ES2924264T3 - Procedimiento de hidrocraqueo en dos etapas utilizando una columna de destilación tabicada - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método de hidrocraqueo en dos pasos que comprende un paso de destilación en el que se utiliza una columna de destilación particionada, dividiendo dicha partición la parte inferior de dicha columna en dos compartimentos y estando situada en la sección de la columna situada bajo el suministro de dicha columna con el efluente no convertido resultante del primer paso de hidrocraqueo. La columna de destilación se alimenta a ambos lados del tabique vertical con el efluente hidrocarbonado líquido resultante del primer paso de hidrocraqueo así como con el efluente hidrocarbonado líquido resultante del segundo paso de hidrocraqueo, permitiendo así que los HPNA contenidos en el efluente resultante del segundo paso paso de hidrocraqueo para concentrar en un compartimento específico de la columna delimitado por dicho tabique, y así evitar diluir dichas HPNA con el efluente no convertido resultante del primer paso de hidrocraqueo. La presente invención permite la purga de los HPNA más puros. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de hidrocraqueo en dos etapas utilizando una columna de destilación tabicada

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un procedimiento de hidrocraqueo de dos etapas que permite eliminar los compuestos aromáticos policíclicos pesados (HPNA) sin reducir el rendimiento de productos valorizables.

Los procedimientos de hidrocraqueo se utilizan comúnmente en refinería para transformar mezclas hidrocarbonadas en productos fácilmente valorizables. Estos procedimientos se pueden utilizar para transformar cortes ligeros tales como, por ejemplo, gasolinas en cortes más ligeros (GLP). Sin embargo, se usan habitualmente más bien para convertir cargas más pesadas (tales como cortes de petróleos o sintéticos pesados, por ejemplo gasoiles resultantes de destilación a vacío, o efluentes de una unidad Fischer-Tropsch) en gasolina o nafta, queroseno, gasoil.

Ciertos procedimientos de hidrocraqueo permiten también obtener un residuo altamente purificado que puede constituir excelentes bases para aceites. Uno de los efluentes especialmente objeto del procedimiento de hidrocraqueo es el destilado medio (fracción que contiene el corte de gasoil y el corte de queroseno), es decir, cortes con un punto de ebullición inicial de al menos 150°C y final que va hasta antes del punto de ebullición inicial del residuo, por ejemplo inferior a 340°C, o también inferior a 370°C.

El hidrocraqueo es un procedimiento que saca su flexibilidad de tres elementos principales, que son las condiciones de funcionamiento utilizadas, los tipos de catalizadores utilizados y el hecho de que el hidrocraqueo de las cargas hidrocarbonadas se puede realizar en una o dos etapas.

En particular, el hidrocraqueo de destilados a vacío o DSV permite producir cortes ligeros (gasoil, queroseno, naftas, etc.) más valorizables que el DSV en sí. Este procedimiento catalítico no permite transformar totalmente el DSV en cortes ligeros. Después del fraccionamiento, queda por lo tanto una proporción más o menos importante de fracción de DSV no convertida, denominada UCO o UnConverted Oil, según la terminología anglosajona. Para aumentar la conversión, esta fracción no convertida se puede reciclar a la entrada del reactor de hidrotratamiento o a la entrada del reactor de hidrocraqueo en el caso de que se trate de un procedimiento de hidrocraqueo de 1 etapa, o a la entrada de un segundo reactor de hidrocraqueo que trata la fracción no convertida al final de la etapa de fraccionamiento, en el caso de que se trate de un procedimiento de hidrocraqueo de 2 etapas.

Se sabe que el reciclaje de dicha fracción no convertida resultante de la etapa de separación hacia la segunda etapa de hidrocraqueo de un procedimiento de 2 etapas conduce a la formación de compuestos aromáticos pesados (policíclicos) denominados HPNA durante las reacciones de craqueo y por lo tanto a la acumulación indeseable de dichos compuestos en el bucle de reciclado, lo que conduce a la degradación de los rendimientos del catalizador de la 2a etapa de hidrocraqueo y/o a su ensuciamiento. Generalmente, se instala una purga en el reciclado de dicha fracción no convertida, generalmente en la línea de fondo del fraccionamiento, a fin de desconcentrar el bucle de reciclado en compuestos HPNA, estando el caudal de purga ajustado de manera a equilibrar su caudal de formación. En efecto, cuanto más pesados son los HPNA, más tienden a permanecer en este bucle, a acumularse y volverse más pesados.

Ahora bien, la conversión de un procedimiento de hidrocraqueo de dos etapas está directamente relacionada con la cantidad de producto pesado purgado al mismo tiempo que los HPNA.

En función de las condiciones de funcionamiento del procedimiento, dicha purga puede estar comprendida entre 0 y 5% en peso de la fracción pesada con respecto a la fracción madre de DSV entrante, y preferiblemente entre 0,5 y 3% en peso. Por lo tanto, el rendimiento en productos valorizables se reduce en la misma cantidad, lo que constituye una pérdida económica no despreciable para el refinador.

A lo largo del resto del texto, los compuestos HPNA se definen como compuestos aromáticos policíclicos o polinucleares que comprenden por lo tanto varios núcleos o anillos bencénicos condensados. Se denominan habitualmente HPA, Heavy Polynuclear Aromatics según la terminología anglosajona, PNA o HPNA. Estos compuestos formados durante reacciones secundarias indeseables son estables y casi imposibles de hidrocraquear. Típicamente, los HPNA denominados pesados son compuestos de hidrocarburos aromáticos policíclicos que consisten en varios núcleos bencénicos fusionados tales como, por ejemplo, coroneno (compuesto de 24 carbonos), dibenzo (e,ghi)perileno (26 carbonos), nafto[8,2,1,abc]coroneno (30 carbonos) y ovaleno (32 carbonos), que son los compuestos más fácilmente identificables y cuantificables, por ejemplo por cromatografía.

Técnica anterior

La solicitud de patente WO2016/102302 describe un procedimiento para concentrar los HPNA en la fracción no convertida o residuo con el fin de eliminarlos y reducir la cantidad de residuo purgado para aumentar la conversión pero también para mejorar el rendimiento de los productos valorizables llevando a cabo una extracción lateral por debajo del punto de alimentación de la columna de fraccionamiento, teniendo la corriente extraída una baja concentración de HPNA y una alta proporción de hidrocarburos no convertidos en la sección de hidrocraqueo aguas arriba. También se puede inyectar un gas separador en la sección más baja de la columna de fraccionamiento por debajo del plato de alimentación y por encima del punto de evacuación del residuo a fin de separar el residuo de destilación y así concentrar los compuestos más pesados en dicho residuo antes de purgar completamente dicho residuo. Esto permite limitar la pérdida de rendimiento asociada a la dilución de los HPNA en la purga.

Una segunda extracción lateral de una corriente que tiene una baja concentración de HPNA y una alta proporción de hidrocarburos no convertidos puede llevarse a cabo ventajosamente entre el plato de alimentación y el plato de extracción de la fracción de destilado más pesada. Esta segunda corriente extraída se puede separar en una columna de separación externa, después de lo cual todo o parte del efluente gaseoso separado se recicla a la columna y todo o parte del efluente líquido se recicla en la etapa de hidrocraqueo. En este procedimiento, no se lleva a cabo ninguna etapa de reciclaje del residuo no convertido en la columna de fraccionamiento. El residuo no convertido tampoco se recicla en la etapa de hidrocraqueo. Está completamente purgado.

La patente US8852404 describe un procedimiento para el hidrocraqueo de cargas hidrocarbonadas en el que una columna de fraccionamiento que comprende un tabique vertical en la sección inferior de dicha columna, creando así dos compartimentos, permite la concentración de HPNA en uno de los compartimentos de dicha columna, antes de su eliminación o purga, utilizando dicho compartimento como separador. El objetivo de esta realización es utilizar el vapor resultante de la sección de separación de los HPNA en dicho compartimento como vapor de separación para la zona de separación del otro compartimento de la columna de fraccionamiento, en lugar de utilizar dos entradas de dos corrientes de vapor de separación diferentes en dicha columna. Esto permite limitar la pérdida de rendimiento asociada a la dilución de los HPNA en la purga. El documento US 2001/042699 A1 describe un procedimiento para la producción de destilado medio a partir de una carga de VGO que comprende al menos dos reactores, en los que el hidrocraqueo se lleva a cabo preferentemente en el primer reactor y el hidrotratamiento y/u otra etapa de hidrocraqueo se lleva a cabo preferentemente en el o los siguientes reactores. El procedimiento según este documento se caracteriza por el hecho de que los efluentes de la reacción se tratan por separado utilizando dos columnas de destilación diferentes o una sola columna de destilación que comprende un tabique vertical para evitar el recraqueo de los productos con el objetivo de reducir considerablemente el consumo de hidrógeno para llevar a cabo la saturación de los aromáticos de los destilados medios a baja temperatura.

La patente US9580663 describe un procedimiento de hidrocraqueo en el que los HPNA se concentran en la fracción no convertida (UCO) de manera que puedan eliminarse, lo que resulta en una conversión y en un rendimiento mejorados. En particular, dicha patente US9580663 describe un procedimiento de hidrocraqueo en el que una parte de la fracción no convertida (UCO) resultante del fondo de la columna de fraccionamiento, se separa a contra corriente en una columna de separación externa a dicha columna de fraccionamiento, para producir una fracción de vapor en la parte superior de la columna de separación que se recicla entonces en el fondo de la columna de fraccionamiento, y una fracción líquida separada concentrada en HPNA. Esta fracción líquida pesada concentrada en HPNA se purga al menos parcialmente, pudiendo la otra parte de esta fracción ser reciclada con la columna de separación. Este procedimiento permite concentrar los HPNA antes de purgarlos. La alta concentración de HPNA en la fracción líquida pesada permite la eliminación de HPNA a un caudal de purga inferior, lo que resulta en una conversión total del procedimiento más elevada con la obtención de un rendimiento en productos valorizables mejorado.

Estos procedimientos han aportado mejoras en la reducción de HPNA pero a menudo en detrimento de los rendimientos en productos valorizables buscados y de los costes.

Los trabajos de investigación llevados a cabo por el solicitante le llevaron a descubrir que la realización, en un procedimiento de hidrocraqueo en dos etapas, de una etapa de destilación en la que se usa una columna de destilación tabicada, partiendo dicho tabique únicamente la parte inferior de dicha columna en dos compartimentos y estando ubicado en la sección de la columna por debajo del punto de alimentación de dicha columna por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la primera etapa de hidrocraqueo, permitía concentrar los HPNA en un compartimiento específico, delimitado por dicho tabique dentro de la columna y purgarlas dos veces más pura que en un procedimiento que no usa dicho tabique.

En efecto, la columna de destilación está alimentada a ambos lados del tabique vertical, por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la primera etapa de hidrocraqueo por un lado y por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la segunda etapa de hidrocraqueo por otro lado, permitiendo así la concentración de los HPNA contenidas en el efluente resultante de la segunda etapa de hidrocraqueo en un compartimento específico de la columna delimitado por dicho tabique y así evitar la dilución de dichos HPNA por el efluente líquido hidrocarbonado de la primera etapa de hidrocraqueo.

Así, los HPNA se pueden purgar más puros. Con una corriente parcial igual en HPNA, la corriente de purga es más baja. Ahora bien, la conversión de un procedimiento de hidrocraqueo de dos etapas está directamente relacionada con la cantidad de productos pesados purgados al mismo tiempo que los HPNA. Aumentar la concentración de HPNA en la purga disminuye la cantidad de producto no convertido extraído del procedimiento, maximizando así la conversión total del procedimiento.

Otra ventaja de la invención es proporcionar un procedimiento que permite aumentar la duración del ciclo de la segunda etapa de hidrocraqueo con igual conversión total del procedimiento.

Objeto de la invención

En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento de hidrocraqueo en dos etapas de cargas hidrocarbonadas que contienen al menos un 20% en volumen y preferentemente al menos un 80% en volumen de compuestos con punto de ebullición superior a 340°C, comprendiendo dicho procedimiento al menos las siguientes etapas:

a) Una etapa de hidrotratamiento de dichas cargas en presencia de hidrógeno y de al menos un catalizador de hidrotratamiento, a una temperatura comprendida entre 200 y 400°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 16 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 5 h-1 y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l,

b) una etapa de hidrocraqueo de al menos parte del efluente resultante de la etapa a), funcionando la etapa b) de hidrocraqueo en presencia de hidrógeno y al menos un catalizador de hidrocraqueo, a una temperatura comprendida entre 250 y 480°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 25 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 80 y 5000 l/l,

c) una etapa de separación a alta presión del efluente resultante de la etapa b) de hidrocraqueo para producir al menos un efluente gaseoso y un efluente hidrocarbonado líquido,

d) una etapa de destilación de al menos parte del efluente hidrocarbonado líquido resultante de la etapa c) llevada a cabo en al menos una columna de destilación que comprende un tabique vertical en el fondo de dicha columna, que divide el fondo de dicha columna en dos compartimentos distintos, el primer compartimento y el segundo compartimento, mediante la introducción de dicho efluente en el primer compartimento, a un nivel inferior o igual al extremo superior de dicho tabique, etapa del que se saca:

- eventualmente una fracción gaseosa,

- eventualmente una fracción de gasolina que hierve a una temperatura inferior a 150°C,

- una fracción de destilados medios que tienen un punto de ebullición comprendido entre 150 y 370°C, preferiblemente comprendido entre 150 y 350°C y más preferiblemente comprendido entre 150 y 340°C, y

- una fracción líquida no convertida que tiene un punto de ebullición superior a 340°C y preferentemente superior a 350°C y preferentemente superior a 370°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento, y

- una fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C y preferentemente superior a 350°C y preferentemente superior a 370°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento delimitado por dicho tabique,

e) purgar al menos una porción de dicha fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C y preferentemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento de la columna de destilación de la etapa d),

f) un segunda etapa de hidrocraqueo de al menos una parte de la fracción líquida no convertida que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, y preferentemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, resultante de la etapa d) extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimiento de la columna de destilación, en mezcla con la parte no purgada de la fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, y preferentemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, resultante de la etapa d), extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento, funcionando dicha etapa f) en presencia de hidrógeno y de al menos un segundo catalizador de hidrocraqueo, a una temperatura comprendida entre 250 y 480°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 25 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l,

g) una etapa de separación a alta presión del efluente resultante de la segunda etapa f) de hidrocraqueo para producir al menos un efluente gaseoso y un efluente hidrocarbonado líquido,

h) reciclar en el segundo compartimento delimitado por el tabique de dicha etapa d) de destilación, al menos una parte de dicho efluente hidrocarbonado líquido resultante de la etapa g), a un nivel inferior al extremo superior de dicho tabique.

Descripción detallada de la invención

Cargas

La presente invención se refiere a un procedimiento para el hidrocraqueo de cargas hidrocarbonadas denominadas cargas madres, que contiene al menos 20% en volumen y preferentemente al menos 80% en volumen de compuestos con un punto de ebullición superior a 340°C, preferentemente superior a 350°C y de manera preferida entre 340 y 580°C (es decir, que corresponden a compuestos que contienen al menos de 15 a 20 átomos de carbono).

Dichas cargas hidrocarbonadas se pueden escoger ventajosamente de VGO (Vacuum gas oil) según la terminología anglosajona, o destilados a vacío (DSV) tales como, por ejemplo, gasoiles resultantes de la destilación directa de crudo o de unidades de conversión tales como FCC, tal como LCO o Light Cycle Oil según la terminología anglosajona, coquería o viscorreducción, así como cargas que provienen de unidades de extracción de aromáticos de bases de aceite lubricante o resultantes del desparafinado con disolventes de bases de aceite lubricante, o también destilados que provienen de la desulfuración o hidroconversión de RAT ( residuos atmosféricos) y/o de RSV (residuos a vacío), o también la carga puede ser ventajosamente un aceite desasfaltado, o cargas resultantes de la biomasa o incluso cualquier mezcla de las cargas mencionadas anteriormente y preferentemente los VGO.

Se excluyen las parafinas resultantes del procedimiento de Fischer-Tropsch.

En general, dichas cargas tienen un punto de ebullición T5 superior a 340°C, y mejor aún superior a 370°C, es decir que 95% de los compuestos presentes en la carga tienen un punto de ebullición superior a 340°C, y mejor aún superior a 370°C.

El contenido en nitrógeno de las cargas madres tratadas en el procedimiento según la invención suele ser superior a 500 ppm en peso, preferentemente comprendido entre 500 y 10000 ppm en peso, más preferentemente entre 700 y 4000 ppm en peso, y de manera aún más preferida entre 1000 y 4000 ppm en peso. El contenido en azufre de las cargas madres tratadas en el procedimiento según la invención está habitualmente comprendido entre 0,01 y 5% en peso, de manera preferida comprendido entre 0,2 y 4% en peso, y de manera aún más preferida entre 0,5 y 3% en peso.

La carga puede contener eventualmente metales. El contenido acumulado de níquel y vanadio de las cargas tratadas en el procedimiento según la invención es preferentemente inferior a 1 ppm en peso.

El contenido de asfaltenos es generalmente inferior a 3000 ppm en peso, de manera preferida inferior a 1000 ppm en peso, de manera aún más preferida inferior a 200 ppm en peso.

La carga puede contener eventualmente asfaltenos. El contenido de asfaltenos es generalmente inferior a 3000 ppm en peso, de manera preferida inferior a 1000 ppm en peso, de manera aún más preferida inferior a 200 ppm en peso.

En el caso en el que la carga contiene compuestos de tipo resinas y/o asfaltenos, es ventajoso hacer pasar previamente la carga sobre un lecho de catalizador o de adsorbente diferente del catalizador de hidrocraqueo o hidrotratamiento.

Etapa a)

Según la invención, el procedimiento comprende una etapa a) de hidrotratamiento de dichas cargas en presencia de hidrógeno y de al menos un catalizador de hidrotratamiento, a una temperatura comprendida entre 200 y 450°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 18 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l.

Las condiciones de funcionamiento tales como temperatura, presión, porcentaje de reciclaje de hidrógeno, velocidad espacial horaria, podrán ser muy variables en función de la naturaleza de la carga, de la calidad de los productos deseados y de las instalaciones disponibles para el refinador.

Preferentemente, la etapa a) de hidrotratamiento según la invención funciona a una temperatura comprendida entre 250 y 450°C, de manera muy preferida entre 300 y 430°C, bajo una presión comprendida entre 5 y 16 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 5 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 300 y 1500 l/l.

Se pueden utilizar ventajosamente catalizadores de hidrotratamiento convencionales, que contienen preferiblemente al menos un soporte amorfo y al menos un elemento hidrodeshidrogenante escogido de al menos un elemento de los grupos VIB y VIII no noble, y más frecuentemente al menos un elemento del grupo VIB y al menos un elemento del grupo VIII no noble.

Preferiblemente, el soporte amorfo es alúmina o sílice alúmina.

Los catalizadores preferidos se escogen de los catalizadores NiMo, NiW o CoMo sobre alúmina y NiMo o NiW sobre sílice alúmina.

El efluente resultante de la etapa de hidrotratamiento y que entra en la etapa a) de hidrocraqueo comprende generalmente un contenido de nitrógeno preferentemente inferior a 300 ppm en peso y preferentemente inferior a 50 ppm en peso.

Etapa b)

Según la invención, el procedimiento comprende una etapa b) de hidrocraqueo de al menos una parte del efluente resultante de la etapa a), y preferentemente la totalidad, funcionando dicha etapa b) en presencia de hidrógeno y de al menos un catalizador de hidrocraqueo, a una temperatura comprendida entre 250 y 480°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 25 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l.

Preferentemente, la etapa b) de hidrocraqueo según la invención funciona a una temperatura comprendida entre 320 y 450°C, de manera muy preferida entre 330 y 435°C, bajo una presión comprendida entre 3 y 20 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 4 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 200 y 2000 l/l.

En una realización que permite maximizar la producción de destilados medios, las condiciones de funcionamiento utilizadas en el procedimiento según la invención permiten en general alcanzar conversiones por paso, en productos que tienen puntos de ebullición inferiores a 340°C, y mejor inferiores a 370°C, superiores a 15% en peso, y de manera aún más preferida comprendidas entre 20 y 95% en peso.

En una realización que permite maximizar la producción de nafta, las condiciones de funcionamiento utilizadas en el procedimiento según la invención permiten generalmente alcanzar conversiones por paso, en productos que tienen puntos de ebullición inferiores a 190°C, y mejor inferiores a 175°C, superiores a 15% en peso, y de manera aún más preferida comprendidas entre 20 y 95% en peso.

El procedimiento de hidrocraqueo según la invención cubre los intervalos de presión y conversión que oscilan desde el hidrocraqueo suave hasta el hidrocraqueo de alta presión. Por hidrocraqueo suave se entiende un hidrocraqueo que lleva a conversiones moderadas, generalmente inferiores a 40%, y que funcionan a baja presión, preferiblemente entre 2 MPa y 6 MPa. El hidrocraqueo de alta presión se lleva a cabo generalmente a presiones más altas, comprendidas entre 5 MPa y 20 MPa, de manera a obtener conversiones superiores a 50%.

El procedimiento de hidrocraqueo según la invención se lleva a cabo en dos etapas, independientemente de la presión a la que se lleve a cabo dicho procedimiento. Se lleva a cabo en presencia de uno o varios catalizadores de hidrocraqueo, en una o varias unidades de reacción equipadas con uno o varios reactores de lecho fijo o de lecho burbujeante, eventualmente separado de una o varias secciones de separación y/o de baja presión.

La etapa a) de hidrotratamiento y la etapa b) de hidrocraqueo se pueden llevar a cabo ventajosamente en un mismo reactor o en reactores diferentes. En el caso en el que se llevan a cabo en un mismo reactor, el reactor comprende varios lechos catalíticos, comprendiendo los primeros lechos catalíticos el o los catalizadores de hidrotratamiento y comprendiendo los siguientes lechos catalíticos el o los catalizadores de hidrocraqueo.

Catalizador de la etapa b) de hidrocraqueo

El o los catalizadores de hidrocraqueo utilizados en la etapa b) de hidrocraqueo son catalizadores convencionales de hidrocraqueo, de tipo bifuncional que combinan una función ácida con una función hidrogenante y eventualmente al menos una matriz ligante.

Preferiblemente, el o los catalizadores de hidrocraqueo comprenden al menos un metal del grupo VIII escogido de hierro, cobalto, níquel, rutenio, rodio, paladio y platino, y preferiblemente cobalto y níquel, y/o al menos un metal del grupo VIB escogido de cromo, molibdeno y tungsteno, solos o mezclados, y preferentemente de molibdeno y tungsteno.

Se prefieren funciones hidrogenantes del tipo NiMo, NiMoW, NiW.

Preferentemente, el contenido en metal del grupo VIII en el o los catalizadores de hidrocraqueo está ventajosamente comprendido entre 0,5 y 15% en peso, y preferentemente entre 2 y 10% en peso, estando los porcentajes expresados en porcentaje en peso de óxidos.

Preferentemente, el contenido en metal del grupo VIB en el o los catalizadores de hidrocraqueo está ventajosamente comprendido entre 5 y 25% en peso, y preferentemente entre 15 y 22% en peso, estando los porcentajes expresados en porcentaje en peso de óxidos.

El o los catalizadores pueden también tener eventualmente al menos un elemento promotor depositado sobre el catalizador y escogido del grupo formado por fósforo, boro y silicio, eventualmente al menos un elemento del grupo VIIA (preferentemente cloro, flúor), y eventualmente al menos un elemento del grupo VIIB (preferentemente manganeso), eventualmente al menos un elemento del grupo VB (preferentemente niobio).

Preferentemente, el o los catalizadores de hidrocraqueo comprenden una zeolita escogida de zeolitas USY, solas o en combinación, con otras zeolitas de las zeolitas beta, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, solas o en mezcla. De manera preferida, la zeolita es zeolita USY sola.

El o los catalizadores de hidrocraqueo pueden comprender eventualmente al menos una matriz mineral porosa o mal cristalizada de tipo óxido escogida entre alúminas, sílices, sílice-alúminas, aluminatos, alúmina-óxido de boro, magnesia, sílice-magnesia, zirconia, óxido de titanio, arcilla, solos o en mezcla, y preferiblemente la alúmina.

Un catalizador preferido comprende, y preferiblemente consiste en, al menos un metal del grupo VI y/o al menos un metal del grupo VIII no noble, una zeolita Y, y un ligando de alúmina.

Un catalizador aún más preferido comprende, y preferentemente consiste en, níquel, molibdeno, fósforo, zeolita Y, y alúmina.

Otro catalizador preferido comprende, y preferentemente consiste en, níquel, tungsteno, zeolita Y, y alúmina o sílice alúmina.

De manera general, el o los catalizadores utilizados en la etapa b) de hidrocraqueo contienen ventajosamente: - 0,1 a 60% en peso de zeolita,

- 0,1 a 40% en peso de al menos un elemento de los grupos VIB y VIII (% de óxido)

- 0,1 a 99,8% del peso de la matriz (% de óxido)

- 0 a 20% en peso de al menos un elemento escogido del grupo formado por P, B, Si (% de óxido), preferentemente 0,1-20%

- 0 a 20% en peso de al menos un elemento del grupo VIIA, preferiblemente de 0,1 a 20%

- 0 a 20% en peso de al menos un elemento del grupo VIIB, preferentemente de 0,1 a 20%

- 0 a 60% en peso de al menos un elemento del grupo VB, preferentemente de 0,1 a 60%;

Estando los porcentajes expresados en porcentaje en peso con respecto a la masa total de catalizador, siendo la suma de los porcentajes de los elementos constitutivos de dicho catalizador igual al 100%

Etapa c)

Según la invención, el procedimiento comprende una etapa c) de separación a alta presión que comprende un medio de separación tal como, por ejemplo, una secuencia de balones separadores a alta presión que funcionan entre 2 y 25 MPa, cuyo objetivo es producir una corriente de hidrógeno que se recicla por medio de un compresor hacia al menos una de las etapas a), b) y/o e), y un efluente hidrocarbonado producido en la etapa b) de hidrocraqueo que se envía preferentemente a una etapa de separación con vapor que funciona preferentemente a una presión comprendida entre 0,5 y 2 MPa, que tiene como objetivo llevar a una separación del hidrógeno sulfurado (H²S) disuelto de al menos dicho efluente hidrocarbonado producido durante la etapa b).

La etapa c) permite la producción de un efluente líquido hidrocarbonado que se envía después a la etapa d) de destilación.

Etapa d)

Según la invención, el procedimiento comprende una etapa d) de destilación del efluente hidrocarbonado líquido resultante de la etapa c).

Según la invención, dicha etapa d) de destilación se lleva a cabo en al menos una columna de destilación que comprende un tabique vertical en el fondo de dicha columna, dividiendo el fondo de dicha columna en dos compartimentos distintos, un primer compartimento y un segundo compartimento, y preferentemente al menos los dos tercios inferiores de dicha columna, y de manera preferida al menos un tercio de dicha columna.

La columna de destilación funciona a una presión comprendida entre 0,1 y 0,4 MPa absolutos.

Dicho tabique que delimita dos compartimentos distintos se sitúa por lo tanto en el extremo inferior de dicha columna. La parte superior de la columna que no comprende tabique se denomina compartimento de cabeza.

Según la invención, el efluente líquido hidrocarbonado separado en la etapa c) y resultante de la primera etapa de hidrocraqueo b) se introduce en el primer compartimento, a un nivel inferior o igual al extremo superior de dicho tabique.

El primer compartimento puede comprender ventajosamente entre 8 y 25 platos teóricos, ventajosamente entre 12 y 20. El segundo compartimento puede comprender ventajosamente entre 8 y 25 platos teóricos, ventajosamente entre 12 y 20.

El efluente hidrocarbonado líquido separado en la etapa c) y resultante de la primera etapa de hidrocraqueo b) está alimentado a un plato situado en la mitad superior de dicho primer compartimiento. Así, si por ejemplo el primer compartimento comprende 14 niveles teóricos, dicho efluente está alimentado entre los platos 1 y 7, estando numerados los platos en el sentido de circulación del líquido.

Según la invención, la columna de destilación está alimentada a ambos lados del tabique vertical, por un lado por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la primera etapa de hidrocraqueo b) vía la etapa c) de separación, y por otro lado por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la segunda etapa de hidrocraqueo f) vía la etapa g) de separación, permitiendo así la concentración de los HPNA contenidos en el efluente resultantes de la segunda etapa de hidrocraqueo f) en un compartimento específico de la columna delimitado por dicho tabique (el segundo compartimento) y así evitar la dilución de dichos HPNA por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la primera etapa de hidrocraqueo b) y separado en la etapa c).

Dicha etapa de d) destilación permite extraer:

- eventualmente una fracción gaseosa, y eventualmente al menos una fracción de gasolina que hierve a una temperatura inferior a 150°C,

- una fracción de destilados medios y preferentemente una única fracción de destilados medios que tiene un punto de ebullición comprendido entre 150 y 370°C, preferentemente comprendido entre 150 y 350°C, y de manera preferida comprendido entre 150 y 340°C, y

- una fracción líquida no convertida en las etapas a) y b), que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, y preferiblemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento, y

- una fracción líquida pesada no convertida en la segunda etapa e) de hidrocraqueo que contiene HPNA, y que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, y preferentemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, estando dicha fracción extraída a nivel del extremo inferior de dicha segundo compartimento.

Los dos compartimentos distintos integrados en una única columna de destilación atmosférica y situados en el extremo inferior de dicha columna permiten separar la fracción líquida no convertida de las etapas a) y b) por un lado y la fracción líquida no convertida de la etapa f) por otro lado. La presencia de dicha pared permite evitar la mezcla de estas dos fracciones no convertidas y por tanto la dilución de los HPNA contenidos en dicha fracción líquida pesada no convertida en la segunda etapa f) de hidrocraqueo por el efluente líquido hidrocarbonado resultante de la etapa c) que corresponde al efluente hidrocarbonado líquido de la primera etapa de hidrocraqueo b).

Etapa e)

Según la invención, el procedimiento comprende una etapa e) de purga de al menos una parte de dicha fracción líquida pesada no convertida en la segunda etapa f) de hidrocraqueo, que contiene HPNA, y extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento de la columna de destilación de la etapa d).

La corriente de purga se compone principalmente de productos resultantes de la segunda etapa de hidrocraqueo f) vía la etapa g) de separación y no está diluida por las moléculas resultantes de la primera etapa de hidrocraqueo b). El objetivo de la purga es extraer tanto HPNA como los que se forman en el procedimiento (sobre todo en la etapa f). La invención permite no diluir los HPNA y, por lo tanto, purgar menos productos de interés del procedimiento a un caudal parcial igual de HPNA purgados (y por lo tanto, a un caudal parcial igual de HPNA formados).

La realización del procedimiento permite también aumentar la duración de ciclo de la segunda etapa de hidrocraqueo con igual conversión total del procedimiento.

Etapa f)

Según la invención, el procedimiento comprende una segunda etapa f) de hidrocraqueo de al menos una parte y preferentemente de la totalidad de la fracción líquida no convertida en las etapas a) y b) y que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, y preferentemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento de la columna de destilación de la etapa d), en mezcla con la parte no purgada de la fracción líquida pesada no convertida en la etapa e), teniendo dicha fracción que contiene HPNA un punto de ebullición superior a 340°C, y preferentemente superior a 350°C, y de manera preferida superior a 370°C, y extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento de la columna de destilación de la etapa d).

Preferiblemente, la carga de la etapa f) consiste únicamente en una parte y preferiblemente la totalidad de la fracción líquida no convertida en las etapas a) y b) y que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, y de la porción no purgada de la fracción líquida pesada no convertida en la etapa e), teniendo dicha fracción que contiene HPNA un punto de ebullición superior a 340°C.

Preferentemente, la fracción de destilado medio extraída en la etapa d) de destilación no se recicla en la etapa f) de hidrocraqueo.

Según la invención, dicha etapa f) que funciona en presencia de hidrógeno y de al menos un segundo catalizador de hidrocraqueo, tiene una temperatura comprendida entre 250 y 480°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 25 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1 y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l,

El porcentaje de reciclado se define como siendo la relación másica entre la corriente de carga que entra en la etapa f) y la carga hidrocarbonada que entra en dicho procedimiento (en la etapa a) y está comprendido entre 0,2 y 4, preferentemente entre 0,5 y 2.

Preferentemente, la etapa f) del hidrocraqueo según la invención funciona a una temperatura comprendida entre 320 y 450°C, de manera muy preferida entre 330 y 435°C, bajo una presión comprendida entre 3 y 20 MPa, y de manera muy preferida entre 9 y 20 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 3 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l.

En la realización que permite maximizar la producción de destilados medios, estas condiciones de funcionamiento utilizadas en la etapa f) del procedimiento según la invención permiten, en general, alcanzar conversiones por paso, en productos que tienen puntos de ebullición inferiores a 380°C, preferentemente inferiores a 370°C, y de manera preferida inferiores a 340°C, superiores al 15% en peso y de manera aún más preferida comprendidas entre 20 y 80% en peso. Sin embargo, la conversión por paso en la etapa f) está generalmente comprendida entre 10 y 80% en peso, preferiblemente entre 20 y 70% en peso, y de manera preferida entre 30 y 60% en peso a fin de maximizar la selectividad del procedimiento en producto que tiene puntos de ebullición comprendidos entre 150 y 370°C (destilados medios). La conversión por paso está limitada por el uso de un porcentaje alto de reciclado en el bucle de la segunda etapa de hidrocraqueo f). Este rendimiento se define como la relación entre el caudal de alimentación de la etapa f) y el caudal de carga de la etapa a), preferiblemente este porcentaje está comprendido entre 0,2 y 4, de manera preferida entre 0,5 y 2.

En la realización que permite maximizar la producción de nafta, estas condiciones de funcionamiento usadas en la etapa f) del procedimiento según la invención permiten alcanzar generalmente conversiones por paso, en productos que tienen puntos de ebullición inferiores a 190°C, preferentemente inferiores a 175°C, y de manera preferida inferiores a 150°C, superiores al 15% en peso, y de manera aún más preferida comprendidas entre el 20 y el 80% en peso. Sin embargo, la conversión por paso en la etapa f) se mantiene baja a fin de maximizar la selectividad del procedimiento en productos que tienen puntos de ebullición comprendidos entre 80 y 190°C (nafta). La conversión por paso está limitada por el uso de un alto porcentaje de reciclado en el bucle de la segunda etapa de hidrocraqueo f). Este porcentaje se define como la relación entre el caudal de alimentación de la etapa f) y el caudal de carga de la etapa a), preferiblemente este rendimiento está comprendido entre 0,2 y 4, de manera preferida entre 0, 5 y 2.

Según la invención, la etapa f) de hidrocraqueo funciona en presencia de al menos un catalizador de hidrocraqueo. Preferentemente, el catalizador de hidrocraqueo de la segunda etapa se escoge de los catalizadores de hidrocraqueo convencionales conocidos por el experto en la materia. El catalizador de hidrocraqueo utilizado en dicha etapa f) puede ser idéntico o diferente al utilizado en la etapa b) y preferentemente diferente.

Los catalizadores de hidrocraqueo utilizados en los procedimientos de hidrocraqueo son todos del tipo bifuncional asociando una función ácida con una función hidrogenante. La función ácida está proporcionada por soportes de grandes superficies (150 a 800 m2.g-1 generalmente) que tienen una acidez superficial, tales como alúminas halogenadas (cloradas o fluoradas en particular), combinaciones de óxidos de boro y de aluminio, sílice-alúminas amorfas y zeolitas. La función hidrogenante está aportada por uno o varios metales del grupo VIII de la clasificación periódica de los elementos, o bien por una asociación de al menos un metal del grupo VIB de la clasificación periódica y al menos un metal del grupo VIII.

Preferentemente, el o los catalizadores de hidrocraqueo utilizados en la etapa f) comprenden una función hidrogenante que comprende al menos un metal del grupo VIII escogido de hierro, cobalto, níquel, rutenio, rodio, paladio y platino, y preferentemente cobalto y níquel, y/o al menos un metal del grupo VIB escogido de cromo, molibdeno y tungsteno, solos o en mezcla, y preferentemente de molibdeno y tungsteno.

Preferentemente, el contenido en metales del grupo VIII en el o los catalizadores de hidrocraqueo está ventajosamente comprendido entre 0,5 y 15% en peso, y preferentemente entre 2 y 10% en peso, estando los porcentajes expresados en porcentaje en peso de óxidos.

Preferentemente, el contenido en metales del grupo VIB en el o los catalizadores de hidrocraqueo está ventajosamente comprendido entre 5 y 25% en peso, y preferentemente entre 15 y 22% en peso, estando los porcentajes expresados en porcentaje en peso de óxidos.

El o los catalizadores utilizados en la etapa e) también pueden comprender eventualmente al menos un elemento promotor depositado sobre el catalizador y escogido del grupo formado por fósforo, boro y silicio, eventualmente al menos un elemento del grupo VIIA (preferentemente cloro, flúor), y eventualmente al menos un elemento del grupo VIIB (preferentemente manganeso), eventualmente al menos un elemento del grupo VB (preferentemente niobio).

Preferiblemente, el o los catalizadores de hidrocraqueo utilizados en la etapa e) comprenden una función ácida escogida de alúmina, sílice alúmina y zeolitas, preferiblemente escogida de zeolitas Y, y preferiblemente escogida de sílice alúmina y zeolitas.

Un catalizador preferido usado en la etapa e) comprende y consiste preferiblemente en al menos un metal del grupo VI y/o al menos un metal del grupo VIII no noble, una zeolita Y, y alúmina.

Un catalizador aún más preferido comprende y consiste preferentemente en níquel, molibdeno, zeolita Y, y alúmina.

Otro catalizador preferido comprende y consiste preferentemente en níquel, tungsteno y alúmina o sílice alúmina.

Etapa g)

Según la invención, el procedimiento comprende una etapa g) de separación a alta presión del efluente resultante de la segunda etapa f) de hidrocraqueo, comprendiendo dicha etapa un medio de separación tal como, por ejemplo, una secuencia de balones separadores a alta presión que funcionan entre 2 y 25 MPa, cuyo objetivo es producir una corriente de hidrógeno que se recicla por medio de un compresor hacia al menos una de las etapas a), b) y/o f), y un efluente hidrocarbonado producido en la etapa f) de hidrocraqueo que puede ser enviado eventualmente a una etapa de separación con vapor que funciona preferentemente a una presión comprendida entre 0,5 y 2 MPa, cuyo objetivo es llevar a cabo la separación del hidrógeno sulfurado (H²S) disuelto de al menos dicho efluente hidrocarbonado producido durante la etapa f).

La etapa g) permite también la producción de un efluente líquido hidrocarbonado que se envía después total o parcialmente en la columna de destilación de la etapa d), y en particular en el segundo compartimiento de la etapa d).

Etapa h)

Según la invención, dicho procedimiento comprende el reciclado en el segundo compartimento delimitado por el tabique de dicha etapa d) de destilación, de al menos una parte, y preferentemente la totalidad, de dicho efluente líquido hidrocarbonado resultante de la etapa g), a un nivel inferior el extremo superior de dicho tabique.

Descripción de la figura

La carga de DSV se introduce en la etapa a) de hidrotratamiento vía el conducto 1. El efluente de la etapa a) vía el conducto 2 se envía a la primera etapa de hidrocraqueo b). El efluente resultante de la etapa b) vía el conducto 3 se envía a un etapa de separación a alta presión c) del efluente resultante de la etapa b) de hidrocraqueo para producir al menos un efluente gaseoso (no representado en la figura) y un efluente hidrocarbonado líquido 4 que se envía a una etapa d) de destilación llevada a cabo en al menos una columna de destilación que comprende un tabique vertical (d1) en el fondo de dicha columna, dividiendo dicho tabique la parte inferior de dicha columna en dos compartimentos distintos (d’) y (d”), por introducción de dicho efluente en un primer compartimento (d’), a un nivel igual al extremo superior de dicho tabique.

Dicha etapa de destilación permite extraer:

- una fracción gaseosa 5,

- una fracción de gasolina que hierve a una temperatura inferior a 150°C, preferiblemente inferior a 175°C en el caso de un procedimiento que tiene como objetivo maximizar la producción de nafta vía el conducto 6,

- una fracción de destilados medios que tiene un punto de ebullición comprendido entre 150 y 370°C, preferiblemente comprendido entre 150 y 350°C, y de manera preferida comprendido entre 150 y 340°C, vía el conducto 7 - una fracción líquida no convertida que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, extraída a nivel del extremo inferior de un primer compartimento (d’) vía el conducto 8, y

- una fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, extraída a nivel del extremo inferior de un segundo compartimento (d”) delimitado por dicho tabique, vía el conducto 12.

Una purga de una parte de dicha fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, se extrae vía el conducto 13 a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento (d”) de la columna de destilación de la etapa d).

La totalidad de la fracción líquida no convertida que tiene un punto de ebullición superior a 340°C resultante de la etapa d) extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento (d’) de la columna de destilación, se envía a la segunda etapa de hidrocraqueo f) en mezcla con la parte no purgada de la fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C resultante de la etapa d), extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento (d”), vía el conducto 9.

El efluente resultante de la segunda etapa f) de hidrocraqueo se envía a una etapa g) de separación a alta presión vía el conducto 10 para producir al menos un efluente gaseoso no representado en la Figura 1, y un efluente hidrocarbonado líquido vía el conducto 11.

Dicho efluente hidrocarbonado líquido se recicla entonces vía el conducto 11 en el segundo compartimento (d”) delimitado por el tabique de dicha etapa de destilación d), a un nivel inferior del extremo superior de dicho tabique. Ejemplos - modo de maximización gasoil

Ejemplo 1: no conforme:

La unidad de hidrocraqueo trata una carga de gasoil a vacío (VGO) descrita en la tabla 1:

Tabla 1

La carga de VGO se inyecta en una etapa de precalentamiento y después en un reactor de hidrotratamiento en las siguientes condiciones dadas en la tabla 2:

Tabla 2

El catalizador utilizado es un catalizador CoMo sobre alúmina.

El efluente de este reactor se mezcla después con una corriente de hidrógeno para ser enfriado, y después se inyecta en un segundo reactor denominado de hidrocraqueo R2 que funciona bajo las condiciones de la tabla 3:

Tabla 3

El catalizador utilizado es un catalizador de metal sobre zeolita.

R1 y R2 constituyen la primera etapa del hidrocraqueador, el efluente de R2 se envía entonces a una etapa de separación que consta de un tren de recuperación de calor y después de separación a alta presión que incluye un compresor de reciclaje y que permite separar por un lado el hidrógeno, el sulfuro de hidrógeno y el amoníaco y, por otro lado, el efluente hidrocarbonado líquido que alimenta un separador y después una columna de destilación atmosférica a fin de separar corrientes concentradas de H²S, nafta, queroseno, gasoil, según la especificación deseada, y un efluente líquido pesado no convertido. La columna de destilación atmosférica no está provista de un tabique vertical en su parte inferior. Dicho efluente líquido pesado no convertido se inyecta en un reactor de hidrocraqueo R3 que constituye la segunda etapa de hidrocraqueo. Este reactor R3 se usa en las siguientes condiciones dadas en la tabla 4:

Tabla 4

El catalizador utilizado es un catalizador de metal sobre sílice-alúmina amorfa.

El efluente de R3 se inyecta después en la etapa de separación a alta presión aguas abajo de la primera etapa de hidrocraqueo. El caudal en masa a la entrada del reactor R3 es igual al caudal en masa de la carga de VGO, se toma una purga correspondiente al 2% en masa del caudal de la carga de VGO en el fondo de la destilación sobre la corriente de aceite no convertida.

El corte de destilado producido en el hidrocraqueador y recuperado de la columna de destilación es conforme a las especificaciones euro V, en particular tiene menos de 10 ppm en peso de azufre.

La concentración de HPNA en el bucle de reciclado es de 1000 ppm en peso.

El rendimiento en destilados medios de este procedimiento es del 85% en masa, para una conversión global del 98% en masa de los hidrocarburos cuyo punto de ebullición es superior a 380°C.

Ejemplo 2: según la invención

El ejemplo 2 se refiere a un procedimiento de hidrocraqueo en dos etapas llevado a cabo en las mismas condiciones y que usa la misma carga que en el ejemplo 1, con la diferencia de que la columna de destilación comprende un tabique vertical en el fondo de dicha columna, 2 platos reales por encima de la inyección de alimentación de dicha columna y hasta el fondo de la columna, dividiendo dicho tabique dicha columna en dos compartimentos distintos. En el Ejemplo 2, el fondo de la columna de destilación atmosférica se divide en dos compartimentos que tratan por un lado el efluente líquido hidrocarbonado que proviene de R2 y por otro lado el efluente líquido hidrocarbonado que proviene de R3.

En el Ejemplo 2, el efluente hidrocarbonado líquido separado alimenta un primer compartimento de dicha columna de destilación atmosférica. Dicho compartimento permite la separación de una fracción líquida no convertida en las etapas de hidrotratamiento e hidrocraqueo llevadas a cabos en R1 y R2, teniendo un punto de ebullición de 340°C.

Esta fracción se extrae a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento y se envía al reactor de hidrocraqueo R3 que constituye la segunda etapa de hidrocraqueo, en mezcla con la parte no purgada de la fracción líquida no convertida en r 3 y que tiene un punto de ebullición de 340°C.

El efluente líquido hidrocarbonado resultante de R3, y después de la separación a alta presión, se recicla al segundo compartimento de la columna de destilación atmosférica.

Dicho segundo compartimento permite la separación de una fracción líquida no convertida en la etapa de hidrocraqueo llevada a cabo en R3, que tiene un punto de ebullición de 340°C.

Dicha fracción líquida no convertida comprende HPNA.

En el ejemplo 2, la purga corresponde al 1 % en masa del caudal de la carga VGO. Estando el caudal de purga reducido a la mitad, la concentración de HPNA en el bucle de reciclado se mantiene igual a la del Ejemplo 1. La concentración de HPNA en el bucle de reciclado es por lo tanto de 1000 ppm en peso.

Así, la duración del ciclo catalítico es idéntico en los dos ejemplos. El rendimiento de destilados medios de este procedimiento es del 86% en masa, para una conversión global del 99% en masa de los hidrocarburos cuyo punto de ebullición es superior a 380°C.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de hidrocraqueo en dos etapas de cargas hidrocarbonadas que contienen al menos un 20% en volumen y preferentemente al menos un 80% en volumen de compuestos que hierven por encima de 340°C, comprendiendo dicho procedimiento al menos las siguientes etapas:

a) una etapa de hidrotratamiento de dichas cargas en presencia de hidrógeno y de al menos un catalizador de hidrotratamiento, a una temperatura comprendida entre 200°C y 400°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 16 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 5 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l,

b) una etapa de hidrocraqueo de al menos una parte del efluente resultante de la etapa a), funcionando la etapa b) de hidrocraqueo en presencia de hidrógeno y al menos un catalizador de hidrocraqueo, a una temperatura comprendida entre 250°C y 480°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 25 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1 y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 80 y 5000 l/l,

c) una etapa de separación a alta presión del efluente resultante de la etapa b) de hidrocraqueo para producir al menos un efluente gaseoso y un efluente hidrocarbonado líquido,

d) una etapa de destilación de al menos una porción del efluente hidrocarbonado líquido resultante de la etapa c) llevada a cabo en al menos una columna de destilación que comprende un tabique vertical en el fondo de dicha columna, dividiendo el fondo de dicha columna en dos compartimentos distintos, el primer compartimento y el segundo compartimento, por introducción de dicho efluente en el primer compartimento, a un nivel inferior o igual en el extremo superior de dicho tabique, etapa en la que se extrae:

- eventualmente una fracción gaseosa,

- eventualmente al menos una fracción de gasolina que hierve a una temperatura inferior a 150°C,

- una fracción de destilados medios que tienen un punto de ebullición comprendido entre 150°C y 370°C, preferiblemente entre 150°C y 350°C, y de manera preferida entre 150°C y 340°C, y

- una fracción líquida no convertida que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento, y

- una fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento delimitado por dicho tabique, e) la purga de al menos una parte de dicha fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C, extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento de la columna de destilación de la etapa d),

f) un segunda etapa de hidrocraqueo de al menos una parte de la fracción líquida no convertida que tiene un punto de ebullición superior a 340°C resultante de la etapa d) extraída a nivel del extremo inferior de dicho primer compartimento de la columna de destilación, en mezcla con la parte no purgada de la fracción líquida pesada no convertida que contiene HPNA, que tiene un punto de ebullición superior a 340°C resultante de la etapa d), extraída a nivel del extremo inferior de dicho segundo compartimento, funcionando dicha etapa f) en presencia de hidrógeno y de al menos un segundo catalizador de hidrocraqueo, a una temperatura comprendida entre 250 y 480°C, bajo una presión comprendida entre 2 y 25 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,1 y 6 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l,

g) una etapa de separación a alta presión del efluente resultante de la segunda etapa f) de hidrocraqueo para producir al menos un efluente gaseoso y un efluente hidrocarbonado líquido,

h) reciclar en el segundo compartimento delimitado por el tabique de dicha etapa d) de destilación, al menos una parte de dicho efluente hidrocarbonado líquido resultante de la etapa g), a un nivel inferior en el extremo superior de dicho tabique.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichas cargas hidrocarbonadas se escogen de los VGO o destilados a vacío (DSV), tales como los gasoiles resultantes de la destilación directa de crudo, o de unidades de conversión, tales como FCC, coquería o viscorreducción, así como cargas que provienen de unidades de extracción de aromáticos las de bases de aceites lubricantes o resultantes del desparafinado con disolventes de bases de aceites lubricantes, o también de destilados que provienen de la desulfuración o hidroconversión de RAT (residuos atmosféricos) y/o de RSV (residuos a vacío), o también de aceites desasfaltados, o de cargas resultantes de la biomasa o también cualquier mezcla de las cargas mencionadas anteriormente.

3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que la etapa a) de hidrotratamiento funciona a una temperatura comprendida entre 300°C y 430°C, bajo una presión comprendida entre 5 y 16 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 5 h-1 y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 300 y 1500 l/l.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la etapa b) de hidrocraqueo funciona a una temperatura comprendida entre 330°C y 435°C, bajo una presión comprendida entre 3 y 20 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 4 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 200 y 2000 l/l.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la columna de destilación de la etapa d) funciona a una presión comprendida entre 0,1 y 0,4 MPa absolutos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la etapa f) de hidrocraqueo funciona a una temperatura comprendida entre 330°C y 435°C, bajo una presión comprendida entre 9 y 20 MPa, a una velocidad espacial comprendida entre 0,2 y 3 h-1, y con una cantidad de hidrógeno introducida tal que la relación volumétrica litro de hidrógeno/litro de hidrocarburo esté comprendida entre 100 y 2000 l/l.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el catalizador de hidrocraqueo utilizado en dicha etapa f) es idéntico o diferente al utilizado en la etapa b).