ES2659797T3 - Procedimiento de producción de combustibles de tipo fueloil pesado a partir de una carga hidrocarbonada pesada que utiliza una separación entre la etapa de hidrotratamiento y la etapa de hidrocraqueo - Google Patents

Procedimiento de producción de combustibles de tipo fueloil pesado a partir de una carga hidrocarbonada pesada que utiliza una separación entre la etapa de hidrotratamiento y la etapa de hidrocraqueo Download PDF

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Abstract

Procedimiento de tratamiento de una carga hidrocarbonada pesada que tiene un contenido de azufre de al menos 0,5 % en peso, una temperatura inicial de ebullición de al menos 350 ºC y una temperatura final de ebullición de al menos 450 ºC, que permite obtener al menos una fracción hidrocarbonada líquida que tiene un contenido de azufre inferior o igual a 0,5 % en peso, dicha fracción hidrocarbonada líquida es un combustible de tipo fueloil pesado que puede convertirse opcionalmente en un combustible marino, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas sucesivas: a) una etapa de hidrotratamiento en lecho fijo, en la que la carga hidrocarbonada y de hidrógeno se ponen en contacto sobre un catalizador de hidrotratamiento, b) una etapa de separación del efluente obtenido al final de la etapa (a) de hidrotratamiento en al menos una fracción ligera y al menos una fracción pesada, c) una etapa de hidrocraqueo de al menos una parte de la fracción pesada del efluente resultante de la etapa (b), tomada sola o mezclada con otros cortes residuales o fluidificantes, en al menos un reactor que funciona en modo híbrido, es decir, que funciona en lecho burbujeante con un catalizador soportado, en forma de extruidos cuyo diámetro está comprendido entre 0,8 y 1,2 mm, asociado a un catalizador "disperso" constituido por partículas de catalizador muy finas, que tienen un tamaño comprendido entre 0,1 y 100 micrómetros, que constituyen una suspensión con la fase líquida hidrocarbonada a tratar, d) una etapa de separación del efluente resultante de la etapa (c) para obtener al menos una fracción ligera y al menos una fracción pesada, e) una etapa de tratamiento de sedimentos que permite reducir el contenido de sedimentos de la fracción pesada resultante de la etapa de separación d), f) una etapa de separación final del efluente de la etapa de tratamiento e) para obtener dicha fracción hidrocarbonada líquida con un contenido reducido de sedimentos (es decir, inferior a 0,1 % en peso), procedimiento en el cual la etapa de hidrocraqueo se lleva a cabo con las siguientes condiciones operativas: - una presión parcial de hidrógeno que varía de 2 a 35 MPa, y preferentemente de 10 a 25 MPa, - una temperatura comprendida entre 330 ºC y 550 ºC, preferentemente 350 ºC a 500 ºC, incluso más preferentemente entre 370 ºC y 480 ºC, - una velocidad espacial horaria (VEH del reactor, relación entre el caudal volumétrico de la carga y el volumen del reactor) comprendida entre 0,1 y 10 h-1, preferentemente 0,1 h a 5 h-1 y más preferentemente entre 0,1 a 2 h-1, - una velocidad espacial horaria de "catalizadores en lecho burbujeante" para los reactores en lecho burbujeante o híbrido comprendida entre 0,1 y 5 h-1, preferentemente 0,1 h a 3 h-1 y más preferentemente entre 0,1 y 1 h-1, la VEH del "catalizador en lecho burbujeante" se define como la relación entre el caudal volumétrico de carga en m3/h y el volumen en m3 del catalizador en lecho burbujeante en reposo, es decir, cuando la tasa de expansión del lecho burbujeante es nula, - un contenido de compuestos metálicos en los catalizadores utilizados en lecho híbrido comprendido entre 0 y 10 % en peso, preferentemente entre 0 y 1 % en peso, siendo expresado dicho contenido como un porcentaje en peso de elementos metálicos del grupo VIII y/o del grupo VIB, - una relación hidrógeno/carga comprendida entre 50 y 5.000 Nm3/m3, preferentemente comprendida entre 100 y 1.500 Nm3/m3, con un intervalo aún preferente entre 500 y 1.300 Nm3/m3.

Description

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otra parte de la fracción (194) de residuo atmosférico puede ser enviada a otro procedimiento (hidrocraqueo o FCC o hidrotratamiento).
Una variante no representada pero cercana del esquema de la figura 2 puede consistir en no utilizar el sistema de
5 fraccionamiento (70) ni diluir la fracción líquida (56) resultante del separador frío (52). La fracción líquida (56) se envía entonces a la sección de hidrocraqueo opcionalmente por medio de una bomba mezclada con la fracción pesada (48) resultante del separador (44).
No trasciende del campo de la invención, que la etapa de separación sea con o sin descompresión, con variantes de 10 la sección de hidrocraqueo desde el momento en que esta sección de hidrocraqueo conste de al menos un reactor de hidrocraqueo de tipo híbrido.
Estas variaciones de la invención se incluyen especialmente para la sección de hidrocraqueo en lugar de dos reactores en lecho híbrido (98) y (102): 15
-
un reactor de hidrocraqueo de tipo lecho burbujeante seguido de un reactor de hidrocraqueo de tipo lecho híbrido
-
un reactor de hidrocraqueo de tipo lecho híbrido seguido de un reactor de hidrocraqueo de tipo lecho híbrido
-
un reactor de hidrocraqueo de solo tipo lecho híbrido.
20 En las variantes referentes al tipo de reactores de hidrocraqueo descritos anteriormente, también es posible intercalar un separador interetapas que permite la eliminación de al menos una fracción gaseosa entre dos reactores de hidrocraqueo.
Ejemplo comparativo según la técnica anterior y según la invención 25 El siguiente ejemplo ilustra la invención sin limitar su alcance.
Se trató un residuo al vacío (RSV Oural) que contiene 87,0 % en peso de compuestos que hierven a una temperatura superior a 520 ºC, con una densidad 9,5° API y un contenido de azufre de 2,72 % en peso.
30 La carga se sometió a una etapa a) de hidrotratamiento en lecho fijo que incluye dos reactores permutables. Las condiciones operativas se dan en la tabla 1.
Tabla 1: Condiciones operativas de la etapa a) de hidrotratamiento en lecho fijo
Catalizadores HDM y HDS
NiCoMo sobre alúmina
Temperatura (°C)
370
Presión parcial H2 (MPa)
15
VEH (h-1, Sm3/h carga reciente/m3 de catalizador en lecho fijo)
0,18
HC/H2 de entrada en la sección de lecho fuera del consumo de H2 (Nm3/m3 de carga reciente)
1.000
35 El efluente del hidrotratamiento se somete entonces a una etapa de separación b) como se describe en la figura 1 y que permite recuperar una fracción de gas y una fracción pesada que contiene una mayoría de compuestos que hierven a más de 350 ºC (fracción 350 ºC+).
40 La fracción pesada (fracción 350 ºC+) se trata después según dos esquemas:
a) en una etapa de hidrocraqueo c) que comprende dos reactores sucesivos en lechos burbujeantes (no conforme con la técnica anterior).
45 b) en una etapa de hidrocraqueo c) que comprende dos reactores sucesivos en lechos burbujeantes con adición de un catalizador disperso que se lleva a cabo según un modo "híbrido" (conforme la invención).
Las condiciones operativas de la etapa c) de hidrocraqueo se dan en la tabla 2.
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