DESINTEGRACIÓN CATALÍTICA PROFUNDA. NUEVO GENERADOR DE

OLEFINAS LIGERAS

Bases

La unidad de desintegración catalítica en lecho fluidizado (FCC) es el proceso más

importante así como el más empleado en la conversión de aceite pesado en la

refinería moderna. Históricamente la unidad FCC ha operado en modos de

máxima gasolina y máximo destilado, dependiendo de las demandas estacionales

del producto y el lugar de la refinería. En fechas recientes, con la llegada de los

requisitos para gasolina reformulada, cada vez más se ha necesitado que la

unidad FCC funcione en el modo de máximas definas. Las isoolefinas ligeras,

isobutileno e isoamileno de la unidad de FCC son materiales necesarios para

producir los componentes oxigenados (MTBE) y (TAME) para mezclar en la

gasolina reformulada. Una mayor demanda de alquilado para satisfacer las

necesidades de gasolina reformulada también requiere un aumento en la

producción de olefinas ligeras.

Al mismo tiempo que se dan estos cambios en la industria de la refinación, la

industria petroquímica está experimentando cada vez mayores demandas de

propileno para la producción de polipropileno.

Casi la mitad del propileno que emplea la industria química se obtiene en

refinerías, y el resto proviene de desintegración con vapor.1 El resultado es que

está aumentando la demanda de propileno procedente de las unidades FCC y

pirólisis. Ya que las unidades de pirólisis producen etileno principalmente, un

proceso catalítico es más adecuado para preparar propilenos y butilenos.

Se espera que la demanda de propileno, tanto para alimentación a la alquilación

como para producir polipropileno, continúe aumentando hasta ya entrado el siglo

xxi. También, se necesitan más isoolefinas para MTBE y TAME. Eso agrega una

considerable demanda en las unidades FCC y pirólisis para poder satisfacer la

demanda. Es obvio que se requiere un proceso de generación de olefinas ligeras

que sea económico para satisfacer las demandas de C3 y C5.

Con esta meta, Stone & Webster ha participado en un convenio con el Research

Institute of Petroeum Processing (RIPP) y Sinopec International, ambos en la

República Popular de China, para otorgar en concesión en forma exclusiva la

tecnología de desintegración catalítica profunda (DCP) fuera de China.

El proceso DCP está totalmente comercializado, en forma parecida a FCC, para

producir olefinas ligeras (C3 - C5) a partir de alimentaciones pesadas, como

gasóleos y residuos parafínicos. La posición de Stone & Webster en la tecnología

FCC y en la desintegración con vapor de agua es un complemento natural de la

tecnología de DCP.

Se han puesto en servicio comercial numerosas unidades de DCP. La tabla 3.2.1

es una lista de todas las unidades de DCP que operan al presente. La figura 3.2.1

muestra la unidad construida en Tailandia, que opera aproximadamente a 18,000

B/D y produce unas 150,000 TM/A de propileno.

Descripción del Proceso

Selectiva una diversidad de alimentaciones y producir olefinas ligeras. El diseño

típico de una unidad tradicional de reactor/regenerador se emplea con un

catalizador cuyas propiedades físicas son parecidas a las del catalizador de FCC.

La unidad DCP puede operarse en uno de dos modos: máximo propileno (tipo 1) y

máximas isoolefinas (tipo II). Cada modo de operación usa un catalizador y

condiciones de operación exclusivos. Los productos de reacción de desintegración

catalítica profunda son olefinas ligeras, gasolina de alto octano, aceite cíclico

ligero, gas seco y coque. También se puede producir una pequeña cantidad de

aceite decantado.

La operación de la desintegración catalítica profunda para máximo propileno (tipo

I) emplea un elevador y desintegración bajo condiciones severas. La operación

para máxima isoolefina (tipo II) usa desintegración en el elevador como una

moderna unidad de FCC, a condiciones un poco más benignas que la operación

tipo I. La figura 3.3.2, un diagrama del proceso DCP tipo I, servirá como base para

describir el proceso. (Nótese que la única diferencia entre los diseños tipo I y tipo II

son un elevador prolongado, con un dispositivo de terminación de elevador arriba

del nivel del lecho del reactor.)

La alimentación fresca se atomiza finamente con vapor de agua y se inyecta al

elevador a través de boquillas de inyección de alimentación FCC patentadas por

Stone & Webster, sobre una fase densa de catalizador. El aceite atomizado se

mezcla íntimamente con el catalizador y se comienza a desintegrar formando

productos más ligeros y más valiosos. En la desintegración catalítica profunda se

requiere un buen sistema de inyección, así como en las operaciones de FCC, para

asegurar una evaporación rápida del aceite y las reacciones selectivas de la

desintegración catalítica.

El vapor de agua al elevador se inyecta justo arriba del punto de inyección de la

alimentación, para suplementar la dispersión de la alimentación y la separación del

vapor, y para obtener una presión parcial de hidrocarburos óptima para el

funcionamiento de la desintegración catalítica profunda. Para inyectar vapor de

agua al elevador se usan boquillas sencillas. (Los consumos de vapor de agua

para la operación de tipo II son menores y pueden no necesitar más boquillas de

inyección de vapor.)

El residuo recirculado se inyecta, si es necesario, justo arriba de las boquillas de

vapor de agua en el elevador. Esta corriente recirculada no se requiere para

aumentar la conversión general, sino más bien para optimizar el balance de calor

de la unidad, porque una buena parte es coque.

En la parte superior del elevador, pasan catalizador, vapor de agua e

hidrocarburos por un terminador del elevador, abajo del lecho del separador. La

conversión de la alimentación a la desintegración catalítica profunda puede

regularse ajustando la altura del lecho de catalizador (espacio velocidad horaria

del peso de hidrocarburos) sobre el distribuidor del elevador, la tasa de circulación

del catalizador y/o la temperatura del reactor. Unos ciclones de alta eficiencia, de

dos etapas, en el separador eliminan el catalizador arrastrado por los vapores del

producto. Los productos, materias inertes, vapor de agua y una pequeña cantidad

de catalizador pasan del reactor al fondo del fraccionador principal, para iniciar la

separación de productos.

La válvula deslizante del catalizador regenerado controla la temperatura del lecho

del reactor, regulando la cantidad de catalizador regenerado caliente que entra al

elevador. Las temperaturas y presiones nominales en el reactor aparecen en la

tabla 3.2.2.

La sección de separación tiene mamparas para formar varias etapas. El vapor de

agua procedente del anillo principal de vapor fluidiza el lecho de catalizador,

desplaza los hidrocarburos arrastrados y separa los hidrocarburos adsorbidos del

catalizador, antes de que entre al sistema de regeneración. Hay un anillo

esponjador con vapor de agua, ubicado en la cabeza inferior del separador, que

mantiene al catalizador bien fluidizado y asegura un flujo uniforme del mismo al

tubo vertical de catalizador agotado. Una alternativa al separador con mamparas

es el uso de empaque para simular etapas.

El catalizador agotado sale del reactor por un tubo vertical inclinado. Unas tomas

de aireación, en secuencia en el tubo vertical, sirven para mantener aireado al

catalizador y sustituir el volumen del gas perdido por compresión. La válvula de

deslizante para el catalizador agotado, cerca del punto donde el tubo vertical entra

al regenerador, mantiene un nivel adecuado en el separador. El nivel del lecho en

el separador se optimiza con respecto a la conversión y a la facilidad de operación

de la unidad.

El catalizador agotado se dispersa dentro del regenerador mediante un

distribuidor, justo arriba de los anillos de aire de combustión. Los anillos de aire de

combustión suministran una distribución uniforme de aire en el lecho del

regenerador, y dan como resultado una buena fluidización y combustión. El

regenerador trabaja en modo de combustión completa, con aproximadamente 2%

en volumen de exceso de oxígeno. Los gases de combustión del regenerador

salen por las dos etapas de ciclones de alta eficiencia del regenerador, que

eliminan el catalizador arrastrado por el gas de combustión. La temperatura típica

de combustión del regenerador es cercana a 700 °C. La presión diferencial entre

el regenerador y el reactor se controla mediante una válvula de corredera para el

gas de combustión.

El catalizador regenerado caliente se retira del regenerador justo abajo del nivel

del lecho y pasa a un pozo de extracción de catalizador. El pozo de extracción

permite que el catalizador se separe bien del aire, hasta tener la densidad en el

tubo vertical de catalizador regenerado, antes de entrar al mismo.

Un pequeño anillo de aire que está en el pozo de extracción sirve para mantener

una buena fluidización

de catalizador. Las tomas de aireación están escalonadas a lo largo del tubo

vertical y reemplazan el

volumen de gas perdido por compresión. El catalizador pasa por la válvula de

deslizamiento para el

catalizador regenerado, que controla la temperatura del reactor al regular la

cantidad de catalizador

caliente que entra a la sección del elevador/separador. Una sección recta vertical

abajo de las boquillas

de alimentación estabiliza el flujo del catalizador y sirve como sello de flujo

inverso, evitando el flujo

inverso de aceite al regenerador.

La sección de recuperación de gases de desintegración catalítica profunda emplea

una baja caída

de presión en el diseño del fraccionador principal, y los condensadores de reflujo

tibio en la salida

condensan las grandes cantidades de vapor que se usan en el convertidor. Se

requiere un compresor

grande de gas húmedo, en relación con el de una unidad FCC, por las grandes

cantidades de gas seco

y de gas licuado de petróleo (LPG). Las columnas de absorción y de separación,

después del compresor

de gas húmedo, se diseñan específicamente para tener una recuperación

aumentada de productos C3

a flujos relativamente pequeños de gasolina. Después del desbutanador y

despropanador tradicionales

para eliminación de contaminantes, se requieren el desetanador y el separador de

compuestos C3 para

producir propileno grado polímero. Para las unidades DCP en complejos

petroquímicos o cerca de ellos,

puede ser interesante una unidad criogénica de recuperación de etileno que use la

tecnología de Sistema

Avanzado de Recuperación (SAR) de Stone & Webster, para recuperar etileno y

esencialmente todo

el propileno. Para una planta petroquímica totalmente nueva, el sistema de

recuperación de gas puede

optimizarse con la tecnología de máxima recuperación de olefina (MRO) de Stone

& Webster, con la

que se ahorra un considerable capital de inversión.

El sistema de gas combustible, después del regenerador del sistema DCP,

requiere las mismas consideraciones

que las que se aplican a un sistema FCC. Consiste de una válvula para gas

combustible,

para controlar la diferencia de presiones entre el reactor y el regenerador, seguida

por una cámara de

orificio. Se recupera el calor con un enfriador de gas de combustión, en forma de

vapor de agua sobrecalentado

y de alta presión. Dependiendo de las especificaciones locales para emisión de

partículas de

material, el sistema puede tener un ciclón de tercera etapa antes de la válvula de

deslizamiento para

gas de combustión, o un precipitador electrostático (PE) antes de la chimenea. Por

las especificaciones

de SOx y NOx. se puede necesitar un lavador de gas de combustión, o un aditivo

de captura de SOx al

catalizador, para reducir las emisiones de SOx y/o un proceso selectivo de

reducción catalítica (RCS)

para eliminar NCK.

Catalizador

La parte más crítica del proceso DCP es el catalizador. Las actividades de

investigación y aplicación

en RIPP han dado como resultado el desarrollo de varios catalizadores

patentados, cada uno con zeolitas

únicas. Todos los catalizadores tienen propiedades físicas parecidas a las de los

catalizadores de

FCC.

El catalizador designado CRP-1 se desarrolló para usarse en la operación de

desintegración catalítica

profunda para máximo propileno (tipo I). El CRP tiene una actividad relativamente

baja, para asegurar

una gran selectividad hacia olefinas y pocas reacciones de transferencia de

hidrógeno. El catalizador

también tiene un alto grado de estabilidad hidrotérmica y baja selectividad hacia el

coque.

Los catalizadores CS-1 y CZ-1 se desarrollaron para producir alta selectividad

hacia isobutileno e

isoamileno y selectividad hacia propileno. También aquí, estos catalizadores son

de baja transferencia

de hidrógeno con buenas propiedades hidrotérmicas y selectividades hacia coque.

Los tres tipos de catalizador son producidos en la actualidad en la instalación de

catalizadores de la Qilu

Petrochemical Company, en China. Stone & Webster tiene proveedores calificados

fuera de ese país.

Alimentación

El proceso DCP se puede aplicar a diversas alimentaciones pesadas para producir

propileno e isoolefinas.

Entre las alimentaciones figuran cera, nafta, gasóleos térmicamente

desintegrados, gasóleos de

vacío, alimentaciones hidrotratadas y aceites residuales. Se prefieren las

alimentaciones parafínicas;

sin embargo, también se han hecho con éxito pruebas en planta piloto con

alimentaciones nafténicas y

aromáticas, aunque los rendimientos de definas son menores, debido a su menor

contenido de hidrógeno.

Condiciones de Operación

En la tabla 3.2.2 se muestra el intervalo de las condiciones de operación típicas

para la operación tipo I

(máximo propileno) y tipo II (máximas isoolefinas). También se indican, como

comparación, condiciones

típicas de los procesos FCC y pirólisis. Se requiere una temperatura de reactor

más alta para el

proceso DCP que para FCC. La temperatura en el reactor DCP tipo II es menos

severa que en el tipo I

para aumentar la selectividad hacia isoolefinas, pero todavía es mayor que en la

desintegración catalítica

en lecho ñuidizado. El uso de vapor de agua para operaciones con DCP es mayor

que para FCC,

pero menor que para pirólisis. Los flujos de circulación del catalizador DCP son

mayores que en las

operaciones FCC, mientras que las temperaturas en el regenerador son similares

o menores.

Rendimiento de Productos

La tabla 3.2.3 contiene los rendimientos típicos de operación DCP con máximo

propileno para un gasóleo

de vacío. Para comparar, también en la tabla 3.2.3 se muestran rendimientos a

máximas olefinas,

para FCC y pirólisis, con la misma alimentación.

El propileno abunda en la corriente de gas LP de DCP, y hay más que en la FCC.

El gas LP de DCP

contiene también una gran cantidad de butilenos, y la fracción de isobutileno en

los butilenos totales es

mayor que en la FCC (28 a 48% en peso, comparado con 17 a 33% en peso).2 La

producción posterior

de MTBE aumenta respecto de operaciones en FCC, por la adición de isobutileno

extra. Estos altos

rendimientos de olefina se alcanzan sobredesintegrando selectivamente la nafta.

En el proceso DCP tipo I se producen grandes cantidades de gas seco, por la alta

temperatura en el

elevador. El gas seco de la desintegración catalítica profunda es etileno, que se

puede recuperar para ventas de reactivos. Sin embargo, en la operación de

desintegración catalítica profunda se obtiene menos gas

seco, y más gas LP que en la desintegración con vapor de agua. El producto

principal del proceso de

DCP es propileno, mientras que el etileno es el principal componente en la

desintegración con vapor.

(La desintegración con vapor de agua es una reacción térmica, mientras que la

DCP es principalmente

catalítica.)

Debido a la alta conversión, los productos líquidos C5+ en la desintegración

catalítica son muy aromáticos.

En consecuencia, los octanos de la nafta DCP son muy altos. Para esta tabla de

rendimientos se

midieron un octanos claro (ROIP) de 84.7, y octano de investigación claro (ROIP)

de 99.3.3 La nafta de

DCP C5+ tiene más de 25% en peso de benceno, tolueno y xileno (BTX), y es un

buen candidato para

la producción de BTX. Debido al alto contenido de diolefinas, suele necesitarse

hidrotratamiento selectivo.

Éste puede hacerse sin perder octano. La producción de coque es algo mayor que

en la operación

con FCC. El mayor calor de reacción necesario para la conversión de la

alimentación en productos de

DCP, y la mayor temperatura del elevador, contribuyen al rendimiento del coque.

La sensibilidad del rendimiento a olefinas para tres tipos de gasóleo de vacío se

muestra en la tabla

3.2.4. El gasóleo de vacío (GOV) de Daqing es muy parafínico. El ligero de Arabia

es moderadamente

aromático, mientras que el de Irán es muy aromático. Los rendimientos de

propileno y butileno son muy

altos para alimentaciones parafínicas y disminuyen para las alimentaciones más

aromáticas. Los datos

fueron generados en la unidad piloto de RIPP, de 2 barriles por día (BPD) de

desintegración catalítica

profunda, pero se han verificado en gran escala.

Máxima isoolefina con DCP (tipo II)

Los rendimientos de desintegración catalítica profunda se muestran en la tabla

3.2.5. Se obtienen grandes

rendimientos de olefina sobredesintegrando la nafta a condiciones menos severas

que para el tipo I.

La alta selectividad hacia olefinas indica tasas muy bajas de transferencia de

hidrógeno. En la tabla

3.2.6 se presentan la descomposición del butileno y amileno isoméricos. Nótese

que las isoolefinas

en la operación DCP tipo 2 se acercan al equilibrio termodinámico respectivo. El

resultado es que los

rendimientos de isobutileno e isoamileno son muy grandes, cada uno de más de

6.0% en peso de la

alimentación.

PROCESO OLEFLEX DE UOP PARA PRODUCCIÓN DE OLEFINAS LIGERAS

Introducción

El proceso Oleflex UOP es una tecnología de deshidrogenación catalítica para

producir definas

ligeras a partir de las parafinas correspondientes. Una unidad Oleflex puede

deshidrogenar propano,

isobutano, butano normal o isopentano, por separado o en mezcla, que abarquen

dos hidrocarburos

sucesivos. Este proceso fue comercializado en 1990, y para 2002 se produjeron

más de 1,250,0000

toneladas métricas por año de propileno y más de 2,800,000 TMA de isobutileno,

en unidades Oleflex

en todo el mundo.

Descripción del Proceso

El proceso Oleflex de UOP se describe mejor separando la tecnología en tres

distintas secciones:

• Sección del reactor.

• Sección de recuperación del catalizador.

• Sección de regeneración del catalizador.

Seccion de reacción

La alimentación de hidrocarburos se mezcla con gas de recirculación rico en

hidrógeno (figura 5.1.1).

Esta alimentación combinada se calienta hasta la temperatura deseada en la

entrada del reactor, y se

convierte con una alta selectividad a monoolefinas en los reactores.

La sección de reacción consta de varios reactores de flujo radial, calentadores de

carga por reactor,

y un cambiador de calor entre alimentación y efluente. El diagrama muestra una

unidad con cuatro

reactores, que sería típica para el procesamiento de propano. Para la

deshidrogenación de butano o de

isopentano se usan tres reactores. También se utilizan tres reactores para

alimentaciones con mezclas

de C3 y C4, o de C4 y C5.

Como la reacción es endotérmica, la conversión se mantiene suministrando calor

en los calentadores.

El efluente sale del último reactor, intercambia calor con la alimentación

combinada y se envía a la

sección de recuperación de productos.

Sección de recuperación de productos

También en la figura 5.1.1 se ve una sección simplificada de recuperación de

productos. El efluente del

reactor se enfría, comprime, seca y se envía a un sistema criogénico de

separación. Los secadores tienen

dos funciones: 1) eliminar trazas de agua formada en la regeneración del

catalizador, y 2) eliminar

sulfuro de hidrógeno. El efluente tratado se condensa en forma parcial, en el

sistema de separación en

frío, y se envía a un separador.

De la sección Oleflex de recuperación de producto salen dos productos: gas y

líquido del separador.

El gas del separador frío a alta presión se expande y divide en dos corrientes: gas

de recirculación y gas.

Este gas se recupera como hidrógeno con 90 a 93% de pureza. Las impurezas en

el hidrógeno producido

consisten principalmente de metano y etano. El líquido del separador, formado

principalmente por la

olefina producida y las parafinas no convertidas, se envía al procesamiento

posterior.

Sección de regeneración del catalizador

La sección de regeneración, que se ve en la figura 5.1.2, es parecida a la de la

unidad CCR del proceso

Platforming de CCR. Esta unidad CCR tiene cuatro funciones:

• Quema el coque en el catalizador.

• Redistribuye el platino.

• Elimina el exceso de humedad.

• Reduce al catalizador, antes de regresarlo a los reactores.

El lecho de catalizador, en movimiento lento, se transporta por un circuito que

pasa por los reactores

y el regenerador. El tiempo de circulación por el circuito se puede ajustar dentro de

amplios límites,

pero en el caso típico es de 5 a 10 días, dependiendo de la severidad de

operación del proceso Oleflex

y de la necesidad de regeneración. La sección de regeneración puede

almacenarlo durante algún tiempo

sin interrumpir el proceso de deshidrogenación catalítica en las secciones de

reacción y recuperación.

ISOMERIZACIÓN DE OLEFINAS CON EL PROCESO UOP

Introducción

UOP ha desarrollado catalizadores y tecnologías para la isomerización de olefinas,

utilizados principalmente

en las plantas de éteres donde se desea producir metil-terbutil-éter (MTBE) o etil-

teramiléter

(TAME). Estos éteres son producto de las reacción de iso-olefinas, al tiempo que

las olefinas

normales no son reactivas. La isomerización de olefinas incrementa la producción

de éter significativamente,

puesto que la alimentación suele tener más wC4= que f'C4=.

Aunque aquí se presenta como parte de una planta de éteres, la isomerización de

olefinas de UOP

se puede utilizar en otras aplicaciones en las que se necesite o desee la

conversión de olefinas normales

a olefinas ramificadas.

La idea de una isomerización estructural de olefinas normales a iso-olefinas no es

nueva. Durante

la década de los años 60, los científicos de UOP, entre otros, trabajaron en el

desarrollo de catalizadores

basados en alúmina clorada. No obstante, estos catalizadores no resultaban útiles

porque mostraban

poca estabilidad y selectividad. La mayor necesidad de oxigenados ha aumentado

la demanda del

isobutileno e isoamileno para producir éter. En 1989, UOP comenzó de manera

activa con sus investigaciones

para desarrollar un catalizador que llevara a cabo la isomerización estructural de

olefinas.

La demanda por este producto vino en un momento muy oportuno, debido al

surgimiento de un buen

número de materiales catalíticos nuevos. El desafío era desarrollar un catalizador

con alta selectividad

y estabilidad. Con su gran experiencia en el desarrollo de materiales nuevos, UOP

generó un catalizador

patentado con capacidad para realizar la isomerización estructural de olefinas

normales ligeras. El

catalizador fue mejorado y posteriormente fabricado con éxito en una corrida de

prueba de escala

comercial.

Descripción del proceso butesom

El proceso Butesom* es el proceso de isomerización de olefinas C4 de UOP.

Isomeriza los butenos

normales a isobutilenos, los cuales posteriormente pueden ser convertidos

en MTBE.

La unidad Butesom opera en modo de reciclo y en combinación con alguna unidad

de éter, tal como el

proceso Ethermax de UOP (capítulo 13.2), para producir MTBE.

El esquema de flujo Butesom-Ethermax fue diseñado para procesar corrientes

ricas en olefinas C4 y

bajas en parafinas. Estas corrientes se encuentran disponibles de los

desintegradores con vapor de

nafta. En estos casos, el raimado suele ser un producto de relativamente bajo

valor, debido a que no se

dispone de otros procesos de conversión. La utilización de olefinas para la

producción de MTBE en

estas circunstancias normalmente es menor a 30 por ciento. El esquema de flujo

Butesom-Ethermax

aumenta la utilización de olefinas hasta 80 por ciento.

La alimentación proveniente de la unidad FCC contiene una concentración

elevada de C4 saturados,

que no suele ser adecuado para la unidad Butesom. La razón principal por la que

esta unidad es más

eficaz con alimentaciones de alto contenido olefínico es que la conversión de

buteno normal a isobutileno

se encuentra limitada por un equilibrio de 40 a 50 por ciento, bajo condiciones de

operación

normales. De este modo, se utiliza reciclo con el fin de obtener una mayor

conversión total de n-buteno,

por encima del límite de equilibrio. No obstante, las grandes concentraciones de

parafina presentes en

la alimentación proveniente de la FCCU necesita una purga considerable en el de

reciclo para eliminar

las parafinas. La purga del reciclo elimina los butenos del flujo, reduce la

disponibilidad de butenos

convertibles en MTBE.

Diagrama de flujo del proceso Butesom

La figura 13.3.3 muestra un diagrama de flujo Butesom simplificado. Esta sencilla

unidad utiliza un

catalizador basado en un tamiz molecular y reactores alternos. El efluente

Ethermax pasa por un cambiador

de calor alimentación y por un calentador a fuego directo antes de entrar a uno de

los reactores

Butesom de lecho fijo. Los reactores operan de modo alternado, uno en línea y el

otro en regeneración.

El efluente del reactor se intercambia calor con la alimentación fresca en el

cambiador mencionado y

luego se enfria, se comprime y condensa en el sistema de compresión del

efluente. Posteriormente, se

regresa el líquido a la unidad Ethermax para convertirlo en MTBE.

La pequeña cantidad de ligeros que se producen en la unidad Butesom se

eliminan en la unidad

Ethermax.

Sección de regeneración

A diferencia del catalizador de isomerización estructural de C5 de UOP, todos los

catalizadores de

isomerización estructural de C4 cuentan con estabilidad limitada y necesitan de

regeneración frecuente.

Durante el ciclo, el proceso sufre una acumulación progresiva de coque en el

catalizador. Si el ciclo se

prolonga considerablemente sin regenerar el catalizador, los depósitos de coque

causarán una disminución

progresiva en su desempeño. Por lo tanto, la etapa de regeneración es

sumamente importante

para la economía general del proceso. El proceso Butesom ofrece un sistema de

regeneración sencillo

y económico. La regeneración consiste en una simple combustión de carbón para

eliminar el coque del

catalizador. Gracias a que la combustión se lleva a cabo en el reactor, se necesita

de menos equipo de

regeneración. En consecuencia, se eliminan los problemas ocasionados tanto por

las válvulas como por

la manutención, ambos relacionados con el movimiento del catalizador. La

secuencia regenerativa se

lleva a cabo del siguiente modo:

• Aislamiento del reactor.

• Evacuación y aumento de presión con N2.

• Quema de carbón.

• Evacuación y aumento de presión con N2.

• Reactor en línea.

Las etapas de evacuación y aumento de presión se logran mediante la acción de

un eyector de

vapor de una sola etapa. El uso del gas de purga se reduce con el diseño de un

sistema que permite

que sólo el reactor requiera de los pasos de evacuación y purga. La combustión

del carbón es la única

etapa de regeneración necesaria para restaurar la actividad del catalizador; el

catalizador no utiliza

promotores ni activadores especiales.

La combustión del carbón se controla mediante la sencilla acción de regular

el contenido de

oxígeno y la temperatura de la zona de combustión. Se utiliza aire como fuente de

oxígeno. No se

necesitan secadoras costosas ni servicios especiales.

EXPERIENCIA COMERCIAL

Los procesos Butesom y Pentesom se concesionan comercialmente. Los sistemas

de catalizadores utilizados

en estos procesos tardaron casi cinco años en desarrollarse. Las pruebas de

planta piloto incluyeron

estudios de variables de proceso, así como de contaminantes. El catalizador se

puso a prueba en

condiciones comerciales y se expuso a varios procesos de regeneración. Se llevó

a cabo una prueba de

producción comercial de manera exitosa. Las condiciones del equipo y la

operación de ambos procesos

se encontraron dentro de los límites ingenieriles normales de las refinerías. Los

modelos Butesom y

Pentesom se benefician del conocimiento adquirido durante estas operaciones

comerciales, así como de

la experiencia obtenida a lo largo de más de 80 años de comercialización de

procesos.