ES3033782T3 - Method for hydroprocessing of biological raw materials - Google Patents

Method for hydroprocessing of biological raw materials

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ES3033782T3
ES3033782T3 ES21181420T ES21181420T ES3033782T3 ES 3033782 T3 ES3033782 T3 ES 3033782T3 ES 21181420 T ES21181420 T ES 21181420T ES 21181420 T ES21181420 T ES 21181420T ES 3033782 T3 ES3033782 T3 ES 3033782T3
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Abstract

La invención se refiere a un aparato y métodos mejorados para gestionar y utilizar hidrocarburos ligeros utilizados y creados durante la hidrorrefinación de materias primas biológicas en la fabricación de combustibles de destilados medios. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de hidrorrefinado de materias primas biológicas
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un aparato mejorado y procedimientos para gestionar y utilizar fracciones ligeras, a saber, el propano, generadas durante el hidrorrefinado de materias primas biológicas en la fabricación de combustibles a base de destilados medios.
TÉCNICA ANTERIOR
Estos últimos años se han caracterizado por el rápido crecimiento de la demanda de combustibles, en particular de combustibles a base de diésel en la Comunidad Europea, así como por la importancia de los problemas relacionados con el calentamiento climático y las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto da como resultado reducir la dependencia energética de materias primas a base de fósiles, así como las emisiones de CO2.
En este contexto, la búsqueda de nuevos procedimientos de fabricación de combustibles a partir de fuentes renovables, fácilmente integrables en el esquema tradicional de refino y producción de combustibles, constituye una cuestión de creciente importancia. Así, la integración de nuevos productos de origen biológico en el procedimiento de refino, resultante de la conversión de biomasa lignocelulósica o de la producción de aceites vegetales o grasas animales, ha sido objeto de creciente interés en los últimos años debido al coste cada vez más elevado de los combustibles fósiles. La invención del solicitante se centra en este último punto, la producción rutinaria de biocombustibles a partir de subproductos de aceites vegetales y materias grasas animales. Para obtener una descripción general amplia de las tecnologías de diésel ecológico y los catalizadores utilizados en ellas, puede referirse a "Green Diesel: Biomass Feedstocks, Production Technologies, Catalytic Research, Fuel Properties and Performance in Compression Ignition Internal Combustion Engines" por Douvartzides S., Charisiou N., Papageridis K. y Goula M. Energies 2019, 12, 809 que se incorpora en la presente solicitud por referencia.
Además, los procesos conocidos actualmente que utilizan aceites vegetales o materias grasas animales consumen muchos recursos y producen CO2, conocido por sus efectos negativos sobre el medioambiente. Por lo tanto, un procedimiento mejor integrado para la producción de estos biocombustibles constituiría una ventaja significativa.
La producción de bases de combustible es así cada vez más reconocida como una nueva salida atractiva para el sector agrícola, en particular para los productores de aceites vegetales que muelen semillas oleaginosas como las semillas de colza, de soja o de girasol. Resulta que estos aceites vegetales están constituidos por ácidos grasos en forma de triglicéridos que comprenden largas cadenas alquílicas cuya estructura corresponde a las parafinas normales de las fracciones de diésel y de queroseno (longitud de cadena de 12 a 24 átomos de carbono, en función de la naturaleza del aceite vegetal). Incompatibles con los motores diésel modernos en su estado normal, estos aceites vegetales deben ser transformados antes de su uso.
Se utilizan comúnmente dos rutas químicas para convertir estas materias primas biológicas en combustibles a base de destilados medios: la transesterificación y el hidrorrefinado.
La reacción de transesterificación utiliza un alcohol tal como el metanol para producir ésteres metílicos de aceite vegetal (EMHV), comúnmente designados mediante el término biodiésel. Esta ruta se utiliza ahora ampliamente en Europa ya que la producción de EMHV ha aumentado de manera espectacular en los últimos diez años, alcanzando 1,5 Mt en 2003 (la tasa de crecimiento anual promedio fue de 35 % entre 1992 y 2003). Esta producción se ve especialmente apoyada por la directiva europea destinada a fomentar el uso de biocarburantes (2003/30/CE), que define objetivos crecientes de consumo de biocarburantes en el sector de los transportes. Estos consumos debían representar al menos 2 % en 2005, 5,75 % en 2010 y 8 % en 2015 (porcentajes medidos en energía) con respecto al consumo global de gasolina y diésel en los transportes. Sin embargo, este tipo de proceso es relativamente costoso y requiere limitar el tipo de aceites vegetales para cumplir con las especificaciones del biodiesel. Además, las cargas para este tipo de proceso deben seleccionarse con cuidado, lo que significa que un cierto número de aceites vegetales no pueden procesarse de esta manera. Finalmente, las propiedades de fluidez en frío de estos productos también constituyen un factor limitante.
Como se ha mencionado anteriormente, el enfoque de hidrorrefinado consiste en la explotación directa de aceites vegetales mediante su transformación en derivados de ácidos grasos elementales, mediante procesos de hidroprocesamiento o hidroconversión cuyos catalizadores son bien conocidos por los expertos en la técnica por sus propiedades de hidrodesoxigenación. (véase por ejemplo E. Laurent, Delmon B., Catal.App., 1994, Vol. 109, issue 1, p. 77 - 97 y "Sunflower oil to green diesel over Raney-type Ni-catalyst" por Onyestyak G., Harnow S., Szegedi A. y Kallo D, ambos incorporados en la presente solicitud por referencia.
El hidrorrefinado se ha utilizado con mayor frecuencia en aplicaciones comerciales debido a su capacidad para producir productos hidrocarbonados con mayor estabilidad y mayor facilidad de mezcla con hidrocarburos derivados del aceite mineral. En este caso, los triglicéridos se convierten en derivados principalmente parafínicos y saturados, lo que constituye excelentes bases hidrocarbonadas para mezclas de combustibles diésel debido a sus buenos índices de cetano.
En una configuración típica de una planta de producción de diésel renovable, el hidrógeno de una planta de producción de hidrógeno se introduce con una materia prima biológica preprocesada para el hidrorrefinado, que incluye una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización.
Por ejemplo, la solicitud de patente US2012/0151828 A1 describe un procedimiento de hidroprocesamiento capaz de tratar conjuntamente materias primas biológicas de distinta naturaleza, tales como un componente que contiene un ácido graso o un triglicérido y un componente rico en parafinas.
La materia prima biológica generalmente necesita ser preprocesada ya que los contaminantes, que contribuyen a la presencia de trazas de oligoelementos en las materias grasas animales y/o los aceites vegetales, obstaculizan la capacidad de estas materias primas de convertirse catalíticamente en hidrocarburos durante el hidrorrefinado. Por ejemplo, ciertos elementos y compuestos que contienen estos elementos (por ejemplo, fósforo, compuestos fosforados y metales tales como calcio y magnesio) envenenan o reducen la actividad de los catalizadores de hidrorrefinado, reduciendo así su vida útil y, en consecuencia, aumentando el costo general de la producción de biocombustibles. Los procedimientos de tratamiento destinados a reducir ciertos contaminantes en el componente que contiene ácidos grasos o triglicéridos (y, por lo tanto, contaminantes de la materia prima) tanto como sea posible confieren por lo tanto ventajas comerciales significativas en el hidrorrefinado de materias primas biológicas en productos a base de destilados medios. Se ha descrito una amplia gama de diferentes esquemas de pretratamiento, cada uno de los cuales ofrece distintas ventajas y desventajas.
Así, la solicitud de patente US2018/079967 A1 se refiere a un procedimiento de transformación de una refinería convencional de aceites minerales en una biorrefinería, permitiendo el procesamiento de materias primas biológicas para la producción de biocombustibles, principalmente biodiesel. Para ello, se sustituyen los dos catalizadores de hidrodesulfuración de la planta inicial por un catalizador de hidrodesoxigenación y un catalizador de isomerización en la biorrefinería.
El hidroprocesamiento de triglicéridos incluye varias reacciones diferentes. En la primera reacción, se añade hidrógeno para saturar los dobles enlaces de los triglicéridos de aceite vegetal insaturados. En la segunda reacción, se añade hidrógeno para eliminar la cadena principal de propano, convirtiendo así los triglicéridos del aceite vegetal saturados en ácidos grasos. Finalmente, los ácidos grasos se someten a una hidrodesoxigenación (por adición de una cantidad adicional de hidrógeno, el oxígeno se escapa en forma de H2O), o bien una descarboxilación (el oxígeno se escapa en forma de CO2 sin adición adicional de hidrógeno), o bien una combinación de ambas. Esto da como resultado una mezcla de hidrocarburos parafínicos de cadena lineal. El esquema de reacción del procedimiento de hidroprocesamiento se ilustra a continuación.
La etapa de isomerización de los alcanos y de craqueo lleva después el biocombustible hasta una calidad igual o superior a las especificaciones de los combustibles convencionales a base de petróleo.
El efluente de la sección de hidrorrefinado se trata entonces para separar los componentes aligerados de la parte líquida del efluente. Esto se puede lograr de varias maneras, incluido el envío a una columna de desorción en la que uno o más componentes se eliminan de una corriente líquida mediante una corriente de vapor de desorción, a menudo vapor de agua sobrecalentado, para obtener el combustible hidrocarbonado. Alternativamente, el efluente puede enviarse a una columna de destilación por recalentamiento para separar las fracciones ligeras.
En la columna de destilación en la que se separan las fracciones ligeras o en una columna de destilación distinta, también es común separar el efluente líquido en productos líquidos distintos; estos productos líquidos a menudo pueden incluir un producto de tipo nafta, un producto de tipo queroseno y/o un producto de tipo diésel o gasóleo.
La presente invención se centra en la interacción entre la zona de hidrorrefinado y la sección de la planta de producción de hidrógeno. La sección de hidroprocesamiento crea varios subproductos; algunos subproductos, tales como el agua, resultan de reacciones de hidroprocesamiento y algunas fracciones ligeras se producen mediante un ligero craqueo que ocurre como reacción secundaria. Uno de los principales subproductos del hidroprocesamiento de los triglicéridos es el propano. Por lo tanto, la gestión del propano es una cuestión importante. Cuando el efluente del reactor se separa en vapor y en líquido, el propano debe eliminarse del circuito de hidroprocesamiento. Si se elimina de forma inadecuada, el propano se acumula en el gas de reciclaje, diluyendo el hidrógeno enviado al reactor de hidroprocesamiento y reduciendo su pureza.
En el estado actual de la técnica, existe dos formas comunes de liberar propano. La primera descarga de propano suele ser una purga de vapor a alta presión a partir del circuito de hidroprocesamiento; esto puede ser útil para enviar propano a la instalación de producción de hidrógeno o para su purificación. Sin embargo, la corriente de purga contiene una alta concentración de hidrógeno gaseoso, que es valioso, lo que puede complicar o sobredimensionar el destino de la corriente de purga. La segunda descarga de propano es a menudo una evacuación de baja presión de una columna que elimina las fracciones ligeras del efluente de hidroprocesamiento líquido; este procedimiento a menudo utiliza propano como combustible de bajo valor o requiere una compresión significativa para enviar el propano a otro destino. El propano generado mediante reacciones de hidroprocesamiento suele estar en una cantidad demasiado grande para ser utilizado como combustible para el funcionamiento de la planta de producción de hidrógeno y, por lo tanto, puede quemarse en vano, sin generar ningún valor. A la luz de lo anterior, existe la necesidad de un esquema de transformación que gestione y utilice de manera más eficiente y eficaz el propano generado a partir del hidrorrefinado de materias primas biológicas en la fabricación de destilados medios.
Por tanto, la presente invención tiene como objeto la creación de un procedimiento para el uso eficiente y eficaz de corrientes de fracciones ligeras junto con el hidrorrefinado de materias primas biológicas que comprende:
a) introducir una materia prima biológica preprocesada y una corriente de hidrógeno en una zona de hidrorrefinado que utiliza al menos un catalizador sólido para catalizar reacciones de hidroprocesamiento y producir un efluente líquido de hidrorrefinado;
b) introducir dicho efluente líquido de hidrorrefinado y un fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en una zona de recuperación de fracciones ligeras, poniéndose dicho fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en contacto con dicho efluente líquido de hidrorrefinado para crear una corriente de fracciones ligeras recuperadas y una corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases; y
c) introducir dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas en una zona de producción de hidrógeno, utilizando dicha zona de producción de hidrógeno los hidrocarburos presentes en dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas como materia prima para crear una parte de dicha corriente de hidrógeno utilizada en la etapa (a).
La presente invención tiene como objeto la creación de un procedimiento para el uso eficiente y eficaz de corrientes de fracciones ligeras junto con el hidrorrefinado de materias primas biológicas que comprende:
a) introducir una materia prima biológica pretratada y una corriente de hidrógeno en una zona de hidrorrefinado que utiliza al menos un catalizador sólido para catalizar reacciones de hidroprocesamiento y producir un efluente líquido de hidrorrefinado;
b) introducir dicho efluente líquido de hidrorrefinado y un fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en una zona de recuperación de fracciones ligeras, poniéndose dicho fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en contacto con dicho efluente líquido de hidrorrefinado para crear una corriente de fracciones ligeras recuperadas y una corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases;
c) introducir dicha corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases en una zona de hidrorrefinado secundaria que utiliza al menos un catalizador sólido secundario para catalizar reacciones de hidrorrefinado adicionales para producir un efluente líquido de hidrorrefinado secundario;
d) introducir dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas en una zona de producción de hidrógeno, utilizando dicha zona de producción de hidrógeno los hidrocarburos presentes en dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas como materia prima para crear una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno;
e) introducir dicha corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno en dicha zona de hidrorrefinado secundaria; y
en el que el hidrógeno en exceso de dicha zona de hidrorrefinado secundaria se vierte entonces en cascada en dicha zona de hidrorrefinado.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un procedimiento para el uso eficiente y eficaz de corrientes de fracciones ligeras durante el proceso de conversión de materias primas biológicas en combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios.
En una realización, la invención se refiere a un procedimiento para hidrorrefinar materias primas biológicas que comprende:
a) introducir una materia prima biológica pretratada y una corriente de hidrógeno en una zona de hidrorrefinado que utiliza al menos un catalizador sólido para catalizar reacciones de hidroprocesamiento y producir un efluente líquido de hidrorrefinado;
b) introducir dicho efluente líquido de hidrorrefinado y un fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en una zona de recuperación de fracciones ligeras, poniéndose dicho fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en contacto con dicho efluente líquido de hidrorrefinado para crear una corriente de fracciones ligeras recuperadas y una corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases; y
c) introducir dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas en una zona de producción de hidrógeno, utilizando dicha zona de producción de hidrógeno los hidrocarburos presentes en dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas como materia prima para crear al menos una parte de dicha corriente de hidrógeno utilizada en la etapa (a).
En esta realización, la invención se refiere a un procedimiento para hidrorrefinar materias primas biológicas que comprende:
a) introducir una materia prima biológica pretratada y una corriente de hidrógeno en una zona de hidrorrefinado que utiliza al menos un catalizador sólido para catalizar reacciones de hidroprocesamiento y producir un efluente líquido de hidrorrefinado;
b) introducir dicho efluente líquido de hidrorrefinado y un fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en una zona de recuperación de fracciones ligeras, poniéndose dicho fluido de desorción de hidrocarburos ligeros en contacto con dicho efluente líquido de hidrorrefinado para crear una corriente de fracciones ligeras recuperadas y una corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases;
c) introducir dicha corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases en una zona de hidrorrefinado secundaria que utiliza al menos un catalizador sólido secundario para catalizar reacciones de hidrorrefinado adicionales para producir un efluente líquido de hidrorrefinado secundario;
d) introducir dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas en una zona de producción de hidrógeno, utilizando dicha zona de producción de hidrógeno los hidrocarburos presentes en dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas como materia prima para crear una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno;
e) introducir dicha corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno en dicha zona de hidrorrefinado secundaria; y
en el que el exceso de hidrógeno de dicha zona de hidrorrefinado secundaria se vierte entonces en cascada en dicha zona de hidrorrefinado.
El procedimiento según la invención puede diseñarse de tal manera que dicha corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases se transforma después adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando uno o más procedimientos seleccionados del grupo que consiste en eliminación de gases disueltos, fraccionamiento del producto líquido, una etapa de reacción de isomerización y/o una etapa de reacción de hidrocraqueo.
El procedimiento según la invención puede diseñarse de tal manera que la corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases se transforma después adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando una etapa de isomerización, creando dicha etapa de isomerización una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno y siendo después dicho efluente de vapor rico en hidrógeno introducido en cascada de nuevo a dicha zona de hidrorrefinado.
El procedimiento según la invención puede diseñarse de tal manera que la corriente de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases se transforma después adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando una etapa de hidrocraqueo, creando dicha etapa de hidrocraqueo una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno y siendo después dicho efluente de vapor rico en hidrógeno introducido en cascada de nuevo a dicha zona de hidrorrefinado.
En el procedimiento según la invención, la zona de hidrorrefinado y/o la zona de hidrorrefinado secundaria pueden funcionar a una temperatura comprendida entre 145 °C y 400 °C, una presión comprendida entre 10 bar y 150 bar, y una VSHL comprendida entre 0,1 y 10 h-1.
En el procedimiento según la invención, el catalizador sólido puede comprender una función de hidrodesoxigenación que comprende al menos un metal del grupo VIII seleccionado entre el cobalto y el níquel, al menos un metal del grupo VIB seleccionado entre el molibdeno y el tungsteno, o una mezcla de al menos un metal del grupo VIII seleccionado entre el cobalto y el níquel y al menos un metal del grupo VIB seleccionado entre el molibdeno y el tungsteno, sobre un soporte que comprende alúmina, sílice, sílice-alúmina, magnesia, arcillas, o una mezcla de al menos dos de estos minerales.
Según la invención, la zona de recuperación de fracciones ligeras puede funcionar a una presión superior a 5 bar.
En el procedimiento según la invención, dicha zona de hidrorrefinado de la etapa a) puede producir un efluente de vapor, y dicho efluente de vapor puede separarse además en una corriente enriquecida con hidrocarburos y una corriente enriquecida con hidrógeno, por ejemplo utilizando una membrana; y dicha corriente enriquecida con hidrocarburos puede entonces mezclarse con dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas, y dicha corriente enriquecida con hidrógeno y la mezcla de dicha corriente enriquecida con hidrocarburos y dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas pueden enviarse por separado a dicha zona de producción de hidrógeno.
En el procedimiento según la invención, una parte de dicha corriente de hidrógeno creada en la etapa c) o d) puede utilizarse en el hidrorrefinado fuera de dicha zona de hidrorrefinado.
En el procedimiento según la invención, al menos una parte de dicho hidrógeno procedente de dicha zona de producción de hidrógeno puede enviarse a una etapa de isomerización antes de introducir en cascada el hidrógeno en exceso en la zona de hidrorrefinado, y el efluente líquido del que se han desorbido los gases puede transformarse adicionalmente en dicha etapa de isomerización para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios.
En el procedimiento según la invención, el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros puede ser una corriente que comprende metano, etano, gas natural, gas combustible, un producto ligero de desetanizador, un producto ligero de demetanizador, una corriente obtenida a partir de otra fuente renovable, tal como por ejemplo un gas ligero procedente de una unidad de pirólisis de biomasa o de una unidad de digestión de gases o de una unidad de pirólisis de residuos y/o de plásticos, o cualquier otra unidad para transformar una materia prima renovable, o mezclas de los mismos.
En el procedimiento según la invención, dicha zona de hidrorrefinado puede incluir una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización y/o dicha zona de hidrorrefinado secundaria puede incluir una etapa de isomerización.
En el procedimiento según la invención, dicha zona de hidrorrefinado puede incluir una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización, y/o dicha zona de hidrorrefinado secundaria incluye una etapa de isomerización, y dicha etapa de isomerización puede utilizar al menos un catalizador de isomerización sólido que es diferente de dicho catalizador sólido.
En el caso en el que el procedimiento según la invención incluye la etapa de isomerización antes mencionada, el catalizador de isomerización sólido que se puede utilizar comprende en particular una función de isomerización que comprende al menos un metal seleccionado entre el paladio (Pd) y el platino (Pt), y un soporte que comprende zeolita, alúmina, sílice, sílice-alúmina, magnesia, arcillas.
En el caso en el que el procedimiento según la invención incluya la etapa de isomerización antes mencionada, el catalizador de isomerización sólido que se puede utilizar comprende en particular una función de isomerización que comprende una mezcla de al menos dos de estos minerales o al menos un metal del grupo VIB seleccionado entre molibdeno y tungsteno, al menos un metal del grupo VIII seleccionado entre níquel y cobalto o una combinación de al menos un metal del grupo VIB seleccionado entre molibdeno y tungsteno y al menos un metal del grupo VIII seleccionado entre níquel y cobalto, sobre un soporte que comprende zeolita, alúmina, sílice, sílice-alúmina, magnesia, arcillas, y mezclas de al menos dos de estos minerales.
En el procedimiento según la invención, la zona de hidrorrefinado y/o la zona de hidrorrefinado secundaria pueden incluir una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización, y dicha etapa de isomerización funciona preferiblemente a una VSHL comprendida entre 0,1 y 10 h-1.
En el procedimiento según la invención, dicha zona de hidrorrefinado puede incluir una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización y puede haber una etapa de separación inter-fase entre dicha etapa de hidroprocesamiento y dicha etapa de isomerización, separándose los gases ligeros de dichos combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios.
La corriente de fracciones ligeras recuperadas se puede mezclar con una corriente de alimentación adicional antes de su introducción en dicha zona de producción de hidrógeno.
La corriente de fracciones ligeras recuperadas se puede mezclar con una corriente de alimentación adicional antes de su introducción en dicha zona de producción de hidrógeno, y dicha corriente de alimentación adicional puede suministrarse desde la misma fuente que la que suministra dicho fluido de desorción de hidrocarburos ligeros, o bien dicha corriente de alimentación adicional puede suministrarse desde una fuente diferente que la que suministra dicho fluido de desorción de hidrocarburos ligeros.
Según la invención, la zona de recuperación de fracciones ligeras puede comprender además una etapa de absorción de aminas para eliminar los gases ácidos.
según la invención, dicha zona de recuperación de fracciones ligeras puede comprender además un adsorbente para eliminar los componentes tales como H2O, H2S, CO2, los hidrocarburos de azufre ligeros, o cualquier combinación de los mismos.
Según la invención, la materia prima biológica puede seleccionarse del grupo que comprende: aceite de colza, aceite de soja, aceite de maíz, aceite de coco, aceite de oliva, aceite de linaza, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de jatrofa, aceite de mostaza, aceite de cacahuete, aceite de cáñamo, aceite de algodón, materia grasa de cerdo, materia grasa de ave, manteca de cerdo, mantequilla, sebo, o cualquier combinación de los mismos.
En particular, la corriente de efluente líquido de hidrorrefinado secundaria puede entonces ser transformada adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando uno o más procedimientos seleccionados del grupo que consiste en la eliminación de gas disuelto y/o el fraccionamiento de producto líquido.
En particular, dicha zona de recuperación de fracciones ligeras puede incluir una etapa de eliminación de gases disueltos, separándose los gases ligeros de dichos combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios después de poner en contacto el efluente líquido de hidrorrefinado con el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros.
Según la invención, dicha materia prima biológica puede ser una mezcla o una corriente de alimentación combinada con una materia prima a base de hidrocarburos de petróleo, y la materia prima a base de hidrocarburos de petróleo puede cotransformarse con dicha materia prima biológica. Opcionalmente, la materia prima a base de hidrocarburos de petróleo se selecciona del grupo que consiste en LCO (petróleo ligero reciclado), diésel, queroseno, HCGO, LCGO, VGO o aceite de pirólisis, o cualquier combinación de los mismos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra un esquema del nuevo procedimiento del solicitante para el uso eficiente y eficaz de corrientes de fracciones ligeras durante el procedimiento de conversión de materias primas biológicas en hidrocarburos en el intervalo de destilados medios.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La figura 1 muestra un esquema del nuevo procedimiento del solicitante para el uso eficiente y eficaz de corrientes de fracciones ligeras durante el procedimiento de conversión de materias primas biológicas en combustibles a base de hidrocarburos en el intervalo de destilados medios.
Como se utiliza en la presente invención, "hidrotratar" o " hidroprocesar" designa reacciones químicas entre la materia prima hidrocarbonada y el hidrógeno, incluyendo hidrodesnitrificación, hidrodesulfuración, hidrodesoxigenación, hidrogenólisis, saturación de alquenos y saturación de olefinas; este término también se utilizará en la presente invención para incluir la descarboxilación y la descarbonilación, en la medida en que estas reacciones se producen simultáneamente y en competición con la hidrogenólisis en las condiciones de reacción dadas.
Como se utiliza en la presente invención, una "zona de hidrorrefinado" designa una zona en la que se producen reacciones de hidroprocesamiento y/o hidrorrefinado entre la materia prima hidrocarbonada y el hidrógeno al entrar en contacto con el lecho catalítico. La zona de hidrorrefinado también puede incluir, además del o de los lechos catalíticos, uno o más de los siguientes: separación de la o las corrientes líquidas y de la o las corrientes de vapor aguas abajo del o de los lechos catalíticos, un circuito de reciclaje de gas, uno o más circuitos de reciclaje de líquido, una separación de aminas para la eliminación de sulfuro de hidrógeno y/o dióxido de carbono. Además, la zona de hidrorrefinado también puede incluir una etapa de isomerización y/o hidrocraqueo con diferentes catalizadores para facilitar la isomerización/hidrocraqueo de hidrocarburos parafínicos.
Tal como se utiliza en la presente invención, "destilados medios" designa los combustibles hidrocarbonados que generalmente comprenden principalmente componentes hidrocarbonados con una temperatura de ebullición superiores a 150 °C, que incluyen, por ejemplo, queroseno, diésel o gasóleo.
Tal como se utiliza en la presente invención, "materias primas biológicas" designa aceites vegetales, materias grasas animales, aceite de talloil y materias derivadas tales como ésteres de alquilo de ácidos grasos o combinaciones de los mismos. Los aceites vegetales incluyen, sin limitarse a, aceite de colza, aceite de soja, aceite de maíz, aceite de coco, aceite de oliva, aceite de linaza, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de jatrofa, aceite de mostaza, aceite de cacahuete, aceite de cáñamo y aceite de algodón. Las materias grasas animales incluyen, sin limitarse a, materia grasa de cerdo, materia grasa de ave, manteca de cerdo, mantequilla, y sebo.
Tal como se utiliza en la presente invención, la expresión "fracciones ligeras" o "hidrocarburos ligeros" se refiere a compuestos químicos más ligeros que el pentano, lo que incluye metano, etano, propano, n-butano o isobutano. Tales hidrocarburos ligeros o "fracciones ligeras" se utilizan a menudo en ciertos esquemas de transformación de hidrocarburos como materias primas y/o como combustible.
Como se utiliza en la presente invención, la VSHL es la velocidad espacial horaria del líquido, que es la relación entre el caudal volumétrico del líquido por hora y el volumen del catalizador. Un sistema que tiene un caudal de 2 m3/h y 1 m3 de catalizador tendrá un VSHL de 2 (las unidades son 1/h). La VSHL es inversamente proporcional al tiempo de residencia.
Una corriente de materia prima biológica preprocesada 11 se introduce al mismo tiempo que una corriente de hidrógeno 16 desde una zona de producción de hidrógeno 15 a la zona de hidrorrefinado 17. La zona de producción de hidrógeno 15 es generalmente una sección en la que se utiliza la corriente de alimentación de hidrocarburos para producir químicamente hidrógeno gaseoso.
Aunque no se ilustra, la corriente de materia prima biológica preprocesada se puede transformar con otra corriente compatible, particularmente una corriente de alimentación de origen petrolífero, tal como LCO (aceite ligero de reciclaje), diésel, queroseno, HCGO, LCGO, VGO o aceite de pirólisis, o cualquier combinación de los mismos, siempre que se realicen ciertos ajustes al diseño, como lo reconocerán los expertos en la técnica. En particular, en función de la cantidad de materia prima cotransformada, la invención puede incluir una etapa de eliminar azufre tal como un tratamiento con aminas o un adsorbente que atrapa azufre en la sección de recuperación de fracciones ligeras, además de la precolumna de protección contra el azufre que se utiliza para proteger la unidad de producción de H2. en efecto, el catalizador utilizado en el reformado de metano con vapor (SMR) u otras tecnologías requiere bajas cantidades de H2S en la corriente de alimentación. El contenido de materia prima biológica preprocesada puede estar comprendido entre 100 y 50 % de la corriente de alimentación total, preferiblemente entre 99 y 60 %, más preferiblemente entre 95 y 60 % en peso, más preferiblemente entre 93 y 80 % en peso de la corriente de alimentación total. Estos intervalos son óptimos para poder utilizar el propano producido, más concretamente durante el hidroprocesamiento de la materia prima biológica.
Sin embargo, en una realización de la invención en la que el hidrorrefinado de la corriente de alimentación compatible produce cantidades significativas de fracciones ligeras, podría ser interesante cotransformar más de 50 % de la corriente de alimentación combinada y hasta 90 % de la misma. Uno de los ejemplos de esta realización sería en el caso en el que la corriente de alimentación compatible consiste en hidrocarburos en el intervalo de ebullición de la VGO y la zona de hidrorrefinado incluye un catalizador de hidrocraqueo. Como se describe en la bibliografía, la transformación por hidrocraqueo de componentes hidrocarbonados produce una cantidad significativa de componentes hidrocarbonados de tipo fracciones ligeras. Esta realización de la invención permite entonces recuperar estos componentes de tipo fracciones ligeras para complementar el propano bioderivado en la producción de hidrógeno.
Aunque no se muestra, utiliza una "etapa de generación de hidrógeno", tal como el reformado de metano con vapor (SMR), el reformado autotérmico o una oxidación parcial. Esta zona a menudo incluye una precolumna de protección contra el azufre aguas arriba de la etapa de generación de hidrógeno y una etapa de purificación de hidrógeno aguas abajo de la etapa de generación de hidrógeno. Además, la etapa de purificación de hidrógeno generalmente utiliza la adsorción por inversión de presión (PSA), pero también puede emplear otros medios como la absorción por aminas, la metanización, etc. Aunque el solicitante se refiere al reformado con vapor en la presente descripción, cualquier tecnología de producción de hidrógeno conocida por los expertos en la técnica podría implementarse para el mismo objetivo.
En la etapa de hidroprocesamiento, se añade hidrógeno procedente de la corriente de hidrógeno 16 para saturar los enlaces dobles de los triglicéridos de aceite vegetal insaturados de la materia prima biológica 11 y eliminar la cadena principal de propano, convirtiendo así los triglicéridos de aceite vegetal saturados en ácidos grasos. Finalmente, los ácidos grasos se someten a una hidrodesoxigenación (por adición de una cantidad adicional de hidrógeno, el oxígeno se escapa en forma de H2O), o bien una descarboxilación (el oxígeno se escapa en forma de CO2 sin adición adicional de hidrógeno), o bien una combinación de ambas. Esto da como resultado una corriente de efluente de hidrorrefinado líquida 18 que comprende una mezcla de hidrocarburos parafínicos y fracciones ligeras. Esta etapa de hidroprocesamiento en la zona de hidrorrefinado 17 utiliza un catalizador sólido para catalizar las reacciones de hidroprocesamiento.
Los catalizadores descritos en la bibliografía a menudo utilizan metales del grupo VIII, como níquel o cobalto, solos o en combinación con metales del grupo VIB, como molibdeno o tungsteno. Los tipos de catalizadores ampliamente descritos en la bibliografía incluyen formas sulfuradas de NiMo, CoMo y NiW sobre un soporte de alúmina, así como níquel reducido. En función de la materia prima biológica específicamente considerada, la reacción normalmente tiene lugar a temperaturas de reacción generalmente comprendidas entre 180 °C y 400 °C, una presión entre 10 bar y 150 bar, y una VSHL comprendida entre 0,1 y 10 h-1.
La zona de hidrorrefinado 17 también puede incluir un catalizador que permite que los hidrocarburos parafínicos de cadena lineal se sometan a una isomerización de alcanos y un craqueo después de las reacciones de hidroprocesamiento. El catalizador de isomerización/craqueo también puede estar presente en una fase independiente de las reacciones de hidroprocesamiento o compartir una fase con las reacciones de hidroprocesamiento. En escenarios en los que la zona de hidrorrefinado 17 incluye una etapa de isomerización/hidrocraqueo, la corriente de efluente de hidrorrefinado 18 comprende el efluente líquido procedente de la etapa de isomerización/hidrocraqueo.
La zona de hidrorrefinado 17 puede incluir un equipo que permite al hidrógeno en exceso y/o efluente líquido en el o los reactores ser reciclado y volver en el o los recipientes de reacción. La zona de hidrorrefinado también puede separar selectivamente el dióxido de carbono del efluente del reactor utilizando técnicas como la absorción por aminas o la separación sobre membrana.
La corriente de efluente de hidrorrefinado líquida 18 que comprende una mezcla de hidrocarburos parafínicos se introduce entonces al mismo tiempo que un fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a en una zona de recuperación de fracciones ligeras 19. La zona de recuperación de fracciones ligeras puede utilizar un contactor de una sola fase, pero normalmente utilizará un único receptáculo de varias fases, tal como una columna de destilación.
La zona de recuperación de fracciones ligeras 19 de la invención del solicitante funciona a presión elevada, y el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a que sirve para eliminar el propano del efluente líquido del reactor de hidrorrefinado también está adaptado y se utiliza como corriente de alimentación para la zona de producción de hidrógeno, como se detalla más adelante en la presente invención. El fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a es típicamente una corriente de vapor compuesta principalmente de hidrocarburos ligeros tales como metano o gas natural.
Aunque no se ilustra en la Figura 1, también es posible obtener el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros a partir de otra fuente renovable, como, por ejemplo, un gas ligero procedente de una unidad de pirólisis de biomasa o de una unidad de digestión de gases o de una unidad de pirólisis de residuos y/o de plásticos, o cualquier otra unidad para transformar una materia prima renovable.
El uso del mismo fluido de desorción de hidrocarburos ligeros como corriente de alimentación en la zona de producción de hidrógeno 15 es ventajoso ya que debe estar presente a una presión moderada para poder ingresar al sistema de producción de hidrógeno, tal como un reformador con vapor.
Así, su utilización como fluido de desorción en la zona de recuperación de fracciones ligeras 19 le permite funcionar a presión elevada.
El propano, un subproducto importante de las reacciones de hidroprocesamiento, es una materia prima adecuada para numerosos procedimientos de producción de hidrógeno. Usando la zona de recuperación de fracciones ligeras, las fracciones ligeras producidas en la zona de hidrorrefinado, es decir, el propano, se pueden utilizar en la producción de hidrógeno. Esto permite al hidrógeno ser producido, al menos en parte, a partir de materia prima renovable y reduce la cantidad de materia prima que debe importarse a partir de otras fuentes.
La corriente de efluente líquido de hidrorrefinado 18 se separa en la zona de recuperación de fracciones ligeras 19 en una corriente de vapor de fracciones ligeras recuperadas 20 y una corriente de efluente líquido de la que se han desorbido los gases 22. La corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 generalmente incluye propano, otras fracciones ligeras producidas en la zona de hidrorrefinado 17 y componentes del fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a.
La corriente de efluente líquido de la que se han desorbido los gases 22 generalmente comprende hidrocarburos parafínicos y, por lo tanto, es adecuada para una transformación ulterior mediante cualquier cantidad de procedimientos conocidos por los expertos en la técnica para obtener productos comercializables, incluidos combustible diésel, queroseno, combustible para aviones a reacción, gasóleo y/o nafta. La corriente de efluente líquido de la que se han desorbido los gases 22 también puede contener fracciones ligeras disueltas procedentes de la zona de recuperación de hidrocarburos ligeros. Estas fracciones ligeras, tras su separación después de una transformación ulterior, pueden utilizarse como gas combustible.
La zona de producción de hidrógeno 15 normalmente incluye una precolumna de protección contra el azufre, un reformador con vapor y una sección de adsorción por inversión de presión (PSA) (ninguno ilustrado). Una corriente de purga de la zona de hidrorrefinado 14 que comprende hidrógeno y otras fracciones ligeras se envía eventualmente a la zona de producción de hidrógeno 15 aguas arriba de la precolumna de protección contra el azufre, el reformador con vapor o la PSA. Si se envían aguas arriba del reformador con vapor, los hidrocarburos en la corriente de purga de la zona de hidrorrefinado 14 se pueden convertir en hidrógeno. La corriente de purga de la zona de hidrorrefinado 14 puede enviarse alternativamente a la PSA si no se requiere la conversión de las fracciones ligeras de la corriente; esto puede ser más deseable en algunos casos en los que la corriente suele ser más rica en hidrógeno.
Como se mencionó anteriormente, el uso del mismo fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a como corriente de alimentación de la zona de producción de hidrógeno 15 genera eficacia en el procedimiento. La Figura 1 ilustra la realización en la que se utiliza una corriente de alimentación de hidrocarburos ligeros 10 como fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a y como corriente de alimentación de la zona de producción de hidrógeno 10b. La corriente de alimentación de producción de hidrógeno 10b se combina entonces con la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 y la corriente combinada 12 se utiliza como combustible y se envía hacia la zona de producción de hidrógeno 15.
A menudo, la corriente de alimentación de la zona de producción de hidrógeno 15, ya sea gas natural o de otro tipo, requiere compresión para llegar a la instalación. En este escenario, la corriente de alimentación comprimida se puede utilizar como fluido de desorción como se describe anteriormente, pero también es posible obtener un efecto similar haciendo funcionar la zona de recuperación de fracciones ligeras 19 a baja presión con el gas de la corriente de alimentación de fracciones ligeras 10a a baja presión y después introduciendo en cascada la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 en la etapa de compresión; esto permite que la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 y la corriente de alimentación de la zona de producción de hidrógeno 10b compartan el mismo equipo de compresión.
Aunque no se ilustra en la Figura 1, también es posible enviar en primer lugar la corriente de efluente líquido de la cual los gases se han desorbido 22, junto con la corriente de hidrógeno 16, a una etapa de isomerización o hidrocraqueo para crear los combustibles a base de destilados medios y en la que el hidrógeno en exceso no utilizado en el proceso de isomerización o de hidrocraqueo se introduce entonces en cascada en la zona de hidrorrefinado 17.
Aunque no se ilustra y depende de las características de la planta particular considerada, la corriente de alimentación de producción de hidrógeno 10b y el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a pueden provenir de fuentes diferentes. Además, y aunque tampoco se ilustra, la corriente de alimentación de producción de hidrógeno 10b y la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 pueden enviarse a la zona de producción de hidrógeno 15 en forma de corrientes distintas.
En algunas aplicaciones, puede ser interesante recuperar el componente de propano de la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 como un producto líquido comercializable. En este caso y aunque no se ilustra en la Figura 1, la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 puede enviarse a una sección de recuperación de gas licuado de petróleo (GLP).
El “gas licuado de petróleo o GLP” generalmente se compone de propano, butano o una mezcla de estos. La sección de recuperación de GLP puede recuperar propano utilizando membranas, fraccionamiento o cualquier combinación de estos. En esta etapa, se elimina el propano líquido comercializable o GLP de la corriente de fracciones ligeras recuperadas 20. La corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 restante, que incluye gases ligeros tales como metano y/o etano, se puede utilizar entonces como corriente de alimentación para el reformador con vapor o como combustible.
La invención descrita aquí se ha divulgado en términos de realizaciones y aplicaciones específicas. Sin embargo, estos detalles no pretenden ser limitativos y otras realizaciones, a la luz de esta demostración, serían evidentes para los expertos en la técnica. Por lo tanto, debe entenderse que los dibujos y descripciones son ilustrativos de los principios de la invención y no deben interpretarse como limitantes de su campo de aplicación.
Ejemplo:
La presente invención se describirá más detalladamente mediante el siguiente ejemplo, que no debe interpretarse como limitativo de su campo de aplicación.
Una corriente de materia prima biológica preprocesada 11 que comprende aceite de soja se transforma en una unidad según la Figura 1 al mismo tiempo que una corriente de hidrógeno 16 procedente de una zona de producción de hidrógeno 15. La zona de producción de hidrógeno 15 es una unidad de reformado de metano con vapor (SMR).
Las propiedades relevantes de esta corriente de alimentación se enumeran en la Tabla 1 a continuación:
Tabla 1
En la etapa de hidroprocesamiento, se añade hidrógeno para saturar los enlaces dobles de los triglicéridos de aceite vegetal insaturados de la materia prima biológica 11 y eliminar la cadena principal de propano, convirtiendo así los triglicéridos de aceite vegetal saturados en ácidos grasos. Finalmente, los ácidos grasos se someten a una hidrodesoxigenación (por adición de una cantidad adicional de hidrógeno, el oxígeno se escapa en forma de H2O), o bien una descarboxilación (el oxígeno se escapa en forma de CO2 sin adición adicional de hidrógeno), o bien una combinación de ambas. Esto da como resultado una corriente de efluente de hidrorrefinado líquida 18 que comprende una mezcla de hidrocarburos parafínicos y fracciones ligeras.
Esta etapa de hidroprocesamiento en la zona de hidrorrefinado 17 utiliza un catalizador de NiMo sulfurado sobre un soporte de alúmina. El catalizador se compone de 4 % en peso de níquel y 14 % en peso de molibdeno.
La Tabla 2 a continuación muestra las condiciones de funcionamiento de la unidad de hidroprocesamiento:
Tabla 2
La zona de hidrorrefinado 17 no incluye la separación selectiva del dióxido de carbono con el efluente del reactor.
La corriente de efluente de hidrorrefinado líquida 18 que comprende una mezcla de hidrocarburos parafínicos se introduce entonces al mismo tiempo que un fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a en una zona de recuperación de fracciones ligeras 19. La zona de recuperación de fracciones ligeras utiliza una columna de destilación que funciona a alta presión (3 MPa), y el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a que sirve para eliminar el propano del efluente líquido del reactor de hidrorrefinado se utiliza como corriente de alimentación para la zona de producción de hidrógeno. El fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a es una corriente de vapor compuesta de hidrocarburos ligeros con una composición que se muestra en la Tabla 3 a continuación.
Tabla 3
La corriente de efluente líquido de hidrorrefinado 18 se separa en la zona de recuperación de fracciones ligeras 19 en una corriente de vapor de fracciones ligeras recuperadas 20 y una corriente de efluente líquido de la que se han desorbido los gases 22. La corriente de fracciones ligeras recuperadas 20 incluye propano, otras fracciones ligeras producidas en la zona de hidrorrefinado 17 y componentes en el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros 10a.
La Tabla 4 muestra los rendimientos de los productos según la invención y la técnica anterior:
Tabla 4
El propano se envía a la unidad de SMR con las fracciones ligeras de la zona de recuperación. Esto permite producir hidrógeno, al menos en parte, a partir de una materia prima renovable y, al mismo tiempo, reducir la materia prima importada a la unidad de SMR. El hidrógeno procedente de la sección de hidrorrefinado que se purga en el SMR en los esquemas de la técnica anterior requiere un consumo de combustible adicional y una capacidad hidráulica para el SMR sin contribuir favorablemente a la producción de hidrógeno. Una purga significativa de hidrógeno hacia el SMR representa así una ineficiencia significativa del procedimiento. En efecto, según la Tabla 4, el H2 purgado de la sección de hidrorrefinado hacia el SMR se reduce en un 50 % en peso y el propano se puede recuperar y dirigir hacia el SMR sin compresión adicional. De esta manera, la presente invención permite proporcionar las ventajas de una eliminación de propano tanto a alta como a baja presión sin las principales ineficiencias de una u otra de las opciones. Esto se puede cuantificar aproximadamente mediante los “equivalentes de ahorros de H2”, que representan la diferencia entre la capacidad de producción estequiométrica de hidrógeno del propano enviado al SMR y la suma del H2 purgado en el SMR y perdido en combustible.
En vista de lo anterior, el esquema de transformación según la invención es más eficiente y utiliza el propano generado por el hidrorrefinado de materias primas biológicas en la fabricación de destilados medios.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de hidrorrefinado de materias primas biológicas que comprende:
a) introducir una materia prima biológica preprocesada y una corriente de hidrógeno (16) en una zona de hidrorrefinado (17) que utiliza al menos un catalizador sólido para catalizar reacciones de hidroprocesamiento y producir un efluente líquido (18) de hidrorrefinado;
b) introducir dicho efluente líquido (18) de hidrorrefinado y un fluido (10a) de desorción de hidrocarburos ligeros en una zona (19) de recuperación de fracciones ligeras, poniéndose dicho fluido (10a) de desorción de hidrocarburos ligeros en contacto con dicho efluente líquido (18) de hidrorrefinado para crear una corriente (20) de fracciones ligeras recuperadas y una corriente (22) de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases; y
c) introducir una corriente de alimentación que combina dicha corriente (20) de fracciones ligeras recuperadas y una corriente (10b) del mismo fluido de desorción (10) de hidrocarburos ligeros que en la etapa a) en una zona (15) de producción de hidrógeno, utilizando dicha zona de producción de hidrógeno los hidrocarburos presentes en dicha corriente (20) de fracciones ligeras recuperadas como materia prima para crear
al menos una parte de dicha corriente de hidrógeno (16) utilizada en la etapa (a), o
para crear una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno, comprendiendo además el procedimiento las siguientes etapas d) y e):
d) introducir dicha corriente (22) de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases en una zona de hidrorrefinado secundaria que utiliza al menos un catalizador sólido secundario para catalizar reacciones de hidrorrefinado adicionales para producir un efluente líquido de hidrorrefinado secundario;
e) introducir dicha corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno en dicha zona de hidrorrefinado secundaria; después introducir el hidrógeno en exceso procedente de dicha zona de hidrorrefinado secundaria en cascada hacia dicha zona de hidrorrefinado (17).
2. Procedimiento de la reivindicación 1, en el que la etapa c) crea al menos una parte de dicha corriente de hidrógeno (16) utilizada en la etapa (a) y dicha corriente (22) de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases se transforma después adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando uno o más procedimientos seleccionados del grupo que consiste en la eliminación de gases disueltos, el fraccionamiento del producto líquido, una etapa de reacción de isomerización y/o una etapa de reacción de hidrocraqueo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa c) crea al menos una parte de dicha corriente de hidrógeno (16) utilizada en la etapa (a) y dicha corriente (22) de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases se transforma después adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando una etapa de isomerización, en el que dicha etapa de isomerización crea una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno y en el que dicho efluente de vapor rico en hidrógeno se introduce entonces en cascada de nuevo en dicha zona de hidrorrefinado.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa c) crea al menos una parte de dicha corriente de hidrógeno (16) utilizada en la etapa (a) y dicha corriente (22) de efluente líquido de la cual se han desorbido los gases se transforma después adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando una etapa de hidrocraqueo, en el que dicha etapa de hidrocraqueo crea una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno y en el que dicho efluente de vapor rico en hidrógeno se introduce entonces en cascada de nuevo en dicha zona de hidrorrefinado.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha zona (19) de recuperación de fracciones ligeras funciona a una presión superior a 5 bar.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha zona (17) de hidrorrefinado de la etapa a) produce un efluente de vapor, y en el que dicho efluente de vapor se separa adicionalmente en una corriente enriquecida con hidrocarburos y una corriente enriquecida con hidrógeno, y en el que dicha corriente enriquecida con hidrocarburos se mezcla entonces con dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas y en el que dicha corriente enriquecida con hidrógeno y la mezcla de dicha corriente enriquecida con hidrocarburos y dicha corriente de fracciones ligeras recuperadas se envían por separado a dicha zona (15) de producción de hidrógeno.
7. Procedimiento según una cualquier reivindicación anterior, en el que una parte de dicha corriente de hidrógeno creada en la etapa c) se utiliza en el hidrorrefinado fuera de dicha zona de hidrorrefinado.
8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una parte de dicho hidrógeno de dicha zona (15) de producción de hidrógeno se envía a una etapa de isomerización antes de introducir en cascada el hidrógeno en exceso en la zona de hidrorrefinado y en el que el efluente líquido (22) del que se han desorbido los gases se transforma adicionalmente en dicha etapa de isomerización para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios.
9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho fluido (10a) de desorción de hidrocarburos ligeros es una corriente que comprende metano, etano, gas natural, gas combustible, un producto ligero de desetanizador, un producto ligero de demetanizador, una corriente obtenida a partir de otra fuente renovable, un gas ligero procedente de una unidad de pirólisis de biomasa o de una unidad de digestión de gases o de una unidad de pirólisis de residuos y/o de plásticos, o cualquier otra unidad para transformar una materia prima renovable, o mezclas de los mismos.
10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha zona de hidrorrefinado (17) incluye una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización y opcionalmente la zona de hidrorrefinado secundaria incluye una etapa de isomerización.
11. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que dicha etapa de isomerización utiliza al menos un catalizador de isomerización sólido que es diferente de dicho catalizador sólido de hidroprocesamiento.
12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho hidrorrefinado incluye una etapa de hidroprocesamiento y una etapa de isomerización y en el que hay una etapa de separación inter-fase entre dicha etapa de hidroprocesamiento y dicha etapa de isomerización en la que se separan los gases ligeros de dichos combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios.
13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha corriente (20) de fracciones ligeras recuperadas se mezcla con una corriente de alimentación adicional (10b) antes de la introducción en dicha zona (15) de producción de hidrógeno.
14. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha materia prima biológica se selecciona del grupo que consiste en: aceite de colza, aceite de soja, aceite de maíz, aceite de coco, aceite de oliva, aceite de linaza, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de jatrofa, aceite de mostaza, aceite de cacahuete, aceite de cáñamo, aceite de algodón, materia grasa de cerdo, materia grasa de ave, manteca de cerdo, mantequilla, sebo, o cualquier combinación de los mismos.
15. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa c) crea una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno y dicha corriente de efluente líquida de hidrorrefinado secundaria se transforma entonces adicionalmente para la fabricación de combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios utilizando uno o más procedimientos seleccionados del grupo que consiste en eliminación de gases disueltos y/o fraccionamiento de producto líquido.
16. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa c) crea una corriente de efluente de vapor rica en hidrógeno y dicha zona de recuperación de fracciones ligeras incluye una etapa de eliminación de gases disueltos en la que los gases ligeros se separan de dichos combustibles hidrocarbonados a base de destilados medios después de poner en contacto el efluente líquido de hidrorrefinado con el fluido de desorción de hidrocarburos ligeros.
17. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha materia prima biológica está en una mezcla o corriente de alimentación combinada con una materia prima a base de hidrocarburos de petróleo, y la materia prima a base de hidrocarburos de petróleo se cotransforma con dicha materia prima biológica, opcionalmente en el que la materia prima a base de hidrocarburos de petróleo se selecciona del grupo que consiste en LCO (aceite ligero de reciclaje), diésel, queroseno, HCGO, LCGO, VGO o aceite de pirólisis, o cualquier combinación de los mismos.
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