aparatos para regeneración y/o soluciones acuosas de desperdicio que
contienen impurezas de químicos tratados con gas. Adicionalmente,
la Patente Estadounidense Nos. 4,315,815; y 4,770,747 de forma
similar trata con procesos para regeneración o recuperación de
líquidos tratados con gas. La Patente Estadounidense No. 5,389,208,
incorporada aquí como referencia para todos los propósitos, describe
y reivindica un método para regeneración de una solución acuosa de
desperdicio que contiene impurezas de un químico para tratar gas que
involucra básicamente la destilación por vacío del material gastado
bajo condiciones de temperatura que evitan la descomposición del
químico para tratar gas y en tal una forma que el proceso se puede
operar en aparatos hechos de acero con carbono, en contraposición a
materiales más exóticos de construcción, sin originar corrosión
sustancial del aparato.
En la Solicitud de Patente Estadounidense Serie
No. 08/846,036, presentada en Abril 25, 1997, se describe un
proceso para recuperar líquidos de procesamiento en donde
componentes menos volátiles que el líquido de procesamiento tal
como sólidos disueltos y/o suspendidos se remueven del líquido de
procesamiento bajo condiciones que evitan cualquier degradación
sustancial del líquido de procesamiento.
Es por lo tanto un objeto de la presente
invención proporcionar un proceso mejorado para separar un líquido
de procesamiento de componentes más volátiles y menos volátiles
contenidos en el líquido de procesamiento.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un proceso continuo para la recuperación de un líquido
de procesamiento en donde la descomposición del líquido de
procesamiento se evita en condiciones de vacío reducidas y 95% o
más del líquido de procesamiento se recupera esencialmente libre de
los componentes más y menos volátiles.
Todavía un objeto adicional de la presente
invención es proporcionar un proceso para tratar un líquido de
procesamiento para remoción del líquido de procesamiento de
componentes más volátiles y menos volátiles utilizando, por lo
menos en parte, aparatos para procesamiento hechos de acero con
carbono.
Aún otro objeto de la presente invención es
proporcionar un proceso para separar sólidos disueltos y/o
suspendidos de un líquido de procesamiento bajo condiciones que
evitan cualquier degradación sustancial del líquido de
procesamiento.
Los anteriores y otros objetos de la presente
invención serán evidentes de los dibujos, la descripción dada aquí,
y las reivindicaciones adjuntas.
De acuerdo con el proceso de la presente
invención, una corriente de una mezcla de carga que comprende agua,
un líquido de procesamiento que tiene un punto de ebullición más
alto que el del agua, opcionalmente por lo menos un componente
adicional que es más volátil que el líquido de procesamiento y agua,
y por lo menos un componente que es menos volátil que el líquido de
procesamiento, se introduce en una primera zona de calentamiento y
se calienta inicialmente en una temperatura suficiente para
volatilizar por lo menos algo del agua y por lo menos una porción
de el líquido de procesamiento. La temperatura en la primera zona de
calentamiento se mantiene por debajo de la temperatura de
descomposición del líquido de procesamiento, y se produce allí una
corriente de vapor que comprende agua volatilizada y la porción
volatilizada del líquido de procesamiento, y un residuo que
comprende el líquido de procesamiento no volatilizado, una
concentración reducida (quizás ninguna) del componente más volátil,
y por lo menos algo de los componentes menos volátiles. La corriente
de vapor se separa de residuo en una primera zona de separación y
una porción del residuo se pasa a través de una segunda zona de
calentamiento, también a una temperatura por debajo de la
temperatura de descomposición del líquido de procesamiento, para
producir una primera corriente de reciclaje, caliente. La
concentración del componente menos volátil en el residuo se reduce
al purgar una porción a través de una corriente de purga del
residuo o a través de una zona de separación del líquidos, sólidos
para producir una segunda corriente de reciclaje, sustancialmente
libre de sólidos y una corriente de desperdicio sustancialmente
sólida, la segunda corriente de reciclaje se recicla en la primera
zona de separación. En una realización, la corriente de vapor se
trata para recuperar una corriente de agua y una corriente líquida
de procesamiento purificado, y se mezcla por lo menos una porción
de por lo menos una de la corriente de agua y la corriente de
procesamiento purificada, por reciclaje, con la corriente de dicha
mezcla de carga. En una variación, la corriente de vapor se trata
para recuperar una corriente de agua y una corriente líquida de
procesamiento purificado, y la corriente del líquido de
procesamiento purificado se separa en una fracción de líquido de
baja ebullición y una fracción de líquido de alta ebullición, por
lo menos de la porción de por lo menos una de la corriente de agua,
se mezcla la fracción de líquido de alta ebullición, y la fracción
de líquido de baja ebullición, por reciclaje, con la corriente de
mezcla de carga. Básicamente, se puede ver que, dependiendo de cómo
se opera el proceso, por lo menos una o toda de por lo menos una
porción de la corriente de agua, la corriente del líquido de
procesamiento purificado, la fracción de líquido de alta
ebullición, o la fracción de líquido de alta ebullición se puede
reciclar con la corriente de la mezcla de carga.
La Figura 1 es un diagrama de flujo,
esquemático, de una realización del proceso de la presente
invención. La Figura 2 es un diagrama de flujo, esquemático de otra
realización del proceso de la presente invención.
El término "líquido de procesamiento" como
se utiliza aquí se refiere a cualquier líquido acuoso o no acuoso
que puede contener uno o más componentes e incluye, sin limitación,
químicos para tratar gas tal como alcanolaminas, por ejemplo,
monoetanotamina (MEA), dietanolamina (DEA), metildietanolamina
(MDEA); o glicoles tal como monoetilenglicol (MEG), dietilenglicol
(DEG), trietilenglicol (TEG), tetraetilenglicol (TTEG), y
propilenglicol (PEG), así como también disolventes halogenados,
hidrocarburos líquidos que incluyen compuestos aromáticos,
compuestos olefínicos, compuestos alifáticos, agua, y mezclas de
agua y otros materiales miscibles en agua, etc. Adicionalmente, un
líquido de procesamiento como se utiliza aquí se refiere a un
líquido que se utiliza en un proceso particular de tal manera que
este se llega a contaminar con, o por lo menos después de uso
contiene, componentes no presentes normalmente en el líquido de
procesamiento. Así, el líquido de procesamiento puede ser un medio
de depuración de gas utilizado para remover contaminantes
indeseables de las corrientes de gas, un disolvente selectivo para
recuperar componentes deseables de corrientes gaseosa o líquido, un
medio utilizado para tratar sólidos para remover selectivamente
ciertos componentes de los sólidos, etc. De acuerdo con lo anterior,
aunque en los ejemplos dados aquí la invención se describirá con
referencia a la depuración de las corrientes de gas,
particularmente corrientes de gas natural, se entenderá que la
invención no se limita.
En los casos donde el líquido de procesamiento
se utiliza en la operación de gas natural, ejemplos no limitantes
de contaminantes o componentes que pueden estar presentes en el
líquido de procesamiento y que necesitan ser removidos incluyen
gases de ácido tal como sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono,
óxidos de azufre y más componentes líquidos volátiles tal como
agua, hidrocarburos líquidos, etc. Ejemplos no limitantes de
componentes menos volátiles o contaminantes: presentes en el
líquido de procesamiento que necesitan ser removidos de allí
incluyen sales inorgánicas tal como haluros de metal álcali; sales
de hierro; sales de ácidos orgánicos, carbonatos; y numerosos otros
componentes orgánicos o inorgánicos que son menos volátiles que el
líquido de procesamiento y que se disuelven en el proceso líquido o
que están presentes generalmente en forma no filtrable, por ejemplo,
suspensiones coloidales. Aunque hablando generalmente el componente
menos volátil serán sólidos disueltos y/o suspendidos, los últimos
son generalmente no filtrables, se entiende que el componente menos
volátil puede comprender un líquido que tiene más alta ebullición
que el líquido de procesamiento y que, debido a que este es un
líquido, normalmente no originaría suciedad o constitución de
sólidos en los conductos de proceso pero que, bajo ciertas
condiciones, puede formar sólidos o emulsiones y por lo tanto se
pueden remover del líquido de procesamiento. Adicionalmente, tales
líquidos de alta ebullición pueden afectar la eficiencia de la
operación del líquido de procesamiento y por lo tanto se deben
remover o por lo menos tener su concentración reducida en el
líquido de procesamiento para mantener la eficiencia de desempeño
del procesamiento del líquido general.
Como se utiliza aquí, el término "mezcla de
carga" incluye agua, un líquido de procesamiento que tiene un
punto de ebullición más alto que el del agua, y opcionalmente por lo
menos un componente adicional más volátil que el líquido de
procesamiento y por lo menos un componente menos volátil que el
líquido de procesamiento, la concentración de componentes más o
menos volátiles es dependiente de la naturaleza del líquido de
procesamiento, el tipo de procesamiento en el que el líquido de
procesamiento se utiliza, y otros tales factores bien conocidos por
aquellos expertos en la técnica. Así, la mezcla de carga, como se
utiliza en la descripción que sigue, se refiere al material que se
trata de acuerdo con el proceso de la presente invención para
reducir o eliminar sustancialmente los componentes más volátiles de
la mezcla de carga y reducir sustancialmente, si no eliminar, los
componentes menos volátiles de la mezcla de carga.
Como se indicó anteriormente, dependiendo de qué
líquido de procesamiento se utilice y las condiciones bajo las
cuales éste se utilice, contendrá más o menos del componente menos
volátil, es decir, el componente disuelto y/o suspendido. En casos
donde el componente menos volátil esté presente en cantidades
relativamente pequeñas, por ejemplo, de aproximadamente 10 ppm a
aproximadamente 60,000 ppm en peso de la mezcla de carga, y
dependiendo del líquido de procesamiento particular empleado, la
reducción de la concentración del componente menos volátil se puede
llevar a cabo generalmente mediante purga, por ejemplo una corriente
de purga en el proceso. Alternativamente, cuando los componentes
menos volátiles en la mezcla de carga están presentes en grandes
cantidades, por ejemplo, de aproximadamente 3 a aproximadamente 30%
en peso, y de nuevo dependiendo del líquido de procesamiento
particular empleado, otras etapas pueden ser necesarias para
reducir la concentración del componente menos volátil en el líquido
de procesamiento para maximizar la recuperación del líquido de
procesamiento. Por ejemplo, se puede emplear una etapa de
separación de sólidos-líquidos con el líquido
separado se recicla en la primera zona de separación.
Con referencia entonces a la Figura 1, la mezcla
de carga, tal como, por ejemplo, una alcanolamina tal como MEA, que
se ha utilizado para remover gases ácidos de una corriente de gas
natural y que contiene gases ácidos, agua, MEA (el líquido de
procesamiento), y componentes menos volátiles, por ejemplo, sólidos
disueltos o suspendidos, líquidos de alta ebullición, etc., se
introduce por vía del conducto 10 de un procesamiento de gas
facilitado a través de un mezclador en línea 12 o de flujo, donde
este se mezcla con una o más corrientes de reciclaje, descritas más
completamente adelante, se introduce en el mezclador 12 por vía de
los conductos 14, 16, y 18. Los mezcladores en línea o flujo se
emplean ya que es preferible operar el proceso en una forma
continua. Típicamente tales mezcladores son mezcladores a chorro,
inyectores, orificios y boquillas de mezcla, bombas de centrífuga,
y mezcladores en conducto agitados. Se apreciará que aunque se
prefieren mezcladores en conducto o flujo, en ciertos casos, si se
desea el tiempo de mantenimiento, se pueden emplear recipientes de
agitación. Las mezclas de las corrientes de reciclaje y la mezcla
de carga del conducto 10, después de ser mezclado vigorosamente en
el mezclador 12, se introduce por vía del conducto 20 en una primera
zona de separación formada por un recipiente destilación o de
despido 22. Como se explica aquí adelante, la necesidad del calor
para efectuar separación en la primera zona de separación se
imparte a la mezcla de carga mediante transferencia por calor de la
corriente de reciclaje caliente del conducto 14 a la mezcla de carga
que ingresa el mezclador 12 del conducto 10. Se apreciará que la
primera zona de separación en el destilador 22 incluye una zona de
fase líquida sustancialmente inferior y una zona de fase de vapor
sustancialmente superior, se ha formado una interfaz entre las dos
zonas.
En la realización mostrada en la Figura 1, la
primera zona de separación en el destilador 22 se mantiene bajo
vacío por medio de una bomba de vacío tal como bomba 24, que forma
parte de una segunda zona de separación corriente abajo. En el
proceso descrito en la Aplicación de Patente Estadounidense Serie
No. 08/846,036 (correspondiente a WO 98/48920), es necesario
emplear condiciones de vacío relativamente altas, por ejemplo, 16
pulgadas (406 mm) de mercurio (535 mbar). Utilizando el proceso de
la presente invención, se ha encontrado que las condiciones de vacío
mínimas, por ejemplo, será suficiente menos de 5 pulgadas (127 mm)
de mercurio (167 mbar). En cualquier caso, el vapor o los gases
despedidos de la mezcla de carga caliente en el destilador 22 pasa
por encima por vía del conducto 26 a una columna de concentración o
destilación 2S, donde una fracción liviana superior se remueve por
vía del conducto 30 y se pasa a través de un condensador 32 y allí
por vía de un conducto 34 en un separador de gas/líquido 36, por
ejemplo, un separador por gravedad que permite suficiente tiempo de
destilación. Para efectuar la separación de gas/líquido, se
remueven no condensables livianos del separador 36 por vía del
conducto 38 y bomba 24 y se envían por vía del conducto 40 para
recuperación, incineración, u otra disposición. Los líquidos
separados en el separador 36 se remueven por vía del conducto 42,
una porción que ha circulado por vía de la bomba 44 y los conductos
46 y 48 como reflujo a la columna 28.
Dependiendo de la temperatura y el grado de
vacío en el destilador 22, una cierta cantidad del líquido de
procesamiento se toma por encima por vía del conducto 26 y se
introduce en la columna 28. Una vez separado de los componentes más
volátiles, el líquido de procesamiento purificado condensado luego
se remueve de la columna 28 como una fracción del fondo por vía del
conducto 50. El término "purificado" que se aplica al líquido
de procesamiento en el conducto 50 significa que el líquido de
procesamiento se ha liberado de la mayor parte del agua y otros
componentes de baja ebullición y el volumen de los componentes de
más pesada ebullición y sólidos disueltos y/o suspendidos.
En el proceso descrito en la Solicitud de
Patente Estadounidense Serie No. 08/846,036, el líquido
(esencialmente agua limpia) removido del separador 36 se separa en
una primera porción, que se circula como reflujo a la columna 28,
mientras la porción restante se descarga del sistema. En el actual
proceso, una porción de esta agua removida del separador 36, como
se notó anteriormente, también se utiliza como reflujo para el
destilador 38, Adicionalmente, una porción se descarga del sistema
por vía del conducto 52. Sin embargo, el proceso descrito en la
Solicitud de Patente Estadounidense mencionada anteriormente, por lo
menos una porción del agua removida del separador 36 se recicla
selectivamente por medio de la válvula 54 y línea 18 en la corriente
de la mezcla de carga, el reciclaje de agua se mezcla
preferiblemente con la mezcla de carga en el mezclador 12.
El reciclaje de agua por vía del conducto 18
proporciona muchas ventajas sobre los procesos de la técnica
anterior. Por ejemplo, en el procesamiento de aminas de alta
ebullición tal como DEA o TEG, la introducción de agua en la mezcla
de carga permite a los requerimientos de vacío ser relajados aunque
la destilación permite al proceso operar dentro de rangos de
temperatura aceptables para evitar la degradación de aquellos
disolventes. Adicionalmente, al controlar la cantidad de agua
reciclada por vía de la válvula 54 y el conducto 18, la temperatura
y presión en el destilador 22 se puede controlar más fácilmente. El
reciclaje de agua también baja la velocidad de flujo volumétrica
del vapor a través del sistema debido a que la densidad del vapor se
incrementa y de acuerdo con lo anterior permite una reducción en el
tamaño del destilador 22 y la columna de destilación 28. Un
corolario o esto es el mejoramiento en la carga hidráulica en el
destilador 22. El reciclaje de agua también reduce la sensibilidad
de fluctuaciones en la mezcla de carga o velocidad de carga. Por
ejemplo, si el contenido de agua de la mezcla de carga en el
conducto 10 es muy bajo, el proceso se hace inestable, el reciclaje
de agua posibilita al contenido de agua de la velocidad de carga
elevarse al punto donde el sistema vuelve a ganar estabilidad. En
general, se puede ver que el uso de agua reciclada permite un mayor
control general del sistema, condiciones de operación de bajos
costos, y menores costos de capital que resultan de recipientes más
pequeños, tuberías, etc.
En el proceso descrito en la Solicitud de
Patente Estadounidense Serie No. 08/846,036, nada del fluido de
procesamiento removido de la columna 28 se recicla en la corriente
de mezcla de carga. En el proceso aquí, por lo menos una porción
del fluido de procesamiento removido de la columna 28 por vía del
conducto 50- es decir, el fluido de procesamiento purificado se
puede reciclar por vía de la válvula 56 y conducto 16 en la
corriente de mezcla de carga. Este reciclaje de líquido de
procesamiento purificado, solo o en conjunto con agua reciclada
como se describió anteriormente, concentra los contaminantes y
disolventes menos volátiles, de bajo valor en el tramo de purga,
por lo que se remueven más eficientemente del líquido de
procesamiento purificado. Adicionalmente, el reciclaje del líquido
de procesamiento purificado mejora el control de la temperatura de
los fondos en la columna 28 aunque al mismo tiempo mejora los
hidráulicos en la columna 28 al normalizar cualesquier cambios en
la composición de la mezcla de carga o la velocidad de carga de la
misma.
Se reconocerá por aquellos expertos en la
técnica que dependiendo del líquido de procesamiento particular, la
composición de la mezcla de carga, y otras tales variables, la
cantidad de reciclaje del agua y/o la corriente del líquido de
procesamiento purificados pueden variar sobre amplios límites, se
entiende que bajo ciertas circunstancias, todo o una porción de una
corriente se puede reciclar sin el reciclaje de la otra corriente,
o se puede reciclar una porción de cada una de las corrientes.
Con referencia de nuevo a la Figura 1, que
comprende la fase de líquido en el destilador 22, contiene el
volumen del líquido de procesamiento, una concentración bastamente
reducida de cualquiera de los componentes más volátiles, por
ejemplo, gases y/o agua, y sustancialmente todos los componentes
menos volátiles, por ejemplo, líquidos de alta ebullición y/o
sólidos disueltos y/o suspendidos. Una porción de este residuo se
remueve por vía del conducto 58 y circula por vía de la bomba 52 y
línea 54 a través de una segunda zona de calentamiento 56. La
segunda zona de calentamiento 56 puede comprender aparatos bien
conocidos por aquellos expertos en la técnica y pueden incluir, por
ejemplo, el calentador descrito en la Patente Estadounidense No.
5,389,208, que comprende un grupo de tubos que se calienta mediante
intercambio de calor con gases de combustión de gas natural u otros
gases combustibles, todos como se enseñan en la Patente
Estadounidense No. 5,389,208. Aunque la zona de calor 56 puede tomar
muchas formas, se prefiere que la zona de calor sea del tipo por el
que los tiempos de residencia se puedan mantener en un mínimo para
evitar sobrecalentamiento del residuo y descomposición concomitante
del líquido de procesamiento. Para este fin, La recirculación del
residuo a través de la zona de calor 56 se conduce en una velocidad
de flujo de 10 pies por segundo o más, preferiblemente de
aproximadamente 11 a aproximadamente 16 pies por segundo. Mantener
estas velocidades de flujo altas a través de la zona de calor 56
minimiza la probabilidad que habrá de calentamiento excesivo del
fluido en la zona de película adyacente a las superficies del
intercambiador de calor, que podrían originar vaporización y/o
degradación del líquido de procesamiento. Adicionalmente, las
velocidades de flujo altas minimizan la cocción o sellamiento de
las superficies intercambiadoras de calor internas. Por último, la
alta velocidad del flujo ayuda, en conjunto con la regulación de la
presión anterior, discutido más completamente aquí adelante, para
prevenir la vaporización de las superficies intercambiadoras de
calor.
Para controlar la formación de espuma en la zona
de separación en el destilador 22, una porción de la corriente del
residuo se puede reciclar y se introduce en el destilador 27 en la
porción superior a través de una cabeza de rociado o similares, que
dirige un rociado del residuo hacia el área interfacial definida por
la interfaz de la fase de vapor y la fase líquida en el destilador
22. Si se desea, se pueden introducir otros supresores de espuma
por vía de aditivos en el destilador 22.
En la realización descrita en la Figura 1,
cuando la cantidad del componente menos volátil en la mezcla de
carga está en un nivel relativamente bajo, y particularmente cuando
tal componente menos volátil es un sólido disuelto y/o suspendido,
la precipitación de cualquier sólido disuelto se puede evitar
mediante de purga propio o purga del residuo del destilador 22. A
este respecto, una corriente de purga o purga del residuo se remueve
del destilador 22 por vía del conducto 62 y se descarga como
desperdicio. La cantidad de de purga o purga por vía del conducto
62 dependerá de la concentración de cualesquier sólidos disueltos
y/o suspendidos en el residuo, es decir, la fase líquida removida
del destilador 22, que a su vez dependerá de la concentración de
tal componente menos volátil en una mezcla de carga y las
características de solubilidad en el residuo. En cualquier caso,
mediante el control propio de la cantidad de purga por vía del
conducto 62, la corriente de reciclaje, que se calienta en la zona
de calor 56, se puede mantener a niveles de saturación cercanos sin
precipitación de ninguno de los sólidos. Por vía de ejemplo, una
mezcla de carga típica de un depurador glicol utilizado para evitar
la formación de hidrato contendrá 49.5% en peso de monoetilenglicol,
49.5% en peso agua, y 1% en peso cloruro de sodio. Para evitar la
saturación del residuo glicol y la precipitación de sal, se estima
a 8% en peso, una corriente de purga de 15% con relación a la carga
en la zona de separación se remueve en una base continua de tal
manera que el residuo no excederá la concentración de casi 6% en
peso o 6 veces de concentración. El residuo de equilibrio
resultante tendrá una composición de aproximadamente 93% en peso de
glicol, 1% en peso agua, y 6% en peso de sal. Esta purga de residuo,
se acopla con las altas velocidades de flujo a través de la zona de
calor 56. Permite la aplicación de suficiente energía de calor al
recircular el fluido en la corriente de reciclaje 14 para
suministrar todo el calor necesario para efectuar la vaporización
en la primera zona de separación en el destilador 22 sin permitir la
precipitación de sólidos disueltos, que pueden reducir grandemente
la eficiencia y puede presentar la porción del residuo que se
recicla virtualmente no bombeable. Así, al utilizar el proceso de
la presente invención, como se describe en la Figura 1 y cuando las
mezclas de carga contienen cantidades relativamente pequeñas de
sólidos disueltos, es posible recuperar 95% o más de los líquidos
de procesamiento en una base continua.
Frecuentemente, la mezcla de carga contiene una
alta concentración de los componentes menos volátiles es decir, de
3 a 30% en peso. Por ejemplo, una mezcla de glicol utilizada para
evitar la formación de hidrato de gas en una operación de
procesamiento de gas natural típicamente contendría sólidos
altamente disueltos tal como haluros de metal álcali, carbonatos,
etc., en el orden de 6 a 15% en peso. Cuando están presentes tales
altos niveles de sólidos disueltos o arrastrados, es ventajoso para
el sujeto una corriente de desplazamiento del residuo del
destilador 22 en una separación de sólidos/líquidos en donde los
sólidos se separan y se remueven como una suspensión. Para este
fin, y como se describe en la Solicitud de Patente Estadounidense
Serie No. 08/846,036, el conducto de purga 62 dispensaría con el
favor de una línea que removería una corriente de desplazamiento
entre la bomba 52 y la segunda zona de calentamiento 56, la
corriente de desplazamiento se introduce en un dispositivo de
separación de sólidos/líquidos adecuado en donde se separarían
sólidos y una fracción de líquido se reciclaría en el destilador
22. Cuando se emplea separación de sólidos/líquidos, la cantidad del
residuo por vía de la corriente de desplazamiento que se envía al
separador de sólidos/líquidos variará de aproximadamente 1 a
aproximadamente 90% en peso del volumen total del residuo que pasa
por el destilador 22 por vía del conducto 58, más preferiblemente
de aproximadamente 1 a aproximadamente 40% en peso, más
preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 15% en peso.
Los dispositivos de separación de sólidos/líquidos adecuados que se
pueden emplear incluyen ciclones, tamices, centrífugas, etc. Al
efectuar una remoción continúa de los sólidos del residuo
recirculante como se describió anteriormente utilizando un separador
de sólidos/líquidos, el residuo circulante permanece fluido y
bombeable y asegura que se pueden mantener las altas velocidades
anulares a través de la zona de calor 56.
Con referencia ahora a la Figura 2, se muestra
otra realización del proceso de la presente invención. El proceso
descrito en la Figura 2 difiere de aquel en la Figura 1 en el que,
se recicla una porción del líquido de procesamiento purificado
removido de la columna de destilación 28 por vía del conducto 50, el
líquido de procesamiento purificado se envía a una cuarta zona de
separación que contiene una columna de destilación 70. Idealmente,
la columna 70 es del tipo que emplea secciones de rectificación y
destilación y, como se nota, se opera bajo vacío. El líquido de
procesamiento purificado ingresa a la columna 70, por vía del
conducto 50, se remueve una fracción gaseosa de baja ebullición
superior por vía del conducto 72, se remueve una fracción líquida de
alta ebullición del fondo de la columna 70, por vía del conducto
74. La fracción de baja ebullición en el conducto 72 ingresa al
condensador 76 y el tambor de separación 78 por vía del conducto 80,
cualquiera de los materiales gaseosos restantes o agua se remueven
como una fracción superior por vía del conducto 82, que puede
conectar a la bomba 24 como una fuente de vacío o a una fuente de
bomba separada como se desea. Una fracción de líquido de baja
ebullición, destilación de gases y agua, se remueve del tambor de
separación 78 por vía del conducto 81 y la bomba 82 y se recicla en
la columna 70 por vía del conducto 84, una porción se ha removido
por vía del conducto 86. Se entenderá que por lo menos una porción
de la fracción de líquido de alta ebullición en el línea 86, si se
desea, se puede reciclar en la corriente de mezcla de carga es
decir, al mezclador 12. La fracción de líquido de alta ebullición
removida del fondo de la columna 70 por vía del conducto 74 se
bombea por vía de la bomba 76, líneas 78 y 83, a través de un
rehervidor S2 y luego a la base de la columna 70, por vía del
conducto 84. Una porción de la fracción de líquido de alta
ebullición se puede remover para procesamiento adicional por vía
del conducto 87. Alternativamente, por lo menos una porción de la
fracción de líquido de alta ebullición que no se recicla en la
columna 70 se puede reciclar por vía de la válvula 88 y línea 90 a
la corriente de mezcla de carga, por ejemplo, al mezclador 12.
Al reciclar la fracción de líquido de alta
ebullición por vía de la válvula 88 y línea 90, uno es capaz de
concentrar disolventes de bajos u altos valores de ebullición y
contaminantes en la corriente de purga principal, por ejemplo, la
corriente 62. Adicionalmente, reciclar por lo menos una porción de
la fracción de líquido de alta ebullición mejora la capacidad de
controlar la temperatura en la base de la columna de destilación
70, que es una consideración importante cuando existe una
concentración mayor de la fracción de líquido de alta ebullición
que la fracción de líquido de alta ebullición y la fracción de
líquido de alta ebullición, que es el líquido de procesamiento, es
el producto más valioso. Adicionalmente, reciclar una porción de la
fracción de líquido de alta ebullición reduce el punto de ebullición
del líquido en la línea 78, por lo tanto minimiza la probabilidad
de que la fracción de líquido de alta ebullición se degradará debido
a temperaturas excesivamente altas. Adicionalmente, se apreciará
que al tener la flexibilidad de reciclar una porción de una o ambas
de las fracciones de líquido de baja ebullición y la fracción de
líquido de alta ebullición, el impacto de los cambios de la
composición en la mezcla de carga o velocidad de carga se puede
minimizar sin afectar seriamente la operación de la columna de
destilación 28.
Así se apreciará que de acuerdo con el proceso
de la presente invención, por lo menos una porción de cualquiera o
toda de la corriente de agua en línea 46, el líquido de
procesamiento purificado en línea 50, la fracción de líquido de
alta ebullición en línea 86, y la fracción de líquido de alta
ebullición en línea 78, se pueden reciclar en la mezcla de carga
para alcanzar control de proceso mejor general por vía de permitir
al destilador 22 operar en bajas temperaturas o reducir el vacío,
normalizando los cambios composicionales en la mezcla de carga y
velocidad de carga, etc.
Se apreciará que en las realizaciones mostradas
en las Figura 1 o 2, se puede emplear de purga o purga por vía del
conducto 62 o separación de sólidos/líquidos como se discutió
anteriormente en algún detalle con respecto al proceso como se
muestra en la Figura 1. De forma similar, la supresión de espuma
como se describió anteriormente con respecto al proceso descrito en
la Figura 1 también se puede emplear en el proceso descrito en la
Fig. 2.
Se observa en la Patente Estadounidense No.
5,389,208 que la velocidad de flujo a través del líquido o residuo
recirculante (en este caso, el residuo) a través de los tubos de
calor de la zona de calor 56 debe ser por lo menos 6 pies (2.13 m)
por segundo, y más preferiblemente 7 pies (2,13 m) a 10 pies (3.05
m) por segundo. De hecho, en el caso donde los tubos de calor que
forman la zona de calor 56 son de acero con carbono, las
velocidades de flujo en exceso de aproximadamente 10 pies (3.05 m)
por segundo están convencionalmente a través de ser altamente
erosivo, y por lo tanto se utilizan otros materiales de
construcción, tal como aleaciones de acero endurecido o similares.
No obstante, se encuentra sorprendentemente e inesperadamente que
las velocidades de flujo en exceso de 10 pies (3.05 m) por segundo
y preferiblemente 11 pies (3.35 m) a 16 pies (4.87 m) por segundo a
través de los tubos de calor se pueda alcanzar aunque se puede
observar que los tubos de calor que se hacen de acero con carbono
tienen poco efecto o no son erosivos en los tubos. Este resultado
inesperado se considera por ser una función para controlar los
sólidos en el residuo reciclado por medio de la purga a través de
línea 62, así como también al controlar la velocidad de flujo,
presión, y temperatura en la zona de calor 56.
Como se describe en la Solicitud de Patente
Estadounidense No. 08/846,036 (correspondiente a WO 98/48920), se
puede utilizar la regulación de la retropresión ventajosamente con
altas velocidades de flujo y procesos de purga. En particular, se
emplea la regulación de la retropresión para evitar varios problemas
que pueden conducir a descomposición del líquido de procesamiento,
operación de proceso ineficiente, flujo de dos fases en los tubos
de calor y conectar la tubería en el tramo recirculante a través del
cual el residuo fluye, y varios otros problemas. Se puede emplear
regulación de la retropresión, en varias ubicaciones en el tramo
recirculante, se prefiere la ubicación que es dependiente del
contenido del componente menos volátil, particularmente el
contenido de sólidos disueltos y/o suspendidos en la mezcla de carga
y las características de solubilidad del residuo. Preferiblemente,
en el caso cuando el contenido de sólidos disueltos y/o suspendidos
de la mezcla de carga y por lo tanto el residuo es relativamente
bajo, es decir, en el orden de menos de aproximadamente 10,000 ppm
en peso, la regulación de la retropresión se efectúa mejor entre el
calentador 56 y el mezclador en línea 12. Al imponer la regulación
de la retropresión en el calentador 56, el flujo de dos fases a
través de los tubos en el calentador 56 se evita sustancialmente.
Esto es deseable una vez el flujo de dos fases empieza, la
retropresión en la bomba de circulación principal 52 puede llegar a
ser irregular, lo que resulta en un efecto perjudicial en el
residuo circulante, evidenciado por una reducción adicional de la
presión dentro de los tubos de calor. Esta reducción en la presión
en los tubos de calor y un incremento en la temperatura,
adicionalmente para acelerar la vaporización en las paredes del tubo
y crear el flujo de dos fases, los resultados en las velocidades
del fluido que originan alteraciones de proceso e inestabilidades,
la escala de superficie en las paredes del tubo, y la falla de
metal prematuro. Adicionalmente, el flujo de dos fases por vía de
vaporización del residuo en la interfaz de las paredes de tubo
internas reduce la eficiencia de transferencia de calor en el
calentador 56. De acuerdo con lo anterior, al mantener la regulación
de la retropresión en los tubos en el calentador 56. Se alcanza más
flujo uniforme y temperatura controlada utilizada por el residuo a
través de los tubos de calor. Así, al tener flujo de fluido anular
en el que el espacio anular de vapor (fácilmente para descomponer)
fluye adyacente a las paredes del tubo y un núcleo del líquido de
residuo fluye a través de la parte central de los tubos,
esencialmente el espacio anular de gas o vapor se elimina, es decir,
las paredes del tubo permanecen húmedas. En este caso, ya que el
residuo circulante pasa a través del calentador 56 contiene sólidos
disueltos y/o arrastrados, este despido en las paredes de tubo
internas, aunque no solo conduce a posible descomposición del
líquido de procesamiento, también contribuye al ensuciamiento o
cocción en las paredes del internas al precipitar los sólidos
disueltos y/o suspendidos del residuo circulante.
Preferiblemente, la regulación de la
retropresión se efectúa por medio de una restricción de flujo, que,
en un grado posible, proporciona una línea de corriente o flujo
viscoso y minimiza el flujo turbulento. Por ejemplo, una
restricción de flujo adecuada para efectuar la regulación de la
retropresión que comprende una restricción de flujo Venturi. Se
pueden utilizar otros tipos de reguladores de la retropresión o
restrictores de flujo que evitan o minimizan la corriente abajo del
flujo turbulento, como se conoce bien por aquellos expertos en la
técnica.
Es importante que cualquier vaporización del
residuo en los conductos que conectan el destilador 22 y el
mezclador 12 se pueden minimizar e idealmente eliminar. De acuerdo
con lo anterior, se prefiere que cualquier regulación de la
retropresión se puede efectuar tanto como sea razonablemente posible
para la entrada del mezclador 12 para asegurar que no ocurre
vaporización no solo en los tubos del calentador 56, sino también en
la tubería conectante entre el calentador 56 y el mezclador 12. De
acuerdo con lo anterior, se minimiza la longitud de tubería de
conexión entre el calentador 56 y el mezclador 12, que reduce
adicionalmente la probabilidad de vaporización y flujo de dos fases
concomitante.
En casos donde la mezcla de carga contiene un
contenido de sólido disuelto y/o suspendido relativamente alto, es
decir, mayor de aproximadamente 10.000 ppm en peso de la mezcla de
carga, es más deseable que la regulación de la retropresión se
efectúe corriente abajo del mezclador 12, es decir, entre el
mezclador 12 y el destilador 22. Una vez de nuevo, cualquier tipo
de restricción de flujo o regulador de la retropresión, que no
imparte el flujo turbulento en la combinación de la mezcla de carga
y se puede emplear la corriente de reciclaje que fluye a través del
conducto 20 en la zona de separación del destilador 22. En cualquier
evento, si la regulación de la retropresión se puede efectuar entre
el mezclador 12 y calentador 56, o entre el mezclador 12 y el
destilador 22, el efecto neto es el mismo, es decir, para minimizar
o evitar la vaporización del líquido en el tramo circulante
comprende el conducto 58, bomba 52, calentador 56, línea 14,
mezclador 12, y línea 20, especialmente en los tubos en el
calentador 56.
Es evidente que el proceso de la presente
invención involucra destilación por vacío cuando se suministra por
bomba de vacío 24 o óptimamente una bomba adicional se conecta en
línea 82 en la realización mostrada en la Figura 2. Así, el
destilador 22 se opera bajo condiciones de vacío, y mezclador 12
también bajo condiciones de vacío cuando la regulación de la
retropresión se efectúa entre el calentador 56 y el mezclador 12.
Sin embargo, cuando la regulación de la retropresión se efectúa
entre el mezclador 12 y zona de separación 18, el mezclador 12 está
luego bajo presión positiva.
Aunque, como se notó anteriormente, el proceso
de la presente invención es aplicable a un amplio rango de líquidos
de procesamiento, este es particularmente útil para líquidos de
procesamiento utilizados que involucran la producción, transporte,
y uso de gas natural. Así, el proceso encuentra utilidad particular
cuando el líquido de procesamiento que comprende un compuesto tal
como un líquido, alcanolamina soluble en agua que contiene de 1 a 8
átomos de carbono; un líquido, amina soluble en que contiene de 1 a
6 átomos de carbono; un alcohol miscible en agua que contiene de 1
a 6 átomos de carbono; y/o un glicol que contiene de 2 a 8 átomos de
carbono.
Se apreciará que, aunque no se muestra en
ninguno de los dibujos, las válvulas, controladores de nivel, tramos
rehervidores, y otro equipo de procesamiento convencional se puede
incorporar en una forma bien conocida por aquellos expertos en la
técnica para optimizar el proceso de la presente invención de tal
manera que el proceso se puede conducir en una forma continúa con
la eficiencia máxima. Por ejemplo, se puede incorporar un rehervidor
en el destilador concentrado 28 para agregar calor adicional.
Así se verá que el proceso de la presente
invención hace posible recuperar continuamente líquidos de
procesamiento, si tales líquidos contienen una cantidad
relativamente pequeña de sólidos disueltos y/o arrastrados o una
cantidad relativamente grande de sólidos disueltos y/o arrastrados.
De hecho, al incorporar la purga o de purga con las altas
velocidades de flujo a través del calentador 56 y la regulación de
la retropresión, en el caso donde la mezcla de carga contiene
cantidades relativamente pequeñas del componente menos volátil,
disuelto y/o arrastrado, se pueden alcanzar recuperaciones del
líquido de procesamiento de 95% o más. De forma similar, al
incorporar la separación de sólidos/líquidos con regulación de la
retropresión y fluye alto fluido en el calentador 56, el líquido de
procesamiento recuperado de 95% o más se puede llevar a cabo de la
mezcla de cargas que contiene cantidades sustanciales de sólidos
disueltos y/o suspendidos.
La descripción y ejemplos anteriores ilustran
las realizaciones seleccionadas de la presente invención. En
claridad de esto, se sugerirán variaciones y modificaciones por un
experto en la técnica, todas las cuales están en el espíritu y
competencia de esta invención.
Claims (17)
1. Un proceso para recuperar un líquido de
procesamiento de una mezcla de carga que comprende agua, un líquido
de procesamiento que tiene un punto de ebullición más alto que el
del agua, y por lo menos un componente que es menos volátil que
dicho líquido de procesamiento, que comprende:
proporcionar una corriente (10) de dicha mezcla
de carga;
introducir dicha corriente (10) de dicha mezcla
de carga en una primera zona de calentamiento y calentar
inicialmente dicha mezcla de carga (10) a una temperatura
suficiente para volatilizar por lo menos algo de agua y por lo
menos una porción de dicho líquido de procesamiento, dicha
temperatura en dicha primera zona de calentamiento está por debajo
de la temperatura de descomposición de dicho líquido de
procesamiento, para producir una corriente de vapor (26) que
comprende dicha agua volatilizada y dicha porción volatilizada de
dicho líquido de procesamiento, y un residuo (58) que comprende
dicho líquido de procesamiento y por lo menos alguno de dicho por lo
menos un componente menos volátil,
separar dicha corriente de vapor (26) de dicho
residuo (58) en una primera zona de separación (22); dicha primera
zona de calentamiento y /o la primera zona de separación (22) está
bajo vacío;
pasar por lo menos una porción de dicho residuo
a través de una segunda zona de calentamiento (56) a una temperatura
por debajo de la temperatura de descomposición de dicho líquido de
procesamiento para producir una primera corriente de reciclaje,
caliente (14);
reducir la concentración de dicho componente
menos volátil en dicho residuo (58);
mezclar dicha corriente de reciclaje caliente
(14) con dicha corriente de dicha mezcla de carga (10) para efectuar
dicho calentamiento inicial de dicha mezcla de carga (10);
destilar dicha corriente de vapor para recuperar
una corriente de agua y una corriente líquida de procesamiento
purificado; y
mezclar, por reciclaje, por lo menos una porción
de por lo menos una de dicha corriente de agua (18) y dicha
corriente de procesamiento purificado (16) con dicha corriente de
dicha mezcla de carga (10).
2. El proceso de la reivindicación 1 en donde
por lo menos alguno de dichos componentes menos volátiles se remueve
de dicho residuo (58) al purgar una porción de dicho residuo (58),
de dicho proceso.
3. El proceso de la reivindicación 1 en donde
dicho residuo (58) contiene sólidos de dicho componente menos
volátil y en donde una segunda porción de dicho residuo (58) se pasa
a través de una zona de separación de sólidos/líquidos para
producir una segunda corriente de reciclaje, sustancialmente libre
de sólidos y una corriente de desperdicio sustancialmente sólida,
dicha segunda corriente de reciclaje se recicla en dicha primera
zona de separación.
4. El proceso de la reivindicación 1 en donde
dicha segunda zona de calentamiento (56) que comprende una zona de
calentamiento tubular y dicho residuo (58) se pasa a través de dicha
segunda zona de calentamiento (56) en una velocidad de flujo de más
de 10 pies (3.05 m) por segundo, la presión dentro de la segunda
zona de calentamiento (56), se regula mediante regulación de la
retropresión para minimizar la vaporización en dicha segunda zona
de calentamiento (56), dicha regulación de la retropresión es de un
tipo que minimiza el flujo turbulento.
5. El proceso de la reivindicación 4 en donde
dicho residuo se pasa a través de dicha segunda zona de
calentamiento (56) en una velocidad de flujo de aproximadamente 11
pies (3.35 m) a aproximadamente 16 pies (4.87 m) por segundo.
6. El proceso de la reivindicación 2 en donde
dicha regulación de la retropresión se efectúa entre dicha segunda
zona de calentamiento (56) y dicha primera zona de calentamiento
(12).
7. El proceso de la reivindicación 3 en donde
dicha regulación de la retropresión se efectúa entre dicha primera
zona de calentamiento (12) y dicha primera zona de separación (22),
dicha primera zona de calentamiento (12) está bajo presión
positiva.
8. El proceso de la reivindicación 1 conducido
en una base continua.
9. El proceso de la reivindicación 1 en donde
dicha corriente de dicha mezcla de carga (10) contiene por lo menos
un componente adicional más volátil que dicho líquido de
procesamiento y agua, y dicha corriente de vapor (26) se separa en
una segunda zona de separación (28) en una fracción liviana que
contiene agua y dicho por lo menos un componente más volátil y una
fracción pesada que contiene dicha corriente de líquido de
procesamiento purificado, y dicha corriente de agua (30) se separa
de dicha fracción liviana en una tercera zona de separación
(36).
\newpage
10. El proceso de la reivindicación 1 que
comprende adicionalmente:
separar dicha corriente de líquido de
procesamiento purificado en una fracción de líquido de baja
ebullición (26) y una fracción de alta ebullición (58); y mezclar,
por reciclaje, por lo menos una porción de por lo menos una de
dicha corriente de agua, dicha corriente de procesamiento
purificado, dicha fracción de alta ebullición, y dicha fracción de
baja ebullición con dicha corriente de dicha mezcla de carga
(10).
11. El proceso de la reivindicación 10 en donde
por lo menos algo de dicho componente menos volátil se remueve de
dicho residuo (58) al purgar una porción de dicho residuo (58) de
dicho proceso.
12. El proceso de la reivindicación 10 en donde
dicho residuo (58) contiene sólidos de dicho componente menos
volátil y en donde una segunda porción de dicho residuo se pasa a
través de una zona de separación de sólidos/líquidos para producir
una segunda corriente de reciclaje, sustancialmente libre de sólidos
y una corriente de desperdicio sustancialmente sólida, dicha
segunda corriente de reciclaje se recicla en dicha primera zona de
separación.
13. El proceso de la reivindicación 10 en donde
dicha segunda zona de calentamiento (56) que comprende una zona de
calentamiento tubular y dicho residuo se pasan a través de dicha
segunda zona de calentamiento (56) en una velocidad de flujo de más
de que 3.05 m (10 pies) por segundo, la presión dentro de la segunda
zona de calentamiento (56) se regula mediante regulación de la
retropresión para minimizar la vaporización en dicha segunda zona
de calentamiento (56) dicha regulación de la retropresión es de un
tipo que minimiza el flujo turbulento.
14. El proceso de la reivindicación 13 en donde
dicho residuo se pasa a través de dicha segunda zona de
calentamiento (56) en una velocidad de flujo de aproximadamente 11
pies (3.35 m) a aproximadamente 16 pies (4.87 m) por segundo.
15. El proceso de la reivindicación 11 en donde
dicha regulación de la retropresión se efectúa entre dicha segunda
zona de calentamiento (56) y dicha primera zona de calentamiento
(12).
16. El proceso de la reivindicación 12 en donde
dicha regulación de la retropresión se efectúa entre dicha primera
zona de calentamiento (12) y dicha primera zona de separación (22),
dicha primera zona de calentamiento (12) está bajo presión
positiva.
17. El proceso de la reivindicación 10 conducido
en una base continua.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/332,801 US6508916B1 (en) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | Process for recovering processing liquids |
| US332801 | 1999-06-14 |
Publications (1)
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ID=23299913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00938972T Expired - Lifetime ES2334098T3 (es) | 1999-06-14 | 2000-06-14 | Proceso para recuperar los liquidos de procesamiento. |
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