BR102021024746A2 - AVIATION KEROSENE PRODUCTION PROCESS FROM CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN - Google Patents

AVIATION KEROSENE PRODUCTION PROCESS FROM CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN Download PDF

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BR102021024746A2
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Abstract

A presente invenção trata de um processamento de uma carga 100% renovável em unidades de FCC, carga esta composta de triglicerídeos de origem vegetal e animal, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, cetonas, álcoois e aldeídos de cadeia longa, utilizando-se catalisador e condições operacionais apropriadas de forma a obter produtos 100% renováveis com elevado teor de compostos aromáticos, na faixa da nafta, querosene, diesel e gasóleo pesado. O produto assim obtido atende às todas as propriedades da norma ASTM D1655, mesmo para teores de até 10% de conteúdo renovável. Além disso, não há necessidade de redução do ponto de congelamento do QAV fóssil para introdução do componente renovável, sem impacto no rendimento e economicidade do processo.

Figure 102021024746-0-abs
The present invention deals with the processing of a 100% renewable load in FCC units, a load composed of triglycerides of plant and animal origin, free fatty acids, fatty acid esters, ketones, alcohols and long-chain aldehydes, using catalyst and appropriate operational conditions in order to obtain 100% renewable products with a high content of aromatic compounds, in the range of naphtha, kerosene, diesel and heavy gas oil. The product thus obtained complies with all the properties of the ASTM D1655 standard, even for levels of up to 10% renewable content. Furthermore, there is no need to reduce the freezing point of the fossil QAV for the introduction of the renewable component, with no impact on the yield and economy of the process.
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Description

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVELAVIATION KEROSENE PRODUCTION PROCESS FROM CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN Campo da InvençãoField of Invention

[001] A presente invenção trata de um processo de produção de combustível de aviação com conteúdo renovável por coprocessamento de uma corrente renovável rica em compostos aromáticos, oriunda da conversão de lipídeos e ácidos graxos em unidade de craqueamento catalítico, com querosene de origem fóssil ou renovável, em unidades de hidrotratamento para querosene de aviação.[001] The present invention deals with a process for the production of aviation fuel with renewable content by co-processing a renewable stream rich in aromatic compounds, derived from the conversion of lipids and fatty acids in a catalytic cracking unit, with kerosene of fossil origin or renewable, in hydrotreatment units for aviation kerosene.

Descrição do Estado da TécnicaDescription of the State of the Art

[002] A produção de querosene de aviação (QAV) com conteúdo renovável deve obedecer às normas ASTM D7566 e ASTM D1655 no tocante às rotas homologadas e propriedades das correntes renováveis e da mistura final.[002] The production of aviation kerosene (QAV) with renewable content must comply with ASTM D7566 and ASTM D1655 standards regarding approved routes and properties of renewable streams and the final mixture.

[003] As especificações do QAV fóssil estão estabelecidas na norma ASTM D1655, entre as quais podem ser destacadas o ponto de congelamento (< -40°C para Jet-A e < -47°C para Jet-A1), teor de aromáticos (< 26%m), faixa de destilação (T10 ASTM D86 < 205°C e PFE ASTM D86 < 300°C).[003] The specifications of the fossil QAV are established in the ASTM D1655 standard, among which the freezing point can be highlighted (< -40°C for Jet-A and < -47°C for Jet-A1), aromatic content (< 26%m), distillation range (T10 ASTM D86 < 205°C and PFE ASTM D86 < 300°C).

[004] A norma ASTM D7566 estabelece as rotas de produção de querosene renovável, as propriedades do produto obtido em cada rota e os percentuais máximos destes em mistura com QAV fóssil.[004] The ASTM D7566 standard establishes the renewable kerosene production routes, the properties of the product obtained in each route and the maximum percentages of these in mixture with fossil QAV.

[005] A rota HEFA (Hydroprocessed esters and fatty acid) compreende a hidrogenação de óleos vegetais, ácidos graxos e gorduras animais para formar compostos parafínicos e isoparafínicos. Entre as principais especificações que devem ser atendidas pelo BioQAV produzido por esta rota destacam-se o teor de aromáticos muito baixo (< 0,5%m), o ponto de congelamento (< -40°C) e o limite de 50% volume para adição ao QAV fóssil. A mistura contendo QAV renovável, independente da rota de obtenção desta última, deve atender às mesmas especificações do QAV fóssil, ou seja, as propriedades indicadas na norma ASTM D1655, porém com algumas especificações adicionais, tais como o teor mínimo de aromáticos (> 8%m), volatilidade e viscosidade.[005] The HEFA (Hydroprocessed esters and fatty acid) route comprises the hydrogenation of vegetable oils, fatty acids and animal fats to form paraffinic and isoparaffinic compounds. Among the main specifications that must be met by the BioQAV produced by this route, the very low aromatics content (< 0.5% m), the freezing point (< -40°C) and the limit of 50% volume stand out. for addition to the fossil QAV. The mixture containing renewable QAV, regardless of the route to obtain the latter, must meet the same specifications as the fossil QAV, that is, the properties indicated in the ASTM D1655 standard, but with some additional specifications, such as the minimum content of aromatics (> 8 %m), volatility and viscosity.

[006] A norma ASTM D1655 foi modificada recentemente e prevê a possibilidade de produção de QAV com conteúdo renovável de até 5% através do coprocessamento de mono-, di- e triglicerídeos, ácidos graxos livres e ésteres de ácidos graxos no hidrotratamento (HDT) de querosene, sendo excluídos outros tipos de cargas. O coprocessamento destas cargas deve incluir hidrocraqueamento (HCC) ou HDT e fracionamento, podendo também incluir outros processos de refino convencionais.[006] The ASTM D1655 standard was recently modified and provides for the possibility of producing QAV with renewable content of up to 5% through the co-processing of mono-, di- and triglycerides, free fatty acids and fatty acid esters in hydrotreating (HDT) of kerosene, excluding other types of cargo. Co-processing of these feedstocks must include hydrocracking (HCC) or HDT and fractionation, and may also include other conventional refining processes.

[007] No Brasil, as especificações do querosene de aviação são reguladas pelas resoluções RANP 856/2021, que seguem as normas ASTM D1655 e ASTM D7566. Ainda, no Brasil, por esta norma, são aceitas as especificações de -40 (JetA) e -47°C (JetA1) para o ponto de congelamento. Em relação ao coprocessamento, a RANP 856/2021 estabelece que “é permitido o coprocessamento de matéria-prima convencional com até cinco por cento em volume de mono-, di- e triglicerídeos, ácidos graxos livres e ésteres de ácidos graxos”, porém sem mencionar os processos de refino que devem ou podem estar envolvidos.[007] In Brazil, aviation kerosene specifications are regulated by RANP resolutions 856/2021, which follow ASTM D1655 and ASTM D7566 standards. Also, in Brazil, according to this standard, specifications of -40 (JetA) and -47°C (JetA1) are accepted for the freezing point. Regarding co-processing, RANP 856/2021 establishes that "the co-processing of conventional raw materials with up to five percent by volume of mono-, di- and triglycerides, free fatty acids and fatty acid esters is allowed", but without mention the refining processes that should or may be involved.

[008] A conversão de alquilglicerídeos e ácidos graxos via rota HEFA leva à formação de parafinas lineares com 15 a 18 átomos de carbono quando são empregados óleos vegetais (palma, soja, girassol, macaúba, etc.) e gorduras animais. Essas parafinas possuem ponto de congelamento elevado (+17 a 28°C), muito superior à especificação do querosene de aviação, limitando assim o teor de BioQAV no combustível final.[008] The conversion of alkylglycerides and fatty acids via the HEFA route leads to the formation of linear paraffins with 15 to 18 carbon atoms when vegetable oils (palm, soy, sunflower, macaúba, etc.) and animal fats are used. These paraffins have a high freezing point (+17 to 28°C), much higher than the aviation kerosene specification, thus limiting the BioQAV content in the final fuel.

[009] Desta forma, tal como ensina o documento de patente PI0500591-4, a hidroconversão de óleos ricos em triglicerídeos em mistura com hidrocarbonetos de petróleo, quando co-processados em uma unidade de HDT, resultam em uma alternativa vantajosa que agrega qualidade ao óleo diesel produzido.[009] In this way, as the patent document PI0500591-4 teaches, the hydroconversion of oils rich in triglycerides in a mixture with petroleum hydrocarbons, when co-processed in a HDT unit, results in an advantageous alternative that adds quality to the produced diesel oil.

[0010] Resultado semelhante se evidencia no documento de patente US11/342888, para a produção de hidrocarbonetos com ponto de ebulição na faixa de diesel, por coprocessamento de óleos vegetais com LCO em condições de hidrotratamento em reatores com catalisador em leito fixo ou leito fluidizado.[0010] A similar result is shown in the patent document US11/342888, for the production of hydrocarbons with a boiling point in the diesel range, by co-processing vegetable oils with LCO under hydrotreatment conditions in reactors with catalyst in a fixed bed or fluidized bed .

[0011] A patente US 8,067,657 B2 ensina que se pode obter parafinas com ponto de ebulição na faixa do querosene mediante seleção adequada dos óleos vegetais a serem processados, porém são óleos que possuem elevado valor de mercado e são produzidos em pequenas quantidades.[0011] US patent 8,067,657 B2 teaches that paraffins with a boiling point in the kerosene range can be obtained by properly selecting the vegetable oils to be processed, but they are oils that have a high market value and are produced in small quantities.

[0012] Entretanto essas soluções não podem ser adotadas integralmente para a produção de querosene de aviação renovável (bioQAV) devido às especificações do querosene apresentadas na norma ASTM D7566 e ASTM D1655, principalmente no que se refere ao ponto de congelamento e à curva de destilação. As n-parafinas formadas, contendo entre 12 e 18 átomos de carbono, apresentam ponto de congelamento entre -10°C e 28°C, muito superior ao exigido pela especificação, limitando o conteúdo renovável no combustível final a teores abaixo de 1% vol.[0012] However, these solutions cannot be fully adopted for the production of renewable aviation kerosene (bioQAV) due to the kerosene specifications presented in ASTM D7566 and ASTM D1655, mainly with regard to the freezing point and the distillation curve . The n-paraffins formed, containing between 12 and 18 carbon atoms, have a freezing point between -10°C and 28°C, much higher than that required by the specification, limiting the renewable content in the final fuel to levels below 1% vol. .

[0013] Por esta razão, os processos industriais de produção de BioQAV pela rota HEFA possuem etapas de hidroconversão e/ou hidroisomerização para, respectivamente, craquear e/ou isomerizar as n-parafinas formadas após a hidrogenação da carga renovável. O produto assim obtido passa por um fracionamento para obter então a bionafta, o BioQAV e o diesel renovável (HVO). Quanto maior a proporção desejada de BioQAV no processo, maior será a formação de bionafta e menor o rendimento de HVO. Como comentado anteriormente, o BioQAV obtido neste processo deve atender à especificação da norma ASTM D7566.[0013] For this reason, the industrial processes for the production of BioQAV by the HEFA route have hydroconversion and/or hydroisomerization steps to, respectively, crack and/or isomerize the n-paraffins formed after the hydrogenation of the renewable load. The product thus obtained undergoes fractionation to then obtain bionaphtha, BioQAV and renewable diesel (HVO). The greater the desired proportion of BioQAV in the process, the greater the formation of bionaphtha and the lower the yield of HVO. As previously commented, the BioQAV obtained in this process must meet the ASTM D7566 specification.

[0014] Para redução do Ponto de Congelamento a patente US 4,419,220 utiliza um catalisador contendo zeólita beta impregnada com Pt e Pd para isomerização de n-parafinas C10+.[0014] To reduce the Freezing Point, US patent 4,419,220 uses a catalyst containing beta zeolite impregnated with Pt and Pd for isomerization of C10+ n-paraffins.

[0015] A patente US 4,518,485 utiliza as zeólitas ZSM-5 e ZSM-20 impregnadas com metais de grupo VIB e VIIIB para a redução do ponto de entupimento de uma corrente de diesel.[0015] US patent 4,518,485 uses ZSM-5 and ZSM-20 zeolites impregnated with group VIB and VIIIB metals to reduce the clogging point of a diesel stream.

[0016] Um esquema de processo é apresentado na patente US 4,913,791, onde a corrente de diesel é tratada em um primeiro leito catalítico contendo catalisadores à base de sulfetos de NiMo ou CoMo e um segundo leito contendo catalisador de hidroisomerização (zeólita beta).[0016] A process scheme is presented in US patent 4,913,791, where the diesel stream is treated in a first catalytic bed containing catalysts based on NiMo or CoMo sulfides and a second bed containing hydroisomerization catalyst (beta zeolite).

[0017] Um catalisador contendo SAPO-11 é utilizado na patente US 4,877,581 para redução do ponto de congelamento de uma corrente de lubrificantes.[0017] A catalyst containing SAPO-11 is used in US patent 4,877,581 for reducing the freezing point of a lubricant stream.

[0018] Estas soluções não são adequadas para uso no coprocessamento de corrente renovável em unidades de hidrotratamento de querosene fóssil pois os catalisadores não são adequados ao processamento de correntes de petróleo ou pela formação indesejável de nafta paralelamente à redução significativa do ponto de congelamento.[0018] These solutions are not suitable for use in the co-processing of renewable streams in fossil kerosene hydrotreatment units because the catalysts are not suitable for processing oil streams or because of the undesirable formation of naphtha in parallel with the significant reduction in the freezing point.

[0019] No coprocessamento de óleos vegetais em unidades de HDT são formadas apenas as n-parafinas associadas ao tipo de carga renovável, uma vez que o catalisador convencional de HDT (NiMo ou CoMo/alumina) não possui função ácida para craquear ou isomerizar estes componentes. Assim, pode haver um impacto importante no ponto de congelamento.[0019] In the co-processing of vegetable oils in HDT units, only n-paraffins associated with the type of renewable filler are formed, since the conventional HDT catalyst (NiMo or CoMo/alumina) does not have an acid function to crack or isomerize these components. Thus, there can be a major impact on the freezing point.

[0020] Estudo realizado utilizando-se misturas de QAV fóssil com ponto de congelamento de -61°C e HVO obtido de óleo de soja, com ponto de congelamento de 16,5°C, mostrou que é possível adicionar no máximo 0,5%vol de HVO mantendo o atendimento à especificação do QAV-1. Uma alternativa possível seria o uso de óleos vegetais de cadeia curta (C8 a C14), que geram n-parafinas de menor peso molecular durante o HDT e poderiam, em princípio, fornecer maior proporção de carga renovável. Resultados recentes mostraram que o coprocessamento de óleo de palmiste, obtido do caroço do fruto da palma, possibilita o uso de no máximo 1%vol de carga renovável para se atingir a especificação do ponto de congelamento do querosene de aviação (ZOTIN, J. L. et al. “Produção de QAV com conteúdo renovável por coprocessamento em unidades de HDT de querosene”, Rio de Janeiro: PETROBRAS. CENPES. PDRGN. HPE, 2019). Esses óleos de cadeia curta ainda geram uma fração importante de parafinas em C18, de forma que o teor máximo de conteúdo renovável fica limitado a 1,0 – 1,5% a fim de atender à especificação do ponto de congelamento na mistura resultante.[0020] A study carried out using mixtures of fossil QAV with a freezing point of -61°C and HVO obtained from soybean oil, with a freezing point of 16.5°C, showed that it is possible to add a maximum of 0.5 %vol of HVO maintaining compliance with the QAV-1 specification. A possible alternative would be the use of short-chain vegetable oils (C8 to C14), which generate lower molecular weight n-paraffins during HDT and could, in principle, provide a higher proportion of renewable load. Recent results have shown that the co-processing of palm kernel oil, obtained from the kernel of the palm fruit, allows the use of a maximum of 1% vol of renewable filler to reach the specification of the freezing point of aviation kerosene (ZOTIN, J. L. et al. . “Production of QAV with renewable content by co-processing in HDT kerosene units”, Rio de Janeiro: PETROBRAS. CENPES. PDRGN. HPE, 2019). These short chain oils still generate an important fraction of C18 paraffins, so the maximum renewable content is limited to 1.0 – 1.5% in order to meet the freezing point specification in the resulting blend.

[0021] Outro aspecto importante desta abordagem é a necessidade de redução do ponto de congelamento do QAV fóssil para valores abaixo de -55°C para permitir a incorporação de baixos teores de óleo vegetal, o que implica em perda de rendimento e produção de querosene na refinaria.[0021] Another important aspect of this approach is the need to reduce the freezing point of the fossil QAV to values below -55°C to allow the incorporation of low levels of vegetable oil, which implies in loss of yield and kerosene production at the refinery.

[0022] Esses resultados mostram a dificuldade de incorporar teores significativos de carga renovável via coprocessamento em unidades de HDT de querosene e, principalmente, a sensibilidade do ponto de congelamento do QAV à presença das n-parafinas formadas durante o HDT de querosene. Uma alternativa para contornar o problema é a conversão destas n-parafinas a cadeias menores, resultando em redução do peso molecular e isomerização das cadeias carbônicas, com redução do ponto de congelamento. Essa conversão está associada ao uso de catalisadores de hidroconversão (HCC) ou hidroconversão moderada (MHC), que requerem severidades superiores às encontradas em unidades de hidrotratamento de querosene. Além disso, reações de HCC/MHC levam, invariavelmente, à formação de compostos leves, sendo necessária uma etapa de fracionamento, geralmente não disponível em unidades de HDT de querosene.[0022] These results show the difficulty of incorporating significant levels of renewable filler via co-processing in kerosene HDT units and, mainly, the sensitivity of the QAV freezing point to the presence of n-paraffins formed during the kerosene HDT. An alternative to circumvent the problem is the conversion of these n-paraffins to smaller chains, resulting in a reduction in the molecular weight and isomerization of the carbon chains, with a reduction in the freezing point. This conversion is associated with the use of hydroconversion (HCC) or mild hydroconversion (MHC) catalysts, which require higher severities than those found in kerosene hydrotreatment units. Furthermore, HCC/MHC reactions invariably lead to the formation of light compounds, necessitating a fractionation step, not generally available in kerosene HDT units.

[0023] A maioria das rotas homologadas para produção de bioquerosene de aviação (100% renovável) leva à produção de um combustível rico em isoparafinas, que possuem menor ponto de congelamento em relação às parafinas homólogas. No entanto, o combustível de aviação necessita, de acordo com a legislação, de um teor mínimo de compostos aromáticos a fim de manter a compatibilidade com os materiais elastoméricos em contato com o combustível. Algumas rotas já consideram a formação de aromáticos juntamente com as isoparafinas. Além disso, há interesse do setor de aviação de uso de querosene de aviação 100% renovável, de forma que a presença de compostos aromáticos é desejável na sua composição.[0023] Most approved routes for the production of aviation biokerosene (100% renewable) lead to the production of a fuel rich in isoparaffins, which have a lower freezing point compared to homologous paraffins. However, aviation fuel requires, according to the legislation, a minimum content of aromatic compounds in order to maintain compatibility with the elastomeric materials in contact with the fuel. Some routes already consider the formation of aromatics together with isoparaffins. In addition, there is interest from the aviation sector in the use of 100% renewable aviation kerosene, so that the presence of aromatic compounds is desirable in its composition.

[0024] O trabalho de PINHO, A. R. et al. (2017) “Fast pyrolysis oil from pinewood chips co-processing with vacuum gas oil in an FCC unit for second generation fuel production”, Fuel, v. 188, p. 462–73, nos ensina o coprocessamento de correntes renováveis como bio-óleo de pirólise rápida com gasóleos de petróleo, em unidades de craqueamento catalítico fluido (FCC). O carbono oriundo da carga renovável se distribui entre os diferentes produtos do processo, como o GLP, nafta, diesel e óleo combustível. A patente BR 10 2020 016971-8 também ensina o coprocessamento de triglicerídeos em unidades de FCC como forma de produzir combustíveis com conteúdo renovável.[0024] The work of PINHO, A. R. et al. (2017) “Fast pyrolysis oil from pinewood chips co-processing with vacuum gas oil in an FCC unit for second generation fuel production”, Fuel, v. 188, p. 462–73, teaches us the co-processing of renewable streams such as fast pyrolysis bio-oil with petroleum gas oils, in fluid catalytic cracking (FCC) units. The carbon from the renewable load is distributed among the different products of the process, such as LPG, naphtha, diesel and fuel oil. Patent BR 10 2020 016971-8 also teaches the co-processing of triglycerides in FCC units as a way to produce fuels with renewable content.

[0025] Sendo assim, é possível processar diretamente biodiesel e óleos vegetais em unidades de craqueamento catalítico fluido (FCC) em ausência de carga fóssil. A ausência de hidrogênio e o uso de catalisadores ácidos zeolíticos adequados favorecem as reações de craqueamento (redução de cadeia) e ciclização (formação de aromáticos) destas cargas renováveis, concomitante com a remoção de oxigênio das moléculas. Foram obtidas correntes ricas em compostos aromáticos na faixa de benzeno, tolueno, xilenos e alquilaromáticos de maior peso molecular, oriundas de cargas totalmente renováveis. Uma das frações, rica em compostos aromáticos em C2-benzeno (etilbenzeno e xilenos) possui ponto de ebulição na faixa do querosene.[0025] Therefore, it is possible to directly process biodiesel and vegetable oils in fluid catalytic cracking units (FCC) in the absence of fossil fuel. The absence of hydrogen and the use of suitable zeolitic acid catalysts favor the cracking (chain reduction) and cyclization (aromatic formation) reactions of these renewable loads, concomitantly with the removal of oxygen from the molecules. Currents rich in aromatic compounds in the range of benzene, toluene, xylenes and higher molecular weight alkylaromatics were obtained, originating from totally renewable loads. One of the fractions, rich in aromatic compounds in C2-benzene (ethylbenzene and xylenes) has a boiling point in the range of kerosene.

[0026] Nenhum documento do estado da técnica revela uma produção de querosene de aviação com conteúdo renovável a partir de coprocessamento em HDT de corrente bioaromática obtida por craqueamento catalítico de biomassa tal como aquele da presente invenção.[0026] No prior art document discloses a production of aviation kerosene with renewable content from co-processing in HDT of a bioaromatic stream obtained by catalytic cracking of biomass such as that of the present invention.

[0027] Assim, com o intuito de resolver os problemas descritos anteriormente associados ao coprocessamento de triglicerídos no HDT de querosene fóssil e ao baixo teor de aromáticos no querosene 100% renovável, desenvolveu-se a presente invenção, através do coprocessamento de uma uma corrente renovável rica em compostos aromáticos (bioaromáticos), com correntes fósseis ou renováveis em unidade de hidrotratamento, onde a corrente de bioaromáticos é obtida por conversão de óleos vegetais, ésteres de ácidos graxos, incluindo biodiesel, sebos, etc. em processo de craqueamento catalítico fluido em condições operacionais e catalisadores adequados. Esta corrente bioaromática possui pelo menos 90% de compostos aromáticos, majoritariamente C2-benzeno (etilbenzeno e xilenos). Esta corrente, 100% de origem renovável, possui faixa de destilação e ponto de congelamento que, ao ser coprocessada com querosene fóssil, não afeta o ponto de congelamento da mistura convencional, principal limitação da rota convencional de coprocessamento de triglicerídeos no HDT de QAV. O produto obtido na presente invenção atende a todas as especificações da norma ASTM D1655, mesmo para teores de até 10% de conteúdo renovável. Além disso, não há necessidade de redução do ponto de congelamento do QAV fóssil para introdução do componente renovável, não havendo impacto no rendimento e economicidade do processo.[0027] Thus, in order to solve the previously described problems associated with the co-processing of triglycerides in the HDT of fossil kerosene and the low content of aromatics in 100% renewable kerosene, the present invention was developed, through the co-processing of a stream renewable oil rich in aromatic compounds (bioaromatics), with fossil streams or renewable in a hydrotreatment unit, where the bioaromatic stream is obtained by converting vegetable oils, fatty acid esters, including biodiesel, tallow, etc. in a fluid catalytic cracking process under operating conditions and suitable catalysts. This bioaromatic stream has at least 90% aromatic compounds, mostly C2-benzene (ethylbenzene and xylenes). This stream, 100% from renewable sources, has a distillation range and freezing point that, when co-processed with fossil kerosene, does not affect the freezing point of the conventional mixture, the main limitation of the conventional route of co-processing of triglycerides in the QAV HDT. The product obtained in the present invention complies with all the specifications of the ASTM D1655 standard, even for levels of up to 10% of renewable content. In addition, there is no need to reduce the freezing point of the fossil QAV for the introduction of the renewable component, with no impact on the yield and economy of the process.

Descrição Resumida da InvençãoBrief Description of the Invention

[0028] A presente invenção trata de um processo de coprocessamento de corrente 100% renovável, obtida da conversão de biodiesel, triglicerídeos e ácidos graxos de cadeia longa, contendo elevado teor de compostos aromáticos na faixa do querosene, em unidades de hidrotratamento (HDT) de querosene fóssil, em teores de até 10%vol., sem necessidade de reduzir o ponto de congelamento do produto fóssil. O produto assim obtido atende às especificações do QAV (Jet A ou Jet A-1), com ponto de congelamento abaixo de -40°C, conforme especificação ASTM D1655 ou RANP 856/2021.[0028] The present invention deals with a co-processing process of 100% renewable current, obtained from the conversion of biodiesel, triglycerides and long-chain fatty acids, containing a high content of aromatic compounds in the range of kerosene, in hydrotreatment units (HDT) of fossil kerosene, in contents of up to 10% vol., without the need to reduce the freezing point of the fossil product. The product thus obtained meets the specifications of QAV (Jet A or Jet A-1), with a freezing point below -40°C, according to ASTM D1655 or RANP 856/2021 specification.

[0029] O processo tem por princípio o processamento de uma carga composta de triglicerídeos de origem vegetal e animal, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, álcoois e aldeídos de cadeia longa em unidade de craqueamento catalítico fluido (FCC) utilizando catalisador e condições operacionais apropriados. O produto obtido é então fracionado por métodos usuais da indústria de petróleo para obtenção de frações renováveis na faixa de destilação da nafta, querosene, diesel e gasóleo contendo teores elevados de compostos aromáticos.[0029] The process has the principle of processing a charge composed of triglycerides of plant and animal origin, free fatty acids, fatty acid esters, alcohols and long-chain aldehydes in a fluid catalytic cracking unit (FCC) using catalyst and conditions appropriate operational. The product obtained is then fractionated by usual methods used in the oil industry to obtain renewable fractions in the distillation range of naphtha, kerosene, diesel and gasoil containing high levels of aromatic compounds.

[0030] A corrente na faixa de destilação do querosene obtida por este processo possui majoritariamente compostos que podem ser caracterizados como alquilbenzenos contendo entre 6 e 10 átomos de carbono. Esta corrente, na forma como é gerada no processo de FCC, não possui isoladamente propriedades adequadas para uso direto como querosene de aviação ou para mistura com querosene de aviação de origem fóssil. Conforme a presente invenção, o uso de catalisadores específicos e condições operacionais otimizadas para o processamento de carga renovável é fundamental para a obtenção de correntes com elevado teor de compostos aromáticos.[0030] The current in the kerosene distillation range obtained by this process has mostly compounds that can be characterized as alkylbenzenes containing between 6 and 10 carbon atoms. This stream, in the form in which it is generated in the FCC process, alone does not have suitable properties for direct use as aviation kerosene or for blending with fossil fuel aviation kerosene. According to the present invention, the use of specific catalysts and optimized operating conditions for the processing of renewable feedstock is essential for obtaining streams with a high content of aromatic compounds.

[0031] A corrente renovável rica em aromáticos na faixa do querosene pode ser transformada em querosene de aviação com conteúdo renovável através de mistura a uma corrente de querosene fóssil, com faixa de destilação entre 90 e 310°C, mais preferencialmente, entre 90 e 210°C, em proporção entre 0,5 e 30% vol. e posterior coprocessamento em unidade de hidrotratamento (HDT) de querosene, sem afetar o ponto de congelamento do querosene fóssil.[0031] The renewable stream rich in aromatics in the kerosene range can be transformed into aviation kerosene with renewable content by mixing it with a fossil kerosene stream, with a distillation range between 90 and 310°C, more preferably, between 90 and 210°C, in a proportion between 0.5 and 30% vol. and subsequent co-processing in a kerosene hydrotreatment unit (HDT), without affecting the freezing point of fossil kerosene.

[0032] Esta abordagem provê uma solução para o problema de aumento do ponto de congelamento do querosene quando se faz o coprocessamento direto de triglicerídeos de origem vegetal e animal, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, álcoois e aldeídos de cadeia longa em unidades de HDT, que geram parafinas lineares de alto ponto de congelamento, limitando o teor máximo de conteúdo renovável no produto final. O processamento prévio da corrente renovável em unidade de FCC permite obter uma fração rica em compostos aromáticos que preserva o ponto de congelamento do querosene fóssil durante o coprocessamento.[0032] This approach provides a solution to the problem of increasing the freezing point of kerosene when directly co-processing triglycerides of plant and animal origin, free fatty acids, fatty acid esters, alcohols and long-chain aldehydes in units of HDT, which generate high freezing point linear paraffins, limiting the maximum level of renewable content in the final product. Pre-processing the renewable stream in FCC units allows obtaining a fraction rich in aromatic compounds that preserves the freezing point of fossil kerosene during co-processing.

[0033] O produto assim obtido possui conteúdo renovável entre 0,5 e 30%vol. atendendo a todas às especificações requeridas para combustível de aviação, em particular o ponto de congelamento.[0033] The product thus obtained has renewable content between 0.5 and 30% vol. meeting all the required specifications for aviation fuel, in particular the freezing point.

[0034] Outra abordagem da presente invenção é o coprocessamento da corrente bioaromática gerada no processo de FCC com carga 100% renovável de unidade de hidroconversão de óleos e gorduras para produção de querosene e diesel renováveis pela rota HEFA. A adição de corrente bioaromática na carga deste processo proporciona maiores rendimentos de bioquerosene e bionafta no processo. Devido à presença de aromáticos na fração bioquerosene, este produto possui propriedades que permitem utilizá-lo como combustível 100% renovável no segmento aeronáutico.[0034] Another approach of the present invention is the co-processing of the bioaromatic stream generated in the FCC process with a 100% renewable charge from an oil and fat hydroconversion unit for the production of renewable kerosene and diesel by the HEFA route. The addition of bioaromatic current in the load of this process provides higher yields of biokerosene and bionaphtha in the process. Due to the presence of aromatics in the biokerosene fraction, this product has properties that allow it to be used as a 100% renewable fuel in the aeronautical segment.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

[0035] A presente invenção será descrita com mais detalhes a seguir, com referência às figuras em anexo que, de uma forma esquemática e não limitativa do escopo inventivo, representam exemplos de realização da mesma. Nos desenhos, têm-se: A Figura 1 ilustrando um esquema de obtenção da fração bioaromática na faixa de destilação do querosene e do coprocessamento desta em unidade de HDT de querosene fóssil. A carga (1), constituída de óleo vegetais, gorduras animais, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, álcoois e aldeídos superiores e bio-óleo de pirólise de biomassa residual, puros ou combinados, é admitida em unidade de craqueamento catalítico fluido (UFCC), em condições adequadas de processo e catalisador, onde é convertida majoritariamente em hidrocarbonetos, água, CO, CO2 e, onde a fração hidrocarboneto, contém elevados teores de compostos aromáticos, em particular alqui-aromáticos. O produto da UFCC (2) é enviado para a unidade fracionamento (Frac) onde é separado em produtos renováveis conforme a faixa de destilação, em GLP (3), nafta (4), querosene (5), diesel/LCO (6) e gasóleo pesado (7). A fração bioaromática na faixa do querosene (5), tendo faixa de destilação e propriedades adequadas para uso em querosene de aviação, é misturada com querosene de origem fóssil (8) em proporção variável entre 0,5 e 20 % e admitida em uma unidade de hidrotratamento de querosene (UHDT) onde a mistura é processada para remoção de contaminantes como enxofre, nitrogênio, oxigênio e compostos olefínicos. Nesta etapa são especificadas todas as propriedades do produto (9) para atender à especificação de querosene de aviação conforme norma ASTM D1655. Este produto (9) contém em sua composição hidrocarbonetos de origem fóssil e renovável. - A Figura 2 ilustrando um esquema do coprocessamento de fração aromática em unidade de produção de biocombustíveis (UBIOQAV). A carga (1), constituída de óleo vegetais, gorduras animais, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, álcoois e aldeídos superiores e bio-óleo de pirólise de biomassa residual, puros ou combinados, é admitida em unidade de craqueamento catalítico fluido (UFCC), em condições adequadas de processo e catalisador, onde é convertida majoritariamente em hidrocarbonetos, água, CO, CO2 e onde a fração hidrocarboneto contém elevados teores de compostos aromáticos, em particular alqui-aromáticos. O produto da UFCC (2) é enviado para a unidade fracionamento (Frac1) onde é separado em produtos renováveis conforme a faixa de destilação, em GLP (3), nafta (4), querosene (5), diesel/LCO (6) e gasóleo pesado (7). A fração bioaromática na faixa do querosene (5), tendo faixa de destilação e propriedades adequadas para uso em querosene de aviação, é misturada com uma carga 100% renovável, composta de óleo vegetais, gorduras animais, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, álcoois e aldeídos superiores e bio-óleo de pirólise de biomassa residual, puros ou combinados, em proporção entre 0,5 e 20 % e admitida em uma unidade de produção de biocombustíveis, como por exemplo, utilizando a rota HEFA (Hydrogenation of Esters of Fatty Acids), que comporta etapas de hidrogenação e hidroconversão. Nesta unidade, ocorrem reações de hidrogenação em presença de hidrogênio e catalisador adequado, que transformam os compostos oxigenados presentes na carga em hidrocarbonetos, água, CO e CO2. Esta unidade pode opcionalmente conter uma seção de hidroconversão com o objetivo de modificar a faixa de destilação e propriedades de escoamento a frio da corrente de hidrocarbonetos. O produto líquido desta etapa do processo (11) é enviado para uma segunda etapa de fracionamento (Frac2) onde são separadas as frações renováveis de GLP (12), nafta (13), querosene (14) e diesel (15). A fração querosene (14) possui compostos (iso)parafínicos e aromáticos em sua composição, com propriedades adequadas para uso como combustível de aviação renovável. As demais frações podem ou não conter compostos aromáticos oriundos da corrente bioaromática (5), em função das faixas de destilação estabelecidas na unidade Frac2.[0035] The present invention will be described in more detail below, with reference to the attached figures which, in a schematic way and not limiting the inventive scope, represent examples of its realization. The drawings show: Figure 1 illustrating a scheme for obtaining the bioaromatic fraction in the kerosene distillation range and its co-processing in a fossil kerosene HDT unit. The charge (1), consisting of vegetable oil, animal fats, free fatty acids, fatty acid esters, higher alcohols and aldehydes and bio-oil from pyrolysis of residual biomass, pure or combined, is admitted to a fluid catalytic cracking unit ( UFCC), under suitable process and catalyst conditions, where it is mostly converted into hydrocarbons, water, CO, CO2 and where the hydrocarbon fraction contains high levels of aromatic compounds, in particular alkyl-aromatics. The UFCC product (2) is sent to the fractionation unit (Frac) where it is separated into renewable products according to the distillation range, in LPG (3), naphtha (4), kerosene (5), diesel/LCO (6) and heavy gas oil (7). The bioaromatic fraction in the kerosene range (5), having a distillation range and properties suitable for use in aviation kerosene, is mixed with kerosene of fossil origin (8) in a variable proportion between 0.5 and 20% and admitted into a unit kerosene hydrotreatment (UHDT) where the mixture is processed to remove contaminants such as sulfur, nitrogen, oxygen and olefinic compounds. In this step, all product properties (9) are specified to meet the aviation kerosene specification according to ASTM D1655. This product (9) contains fossil and renewable hydrocarbons in its composition. - Figure 2 illustrating a schematic of the co-processing of the aromatic fraction in a biofuel production unit (UBIOQAV). The charge (1), consisting of vegetable oil, animal fats, free fatty acids, fatty acid esters, higher alcohols and aldehydes and bio-oil from pyrolysis of residual biomass, pure or combined, is admitted to a fluid catalytic cracking unit ( UFCC), under suitable process and catalyst conditions, where it is mostly converted into hydrocarbons, water, CO, CO2 and where the hydrocarbon fraction contains high levels of aromatic compounds, in particular alkyl-aromatics. The UFCC product (2) is sent to the fractionation unit (Frac1) where it is separated into renewable products according to the distillation range, into LPG (3), naphtha (4), kerosene (5), diesel/LCO (6) and heavy gas oil (7). The bioaromatic fraction in the kerosene range (5), having distillation range and properties suitable for use in aviation kerosene, is mixed with a 100% renewable filler, composed of vegetable oil, animal fats, free fatty acids, fatty acid esters , higher alcohols and aldehydes and bio-oil from pyrolysis of residual biomass, pure or combined, in a proportion between 0.5 and 20% and admitted to a biofuel production unit, such as, for example, using the HEFA route (Hydrogenation of Esters of Fatty Acids), which includes hydrogenation and hydroconversion steps. In this unit, hydrogenation reactions take place in the presence of hydrogen and a suitable catalyst, which transform the oxygenated compounds present in the load into hydrocarbons, water, CO and CO2. This unit can optionally contain a hydroconversion section in order to modify the distillation range and cold flow properties of the hydrocarbon stream. The liquid product of this process step (11) is sent to a second fractionation step (Frac2) where the renewable fractions of LPG (12), naphtha (13), kerosene (14) and diesel (15) are separated. The kerosene fraction (14) has (iso)paraffinic and aromatic compounds in its composition, with suitable properties for use as renewable aviation fuel. The other fractions may or may not contain aromatic compounds from the bioaromatic stream (5), depending on the distillation ranges established in the Frac2 unit.

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

[0036] Os processos catalíticos de refino de petróleo têm por objetivo transformar os hidrocarbonetos presentes no petróleo em compostos adequados para a formulação dos produtos finais, como combustíveis, insumos petroquímicos e outros.[0036] The catalytic processes of oil refining aim to transform the hydrocarbons present in oil into suitable compounds for the formulation of final products, such as fuels, petrochemical inputs and others.

[0037] O processo de craqueamento catalítico fluido (FCC) visa à conversão de frações de petróleo pesadas na faixa do gasóleo e resíduos de vácuo em moléculas distribuídas em uma ampla faixa de número de átomos de carbono, obtendo correntes na faixa do gás liquefeito de petróleo (GLP), nafta ou gasolina, querosene, diesel e óleo combustível. O processo é conduzido em presença de catalisadores específicos, compostos tipicamente de materiais microcristalinos ou zeólitas, ligantes, alumina e metais promotores. Diferentes tipos de zeólitas podem ser utilizadas neste processo, sendo os tipos mais comuns a FAU e MFI.[0037] The fluid catalytic cracking (FCC) process aims at converting heavy petroleum fractions in the range of diesel and vacuum residues into molecules distributed over a wide range of number of carbon atoms, obtaining currents in the range of liquefied gas of petroleum (LPG), naphtha or gasoline, kerosene, diesel and fuel oil. The process is carried out in the presence of specific catalysts, typically composed of microcrystalline materials or zeolites, binders, alumina and promoter metals. Different types of zeolites can be used in this process, the most common types being FAU and MFI.

[0038] O coprocessamento de correntes renováveis no FCC é conhecido na literatura técnica, possibilitando a produção de combustíveis com conteúdo renovável. O coprocessamento de bio-óleo de pirólise rápida de materiais lignocelulósicos residuais é apresentado no pedido de patente BR102016003995-9, para teores de bio-óleo entre 0 e 30%. O carbono renovável se distribui em todas as frações do processo, ou seja, gás residual, GLP, nafta, óleo leve de reciclo (LCO) e óleo pesado de reciclo (HCO), além do coque depositado no catalisador e queimado no regenerador. Nesta etapa, uma parte do carbono renovável é usada para geração de energia para o próprio processo, sendo emitida como CO2, o que contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) de origem fóssil nas operações de refino. Também é conhecido o coprocessamento de triglicerídeos com gasóleo de origem fóssil em unidades de FCC (Patente BR 10 2020 016971-8), o que também leva à formação de produtos contendo majoritariamente compostos de origem fóssil e uma fração de compostos de origem renovável, conforme o teor de carga renovável processada e os rendimentos de cada produto do processo. As frações obtidas no processo de FCC, contendo ou não conteúdo renovável por coprocessamento, não são adequadas para a produção direta de querosene de aviação pois apresentam teor de aromáticos e olefinas muito elevados, os quais não são corrigidos adequadamente nos processos subsequentes de refino.[0038] The co-processing of renewable streams in the FCC is known in the technical literature, enabling the production of fuels with renewable content. Fast pyrolysis bio-oil co-processing of residual lignocellulosic materials is presented in patent application BR102016003995-9, for bio-oil contents between 0 and 30%. Renewable carbon is distributed in all fractions of the process, that is, residual gas, LPG, naphtha, light recycled oil (LCO) and heavy recycled oil (HCO), in addition to the coke deposited on the catalyst and burned in the regenerator. In this stage, a part of the renewable carbon is used to generate energy for the process itself, being emitted as CO2, which contributes to the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions of fossil origin in refining operations. The co-processing of triglycerides with diesel fuel of fossil origin in FCC units is also known (Patent BR 10 2020 016971-8), which also leads to the formation of products containing mostly compounds of fossil origin and a fraction of compounds of renewable origin, as the content of renewable filler processed and the yields of each product of the process. The fractions obtained in the FCC process, whether or not they contain renewable content through co-processing, are not suitable for the direct production of aviation kerosene as they have very high aromatic and olefin content, which are not properly corrected in subsequent refining processes.

[0039] A presente invenção propõe o processamento de uma carga 100% renovável em unidades de FCC, carga esta composta de triglicerídeos de origem vegetal e animal, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, cetonas, álcoois e aldeídos de cadeia longa, utilizando-se catalisador e condições operacionais apropriadas de forma a obter produtos 100% renováveis com elevado teor de compostos aromáticos, na faixa da nafta, querosene, diesel e gasóleo pesado. Uma abordagem preferida de processo compreende o processamento de óleos vegetais, inclusive óleos vegetais usados, tais como, óleo de soja, girassol, palma, algodão, citados como exemplos, porém não limitado a estas espécies. Em outra abordagem preferida é utilizado o processamento de gorduras animais virgens ou usadas, como sebo bovino, gorduras de aves, suínos, peixes ou algas. Outra abordagem preferida considera o processamento de correntes ricas ou puras em ácidos graxos contendo entre 10 e 22 átomos de carbono, bem como os respectivos ésteres metílicos ou etílicos. O uso de catalisador de craqueamento contendo uma ou mais zeólitas de pequeno diâmetro (MFI ou equivalente) é importante para a obtenção de altos teores de compostos aromáticos, adequados ao objeto desta invenção, em contraposição a catalisadores contendo zeólitas de poros médios e largos, ou zeólitas mesoporosas que favorecem a formação de compostos olefínicos e parafínicos, não adequados ao objeto desta invenção.[0039] The present invention proposes the processing of a 100% renewable load in FCC units, a load composed of triglycerides of vegetable and animal origin, free fatty acids, fatty acid esters, ketones, alcohols and long-chain aldehydes, using appropriate catalyst and operational conditions are used in order to obtain 100% renewable products with a high content of aromatic compounds, in the range of naphtha, kerosene, diesel and heavy gas oil. A preferred process approach comprises the processing of vegetable oils, including waste vegetable oils such as soybean, sunflower, palm, cottonseed oil, cited as examples but not limited to these species. In another preferred approach, the processing of virgin or used animal fats, such as beef tallow, poultry, pork, fish or seaweed fat, is used. Another preferred approach considers the processing of chains rich or pure in fatty acids containing between 10 and 22 carbon atoms, as well as the respective methyl or ethyl esters. The use of a cracking catalyst containing one or more small diameter zeolites (MFI or equivalent) is important for obtaining high levels of aromatic compounds, suitable for the purpose of this invention, as opposed to catalysts containing medium and large pore zeolites, or mesoporous zeolites that favor the formation of olefinic and paraffinic compounds, not suitable for the object of this invention.

[0040] Os produtos obtidos desta forma, com elevado teor de aromáticos, são fracionados conforme a faixa de destilação e sua aplicação em misturas combustíveis, como a gasolina, querosene, diesel ou óleo combustível renováveis, ou ainda podem ser seletivamente fracionados de forma a obter correntes ricas em compostos de interesse para aplicação petroquímica, como benzeno, tolueno, xilenos, para-xileno, etilbenzeno, e compostos similares, ou solventes para aplicação na indústria química.[0040] The products obtained in this way, with a high aromatic content, are fractionated according to the distillation range and their application in fuel mixtures, such as gasoline, kerosene, diesel or renewable fuel oil, or they can be selectively fractionated in order to to obtain streams rich in compounds of interest for petrochemical applications, such as benzene, toluene, xylenes, para-xylene, ethylbenzene, and similar compounds, or solvents for application in the chemical industry.

[0041] A fração obtida no processo de FCC de carga 100% renovável, contém compostos na faixa de destilação do querosene, entre 90 e 310°C, preferencialmente entre 90 e 210°C, contendo compostos com 7 a 14 átomos de carbono, preferencialmente entre 7 a 10 átomos de carbono, sendo majoritariamente de estrutura aromática, preferencialmente alquilaromáticos. Essa corrente renovável, com alto teor de compostos aromáticos, é misturada com uma corrente de origem fóssil, destilada de petróleo ou oriunda do refino de petróleo em processos de craqueamento, coqueamento retardado ou hidrocraqueamento, com faixa de destilação entre 90 e 310°C, preferencialmente entre 130 e 260°C. Essa carga mista é coprocessada em unidades de hidrotratamento, em presença de hidrogênio e catalisador adequado, gerando um produto hidrogenado que atende às propriedades de querosene de aviação conforme a norma ASTM D1655. Em particular, a corrente contendo componentes renováveis de natureza aromática mantém o ponto de congelamento da mistura final abaixo do valor da especificação (< - 40°C), para teores até 10% de conteúdo renovável.[0041] The fraction obtained in the 100% renewable FCC process contains compounds in the kerosene distillation range, between 90 and 310°C, preferably between 90 and 210°C, containing compounds with 7 to 14 carbon atoms, preferably between 7 and 10 carbon atoms, being mostly of aromatic structure, preferably alkylaromatic. This renewable stream, with a high content of aromatic compounds, is mixed with a stream of fossil origin, distilled from petroleum or derived from petroleum refining in cracking, delayed coking or hydrocracking processes, with a distillation range between 90 and 310°C, preferably between 130 and 260°C. This mixed load is co-processed in hydrotreatment units, in the presence of hydrogen and a suitable catalyst, generating a hydrogenated product that meets the properties of aviation kerosene in accordance with ASTM D1655. In particular, the stream containing renewable components of an aromatic nature keeps the freezing point of the final mixture below the specification value (< - 40°C), for contents up to 10% of renewable content.

[0042] Esta abordagem permite a produção de querosene de aviação com conteúdo renovável de até 10% e ponto de congelamento especificado, por coprocessamento em unidades de HDT. Apresenta ainda a vantagem de maiores teores de conteúdo renovável no querosene de aviação por coprocessamento, em comparação com o coprocessamento de óleos e gorduras no HDT de querosene, geralmente limitado a 0,5 – 1% vol.[0042] This approach allows the production of aviation kerosene with renewable content of up to 10% and specified freezing point, by co-processing in HDT units. It also has the advantage of higher levels of renewable content in aviation kerosene by co-processing, compared to the co-processing of oils and fats in kerosene HDT, which is generally limited to 0.5 – 1% vol.

[0043] O processo de produção de querosene de aviação sustentável a partir de corrente rica em compostos aromáticos de origem renovável, através de coprocessamento de cargas mistas de querosene fóssil e corrente renovável, onde a corrente renovável é rica em compostos aromáticos e é obtida pela conversão de óleos vegetais, gorduras animais e/ou ésteres de ácidos graxos em unidade de craqueamento catalítico fluido. Esta mistura é homogeneizada e alimentada em um reator de HDT em presença de alta pressão de hidrogênio e catalisador sulfetado NiMo suportado em alumina, em pressão de 40 a 45 bar, temperatura entre 300 e 330°C e velocidade espacial de 3,5 a 4,0 h-1. A carga mista pode conter de 0 a 10%vol de corrente de bioaromáticos diluída em querosene fóssil.[0043] The process of producing sustainable aviation kerosene from a stream rich in aromatic compounds of renewable origin, through co-processing of mixed loads of fossil kerosene and renewable stream, where the renewable stream is rich in aromatic compounds and is obtained by conversion of vegetable oils, animal fats and/or fatty acid esters in a fluid catalytic cracking unit. This mixture is homogenized and fed into an HDT reactor in the presence of high pressure hydrogen and NiMo sulfide catalyst supported on alumina, at a pressure of 40 to 45 bar, temperature between 300 and 330°C and space velocity of 3.5 to 4 ,0h-1. The mixed charge can contain from 0 to 10% vol of bioaromatic stream diluted in fossil kerosene.

[0044] Outra abordagem desta invenção consiste na associação das correntes aromáticas geradas no FCC com catalisador seletivo e carga 100% renovável, contendo triglicerídeos, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, cetonas, álcoois e aldeídos de cadeia longa, com o processo de produção de bioquerosene de aviação e diesel renovável pela rota HEFA (hydrogenation of esters of fatty acids). A rota HEFA produz um bioquerosene parafínico praticamente isento de compostos aromáticos (< 0,5% de acordo com a norma ASTM D7566). Por conter elevado teor de parafinas, estes compostos precisam ser transformados em isoparafinas para reduzir o ponto de congelamento (-40°C de acordo com a norma ASTM D7566) através de processos de hidroconversão e hidrodesparafinação. Esse bioquerosene deve ser adicionado no querosene fóssil em proporção de até 50% vol., de forma a atender, na mistura final, a um teor mínimo de aromáticos de 8% (requerido pela norma ASTM D1655). De acordo com a presente invenção, a fração rica em aromáticos obtida no FCC de carga 100% renovável contendo triglicerídeos, ácidos graxos livres, ésteres de ácidos graxos, cetonas, álcoois e aldeídos de cadeia longa com catalisador seletivo, tendo esta fração faixa de destilação entre 30 e 450°C, preferencialmente entre 50 e 350°C, é misturada e coprocessada com a carga de triglicerídeos e ácidos graxos em unidade de hidrogenação da rota HEFA, obtendo-se um produto que contém em sua composição as parafinas e isoparafinas originais do processo HEFA e os aromáticos oriundos da corrente aromática oriunda do processo de FCC. Esta abordagem permite a obtenção de bioquerosene 100% renovável, com composição acima de 8% de aromáticos requerido pela norma ASTM D1655 sem necessidade de adição de combustível fóssil. A presença de compostos aromáticos na carga da unidade HEFA também favorece a obtenção de produtos com menor ponto de congelamento, com menor severidade nas etapas de hidroconversão e hidroisomerização e maior rendimento de querosene de aviação renovável.[0044] Another approach of this invention is the association of aromatic currents generated in the FCC with selective catalyst and 100% renewable charge, containing triglycerides, free fatty acids, fatty acid esters, ketones, alcohols and long-chain aldehydes, with the process of production of aviation biokerosene and renewable diesel using the HEFA route (hydrogenation of esters of fatty acids). The HEFA route produces a paraffinic biokerosene practically free of aromatic compounds (< 0.5% according to ASTM D7566). Because they contain a high paraffin content, these compounds need to be transformed into isoparaffins to reduce the freezing point (-40°C according to ASTM D7566) through hydroconversion and hydrodewaxing processes. This biokerosene must be added to fossil kerosene in a proportion of up to 50% vol., in order to meet, in the final mixture, a minimum aromatics content of 8% (required by ASTM D1655 standard). According to the present invention, the fraction rich in aromatics obtained from the FCC of 100% renewable load containing triglycerides, free fatty acids, fatty acid esters, ketones, alcohols and long-chain aldehydes with selective catalyst, this fraction having a distillation range between 30 and 450°C, preferably between 50 and 350°C, it is mixed and co-processed with the triglyceride and fatty acid load in a hydrogenation unit of the HEFA route, obtaining a product that contains the original paraffins and isoparaffins in its composition from the HEFA process and the aromatics from the aromatic stream from the FCC process. This approach allows obtaining 100% renewable biokerosene, with a composition above 8% of aromatics required by the ASTM D1655 standard, without the need to add fossil fuel. The presence of aromatic compounds in the HEFA unit load also favors obtaining products with a lower freezing point, with less severity in the hydroconversion and hydroisomerization steps and a higher yield of renewable aviation kerosene.

[0045] O processo de produção de querosene de aviação sustentável a partir de corrente rica em compostos aromáticos de origem renovável para produzir bioquerosene de aviação 100% renovável através do coprocessamento de uma carga mista contendo diesel renovável, óleo de vegetal e uma corrente de bioaromáticos. Esta mistura é homogeneizada e alimentada em um reator de hidroconversão em presença de alta pressão de hidrogênio e de sistema catalítico composto por 50 a 70 %vol catalisador de hidrogenação e por 30 a 50 % vol de catalisador de hidroconversão, em pressão de 40 a 43 bar, temperatura de 330 a 350°C e velocidade espacial de 1,5 a 2,5 h-1. A carga mista pode conter de 60 a 70%m de diesel renovável, 20 a 30%m de óleo de vegetal e 0 a 10%m de bioaromáticos.[0045] The process of producing sustainable aviation kerosene from a stream rich in aromatic compounds of renewable origin to produce 100% renewable aviation biokerosene through the co-processing of a mixed load containing renewable diesel, vegetable oil and a stream of bioaromatics . This mixture is homogenized and fed into a hydroconversion reactor in the presence of high hydrogen pressure and a catalytic system composed of 50 to 70% vol of hydrogenation catalyst and 30 to 50% vol of hydroconversion catalyst, at a pressure of 40 to 43 bar, temperature from 330 to 350°C and space velocity from 1.5 to 2.5 h-1. The mixed charge can contain 60 to 70%m renewable diesel, 20 to 30%m vegetable oil and 0 to 10%m bioaromatics.

[0046] Os catalisadores de hidrogenação podem ser selecionados entre sulfetos de NiMo, CoMo, NiW ou Mo suportados em alumina, alumina modificada, sílica ou sílica-aluminas e os catalisadores de hidroconversão serem à base de NiMo, NiW, Ni, Pt, Pd, PtPd preparados com suportes contendo zeólita Y, Beta, ZSM-5, ZSM-22, SAPO-11, entre outros.[0046] The hydrogenation catalysts can be selected from NiMo, CoMo, NiW or Mo sulfides supported on alumina, modified alumina, silica or silica-aluminas and the hydroconversion catalysts are based on NiMo, NiW, Ni, Pt, Pd , PtPd prepared with supports containing zeolite Y, Beta, ZSM-5, ZSM-22, SAPO-11, among others.

EXEMPLOS:EXAMPLES:

[0047] Os exemplos a seguir são apresentados de forma a ilustrar mais completamente a natureza da presente invenção e a maneira de praticar a mesma, sem que, no entanto, possam ser considerados como limitantes do seu conteúdo.[0047] The following examples are presented in order to more fully illustrate the nature of the present invention and the way to practice the same, without, however, being considered as limiting its content.

Exemplo 1: Querosene fóssil, corrente aromática renovável de FCC, óleo de soja e óleo de palmiste.Example 1: Fossil kerosene, FCC renewable aromatic stream, soybean oil and palm kernel oil.

[0048] Foi utilizada como carga fóssil uma corrente de querosene, cujo fracionamento foi previamente ajustado para se obter um ponto de congelamento inferior à da especificação da norma ASTM D1655 (-59,7°C). As propriedades desta corrente são mostradas na Tabela 2, juntamente com as propriedades dos produtos hidrogenados.[0048] A stream of kerosene was used as fossil filler, whose fractionation was previously adjusted to obtain a freezing point lower than the specification of ASTM D1655 (-59.7°C). The properties of this stream are shown in Table 2, along with the properties of the hydrogenated products.

[0049] A corrente de bioaromáticos foi gerada em unidade protótipo de FCC, através do processamento de uma corrente de éster metílico de óleo de soja, utilizando catalisador seletivo para conversão de carga renovável e formação de compostos aromáticos, conforme pedido de patente BR102020016971-8. O produto foi destilado e a fração com faixa de destilação entre 90 e 160°C foi utilizada para os testes da presente invenção. As propriedades desta corrente são mostradas na Tabela 1.

Figure img0001
[0049] The bioaromatic stream was generated in a prototype FCC unit, through the processing of a soybean oil methyl ester stream, using a selective catalyst for conversion of renewable charge and formation of aromatic compounds, according to patent application BR102020016971-8 . The product was distilled and the fraction with a distillation range between 90 and 160°C was used for the tests of the present invention. The properties of this current are shown in Table 1.
Figure img0001

[0050] Para efeito comparativo dos ensaios de coprocessamento, foram utilizados óleo de soja refinado, contendo essencialmente ácidos graxos com 16 e 18 átomos de carbono, e óleo de palmiste (óleo da castanha de palma), contendo essencialmente ácidos graxos com 12 e 14 átomos de carbono.[0050] For comparative purposes of the co-processing tests, refined soybean oil, containing essentially fatty acids with 16 and 18 carbon atoms, and palm kernel oil (palm nut oil), containing essentially fatty acids with 12 and 14 carbon atoms, were used. carbon atoms.

Exemplo 2: Coprocessamento de corrente de bioaromáticos com querosene fóssil.Example 2: Co-processing of bioaromatics stream with fossil kerosene.

[0051] Foram preparadas misturas contendo de 0 a 10%vol de corrente de bioaromáticos diluídas em querosene fóssil. Essas misturas foram homogeneizadas e alimentadas em um reator, em alta pressão parcial de hidrogênio e catalisador sulfetado NiMo suportado em alumina, conforme condições operacionais mostradas na Tabela 2.

Figure img0002
[0051] Mixtures containing from 0 to 10% vol of bioaromatic stream diluted in fossil kerosene were prepared. These mixtures were homogenized and fed into a reactor, at high partial pressure of hydrogen and NiMo sulfide catalyst supported on alumina, according to the operating conditions shown in Table 2.
Figure img0002

[0052] Obteve-se elevada remoção de compostos sulfurados em todas as composições avaliadas. O querosene fóssil possui ponto de congelamento de - 59,7°C e apresenta um ponto final de 265°C (ASTM D2887). O hidrotratamento não altera significativamente o ponto de congelamento do querosene (-58°C para o teste T1). A adição da corrente de bioaromáticos também não impacta esta propriedade e, mesmo com a adição de 10% desta corrente na carga, o valor do ponto de congelamento permanece similar ao da carga original (-61°C para o teste T4). Este comportamento é diverso do coprocessamento de óleos vegetais que, como comentado anteriormente, promove uma elevação acentuada do ponto de congelamento, restringindo a adição a baixos teores de componente renovável (0,5% no caso de óleo de soja), como comparado na Tabela 3. Isto está provavelmente associado ao elevado teor de compostos aromáticos da corrente de bioaromáticos, a qual possui ponto de congelamento e massa molecular mais baixos que as n-parafinas geradas na conversão de óleo vegetal no HDT.

Figure img0003
[0052] High removal of sulfur compounds was obtained in all evaluated compositions. Fossil kerosene has a freezing point of -59.7°C and has an end point of 265°C (ASTM D2887). Hydrotreating does not significantly change the freezing point of kerosene (-58°C for the T1 test). The addition of the bioaromatics current also does not impact this property and, even with the addition of 10% of this current in the load, the freezing point value remains similar to that of the original load (-61°C for the T4 test). This behavior is different from the co-processing of vegetable oils which, as previously mentioned, promotes a sharp increase in the freezing point, restricting the addition to low levels of renewable component (0.5% in the case of soybean oil), as compared in Table 3. This is probably associated with the high content of aromatic compounds in the bioaromatic chain, which has a lower freezing point and lower molecular mass than the n-paraffins generated in the conversion of vegetable oil into HDT.
Figure img0003

[0053] As curvas de destilação de cargas e produtos hidrotratados são apresentadas na Tabela 4. A maior parte da amostra de bioaromático destila entre 130 e 150°C, correspondendo à destilação dos compostos C2-benzeno presentes na carga. A curva de destilação da mistura contendo bioxileno possui uma pequena inflexão (~ 10°C) entre 10 e 40% destilados, associada à presença da corrente aromática rica em p-xileno. Não há mudança significativa do perfil de destilação após o hidrotratamento.[0053] The distillation curves of loads and hydrotreated products are shown in Table 4. Most of the bioaromatic sample distills between 130 and 150°C, corresponding to the distillation of the C2-benzene compounds present in the load. The distillation curve of the mixture containing bioxylene has a small inflection (~ 10°C) between 10 and 40% distillates, associated with the presence of the aromatic stream rich in p-xylene. There is no significant change in the distillation profile after hydrotreatment.

[0054] A corrente original de querosene contém 17,1%m de aromáticos totais. Com a introdução de 10% da corrente de bioxileno, este valor atingiu 22,8%, abaixo da especificação de 26,5% da norma ASTM D1655. Como esperado, o incremento se dá no teor de monoaromáticos, uma vez que a corrente renovável é essencialmente composta de xilenos, etilbenzeno e tolueno.[0054] The original kerosene stream contains 17.1%m of total aromatics. With the introduction of 10% of the bioxylene stream, this value reached 22.8%, below the 26.5% specification of ASTM D1655. As expected, the increase occurs in the monoaromatic content, since the renewable stream is essentially composed of xylenes, ethylbenzene and toluene.

[0055] Medidas de RMN de 1H e 13C indicaram a ausência de compostos oxigenados residuais, eventualmente ainda presentes na corrente de bioaromático.

Figure img0004
[0055] 1H and 13C NMR measurements indicated the absence of residual oxygenated compounds, eventually still present in the bioaromatic stream.
Figure img0004

Exemplo 3: Coprocessamento de corrente de bioaromáticos com óleo vegetal em unidade de bioquerosene HEFA.Example 3: Co-processing of a bioaromatic stream with vegetable oil in a HEFA biokerosene unit.

[0056] Foi preparada uma mistura contendo 60%m de diesel renovável (HVO, mistura de n-parafinas entre C15 e C18), 30%m de óleo de soja e 10%m de fração de bioaromáticos. Esta mistura foi homogeneizada e alimentada em um reator em presença de alta pressão de hidrogênio e sistema catalítico composto de catalisador sulfetado NiMo suportado em alumina (HDT - 60%vol) e catalisador sulfetado de NiMo/alumina-zeolita Y (HCC - 40%vol), em pressão de 43 bar, temperatura de 330°C e velocidade espacial de 2 h-1. A adição de diesel renovável na carga tem a função de diluir o óleo vegetal e a fração bioaromática, para regular a alta exotermicidade das reações de conversão do óleo vegetal e o consumo de hidrogênio associado. Foi realizado um experimento de controle com uma carga contendo 70% de HVO e 30% de óleo de soja.[0056] A mixture containing 60%m of renewable diesel (HVO, mixture of n-paraffins between C15 and C18), 30%m of soybean oil and 10%m of bioaromatic fraction was prepared. This mixture was homogenized and fed into a reactor in the presence of high hydrogen pressure and a catalytic system composed of NiMo sulphide catalyst supported on alumina (HDT - 60%vol) and NiMo/alumina-zeolite Y sulphide catalyst (HCC - 40%vol ), at a pressure of 43 bar, temperature of 330°C and space velocity of 2 h-1. The addition of renewable diesel to the load has the function of diluting the vegetable oil and the bioaromatic fraction, to regulate the high exothermicity of the vegetable oil conversion reactions and the associated hydrogen consumption. A control experiment was performed with a load containing 70% HVO and 30% soybean oil.

[0057] Nestas condições operacionais, o óleo vegetal é transformado no catalisador de HDT em n-parafinas contendo entre 15 e 18 átomos de carbono. Posteriormente, estas n-parafinas são craqueadas e isomerizadas no catalisador de HCC formando compostos parafínicos e isoparafínicos contendo entre 3 e 18 átomos de carbono. As insaturações (olefinas) presentes na corrente de bioaromáticos são hidrogenadas no catalisador de HDT, porém os compostos monoaromáticos presentes nesta corrente são preservados ao longo do processo devido às condições operacionais relativamente brandas.[0057] Under these operating conditions, the vegetable oil is transformed into the HDT catalyst in n-paraffins containing between 15 and 18 carbon atoms. Subsequently, these n-paraffins are cracked and isomerized in the HCC catalyst forming paraffinic and isoparaffinic compounds containing between 3 and 18 carbon atoms. The unsaturations (olefins) present in the bioaromatic stream are hydrogenated in the HDT catalyst, however the monoaromatic compounds present in this stream are preserved throughout the process due to the relatively mild operating conditions.

[0058] O efluente do teste foi fracionado nos diversos produtos, com os rendimentos e propriedades apresentados na Tabela 5.

Figure img0005
[0058] The test effluent was fractionated into the various products, with the yields and properties shown in Table 5.
Figure img0005

[0059] No experimento de controle contendo somente óleo vegetal na carga, são formados essencialmente compostos parafínicos em todas as frações, com rendimento de BioQAV de aproximadamente 35% e ponto de congelamento de -43°C. No coprocessamento de fração bioaromática com óleo de soja, parte dos compostos aromáticos presentes na fração bioaromática foi deslocada para a fração Bionafta (destilação < 130°C) e o restante foi destilada na fração BioQAV. A fração BioQAV apresenta teor de aromáticos de 17% e a fração BioNafta contém 28%m, enquanto a fração diesel permanece essencialmente parafínica. Este teor de aromáticos é compatível com a faixa de teor de aromáticos de querosene de aviação de origem fóssil (entre 8 e 26,5 %). O ponto de congelamento do BioQAV não se altera significativamente e permanece abaixo da especificação requerida (< -40°C). Estas propriedades permitem vislumbrar a aplicação do BioQAV obtido na presente invenção em proporção de até 100%, sem necessidade de adição à querosene de origem fóssil, como requerido atualmente para o produto parafínico obtido pelo processo convencional de hidrogenação de óleos e gorduras (rota HEFA) que limita a adição de BioQAV em até 50%.[0059] In the control experiment containing only vegetable oil in the load, essentially paraffinic compounds are formed in all fractions, with a BioQAV yield of approximately 35% and a freezing point of -43°C. In the co-processing of the bioaromatic fraction with soybean oil, part of the aromatic compounds present in the bioaromatic fraction was shifted to the Bionaphtha fraction (distillation < 130°C) and the remainder was distilled into the BioQAV fraction. The BioQAV fraction has an aromatic content of 17% and the BioNafta fraction contains 28%m, while the diesel fraction remains essentially paraffinic. This aromatics content is compatible with the aromatics content range of aviation kerosene of fossil origin (between 8 and 26.5%). BioQAV freezing point does not change significantly and remains below the required specification (< -40°C). These properties make it possible to envisage the application of the BioQAV obtained in the present invention in a proportion of up to 100%, without the need for addition to kerosene of fossil origin, as currently required for the paraffinic product obtained by the conventional process of hydrogenation of oils and fats (HEFA route) which limits the addition of BioQAV to 50%.

[0060] Outra vantagem desta abordagem é que a bionafta assim obtida possui melhores propriedades de combustão (octanagem) que a bionafta da rota HEFA devido aos compostos aromáticos oriundas da fração bioaromática adicionada à carga.[0060] Another advantage of this approach is that the bionaphtha thus obtained has better combustion properties (octane) than the bionaphtha of the HEFA route due to the aromatic compounds derived from the bioaromatic fraction added to the filler.

[0061] Deve ser notado que, apesar de a presente invenção ter sido descrita com relação aos desenhos em anexo, esta poderá sofrer modificações e adaptações pelos técnicos versados no assunto, dependendo da situação específica, mas desde que dentro do escopo inventivo aqui definido.[0061] It should be noted that, although the present invention has been described in relation to the attached drawings, it may undergo modifications and adaptations by technicians versed in the subject, depending on the specific situation, but provided that within the inventive scope defined herein.

Claims (10)

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, através de coprocessamento de cargas mistas de querosene fóssil e corrente renovável, caracterizado pela corrente renovável ser rica em compostos aromáticos e ser obtida pela conversão de óleos vegetais, gorduras animais e/ou ésteres de ácidos graxos em unidade de craqueamento catalítico fluido, onde esta mistura é homogeneizada e alimentada em um reator em presença de alta pressão de hidrogênio e catalisador sulfetado NiMo suportado em alumina, em pressão de 40 a 45 bar, temperatura entre 300 e 330°C e velocidade espacial de 3,5 a 4,0 h -1 .PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, through co-processing of mixed loads of fossil kerosene and renewable stream, characterized in that the renewable stream is rich in aromatic compounds and is obtained by converting vegetable oils , animal fats and/or fatty acid esters in a fluid catalytic cracking unit, where this mixture is homogenized and fed into a reactor in the presence of high pressure hydrogen and NiMo sulfide catalyst supported on alumina, at a pressure of 40 to 45 bar, temperature between 300 and 330°C and space velocity from 3.5 to 4.0 h -1 . PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo coprocessamento da carga mista ser realizado em unidades convencionais de HDT.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 1, characterized in that the co-processing of the mixed load is carried out in conventional HDT units. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela carga mista conter de 0 a 10%vol de corrente de bioaromáticos diluída em querosene fóssil.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CHAIN RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 1, characterized by the mixed charge containing from 0 to 10% vol of bioaromatics stream diluted in fossil kerosene. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos óleos vegetais virgens ou usados serem escolhidos dentre óleo de soja, girassol, palma, algodão, macaúba e milho.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 1, characterized in that virgin or used vegetable oils are chosen from soybean, sunflower, palm, cotton, macaúba and corn oil . PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas gorduras animais serem escolhidas dentre sebo bovino, gorduras de aves, suínos, peixes ou algas.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 1, characterized in that animal fats are chosen from bovine tallow, fat from poultry, pork, fish or seaweed. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, caracterizado por produzir bioquerosene de aviação 100 % renovável através do coprocessamento de uma carga mista contendo diesel renovável, óleo de vegetal e uma corrente de bioaromáticos, onde esta mistura é homogeneizada e alimentada em um reator em presença de alta pressão de hidrogênio e de sistema catalítico composto de catalisadores de hidrogenação e hidroconversão, em pressão de 40 a 43 bar, temperatura de 330 a 350°C e velocidade espacial de 1,5 a 2,5 h-1 .PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A STREAM RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, characterized by producing 100% renewable aviation biokerosene through the co-processing of a mixed load containing renewable diesel, vegetable oil and a stream of bioaromatics, where this mixture is homogenized and fed into a reactor in the presence of high hydrogen pressure and a catalytic system composed of hydrogenation and hydroconversion catalysts, at a pressure of 40 to 43 bar, temperature of 330 to 350°C and space velocity of 1.5 at 2.5 h -1 . PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela carga mista conter de 60 a 70%m de diesel renovável, 20 a 30%m de óleo de vegetal e 0 a 10%m de bioaromáticos.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 6, characterized by the mixed load containing 60 to 70%m of renewable diesel, 20 to 30%m of vegetable and 0 to 10%m of bioaromatics. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo sistema catalítico ser composto por 50 a 70% vol catalisador de hidrogenação e por 30 a 50% vol de catalisador de hidroconversão.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 6, characterized in that the catalytic system is composed of 50 to 70% vol of hydrogenation catalyst and 30 to 50% vol of hydroconversion catalyst. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelos catalisadores de hidrogenação serem sulfetos de NiMo, CoMo, NiW ou Mo suportados em alumina, alumina modificada, sílica ou sílicaaluminas e os catalisadores de hidroconversão serem à base de NiMo, NiW, Ni, Pt, Pd, PtPd preparados com suportes contendo zeólita Y, Beta, ZSM-5, ZSM22, SAPO-11, entre outros.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claim 8, characterized in that the hydrogenation catalysts are NiMo, CoMo, NiW or Mo sulfides supported on alumina, modified alumina, silica or silicaalumina and the hydroconversion catalysts are based on NiMo, NiW, Ni, Pt, Pd, PtPd prepared with supports containing zeolite Y, Beta, ZSM-5, ZSM22, SAPO-11, among others. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO SUSTENTÁVEL A PARTIR DE CORRENTE RICA EM COMPOSTOS AROMÁTICOS DE ORIGEM RENOVÁVEL, de acordo com as reivindicações 8 e 9, caracterizado pelo sistema catalítico ser composto por 60% vol de catalisador de NiMo sulfetado e suportado em alumina e por 40% vol de catalisador sulfetado de NiMo/alumina – zeólita Y.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SUSTAINABLE AVIATION KEROSENE FROM A CURRENT RICH IN AROMATIC COMPOUNDS OF RENEWABLE ORIGIN, according to claims 8 and 9, characterized in that the catalytic system is composed of 60% vol of sulphide NiMo catalyst and supported on alumina and of 40% vol NiMo/alumina sulfide catalyst - zeolite Y.
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