BR102016016757B1 - Processo de beneficiamento de carga altamente (poli)aromática e nitrogenada - Google Patents

Abstract

processo de beneficiamento de carga altamente (poli)aromática e nitrogenada a presente invenção descreve um processo de beneficiamento de cargas altamente poliaromáticas e nitrogenadas, tais como correntes de lco, compreendendo hidrotratamento (hdt) como um primeiro estágio de reação, seguido de separação intermediária de gases gerados na seção de hdt e, em seguida, um segundo estágio de reação consistindo em hidroconversão/hidrocraqueamento moderado e uma seção de retificação e/ou fracionamento, permitindo a flexibilização da produção de combustíveis. em modo de retificação, o processo reivindicado resulta em fração de óleo diesel com maior ganho em cetano, redução de densidade e elevação do rendimento volumétrico em pelo menos 111 % em relação à carga de processo, minimizando assim as perdas em rendimento por sobrecraqueamento a nafta e contribuindo para o otimização do consumo de hidrogênio requerido. em modo de fracionamento, diferentes cortes e suas composições podem ser produzidos, tais como nafta, querosene e diesel.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção está relacionada a um processo de beneficiamento de carga altamente (poli)aromática e nitrogenada, tal como corrente de óleo leve de reciclo e suas misturas com outras correntes de refinaria, em dois estágios de reação (hidrotratamento, seguido por separação intermediária de gases e hidroconversão/hidrocraqueamento da fração líquida resultante da separação intermediária de gases) e contendo seção de retificação e/ou fracionamento, permitindo a flexibilização da produção de combustíveis. Em modo de retificação, o processo reivindicado resulta em fração de óleo diesel com maior ganho em cetano, redução de densidade e elevação do rendimento volumétrico em pelo menos 111 % em relação à carga de processo, minimizando assim as perdas em rendimento por sobrecraqueamento a nafta e contribuindo para a otimização do consumo de hidrogênio requerido. Em modo de fracionamento, diferentes cortes e suas composições podem ser produzidos, tais como nafta, querosene e diesel.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] O mercado doméstico de óleo diesel é caracterizado por um aumento progressivo de demanda e de especificações de qualidade cada vez mais restritivas, seja por reduções gradativas nos teores de enxofre e de aromáticos, redução da faixa de densidade e na curva de destilação, quanto por elevações no seu ponto de fulgor e número de cetano.

[003] Para as correntes com faixa de destilação já ajustada como óleo diesel, fica evidente a necessidade de investimentos em unidades de hidrotratamento (HDT) com capacidade nominal e severidade operacional elevadas, ou seja, com maiores volumes de catalisador e/ou pressão parcial de hidrogênio, além da redução na incorporação de correntes instáveis, principalmente as oriundas do processo de craqueamento catalítico fluido (FCC), como o caso do óleo leve de reciclo (light cycle oil - LCO).

[004] Apesar de já ajustado à faixa de destilação do óleo diesel, o LCO, que possui rendimentos no processo de craqueamento catalítico fluido (FCC) entre 10 e 30% em massa, apresenta elevados teores de (poli)aromáticos e de enxofre, além de baixo número de cetano (< 19) e elevada densidade, sendo comumente degradado a diluente de óleo combustível ou adicionado em pequenas proporções às cargas de unidades de HDT de destilados médios para produção de óleo diesel, esta última opção à custa de maior severidade operacional e consumo de hidrogênio. Além disso, mesmo compatibilizando a sua faixa de destilação via fracionamento, o LCO apresenta qualidade muito inferior para a incorporação no pool de querosene de aviação (cor intensa, alto teor de nitrogenados, alto ponto de fuligem, elevada densidade e alto teor de aromáticos).

[005] A estratégia de incorporação do LCO nas cargas de unidades de hidrotratamento é limitada, uma vez que demanda elevações na severidade operacional e no consumo de hidrogênio, contribuindo para a redução do tempo de campanha da unidade industrial e aumento do custo operacional. Incorporações futuras desta corrente no pool de óleo diesel não serão mais permitidas à medida que as especificações deste derivado se tornam cada vez mais restritivas. Em contrapartida, a sua adição como diluente de óleo combustível é uma opção cada vez mais desvalorizada frente ao cenário de decréscimo acentuado da demanda por tal derivado, caracterizado por possuir baixo valor agregado. Alternativamente, o emprego do LCO como diluente para a produção de bunker se restringirá no futuro devido à tendência de redução do teor de enxofre nos combustíveis marítimos.

[006] Na Tabela 1 são exemplificadas as principais características de correntes de LCO obtidas a partir do craqueamento catalítico fluido de gasóleos oriundos de petróleos mais pesados e aromático-naftênicos (LCO A, B e C) em comparação com os obtidos a partir de elenco com petróleo mais leve e menos aromático-naftênico (LCO D), evidenciando o salto de qualidade necessário para seu enquadramento e incorporação no pool de óleo diesel. Tabela 1: Características de Correntes Típicas de LCO obtidas a partir do craqueamento catalítico fluido de gasóleos oriundos de petróleos mais pesados e naftênicos (LCO A, B e C) em comparação com os obtidos a partir de elenco com petróleo mais leve e menos aromático (LCO D).

[007] Uma vez que a curva de destilação ASTM D-86 do LCO já se encontra especificada para óleo diesel, para responder ao aumento de demanda deste combustível e promover a agregação de valor à corrente de LCO são necessárias reduções nos teores de enxofre e de poliaromáticos, bem como na densidade e, ainda, aumento no número de cetano, minimizando-se as perdas de rendimento. A menos da redução do teor de enxofre, a melhoria de qualidade associada às demais propriedades listadas na Tabela 1 (densidade, nitrogênio, aromáticos e poliaromáticos e número de cetano) é mais desafiadora para as correntes oriundas de petróleo mais pesado e aromático-naftênico (LCO A, B e C).

[008] Adicionalmente, como estratégia para se minimizar a importação de óleo diesel para atendimento do mercado interno brasileiro, as unidades de FCC poderiam ser ajustadas para operar em modo de maximização de LCO, aumentando o volume de corrente instável demandante de tratamento intensivo para sua incorporação no pool de óleo diesel.

[009] Em um cenário de mercado mundial fortemente globalizado e de necessidade de se aumentar a rentabilidade do negócio de abastecimento/refino, torna-se evidente a importância do desenvolvimento de tecnologias para melhoria de qualidade do LCO.

[0010] Em geral, grande parte das refinarias nos Estados Unidos e Europa, países com demanda significativa por fontes de aquecimento/calefação, hidrotrata a corrente de LCO para redução dos teores de enxofre, compondo então o pool de óleo de aquecimento. Apenas uma pequena fração, até 30 % em massa da carga total, é previamente hidrotratada juntamente com outras frações de petróleo (gasóleos de destilação direta, de vácuo e de coqueamento retardado) para compor o pool de óleo diesel.

[0011] Dentre as tecnologias de hidrorrefino licenciadas mais utilizadas para valorização do LCO, destacam-se o hidrotratamento em estágio único, hidrotratamento em dois estágios (saturação de aromáticos profunda, hidroisomerização e/ou abertura seletiva de naftênicos) ou hidrotratamento seguido por hidrocraqueamento moderado (MHC - Mild Hydrocracking) ou severo (HCC - Hydrocracking). Em relação à carga processada, tem-se a opção com LCO puro ou misturado com gasóleos (atmosférico, de vácuo e de coqueamento retardado) e óleo de desasfaltação.

[0012] Alguns licenciadores comercializam opções tecnológicas de melhoria de LCO via rota de hidrotratamento. A grande maioria destaca esquemas em dois estágios de reação, onde realizam saturação profunda de aromáticos (HDA) e em alguns casos também conseguem atividade de abertura de naftênicos, responsável por maiores ganhos em densidade e cetano, sem perda significativa em rendimento de diesel. Alguns esquemas de processo envolvem apenas as reações de hidrodessulfurização (HDS) e hidrodesnitrogenação (HDN) profundos para redução dos contaminantes do pool de óleo de aquecimento, com alguma saturação de aromáticos.

[0013] No documento US2011/0303585 A1 é reivindicado um processo e catalisadores para hidrogenação profunda de LCO, com alto teor de enxofre, nitrogênio e aromáticos. A carga é hidrotratada em um primeiro estágio para remoção de enxofre e nitrogênio, eventualmente com compostos aromáticos sendo hidrogenados (HDA), com catalisador convencional de hidrotratamento (metais do grupo VI B e VIII suportados em alumina e ativos na forma sulfetada). O efluente resultante deste estágio, opcionalmente podendo ser tratado para remoção do H2S e NH3 formados, é encaminhado para uma segunda seção de reação com o objetivo de promover uma hidrogenação profunda de aromáticos (HDA) em catalisador constituído por uma combinação de platina e paládio suportados em sílica-alumina dispersa em ligante de alumina, ativo na forma reduzida. Embora este processo seja responsável por elevados ganhos em redução de densidade e aumento do cetano em relação à carga, apresenta limitações de ordem técnica, uma vez que a presença de enxofre orgânico e nitrogênio orgânico no efluente da primeira seção podem envenenar os componentes metálicos e suporte ácido do catalisador da segunda seção, respectivamente. Nesse sentido, dentre as reivindicações e requerimentos deste documento, o efluente do primeiro estágio de reação deve conter um teor de nitrogênio menor ou igual a 5 mg/kg, em particular inferior a 2 mg/kg e mais particular inferior a 1 mg/kg. Em relação ao conteúdo de enxofre na saída da primeira seção de reação, deve ser menor que 5 mg/kg, em particular menor que 2 mg/kg e mais particularmente inferior a 1 mg/kg.

[0014] Em adição ou alternativamente à utilização de processos de hidrotratratamento, unidades de hidrocraqueamento em elevadas pressões têm sido historicamente empregadas no craqueamento de LCO em misturas com gasóleos (de destilação direta, de vácuo e de coqueamento retardado) e/ou óleo desasfaltado, obtendo nafta e destilados médios de excelente qualidade.

[0015] As unidades de hidrocraqueamento em elevada conversão são relativamente intensivas em capital, consomem grandes quantidades de hidrogênio e a nafta, de excelente qualidade para produção de petroquímicos, requer melhoria via reforma catalítica antes de compor o pool de gasolina.

[0016] Para processamento de cargas com 100% LCO, algumas tecnologias se destacam pela conversão parcial em catalisadores altamente seletivos, responsáveis pelo craqueamento/abertura de aromáticos com 2+ anéis, mantendo os monoaromáticos na faixa da nafta (elevada octanagem) e saturando e elevando o teor de parafínicos na faixa do diesel (excelente número de cetano). Tais processos se caracterizam por ter grande flexibilidade operacional na obtenção de determinada relação diesel/nafta

[0017] Nessa linha, destaca-se a patente US 4738766A[35], que se estende para a conversão de LCO e seus diferentes cortes, bem como para Óleo Pesado de Reciclo do FCC (HCO ou heavy cycle oil). Esta patente reivindica processo em que a conversão para produto na faixa de destilação da gasolina na faixa de 10 a 65 % em volume, ou seja, não é reivindicado um processo que eleva o rendimento volumétrico da fração na faixa do óleo diesel.

[0018] Grande parte dos processos e catalisadores patenteados para hidroconversão de LCO tem por objetivo a produção de uma fração de nafta com elevada composição de benzeno, tolueno e xileno (BTX), ou seja, pressupondo a perda de seletividade a destilados médios, como no caso exemplificado pela patente US 2013/0210611 A1.

[0019] Na patente US2012/0043257 A1[34] é reivindicado um processo que emprega uma combinação de hidrotratamento em severidade moderada seguido por hidrocraqueamento de correntes altamente aromáticas, como LCO, para produção de diesel com baixo teor de enxofre e nafta com elevada octanagem. O conceito patenteado está baseado no fato de que a presença de teor mínimo de compostos nitrogenados orgânicos (de 20 a 100 mg/kg) no efluente gerado na seção de hidrotratamento de LCO é responsável pela redução da atividade de hidrogenação dos compostos monoaromáticos na seção de hidrocraqueamento, resultando numa nafta com elevada octanagem. Para a produção de óleo diesel com baixo teor de enxofre é desejável um tratamento posterior para o efluente da seção de hidrocraqueamento, empregando-se um leito adicional de catalisador de hidrotratamento. Esta patente reivindica um processo cujo rendimento de nafta encontra-se na faixa de 30 a 65 % em massa do efluente de hidrocraqueamento. O outro corte produzido consiste em produto na faixa do óleo diesel, porém com propriedades que não atendem às especificações do óleo diesel atual.

[0020] Neste sentido, o documento BISHT, D., PETRI, J., “Considerations for Upgrading Light Cycle Oil with Hydroprocessing Technologies” (Indian Chemical Engineer, Volume 56, Issue 4, 2014, pp.321-335. DOI: 10.1080/00194506.2014.927179) versa sobre diversas formas de se melhorar economicamente correntes de LCO através de processos que incluem HDT, hidrocraqueamento a alta temperatura para conversão completa do LCO em nafta e um processo otimizado de hidrocraqueamento com conversão parcial, que seria flexível e efetivo para processar LCO em produtos como diesel com teor de enxofre muito baixo e nafta com alto índice de octano e de aromáticos. Contudo, o exemplo apresentado neste documento ilustra um esquema de processo em um estágio, sem separação intermediária de gases e aplicado para uma carga que se caracteriza por possuir um baixo teor de nitrogênio orgânico. Teores baixos de nitrogênio orgânico na carga favorecem a escolha pelo processo sem separação intermediária de gases e em um estágio. Ainda neste documento, é citado como objetivo a produção de nafta de elevada octanagem, o que significa necessariamente em perda de rendimento na produção de óleo diesel pelo processo de melhoria de qualidade de LCO.

[0021] Já o documento US 8.721.871 B1 revela um processo de hidroprocessamento de uma corrente de hidrocarbonetos de LCO de baixo valor agregado para prover um produto na faixa de diesel com alto valor agregado. Seu processo trata de correntes de LCO contendo teores elevados de (poli)aromáticos e de enxofre, além de baixo índice de cetano (< 30) e elevada densidade, contudo há perda de rendimento de óleo diesel por sobrecraqueamento a nafta.

[0022] O documento WO2015/047971 trata de um processo de hidroprocessamento de uma corrente de hidrocarbonetos de gasóleo, que contém teores elevados de enxofre, de nitrogenados e de aromáticos (particularmente de poliaromáticos), além de elevada densidade e baixo índice de cetano. Este processo visa prover um produto com elevado rendimento na faixa de diesel, entretanto, ocorrem perdas de rendimento em óleo diesel pelo seu sobrecraqueamento a nafta.

[0023] Deste modo, é possível observar que não há relatos no estado da técnica que revelem processos de beneficiamento de correntes altamente (poliaromáticas) e nitrogenadas que permitam a flexibilização da produção de combustíveis (maximização da produção de querosene e óleo diesel), sem que haja consumo excessivo de hidrogênio e perdas por sobrecraqueamento a nafta. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0024] A presente invenção está relacionada a um processo de beneficiamento de cargas altamente (poli)aromáticas e nitrogenadas, tais como correntes de LCO, em condições nas quais se produza destilados médios (óleo diesel/querosene) com baixos níveis de nitrogenados e sulfurados.

[0025] Um primeiro objetivo da presente invenção é melhorar a qualidade de uma corrente de LCO, com aproveitamento e valorização desta corrente, via redução de sua densidade e aumento do cetano em um processo em dois estágios de reação, gerando assim um maior rendimento volumétrico de fração na faixa de destilação do óleo diesel em um processo com menor consumo de hidrogênio.

[0026] Um segundo objetivo da presente invenção é favorecer a seletividade a destilados médios (querosene e óleo diesel), conferindo maior ganho em cetano, redução de densidade e elevação do rendimento volumétrico de fração na faixa de destilação do óleo diesel, minimizando assim as perdas em rendimento por sobrecraqueamento a nafta.

[0027] De forma a alcançar os objetivos acima descritos, a presente invenção busca realizar um processo em dois estágios de reação onde, em contato com pressão parcial de hidrogênio, a carga é hidrotratada (HDT) no primeiro estágio utilizando-se um catalisador com predominância de função hidrogenante para redução preferencial do teor de compostos nitrogenados orgânicos. Após a separação intermediária de gases gerados na seção de HDT (como amônia, gás sulfídrico e hidrocarbonetos voláteis), o efluente é direcionado para o segundo estágio, de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado, buscando conferir maior ganho em cetano, redução de densidade e elevar o rendimento volumétrico de fração na faixa de destilação do óleo diesel, minimizando assim as perdas em rendimento por sobrecraqueamento a nafta. A separação intermediária de gases favorece a seletividade a destilados médios (óleo diesel e querosene) no segundo estágio e o processo, de modo geral, proporciona um óleo diesel de melhor qualidade em um processo com menor consumo de hidrogênio.

[0028] A invenção ora proposta é capaz de processar correntes de LCO - puro e suas misturas com correntes de destilação direta (atmosférica e a vácuo) e de coqueamento retardado e de natureza renovável (bio-óleo de pirólise, craqueamento térmico, etc) - altamente aromáticas e poliaromáticas e, ainda, com elevado teor de compostos nitrogenados.

[0029] Os inventores propõem uma alternativa de processo em que a remoção de nitrogenados no primeiro estágio gera um efluente líquido com teor de nitrogenados superior aos dos processos de HDT do estado da técnica, requerendo, portanto, menor severidade do primeiro estágio e menor investimento. Isto, juntamente com a separação intermediária para retirada de H2S e NH3, proporciona um adequado controle da seletividade da reação no segundo estágio, favorecendo maiores rendimentos de destilados médios (querosene e diesel) e baixa formação de nafta.

[0030] Esses objetivos e demais vantagens da presente invenção ficarão mais evidentes a partir da descrição que se segue e dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0031] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas, as quais:

[0032] A Figura 1 representa uma configuração proposta para o processo de acordo com a presente invenção.

[0033] A Figura 2 representa uma comparação conforme destacada no

Exemplo 1 da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0034] A presente invenção trata de um processo de beneficiamento de cargas altamente poliaromáticas e nitrogenadas, tais como correntes de LCO obtidas em unidades de Craqueamento Catalítico Fluido (FCC), em dois estágios de reação e que compreende separação intermediária de gases. A separação intermediária de gases, principalmente constituídos por amônia e sulfeto de hidrogênio gerados na seção de HDT, que representa o primeiro estágio de reação, favorece a seletividade a destilados médios (óleo diesel e querosene) no segundo estágio de hidroconversão/hidrocraqueamento. Se o segundo estágio de reação fosse conduzido em presença de amônia, seria necessária elevada severidade operacional (preferencialmente via aumento de temperatura do leito de catalisador de hidroconversão) para compensar a neutralização da função ácida do catalisador de hidroconversão/hidrocraqueamento pela amônia, reduzindo a seletividade a destilados médios (querosene e óleo diesel).

[0035] No contexto da presente invenção, entende-se por carga qualquer corrente altamente aromática (teores de aromáticos totais: de 20 a 90 %p/p, preferencialmente de 30 a 80 %p/p e mais preferencialmente de 50 a 70 %p/p) e poliaromática (teores de poliaromáticos totais: de 10 a 80 %p/p, preferencialmente de 15 a 75 %p/p, mais preferencialmente de 20 a 70 %p/p) e com elevado teor de compostos nitrogenados (de 0 a 5000 mg/kg, preferencialmente de 300 a 4000 mg/kg e mais preferencialmente de 500 a 3000 mg/kg). Por corrente entende-se preferencialmente óleo leve de reciclo (LCO) puro e suas misturas com correntes de destilação direta (atmosférica e a vácuo) e de coqueamento retardado e de natureza renovável (bio-óleo de pirólise, craqueamento térmico, etc). A carga e seus componentes apresentam faixa de destilação ASTM D-86 de 100 a 420°C, preferencialmente de 120 a 400°C e mais preferencialmente de 140 a 380°C. O processamento de carga com LCO puro pode representar uma solução interna e agregação de valor para refinaria, na medida em que permite maior flexibilidade operacional de unidades industriais de HDT existentes (deslocamento do LCO pode diminuir a severidade, possibilitando o processamento de maiores volumes de correntes de destilação direta e de coqueamento retardado em unidade de HDT já existente no parque de refino). A presente invenção é a única que reivindica um processo de obtenção de destilados médios (querosene e óleo diesel) de qualidade superior a partir da conversão de uma carga que apresenta como propriedades elevada aromaticidade (aromáticos totais até 90 %p/p e poliaromáticos até 80 %p/p), elevada densidade relativa (densidade 20/4°C de 0,9 até 1,0) e baixíssimo número de cetano (< 18), características únicas associadas ao LCO gerado a partir de elenco de petróleos brasileiros.

[0036] Por teor de nitrogênio orgânico entende-se o conteúdo de nitrogênio orgânico determinado pelo método ASTM D5762 (unidades mg/kg ou ppm). Por teor de aromáticos e poliaromáticos entende-se o teor de aromáticos totais e poliaromáticos (com dois ou mais anéis aromáticos) determinados por cromatografia supercrítica, através de método ASTM D5186-03 ou equivalente. Por número de cetano entende-se a determinação do poder de ignição via método ASTM D-613. A densidade relativa refere-se à razão entre a massa específica do fluido de interesse medido a 20°C e a massa específica da água a 4°C (método ASTM D4052).

[0037] Entende-se por seção de hidrotratamento (HDT) aquela responsável, preferencialmente, pelas reações de hidrogenação de olefinas, hidrodessulfurização (HDS), hidrodesnitrogenação (HDN) e hidrodesaromatização (HDA), podendo envolver também reações de hidrodesmetalização (HDM), hidrodesoxigenação (HDO) e alguma conversão (HCC e MHC). Esta seção pode ser constituída por um ou por uma série de reatores com um ou mais leitos de catalisadores de HDT. Também pode incluir leitos de guarda para remoção de impurezas, venenos dos catalisadores, particulados e organo-metálicos presentes na carga. Por serem reações altamente exotérmicas, os efluentes dos leitos catalíticos podem ser resfriados por quenchs de gás de reciclo ou produto líquido hidrogenado obtido no próprio processo. Os internos dos reatores incluem distribuidores de gás e líquido, bandejas, distribuidores de quench, entre outros dispositivos para sustentação dos leitos e promoção de melhoria nas transferências de calor e massa. Os catalisadores da seção de hidrotratamento incluem os materiais constituídos por fases hidrogenantes na forma oxidada (pelo menos um elemento do Grupo VIII (IUPAC) e ou do Grupo VI (IUPAC) e misturas de ambos) suportados em matriz inerte e/ou com alguma atividade ácido-básica (alumina, sílica-alumina, zeólita, sílica, titânia, zircônia, magnésia, argila, hidrotalcita, entre outros) e/ou com aditivos promotores de funções ácidas ou de natureza específica, como por exemplo, compostos à base de boro e fósforo.. O catalisador apresenta atividade na forma sulfetada. Condições operacionais da zona de hidrotratamento incluem pressão parcial de H2 de 1 a 200 bar, preferencialmente de 40 a 150 bar, mais preferencialmente de 50 a 120 bar; temperatura entre 200 e 450°C, preferencialmente entre 320 e 430°C, mais preferencialmente entre 340-410°C e velocidade espacial volumétrica (liquid hourly space velocity - LHSV - razão entre a vazão volumétrica de carga e o volume de catalisador) entre 0,1 a 5 h-1, preferencialmente entre 0,2 a 3,0 h-1, mais preferencialmente entre 0,3 a 2,0 h-1. Esta seção é responsável principalmente pelo ajuste do teor de nitrogenados orgânicos do efluente que vai para a seção de hidroconversão (exemplificada pelo reator 24). Se reduz o teor de nitrogênio da carga para a faixa de 0,5 a 500 mg/kg, preferencialmente de 1 a 400 mg/kg e mais preferencialmente de 10 a 300 mg/kg. Esta invenção apresenta melhor desempenho quando o efluente hidrogenado gerado na seção de HDT apresenta elevado teor de nitrogenados, mais preferencialmente de 100 a 300 mg/kg.

[0038] Várias patentes associam o melhor desempenho da seção de hidroconversão a uma redução severa no teor de nitrogenados da carga, preferencialmente na faixa abaixo de 20 mg/kg, evitando-se assim uma maior desativação do sistema catalítico da seção de hidroconversão. Na presente invenção, a manutenção de teor elevado de nitrogenado orgânico (mais preferencialmente de 100 a 300 mg/kg) no efluente gerado na primeira seção de HDT, atua como forma de controlar a seletividade da seção de hidroconversão, evitando sobrecraqueamento à nafta e garantindo elevada expansão volumétrica em relação ao óleo diesel.

[0039] Além disso, a presença de teores mais elevados de nitrogenados no efluente da seção de hidrotratamento, quando comparados aos relatados pelo estado da arte, garante a obtenção de rendimentos importantes de querosene de aviação de alta qualidade.

[0040] A segunda seção que constitui o processo da presente invenção é representada pela seção de hidroconversão, responsável principalmente pela redução de densidade, aumento de cetano e elevada expansão volumétrica de fração na faixa do diesel. Também envolve reações de hidrodesaromatização e abertura de anel naftênico. Esta seção pode ser constituída por uma série de reatores com um ou mais leitos de catalisadores de HCC/MHC. Também podem incluir leitos de guarda para remoção de impurezas, venenos de catalisadores particulados e organo-metálicos presentes na carga. Por serem reações altamente exotérmicas, os efluentes dos leitos catalíticos podem ser resfriados por quenchs de gás de reciclo ou produto líquido hidrogenado obtido no próprio processo. Os internos dos reatores incluem distribuidores de gás e líquido, bandejas, distribuidores de quench, entre outros dispositivos para sustentação dos leitos e para promoção de melhoria nas transferências de calor e massa. Por catalisadores da seção de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado, estão incluídos os materiais constituídos por fase hidrogenante na forma oxidada (pelo menos um elemento do Grupo VIII (IUPAC) e ou do Grupo VI (IUPAC) e misturas de ambos) suportados em matriz inerte e/ou com alguma atividade ácida (alumina, sílica-alumina, zeólita, sílica, titânia, zircônia entre outros) e/ou com aditivos promotores de funções ácidas ou de natureza específica, como por exemplo, compostos à base de boro e fósforo. Os catalisadores são ativados mediante sulfetação ou redução. Se forem utilizados catalisadores ativos na fase sulfeto, é necessário admitir corrente gasosa com H2S para manter estes sulfetados. Condições operacionais da seção de hidrocraqueamento incluem pressão parcial de H2 de 1 a 200 bar, preferencialmente de 40 a 150 bar, mais preferencialmente de 50 a 120 bar; temperatura entre 200 e 450°C, preferencialmente entre 320 e 430°C, mais preferencialmente entre 340 e 410°C e LHSV entre 0,1 a 5 h-1, preferencialmente entre 0,2 a 3,0 h-1, mais preferencialmente entre 0,3 a 2,0 h-1.

[0041] Ambas as seções de reação operam preferencialmente com leito fixo de catalisadores e leitos de guarda, em regime trickle bed, com carga e hidrogênio escoando concorrentemente. Entretanto, a invenção pode operar com os reatores operando em regime contracorrente de escoamento de carga e hidrogênio, bem como regime combinado co- e contracorrente.

[0042] Na Figura 1, é ilustrada uma das variantes do esquema de processo proposto para a presente invenção. Neste processo, a carga 1, após ser aquecida na bateria de pré-aquecimento de trocadores de calor entre carga e produto do primeiro estágio 2, misturada com uma corrente de hidrogênio de reciclo 4 e aquecida em forno do primeiro estágio 6, é admitida no reator de primeiro estágio 8. A mistura da carga com o hidrogênio de reciclo pode ocorrer antes ou depois da bateria de pré-aquecimento 2 ou na região entre os trocadores da mesma bateria de pré-aquecimento 2. O reator de primeiro estágio 8 pode ser constituído por um ou por uma série de reatores contendo um ou mais leitos de catalisadores 9, 12 em cada vaso de pressão. Entre cada par de leitos de catalisadores existe uma região 10 para admissão de uma corrente de quench, que em uma das possibilidades pode ser constituída pela corrente de hidrogênio de reciclo 11. Outra possibilidade de corrente para quench dos leitos pode ser constituída por uma corrente de produto hidrogenado proveniente do primeiro ou do segundo estágio do processo (alternativa não indicada na Figura 1 da invenção). Os vasos de pressão que compõem os reatores são dotados de dispositivos de distribuição de líquido e gás e de aparato responsável pela fixação dos leitos de catalisador e leito de guarda. O efluente 13 do último reator de primeiro estágio troca calor com a carga do primeiro estágio na bateria de pré-aquecimento de trocadores de calor entre carga e produto do primeiro estágio 2, resultando em uma corrente bifásica líquido-vapor 14 que é direcionada para um vaso separador de alta pressão e alta temperatura 15. Este vaso é responsável pela separação de uma corrente gasosa rica em hidrogênio, amônia e gás sulfídrico, contendo também hidrocarbonetos 16, e de uma corrente líquida contendo hidrocarbonetos 17. Outra possibilidade para a operação do vaso separador 15 é a injeção de corrente gasosa (gás de reciclo do processo, hidrogênio de reposição, por exemplo) para favorecer a remoção do H2S e NH3 do hidrocarboneto líquido, permitindo a operação do reator do segundo estágio com catalisadores à base de metais nobre do tipo platina, paládio, ródio, irídio, puros ou misturados, suportados em matriz inerte e/ou com alguma atividade ácida (alumina, sílica-alumina, zeólita, sílica, titânia, zircônia, magnésia, argila, hidrotalcita, entre outros). A corrente líquida 17 é então aquecida numa bateria de pré-aquecimento de trocadores de calor entre carga e o efluente do segundo estágio 18, misturada com uma corrente de hidrogênio de reciclo 20, aquecida novamente no forno de carga de segundo estágio 22, sendo posteriormente admitida no reator de segundo estágio 24. A mistura da carga aquecida com o hidrogênio de reciclo pode ocorrer antes ou depois da bateria de pré-aquecimento 18 ou na região entre os trocadores em série da mesma bateria de pré-aquecimento 18. O reator de segundo estágio 24 pode ser constituído por um ou por uma série de reatores com um ou mais leitos fixos de catalisadores em cada vaso de pressão. Entre cada par de leitos de catalisadores existe uma região para admissão de uma corrente de quench, que em uma das possibilidades pode ser constituída pela corrente de hidrogênio de reciclo 25. Outra possibilidade de corrente para quench dos leitos pode ser constituída por uma corrente de produto hidrogenado proveniente do primeiro ou segundo estágio do processo (alternativa não indicada na Figura da invenção). Os vasos de pressão que compõem os reatores são dotados de dispositivos de distribuição de líquido e gás e de aparato responsável pela fixação dos leitos de catalisador e leito de guarda. O efluente 26 do último reator de segundo estágio troca calor com a carga do segundo estágio na bateria de pré-aquecimento de trocadores de calor entre carga e efluente do segundo estágio 18, resultando em uma corrente bifásica líquido-vapor 27 que é misturada com a corrente gasosa de topo 16 do vaso separador de alta pressão e alta temperatura 15. A corrente final resultante 28 pode ser resfriada (não indicado na Figura 1) e usualmente recebe a injeção de água de lavagem 29 para evitar a incrustação de sais de amônio e sulfeto, entre outros sais, nas seções sujeitas a temperaturas inferiores a 150-160°C. A corrente resultante desta mistura 30 é então enviada para um vaso de alta pressão e baixa temperatura 31, responsável pela separação de três fases: gasosa 34, aquosa 32 e oleosa 33. A fase aquosa 32 é destinada à unidade de tratamento de águas ácidas. A fase oleosa 33 é destinada à seção de retificação 36 e fracionamento 39. A fase gasosa 34, rica em hidrogênio, pode ou não ser purificada na seção 35, que pode ser constituída por unidade de absorção por amina em alta pressão, incluindo a regeneração da solução aquosa de amina rica em H2S. A corrente gasosa pobre em H2S 44 é comprimida em um compressor de reciclo 49, gerando as correntes de reciclo de hidrogênio e quenchs dos leitos catalíticos. O hidrogênio consumido no processo, seja pelo consumo químico, pelas perdas e pela dissolução de hidrogênio no óleo) é reposto (corrente 45) após compressão no compressor de reposição 46, podendo o ponto de entrada de hidrogênio (corrente 47) estar situado na sucção ou na descarga do compressor de reciclo (equipamento 49). Em uma das modalidades da invenção, o processo pode operar apenas em modo de retificação 36, gerando uma corrente gasosa contendo hidrocarbonetos leves, hidrogênio e H2S 38 e uma corrente de hidrocarbonetos 37 de qualidade superior à carga, que pode ser adicionado ao pool de óleo diesel da refinaria. Em outra possibilidade, a corrente 37 pode ser fracionada em gás 40, nafta 41, querosene 42 e óleo diesel 43. A corrente 41 pode compor o pool de gasolina da refinaria ou ser processada em outro processo (reforma catalítica para produção de gasolina, reforma a vapor para geração de hidrogênio, etc). A corrente 42 pode compor o pool de querosene de aviação da refinaria. A corrente 43 pode compor o pool de óleo diesel da refinaria. O pool de óleo diesel da refinaria pode receber também as correntes 41, 42 e 43 ou apenas as correntes 42 e 43.

[0043] O efluente líquido 33 oriundo do vaso 31 pode ser apenas retificado ou separado em frações de diferentes faixas de destilação (nafta, querosene e diesel) em torre fracionadora. Por nafta entende-se o corte na faixa de destilação típica de C5 a 150°C, preferencialmente, podendo apresentar alternativamente outros pontos finais de ebulição como na faixa entre, aproximadamente, 120 e 140°C, por exemplo. Por querosene entende-se corte na faixa de destilação de 150 a 240°C, preferencialmente, podendo apresentar alternativamente pontos iniciais de ebulição entre 120 e 140°C e pontos finais de ebulição entre 230 e 260°C. Por diesel entende-se os cortes em faixas de destilação de 240 °C até o ponto final de ebulição do efluente da seção de segundo estágio, podendo o ponto inicial contemplar outras temperaturas entre 230 e 260°C. A fração diesel também pode corresponder a composição das frações querosene e diesel, relatadas anteriormente.

[0044] O esquema representado na Figura 1 caracteriza-se pelo emprego da separação a frio (cold separation). Outra variante possível de esquema para o processo reivindicado é a com separação a quente (hot separation). Nesta, o efluente do estágio de reação (26) troca calor na bateria de pré-aquecimento (18), seguindo então para um vaso separador de alta pressão e alta temperatura, que divide esta corrente em duas outras: uma gasosa e uma líquida. Esta corrente gasosa se junta com a corrente gasosa 16 e com uma corrente de injeção de água de lavagem e seguem para um vaso separador de baixa temperatura e alta pressão. A corrente líquida segue para a retificadora (36). O vaso separador de alta pressão e baixa temperatura gera três correntes: uma aquosa, que segue para a seção de tratamento de águas ácidas; uma corrente gasosa, que vai para a seção de purificação (35) e compressão/reciclo do gás; e uma corrente líquida que segue para a retificadora (36).

[0045] A descrição que se segue partirá de concretizações preferenciais da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, a invenção não está limitada a essas concretizações particulares.

Exemplos:

[0046] Para ilustrar a maior eficiência do processo ora descrito, foram realizados testes em um ou dois estágios, com correntes de LCO com as seguintes características: densidade @ 20/4°C = 0,9477, teor de enxofre = 6870 mg/kg, teor de nitrogênio = 2530 mg/kg, índice de cetano = 25, e número de cetano = 12.

[0047] O Exemplo 1 da presente invenção é ilustrado pela Figura 2, que destaca as principais vantagens e diferenciais da inovação reivindicada em comparação com tecnologias comercializadas pelos principais licenciadores internacionais. Na Figura 2, as informações associadas à legenda “Referência Tecnológica 1” têm como referência o documento apresentado no congresso ERTC em 2004 (V. P. Thakkar, V.A. Gembicki, D. Kocher-Cowan, S. Simpson, “LCO Unicracking Technology - A Novel Approach for Greater Added Value and Improved Returns,” ERTC, 2004, Vienna, Áustria) e informações contidas no documento US2012/0043257 A1. As informações associadas à legenda “Referência Tecnológica 2” têm como referência o documento apresentado no XIV Refinery Technology Meeting (RTM) em 2007 (W. Novak e colaboradores “LCO Hydrocracking at Moderate Pressure” XIV Refinery Technology Meeting (RTM),2007) e informações contidas no documento US 4738766A.

[0048] Como pode ser observado na Figura 2, cabe destacar que a invenção reivindicada é caracterizada por possuir um desempenho superior, mesmo partindo-se de uma carga mais refratária, dotada de elevada densidade, teor de nitrogenados e aromaticidade, características de frações de petróleo obtidas a partir de elenco de petróleos mais pesados e naftênicos, quando comparados com óleo Árabe Leve, por exemplo. Todas as tecnologias listadas na Figura 2 utilizam a estratégia de hidroconversão de LCO, entretanto a invenção reivindicada é responsável pelos maiores ganhos de número/índice de cetano e densidade e ainda contribui para expressiva elevação do rendimento volumétrico de produto na faixa de destilação do óleo diesel e querosene. Neste mesmo exemplo, são apresentadas apenas duas possibilidades de operação da presente invenção: produção exclusiva de óleo diesel na corrente de fundo da torre retificadora, equipamento 36 da Figura 1, (Invenção - caso A) ou fracionamento (na torre fracionadora 39 da Figura 1) do efluente proveniente da torre retificadora (equipamento 36 da Figura 1) com produção simultânea de nafta e óleo diesel (Invenção - caso B). Em ambos os casos de operação são gerados produtos na faixa do óleo diesel com maiores ganhos de qualidade que os processos dos licenciadores internacionais.

[0049] O Exemplo 2 da presente invenção está baseado na comparação apresentada na Tabela 2, onde são comparados dois processos para a melhoria de qualidade de LCO. O processo denominado “estágio único” representa a alternativa de emprego de HDT de alta severidade com catalisador convencional (sulfetos misto de NiMo suportado em alumina) para saturação de aromáticos. O processo denominado “dois estágios” é um dos exemplos de desempenho da invenção aqui reivindicada. Nota-se que para um mesmo consumo de hidrogênio (cerca de 350-356 Nl H2/l de carga), o processo em dois estágios, como aqui reivindicado, conferiu maiores variações de densidade e de número de cetano para o efluente hidrogenado final obtido. Este resultado pode ser associado à otimização do uso do H2 para as reações de hidrogenação de aromáticos e hidroconversão, que levam à elevação do teor de parafinas no produto final, constatado tanto pelo teor de carbonos parafínicos, quanto por espectrometria de massas. Tabela 2: HDA em estágio único X hidroconversão em dois estágios (presente invenção)

(1*) Pressão parcial de hidrogênio no último reator (2*) Temperatura Média Ponderal Mássica do Leito Catalítico (3*) Velocidade Espacial Volumétrica (4*) Invenção reivindicada (5*) Espectrometria de massas (6*) Após dopagem para manter catalisador do Segundo Estágio Sulfetado

[0050] O Exemplo 3 da presente invenção está baseado na comparação apresentada na Tabela 3, onde é demonstrado o diferencial de desempenho da invenção reivindicada quando comparada com tecnologias convencionais de tratamento de destilados, como por exemplo o hidrotratamento com catalisadores convencionais do tipo sulfetos mistos de NiMo suportados em alumina e o HDT em dois estágios para elevada saturação de aromáticos (primeiro estágio com catalisador convencional de HDT e segundo estágio com catalisador de metal nobre Pt-Pd suportado em sílica-alumina). A invenção resulta em maiores ganhos de qualidade (menor densidade e maior número de cetano), empregando um processo conduzido em menor pressão e consumo de hidrogênio similar quando comparado à alternativa de HDT severo em estágio único e com catalisador convencional (Coluna “HDT severo NiMo” da Tabela 3). Adicionalmente, a invenção resulta em corte na faixa de óleo diesel com qualidade similar (densidade e cetano) ao obtido no processo de HDT em dois estágios (coluna “HDT 1° est. NiMo + 2° est. PtPd” da Tabela 3), entretanto consumindo 26% menos hidrogênio, insumo comumente responsável por 70 a 80 % dos custos operacionais de unidades de hidrorrefino. A presente invenção contribui para expressiva melhoria de qualidade de corrente que normalmente seria degradada em óleo combustível, mesmo consumindo menos hidrogênio, o que garante redução de custos operacionais para a refinaria. Nenhum documento do estado da técnica sugere um processo para melhoria de corrente de LCO destacando este benefício. Tabela 3: Vantagens da presente invenção e sua comparação com processos convencionais de hidrorrefino.

[0051] O Exemplo 4 está baseado nas informações disponibilizadas pela Tabela 4, onde são apresentadas algumas caracterizações de produtos que podem ser obtidos a partir do processo reivindicado. A presente invenção é a única que reivindica um processo que contribui para a flexibilização da produção de combustíveis na refinaria, tendo como carga uma corrente com elevada densidade e aromaticidade e com elevado teor de compostos nitrogenados, que usualmente seria utilizada na produção de produtos de baixo valor agregado (diluente de óleo combustível ou bunker) ou adicionada à carga de unidades de HDT de óleo diesel.

[0052] Tabela 4: Propriedades dos cortes PEV obtidos a partir do efluente final do processo de hidroconversão de LCO.

[0053] Como pode ser observado, em um dos modos de operação que inclui o funcionamento da torre retificadora 36 (Figura 1) e a torre fracionadora 39 (Figura 2), diferentes cortes podem ser produzidos: O corte C5-150°C possui baixo teor de enxofre (< 30 mg/kg), baixos MON e RON (especialmente gasolina MON > 82), sendo constituído predominantemente por compostos naftênicos. Desta forma, reivindica-se a sua utilização para compor um pool de gasolina que possua folga de octanagem com o objetivo de se reduzir o teor de enxofre do mesmo. Também pode ser utilizado como carga de unidades de reforma catalítica contendo pré-tratamento de hidrodessulfurização. Também pode ser carga de processos que elevem a octanagem de correntes naftênicas na faixa de destilação da nafta, como abertura de ciclo naftênico seguido por isomerização; O corte 150-240°C pode compor um pool de querosene de aviação. Este corte é adequado para a composição de pool de querosene de aviação com predominância de correntes altamente hidrogenadas, mais preferencialmente com predominância de correntes provenientes de hidrocraqueamento de gasóleos, de modo a garantir o teor mínimo de compostos aromáticos exigidos pela norma ASTM D7566-11A; O corte diesel 240°C-PFE e a sua composição com o corte 150-240°C apresentam excelente salto de qualidade em comparação às características da carga, podendo ser adicionados ao pool de óleo diesel, agregando valor ao LCO; O pool de óleo diesel também pode ser composto pela mistura de correntes de nafta (C5-150°C), querosene (150-240°C) e diesel (240°C-PFE) ou pela mistura de correntes de querosene (150-240°C) e diesel (240°C-PFE) ou pela mistura de nafta (C5-150°C) e diesel (240°C-PFE), entre outras opções possíveis combinações. Por pool entende-se a composição de correntes geradas pelo processo como ora pleiteado com a inclusão de outras correntes de refinaria oriundas de outros processos existentes ou em vias de implantação na refinaria. Por nafta entende-se o corte na faixa de destilação típica de C5 a 150°C, preferencialmente, podendo apresentar alternativamente outros pontos finais de ebulição como na faixa entre, aproximadamente, 120 e 140°C, por exemplo. Por querosene entende-se corte na faixa de destilação de 150 a 240°C, preferencialmente, podendo apresentar alternativamente pontos iniciais de ebulição entre 120 e 140°C e pontos finais de ebulição entre 230 e 260°C. Por diesel entende-se os cortes em faixas de destilação de 240 °C até o ponto final de ebulição do efluente da seção de segundo estágio, podendo o ponto inicial contemplar outras temperaturas entre 230 e 260°C. A fração diesel também pode corresponder a composição das frações querosene e diesel, relatadas anteriormente.

[0054] Cumpre observar ainda que o processo como ora pleiteado gerou um efluente total que apresenta características da faixa de destilação do óleo diesel com rendimento de pelo menos 111% vol. em relação à carga do processo.

[0055] A descrição que se fez até aqui do objeto da presente invenção deve ser considerada apenas como uma possível ou possíveis concretizações, e quaisquer características particulares nelas introduzidas devem ser entendidas apenas como algo que foi escrito para facilitar a compreensão. Desta forma, não podem de forma alguma ser consideradas como limitantes da invenção, a qual está limitada ao escopo das reivindicações que seguem.

Claims (13)

1. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, caracterizado por compreender as seguintes etapas: - hidrotratar uma carga altamente poli(aromática) e nitrogenada que compreende um teor total de aromáticos de 20 a 90% p/p, de (poli) aromáticos de 10 a 80% p/p, de compostos nitrogenados de 0 a 5000 mg/kg em um primeiro estágio, produzindo o efluente do primeiro estágio que compreende um teor reduzido de compostos nitrogenados de 0,5 a 500 mg/kg (seção de hidrotratamento); - separar em um vaso separador o efluente do primeiro estágio em uma corrente gasosa e uma corrente líquida (separação intermediária); - hidrocraquear em um segundo estágio de reação a corrente líquida obtida do vaso separador resultando no efluente do segundo estágio (seção de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado (MHC)); e - direcionar o efluente do segundo estágio a uma seção de retificação e/ou fracionamento para obter destilados médios.

2. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por permitir a flexibilização da produção de combustíveis na refinaria via operação exclusiva da retificação ou com a operação do conjunto retificação/fracionamento.

3. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com as reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela seção de retificação possuir uma retificadora que gera uma corrente gasosa e uma corrente líquida, em que a corrente gasosa contém hidrocarbonetos leves, hidrogênio, H2S e NH3; e que a corrente líquida de hidrocarbonetos apresenta qualidade superior à carga, que pode ser adicionada ao pool de óleo diesel de refinarias.

4. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com as reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela operação conjunta das seções de retificação e fracionamento gerar correntes gasosas na retificadora e fracionadora e por ter uma corrente líquida de hidrocarbonetos que deixa a seção de retificação sendo posteriormente fracionada, permitindo a flexibilização da produção de combustíveis da refinaria, com otimização do consumo requerido de hidrogênio, da seguinte forma: a. o corte denominado nafta é utilizado para compor um pool de gasolina ou nafta petroquímica da refinaria, utilizado como carga de unidades de reforma catalítica contendo pré-tratamento de hidrodessulfurização e também pode ser carga de processos que elevem a octanagem de correntes naftênicas na faixa de destilação da nafta, como abertura de ciclo naftênico seguido por isomerização; b. o corte denominado querosene pode compor um pool de querosene de aviação da refinaria, preferencialmente com predominância de correntes provenientes de hidrocraqueamento de gasóleos; c. o corte diesel e a sua composição com o corte querosene apresentam excelente salto de qualidade em comparação às características da carga, podendo ser adicionados ao pool de óleo diesel da refinaria, agregando valor ao LCO; d. o pool de óleo diesel da refinaria também pode ser composto pelas correntes de nafta, querosene e diesel ou pela mistura de querosene e diesel ou nafta e diesel.

5. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo teor de nitrogênio da carga ser reduzido na seção de hidrotratamento para a faixa de 1 a 400 mg/kg, preferencialmente de 10 a 300 mg/kg, sendo idealmente de 100 a 300 mg/kg o teor de nitrogenados orgânicos do efluente que vai para a seção de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado (MHC).

6. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pela carga ser constituída por uma mistura de correntes de refinaria contendo uma corrente de óleo leve de reciclo (LCO) proveniente de unidade de craqueamento catalítico fluido.

7. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pela corrente de LCO apresentar densidade relativa 20/4°C de 0,9 até 1,0 e número de cetano inferior a 18.

8. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela seção de hidrotratamento (HDT) compreender um ou uma série de reatores com um ou mais leitos de catalisadores de HDT, que incluem os materiais constituídos por fases hidrogenantes na forma oxidada com pelo menos um elemento do Grupo VIII ou do Grupo VI ou misturas de ambos suportados em matriz inerte e/ou com alguma atividade ácida/básica, tais como alumina, sílica-alumina, zeólita, sílica, titânia, zircônia, magnésia, argila, hidrotalcita e/ou com aditivos promotores de funções ácidas ou de natureza específica, tais como compostos à base de boro e fósforo.

9. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela seção de hidrotratamento ser conduzida com pressão parcial de hidrogênio de 1 a 200 bar, preferencialmente de 40 a 150 bar, mais preferencialmente de 50 a 120 bar; temperatura entre 200 e 450°C, preferencialmente entre 320 e 430°C, mais preferencialmente entre 340-410 °C e velocidade espacial volumétrica (LHSV) entre 0,1 a 5 h-1, preferencialmente entre 0,2 a 3,0 h-1, mais preferencialmente entre 0,3 a 2,0 h-1.

10. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela seção intermediária gerar em seu vaso separador uma corrente gasosa rica em hidrogênio, amônia e gás sulfídrico, e contendo também hidrocarbonetos; e uma corrente líquida contendo hidrocarbonetos.

11. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela seção de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado ser constituída por um ou por uma série de reatores com um ou mais leitos de catalisadores de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado, os quais incluem os materiais constituídos por fase hidrogenante na forma oxidada com pelo menos um elemento do Grupo VIII ou do Grupo VI ou misturas de ambos suportados em matriz inerte e/ou com alguma atividade ácida, tais como alumina, sílica-alumina, zeólita, sílica, titânia, zircônia e/ou com aditivos promotores de funções ácidas ou de natureza específica, tais como compostos à base de boro e fósforo.

12. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pela seção de hidroconversão/hidrocraqueamento moderado ser conduzida com pressão parcial de hidrogênio de 1 a 200 bar, preferencialmente de 40 a 150 bar, mais preferencialmente de 50 a 120 bar; temperatura entre 200 e 450°C, preferencialmente entre 320 e 430°C, mais preferencialmente entre 340-410°C e LHSV entre 0,1 a 5 h-1, preferencialmente entre 0,2 a 3,0 h-1, mais preferencialmente entre 0,3 a 2,0 h-1.

13. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE CARGA ALTAMENTE (POLI) AROMÁTICA E NITROGENADA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado pelos efluentes dos leitos catalíticos das seções de hidrotratamento e hidroconversão/hidrocraqueamento moderado (MHC) serem resfriados por quenchs de gás de reciclo ou produto líquido hidrogenado obtido no próprio processo.

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