BR112016010980B1

BR112016010980B1 - Processo de desidratação de uma mistura, contendo o etanol e o isopropanol

Info

Publication number: BR112016010980B1
Application number: BR112016010980-5A
Authority: BR
Inventors: Nicolas ARIBERT; Laure BRANDHORST; Vincent Coupard; Sylvie Maury; Tom Vivien
Original assignee: IFP Energies Nouvelles; Total Research & Technology Feluy
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2021-07-13
Also published as: CA2931704A1; WO2015078624A1; US20170022124A1; KR102233329B1; FR3013707B1; KR20160090851A; UA117770C2; CN106061927B; BR112016010980A2; CN106061927A; US9902663B2; EP3074369B1; EP3074369A1; CA2931704C; FR3013707A1

Abstract

processo de desidratação de uma mistura, contendo o etanol e o isopropanol. a invenção refere-se a um processo de produção de uma mistura de etileno e de propileno, a partir de uma mistura contendo o etanol, o isopropanol e tendo um teor em água compreendido entre 30 e 75% em peso em relação ao peso total da mistura, na qual: a) coloca-se em contato em uma unidade de desidratação a mistura com um catalisador de desidratação escolhido dentre: - uma alumina (a) tendo uma superfície específica bet medida segundo a norma astm d 3663-03 compreendida entre 200 e 350 m2/g, um diâmetro médio me-soporoso compreendido entre 5 e 15 nm, um teor em sódio inferior a 50 ppm em peso e um teor em enxofre inferior a 40 ppm em peso; e - uma alumina (b) que tem uma superfície específica bet medida segundo a norma astm d 3663-03 compreendida entre 130 e 180 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 14 e 20 nm, um teor em sódio compreendido entre 300 e 600 ppm em peso e um teor em enxofre compreendido entre 800 e 1300 ppm em peso; a colocação em contato sendo efetuada a uma temperatura compreendida entre 350 e 500 oc, a uma pressão total compreendida entre 0,2 e 2 mpa e com uma velocidade ponderal horária (pph) definida como sendo a relação do fluxo mássico em etanol e isopropanol sobre a massa de catalisador compreendida entre 1 e 10 h-1, b) estira-se um elemento contendo o etileno e o propileno dessa unidade de desidratação.

Description

O ETANOL E O ISOPROPANOL".

[001] A presente invenção refere-se a um processo de produção de uma mistura de etileno e de propileno, a partir de uma mistura aquosa contendo etanol e isopropanol. O processo, de acordo com a invenção, permite, em particular, tratar uma mistura aquosa de etanol e de isopropanol que é obtido por uma fermentação do tipo IBE (Isopropanol – Butanol – Etanol) de açúcares.

Estado da técnica

[002] As olefinas leves são intermediárias importantes na indústria química e são principalmente produzidas por craqueamento catalítico ou vapo-craqueamento de hidrocarbonetos.

[003] Por exemplo, o propileno é amplamente utilizado na indústria química na produção da acrilonitrila, do ácido acrílico e sobretudo do propileno. O mesmo acontece com o etileno que é utilizado para a síntese de um grande número de polímeros e de matérias plásticas, tais como o policloreto de vinila (PVC) e o polietileno (PE).

[004] Para responder às apostas futuras ligadas à diminuição dos recursos petrolíferos e às preocupações ambientais, numerosas pesquisas são atualmente empreendidas para desenvolver tecnologias alternativas de sínteses desses intermediários, a partir de recursos renováveis.

[005] Uma das vias mais estudadas atualmente para a produção de olefinas é aquela da desidratação catalítica dos álcoois.

[006] A reação de desidratação do etanol em etileno é conhecida e detalhada, a partir do fim do século XIX. É conhecido que essa reação é muito endotérmica, equilibrada e deslocada em direção ao etileno à alta temperatura. O catalisador de referência frequentemente utilizado é um catalisador mono funcional de caráter ácido. A alumina gama é o catalisador o mais citado. O artigo "The Deshydration of Alcohols over Alumina. I: The reaction scheme'', H. Knozinger, R. Kohne, Journal of Catalysis (1966), 5, 264-270 é considerado como a publicação de base nos trabalhos de desidratação dos álcoois dos quais o etanol.

[007] As zeolitas são também utilizadas para essa aplicação, e, em particular, a ZSM5 a partir dos anos 80, conforme descrito em "Reactions of etanol over ZSM-5"S.N. Chaudhuri & al. Journal of Molecular Catalysis 62:289-295 (1990).

[008] A via de desidratação dos álcoois responde bem à problemática de produção, de maneira alternativa e de forma "verde" das olefinas. Com efeito, o etanol pode ser sintetizado por fermentação de açúcares obtidos a partir de fontes renováveis, tais como plantas amiláceas ou açucareiras (por exemplo, o milho, a cana de açúcar, respectivamente) ou a partir de biomassa lignocelulósica tal como, por exemplo, cavacos de madeiras ou resíduos de culturas (palha de trigo).

[009] Conhece-se no estado da técnica o documento WO 2004/078336 que divulga o processo de produção de α-olefinas por desidratação de álcoois lineares ou ramificados, tendo de 4 a 14 átomos de carbonos em presença de uma alumina y, compreendendo:

[0010] • um volume poroso superior a 0,9 mL/g (determinado, de acordo com o método DIN 66133);

[0011] • poros no domínio mesoporoso (diâmetro máximo compreendido entre 20 e 90 A);

[0012] • poros no domínio macroporoso (diâmetro máximo superior a 250 A).

[0013] O pedido WO 2011/162717 tem por objeto um processo de produção de olefinas por desidratação de uma mistura de álcoois por meio de um catalisador que compreende uma zeolita dopada com elemento metálico escolhido dentre: Mg, Ca, Ba, Sr, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ce, Ag, Bi, Ti, V, Zr, Mo, W, Li, La. É considerado nesse documento utilizar álcoois obtidos pelo tratamento da biomassa.

[0014] Cita-se, enfim, o pedido de patente FR 2 961 202 que descreve um processo de produção de olefinas em C4, a partir de uma carga de mono álcool em C4 por reação de desidratação desse álcool em presença de um catalisador à base de alumina com porosidade controlada.

[0015] Uma finalidade da presente invenção é de fornecer um processo de produção de uma mistura de etileno e de propileno diretamente a partir de uma mistura contendo a água, o etanol e o isopropanol. De acordo com a invenção, o processo se aplica notadamente a uma mistura de etanol e de isopropanol de origem biológica obtida a partir do tratamento e da biomassa.

Sumário da invenção

[0016] A presente invenção refere-se, portanto, a um processo de produção de uma mistura de etileno e de propileno, a partir de uma mistura contendo o etanol, o isopropanol e tendo um teor em água compreendido entre 30 e 75% em peso em relação ao peso total da mistura, na qual:

[0017] a) se coloca em contato em uma unidade de desidratação a mistura com o catalisador de desidratação escolhido dentre:

[0018] - uma alumina (A) tendo uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 200 e 350 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 5 e 15 nm, um teor em sódio inferior a 50 ppm em peso e um teor em enxofre inferior a 40 ppm em peso; e

[0019] - uma alumina (B) que tem uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 130 e 180 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 14 e 20 nm, um teor em sódio compreendido entre 300 e 600 ppm em peso e um teor em enxofre compreendido entre 800 e 1300 ppm em peso;

[0020] a colocação em contato sendo efetuada a uma temperatura compreendida entre 350 e 500oC, a uma pressão total compreendida entre 0,2 e 2 MPa e com uma velocidade ponderal horária (pph) definida como sendo a relação do fluxo mássico em etanol e isopropanol sobre a massa de catalisador compreendida entre 1 e 10 h-1

[0021] b) se estira um elemento contendo o etileno e o propileno dessa unidade de desidratação.

[0022] O processo, de acordo com a invenção, permite assim responder as apostas da transição energética, propondo-se um processo alternativo à fieira petroquímica para a produção de etileno e de propileno, a partir de uma mistura de álcoois que pode ser de origem biológica.

[0023] De maneira surpreendente, os inventores descobriram que um catalisador que tem as características mencionadas acima apresenta uma forte atividade em desidratação, sendo também seletivo em direção às olefinas pesquisadas.

[0024] O processo, de acordo com a invenção, apresenta a vantagem de atravessar uma etapa de separação do etanol do isopropanol, antes da etapa de desidratação. Com efeito, graças aos catalisadores, de acordo com a invenção, é possível, em uma única etapa catalítica, desidratar a mistura desses álcoois e assim produzir um efluente que compreende o etileno e o propileno.

[0025] O processo é, portanto, vantajoso do ponto de vista econômico e energético, quando é considerado produzir etileno e propileno para a petroquímica. Com efeito, não é necessário, graças ao processo, realizar uma separação prévia do etanol e do isopropanol da mistura aquosa, antes da desidratação. Essa separação dos dois álcoois é particularmente cara em investimento, pois, para ser eficaz devido à existência de composições azeotrópicas, ela requer não somente concentrar a mistura de álcoois, de maneira a se obter uma concentração em álcoois superior a 50% em peso, mas também utilizar uma coluna de destilação que tem um grande número de pratos. Assim, uma vantagem do processo, de acordo com a invenção, é que ele permite produzir o etileno e o propileno para a petroquímica, colocando- se em jogo um número menor de operações unitárias daí uma vantagem econômica não desprezível. Assim, após a etapa de desidratação, de acordo com a invenção, obtém-se um fluxo contendo propileno e o etileno que são, ao contrário, facilmente separáveis, por destilação.

[0026] O processo, de acordo com a invenção, permite desidratar uma mistura contendo água, o etanol e o isopropanol, e utilizar vantajosamente a água contida nessa mistura como fluido térmico, quando da etapa de desidratação. A reação de desidratação é muito endotérmica e o fato de a carga ser diluída na água permitir reduzir o processo endotérmico da reação e assim efetuar a mesma com um número limitado de reatores. A água permite também, graças aos trocadores carga/efluente, recuperar a energia de condensação dos produtos de reação para levar à temperatura requerida a carga a desidratar.

[0027] De preferência, a alumina (A) tem uma superfície específica BET, medida segundo a norma ASTM D 3663-03, compreendida entre 200 e 280 m2/g e, de maneira mais preferida, compreendida entre 200 e 230 m2/g.

[0028] De preferência, a alumina (A) tem um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 6 e 12 nm, e, de maneira mais preferida, compreendido entre 7 e 11 nm.

[0029] De preferência, a alumina (B) tem uma superfície especifica BET, medida segundo a norma ASTM D 3663-03, compreendida entre 150 e 180 m2/g.

[0030] De preferência, a alumina (B) tem um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 15 e 20 nm.

[0031] De acordo com um modo de realização, os catalisadores (A) e (B), de acordo com a invenção, são aluminas gama. De maneira mais preferida, os catalisadores, de acordo com a invenção, são constituídos de alumina gama.

[0032] As aluminas, de acordo com a invenção, podem ser preparadas por qualquer método conhecido do técnico. Por exemplo, elas podem ser obtidas a partir de uma alumina gel (ou gel de alumina) que compreende essencialmente um precursor do tipo óxi/(hidróxido) de alumínio (AIO(OH)) - também denominado boemita. O gel de alumina (ou em outros termos denominado gel de boemita) é, por exemplo, sintetizado por precipitação de soluções básicas e/ou ácidos de sais de alumínio induzida por mudança de pH ou de qualquer outro método conhecido do técnico (P. Euzen, P. Raybaud, X. Krokidis, H. Toulhoat, J.L., Le Loarer, J. P. Jolivet, C. Froidefond, Alumina, in Handbook of Porous Solids, Eds F. Schüth, K. S. W. Sing, J. Weitkamp, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2002, pp. 1591-1677). O gel obtido é em seguida submetido a uma ou várias etapas de tratamento térmico que compreende notadamente uma secagem e uma calcinação, a fim de formar uma alumina que tem as características estruturais requeridas, de acordo com a invenção. Deve ser anotado que as aluminas, de acordo com a invenção, podem também ser obtidas a partir de outros percursores de alumina, tais como, por exemplo, a bauxita, a baierita ou por oxidação do alumínio.

[0033] De acordo com um modo de realização particular, quando a mistura contém, além disso, o n-butanol, procede-se, antes da etapa a), a uma etapa de separação do butanol que consiste, por exemplo, em enviar essa mistura em uma coluna de destilação de onde se estira na cabeça da coluna, um efluente contendo água, o etanol e o isopropanol e no fundo um efluente, contendo butanol. O efluente contendo a água, o etanol e o isopropanol é, em seguida, tratado na unidade de desidratação, segundo a etapa a) do processo.

[0034] De acordo com um modo de realização particular, antes da etapa a), procede-se a uma etapa de redução do teor em água (etapa de secagem) da mistura etanol - isopropanol - água que compreende uma colocação em contato, em uma coluna de extração líquido-líquido, mistura com um corte aromático que compreende uma mistura de compostos aromáticos tendo 7 a 10 átomos de carbono. O corte aromático é, de preferência, uma mistura de 1,3,5-trimetil benzeno e de 1,2,4-trimetil benzeno. Alternativamente, o corte aromático é um corte reconstituído pesado oriundo de uma separação do produto de reconstituição de um corte gasolina. A colocação em contato com a mistura de álcoois com o corte aromático na coluna de extração é feita, de preferência, à contracorrente e, de preferência, com uma temperatura de colocação em contato compreendida entre 70 e 90 oC.

[0035] Essa etapa de extração permite separar da coluna uma fração aquosa e uma fração orgânica contendo o corte aromático, o etanol, o isopropanol, eventualmente o butanol e traços de água. A fração orgânica é, em seguida, enviada em uma coluna de destilação configurada para separar um efluente contendo o corte aromático e um efluente contendo o etanol, o isopropanol e eventualmente o butanol. Enfim, envia-se o efluente contendo o etanol, o isopropanol na unidade de desidratação da etapa a). Se o efluente que contém a mistura de etanol e de isopropanol compreender também o butanol, proceder-se- á, de preferência, a uma etapa de separação do butanol do efluente antes da etapa de desidratação.

[0036] De maneira alternativa, antes da etapa a), procede-se a uma etapa de redução do teor em água da mistura etanol - isopropanol - água, que consiste em enviar a mistura em uma coluna de destilação, de maneira a separar uma fração aquosa e um efluente que tem um teor reduzido em água e contendo o etanol, o isopropanol. O efluente assim recuperado é tratado na unidade de desidratação, de acordo com a etapa a). Se o efluente que contém a mistura de etanol e de isopropanol compreender também o butanol, proceder-se-á a uma etapa de separação do butanol do efluente, antes da etapa de desidratação.

[0037] De preferência, a mistura, contendo o etanol, o isopropanol, é oriunda de uma unidade de fermentação isopropanol - butanol - etanol (fermentação IBE) de açúcares que são obtidos por tratamento da biomassa, por exemplo, lignocelulósica.

[0038] De preferência, o processo é efetuado em dois reatores adiabáticos em série.

Descrição detalhada da invenção

[0039] A carga tratada no processo, de acordo com a invenção, é uma mistura contendo entre 30 e 75% em peso de água em relação ao peso total da mistura, do etanol e do isopropanol. A mistura que é tratada por desidratação, de acordo com a invenção, pode compreender não importa que proporção de etanol e de isopropanol. De preferência, a mistura contém entre 1 e 75% em peso do etanol e entre 99 e 25% em peso de isopropanol em relação ao peso total de etanol e de isopropanol. De maneira muito preferida, a mistura contém pelo menos 25% em peso de etanol e pelo menos 75% em peso de isopropanol.

[0040] A carga pode também ser proveniente de recursos não fósseis. De preferência, a carga é um produto oriundo do tratamento biológico da massa. De maneira preferida, a carga de etanol/isopropanol é uma carga produzida por uma fermentação do tipo IBE de açúcares oriundos, por exemplo, das culturas de plantas açucareiras como a cana-de-açúcar (sacarose, glicose, frutose e sucrose), beterrabas ou ainda plantas amiláceas (amido) ou da biomassa lignocelulósica ou de celulose hidrolisada (glicose majoritária e xilose, galactose).

[0041] De acordo com a invenção, a conversão do etanol e do isopropanol respectivamente em etileno e propileno é realizada, por exemplo, em um reator, por colocação em contato da carga com um catalisador escolhido dentre:

[0042] - uma alumina (A) que tem uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 200 e 350 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 5 e 15 nm, um teor em sódio inferior a 50 ppm em peso e um teor em enxofre inferior a 40 ppm em peso; e

[0043] - uma alumina (B) que tem uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 130 e 180 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 14 e 20 nm, um teor em sódio compreendido entre 300 e 600 ppm em peso e um teor em enxofre compreendido entre 80 e 1300 ppm em peso.

[0044] A determinação do diâmetro médio mesoporoso é feita por porosimetria ao mercúrio segundo a norma ASTM D 4284-03 com um ângulo de contato de 140°. A análise de porosimetria ao mercúrio corresponde à intrusão de um volume de mercúrio característico da existência de mesoporos e de macro poros nesse catalisador, segundo a norma ASTM D 4284-03, os poros sendo supostos de forma cilíndrica. Essa técnica permite aceder ao valor do volume mercúrio mesoporoso definido como sendo o volume de mercúrio adsorvido pelo conjunto dos poros que tem um diâmetro compreendido na faixa dos mesoporos, a saber compreendido entre 2 e 50 nm. Esse diâmetro médio mesoporoso é obtido a partir da curva derivada dV/dlog(D) (V sendo o volume de mercúrio adsorvido e D o diâmetro dos poros) em função do diâmetro dos poros D e corresponde à ordenada para a qual a abscissa dV/dlog(D) é máxima.

[0045] O catalisador de desidratação utilizado na etapa a) do processo, de acordo com a invenção, é vantajosamente enformado sob a forma de grãos de diferentes formas e dimensões. Ele é vantajosamente utilizado sob a forma de extrudados cilíndricos ou polilobados, tais como bilobados, trilobados, polilobados, de forma reta ou torcida, mas pode eventualmente ser fabricado e enviado sob a forma de pó amontoado, de tabletes, de anéis, de esferas, de rodas, de esferas. De preferência, esse catalisador está sob a forma de extrudados.

[0046] Esse catalisador de desidratação utilizado na etapa a) do processo, de acordo com a invenção, é vantajosamente utilizado em pelo menos um reator, em camada fixa ou em camada móvel.

[0047] No âmbito da invenção, o catalisador pode incluir pelo menos uma matriz de tipo óxido, também denominado ligante. Essa matriz é vantajosamente escolhida dentre os elementos do grupo formado pelas argilas (tais como, por exemplo, dentre as argilas naturais, tais como o caulim ou a bentonita), a magnésia, as aluminas, as sílicas, as sílicas aluminas, os aluminatos, o óxido de titânio, o óxido de boro, o zircônio, os fosfatos de alumínio, os fosfatos de titânio, os fosfatos de zircônio, e o carvão.

[0048] De acordo com um modo de realização preferido, a alumina denominada "A" tem uma superfície específica BET medida, segundo a norma ASTM D 3663-03, compreendida entre 200 e 280 m2/g e, de maneira preferida, entre 200 e 230 m2/g. De preferência, a alumina denominada "A" tem um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 6 e 12 nm, e, de maneira mais preferida, compreendido entre 7 e 11 nm.

[0049] De acordo com um outro modo de realização, a alumina denominada "B" tem uma superfície específica BET medida, segundo a norma ASTM D 3663-03, compreendida entre 150 e 180 m2/g. De preferência, a alumina denominada "B" tem um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 15 e 20 nm.

[0050] De preferência, os catalisadores, de acordo com a invenção, antes de sua utilização, são submetidos a uma etapa de calcinação que tem por objetivo eliminar as espécies eventualmente adsorvidas em sua superfície.

[0051] A etapa de calcinação consiste, por exemplo, em levar o catalisador a uma temperatura de pelo menos 500oC sob um fluxo de ar ou de nitrogênio durante pelo menos uma hora.

[0052] A reação de desidratação colocando em jogo as seguintes reações:

é realizada:

[0053] - a uma temperatura compreendida entre 350 e 500oC, de preferência, compreendida entre 350 e 450oC e, de maneira mais preferida, compreendida entre 375 e 425oC;

[0054] - a uma pressão total compreendida entre 0,2 e 2 MPa, de preferência, compreendida entre 0,2 e 1 MPa e, de maneira mais preferida, compreendida entre 0,2 e 0,7 MPa;

[0055] - e com uma velocidade ponderal horária (pph), que é definida como sendo a relação do fluxo mássico em álcoois (isto é, etanol e isopropanol) sobre a massa de catalisador, compreendida entre 1 e 10 h-1, de preferência, compreendida entre 2 e 8 h-1.

[0056] As conversões do etanol e do isopropanol são vantajosa mente superiores a 90%, de preferência, superiores a 95% e, de maneira mais preferida superiores a 99%.

[0057] As conversões são calculadas por meio da seguinte fórmula:

e com mCálcool = Massa álcool * Massa molar Carbono / Massa molar álcool

[0058] Foi descoberto que os catalisadores utilizados, de acordo com a invenção, permitem também atingir seletividades em direção às olefinas pesquisadas (etileno e propileno) superiores a 95%, de preferência, superiores a 99%.

[0059] As seletividades em etileno e propileno são calculadas em equivalente carbono mássico e em relação ao álcool correspondente segundo as fórmulas:

[0060] A reação de desidratação é, geralmente, conduzida em uma unidade que compreende pelo menos um reator isotérmico ou adiabático contendo uma camada, por exemplo, fixa, de catalisador de desidratação.

[0061] De preferência, a reação de desidratação é utilizada em dois reatores adiabáticos em série, conforme descrito no documento FR 2 978 146.

[0062] De acordo com esse modo de realização preferido, a carga que compreende a mistura de etanol e de isopropanol é misturada com uma parte do fluxo de água purificada reciclada e uma parte do fluxo de etanol e isopropanol que não foram convertidos, oriundo de uma zona de purificação. A mistura é introduzida sob pressão em um primeiro trocador gás/líquido no qual essa mistura sofre uma troca de calor com o efluente oriundo do último reator adiabático. O calor latente ou entalpia de condensação do efluente oriundo do último reator adiabático é utilizado para vaporizar a carga de álcoois em mistura com o fluxo de água purificado reciclado e um fluxo de etanol/isopropanol não convertidos (não desidratados) sem fornecimento de calor externo.

[0063] A carga de álcoois em mistura com um fluxo de água purificada reciclada e um fluxo de etanol/isopropanol não convertidos (não desidratados) é, em seguida, geralmente enviada em um compressor.

[0064] Essa mistura vaporizada e comprimida é, em seguida, enviada em um segundo trocador de tipo monofásico gás, no qual essa mistura é aquecida graças a uma troca de calor com o efluente oriundo do último reator adiabático. Nesse trocador, por exemplo, de tipo monofásico gás, essa carga vaporizada e comprimida é superaquecida e o efluente no estado gasoso, oriundo do último reator adiabático é "des-superaquecido" sem ser condensado.

[0065] Essa mistura da carga e dos dois fluxos, vaporizada, comprimida e aquecida no trocador de tipo monofásico gás é, em seguida, aquecida, por exemplo, em um forno de maneira a levá-la a uma temperatura de entrada no primeiro reator adiabático de desidratação compatível com a temperatura da reação de desidratação. O efluente oriundo do primeiro reator é enviado em um segundo meio de aquecimento, antes de ser introduzido no segundo reator adiabático de desidratação.

[0066] O efluente oriundo do segundo reator sofre, em seguida, as duas trocas sucessivas descritas anteriormente nos trocadores.

[0067] O efluente, após passagem no trocador, é enviado em uma coluna de separação gás/líquido, onde é separado em um efluente que compreende o etileno e o propileno, e um efluente que compreende a água. Uma parte do efluente que compreende a água é eventualmente reciclada, após resfriamento, na coluna de separação.

[0068] A parte do efluente que compreende a água não reciclada na coluna é enviada em uma etapa de purificação e de separação. Pelo menos um fluxo de água purificada e pelo menos um fluxo de etanol/ isopropanol não convertidos são em seguida separados. Uma parte desse fluxo de etanol/isopropanol não reagidos oriundos da etapa de purificação é misturada com pelo menos uma parte do fluxo de água purificada reciclada. A mistura desses dois fluxos é efetuada a montante do primeiro trocador, com a carga aquosa de álcoois a desidratar.

[0069] O processo, de acordo com a invenção, permite vantajosamente tratar uma mistura que contém etanol e isopropanol que é oriunda de uma unidade de fermentação dita "IBE". Essa fermentação IBE de açúcares é, em geral, realizada em estrita anaerobiose por meio de um micro-organismo do gênero Clostridium. Os açúcares fermentáveissão, de preferência, obtidos após pré-tratamento de uma biomassa do tipo lignocelulósica e hidrólise enzimática. A biomassa lignoceluló- sica representa um dos recursos renováveis os mais abundantes em terra. Os substratos considerados são muito variados, já que eles se referem ao mesmo tempo aos substratos lignosos (folhas e resinosos), os subprodutos da agricultura (palha) ou aqueles das indústrias geradoras de dejetos lignocelulósicos (indústrias agro alimentícias, de fabricação de papel).

[0070] O mosto de fermentação, oriundo do reator de fermentação, sofre uma etapa de separação sólido/líquido, permitindo separar um efluente aquoso fermentar (ou vinho) contendo a mistura de álcoois e uma fração sólida. O vinho oriundo da fermentação IBE é uma solução aquosa contendo geralmente 15 a 45 g/l de álcoois dos quais 2 a 30% em peso de etanol, 10 a 60% em peso de isopropanol e 20 a 60% em peso de butanol.

[0071] No caso de figura em que a carga tratada é uma solução aquosa contendo o etanol, o isopropanol com mais de 80% em peso de água em relação ao peso total da solução aquosa, o processo, de acordo com a invenção, compreende, antes da etapa a) de desidratação do etanol e do isopropanol, uma etapa de separação da água (ou secagem) da solução aquosa. Essa etapa pode ser realizada segundo qualquer técnica conhecida do técnico.

[0072] Por exemplo, de acordo com um primeiro modo de realização, essa separação consiste em uma destilação em uma coluna.

[0073] De acordo com um segundo modo de realização, a etapa de separação consiste em uma etapa de estação por solvente por meio de um corte aromático que compreende uma mistura de compostos aromáticos, tendo 7 a 10 átomos de carbono. De preferência, o corte aromático compreende uma mistura de 1,3,5-trimetil benzeno e de 1,2,4-trimetil benzeno. Essa extração é, de preferência, conduzida a uma temperatura compreendida entre 50 e 120oC, e, de preferência, segundo um modo de extração à contracorrente. Da coluna de extração, se extrai um corte aromático contendo a mistura de isopropanol, de etanol e eventualmente do butanol e uma fração aquosa.

[0074] O corte aromático, contendo a mistura de álcoois, é, em seguida, enviada em uma unidade de destilação, cuja finalidade é de separar o solvente de extração da mistura de álcoois.

[0075] No caso de figura, na qual a mistura de álcoois contém, além disso, butanol, essa mistura é tratada em uma outra unidade de separação, por exemplo, uma coluna de destilação, a fim de separar o butanol e se obter uma mistura etanol e isopropanol com baixo teor em butanol que é, em seguida, tratado na unidade de desidratação do etanol e do isopropanol.

[0076] No âmbito da invenção, o efluente oriundo da etapa de secagem parcial pode eventualmente conter a acetona, (por exemplo, entre 0,3 e 1% em peso), que é um coproduto da fermentação "IBE". Antes da etapa de separação do butanol da mistura etanol-isopropanol, o efluente é previamente tratado em uma unidade de destilação operada para separar especificamente a acetona da mistura.

[0077] Outras características e vantagens da invenção serão melhores compreendidas e aparecerão claramente com a leitura da descrição feita a seguir, com referência aos desenhos, dentre os quais:

[0078] • a figura 1 esquematiza um primeiro modo de realização do processo, de acordo com a invenção;

[0079] • a figura 2 representa esquematicamente um segundo modo de realização do processo, de acordo com a invenção;

[0080] • a figura 3 representa um outro modo de realização da figura 1, compreendendo, além disso, uma etapa de purificação do butanol.

[0081] Geralmente, os elementos semelhantes são denotados por referências idênticas nas figuras.

[0082] Com referência à figura 1, um efluente aquoso (ou vinho) contendo uma mistura de etanol, de isopropanol e de butanol, que é oriundo de uma unidade de fermentação "IBE" 1, é enviado pela linha 2 para uma unidade de separação 3, que está no exemplo da figura 1 uma coluna de destilação. O objetivo dessa primeira etapa, que se pode qualificar de "secagem parcial", é de reduzir o teor em água do efluente (ou vinho) IBE, cuja composição depende não somente da origem dos açúcares, mas também micro-organismos utilizados pela fermentação IBE.

[0083] O fluxo 2 que entra na coluna de destilação 3 pode assim compreender até 98% em peso em água.

[0084] Com referência à figura 1, extrai-se da coluna de destilação 3 uma fração aquosa que é evacuada no fundo da coluna pela linha 5 e uma fração de cabeça, contendo uma mistura aquosa de álcoois pela linha 4. A mistura aquosa de álcool tem tipicamente um teor mássico em água em relação ao peso total da mistura aquosa que pode ir até 70% em peso. A coluna de destilação 3 é concebida e operada, de maneira a recuperar, de preferência, 99% em peso dos álcoois na cabeça da coluna. Por exemplo, uma coluna de destilação que trata uma mistura "IBE" permite sair na cabeça uma fração contendo até 65% em peso de mistura de álcoois e no fundo uma fração aquosa contendo algumas dezenas de ppm (peso) de álcoois.

[0085] A mistura aquosa de etanol, de isopropanol e de butanol é, em seguida, enviada em uma coluna de destilação 6 que é concebida para realizar uma separação do butanol contido na mistura aquosa de álcoois. Tipicamente, a coluna de destilação 6 é operada a uma temperatura compreendida entre 110 e 145oC e a uma pressão compreendida entre 0,4 e 0,7 MPa. De preferência, a coluna de destilação é operada a uma pressão de pelo menos 0,5 MPa, a fim de manter uma temperatura de pelo menos 110oC na coluna para evitar os fenômenos de desmistura líquido-líquido-vapor.

[0086] Corretamente operada, a coluna destilação permite recuperar, no fundo dessa coluna 6 pela linha 8, uma fração contendo 99% em peso do butanol contido na fração introduzida e, na cabeça pela linha 7, pelo menos 99% em peso do isopropanol e do etanol contidos na fração introduzida.

[0087] De acordo com um modo de realização alternativo também representado na figura 1, a mistura contendo o etanol, o isopropanol e o butanol, oriunda da primeira etapa dita de "secagem parcial"é inicialmente enviada pela linha 9 em uma coluna de destilação 10 que é operada, de maneira a extrair a acetona. Com referência à figura 1, a acetona é recuperada na cabeça da coluna 10 pela linha 11, e a fração contendo a mistura de etanol, de isopropanol, de butanol e empobrecida em acetona é recuperada no fundo da coluna 10 e é enviada pela linha 12 na coluna de destilação 6.

[0088] Com referência à figura 1, a mistura que compreende a água, o isopropanol e o etanol extraído da coluna de destilação 6 é aquecida e vaporizada, graças a um trocador de calor 14 e, em seguida, comprimida, graças a um compressor 15, antes de ser enviada à etapa de desidratação, na unidade de desidratação 13, a fim de converter esses álcoois em etileno e propileno.

[0089] Deve ser observado que o efluente que contém a mistura de isopropanol e de etanol, oriunda da coluna de destilação 6 pode ser eventualmente enviada em um adsorvedor (não representado), a fim de secar ainda o efluente, se necessário, antes da etapa de desidratação, a fim de que a mistura de etanol e de isopropanol apresente um teor em água compreendido entre 30 e 75% do peso de água em relação ao total da mistura.

[0090] A reação de desidratação é efetuada em uma unidade de desidratação que compreende pelo menos um reator, no qual se coloca em contato o isopropanol e o etanol com um catalisador capaz de realizar a desidratação do etanol e do isopropanol. No caso em que a mistura de etanol e de isopropanol tem um teor em água inferior a 30% em peso em relação ao peso total da mistura, é previsto fornecer água a essa mistura, antes de desidratá-la. Para isso, é prevista, conforme indicado na figura 1, uma linha 40 disposta a montante da unidade de desidratação 13, permitindo injetar a água à mistura na saída do compressor 15. De preferência, a água é fornecida sob a forma vapor à mistura de etanol e de isopropanol.

[0091] De acordo com a invenção, essa etapa de conversão do etanol e do isopropanol em olefinas utiliza uma alumina escolhida dentro:

[0092] - uma alumina (A) tendo pelo menos 50% de peso em alumina y, uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03, compreendida entre 200 e 350 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 5 e 15 nm, um teor em sódio inferior a 50 ppm em peso e um teor em enxofre inferior a 40 ppm em peso; e

[0093] - uma alumina (B) tendo pelo menos 50% em peso de alumina y, uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 130 e 180 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 14 e 20 nm, um teor em sódio compreendido entre 300 e 600 ppm em peso e um teor em enxofre compreendido entre 800 e 1300 ppm em peso.

[0094] Deve ser observado que a reação de desidratação em presença do catalisador, de acordo com a invenção, não necessita de uma secagem impulsionada da mistura de etanol / isopropanol, à medida que seu teor em água está compreendido entre 30 a 75% em peso em relação ao peso total da mistura. A água contida na mistura de álcoois é vantajosamente utilizada no processo de desidratação, de acordo com a invenção, com o fluído térmico.

[0095] A reação de desidratação catalítica é realizada a uma temperatura compreendida entre 350 e 500oC, a uma pressão total compreendida entre 0,2 e 2 MPa e com uma velocidade ponderal horária (pph) definida como sendo a relação do fluxo mássico da mistura (etanol e isopropanol) sobre a massa de catalisador compreendida entre 1 e 10 h-1.

[0096] A etapa de desidratação é realizada em uma unidade que compreende um ou vários reatores dispostos sucessivamente. O(s) reator(es) é(são) provido(s) do catalisador, de acordo com a invenção, que está, de preferência, sob a forma de extrudados e funciona(m) seja em camada fixa, seja em camada móvel, mas preferencialmente em camada fixa.

[0097] A etapa de desidratação dos álcoois é utilizada, de preferência, segundo o processo descrito no pedido de patente FR 2961202 que coloca em jogo pelo menos um reator de desidratação adiabática. O processo implica que o efluente oriundo do último reator de desidratação é enviado ao trocador de calor e que a carga a desidratar é introduzida na etapa prévia de vaporização a uma pressão inferior à pressão do efluente na saída do último reator de desidratação, de maneira a maximizar a troca de calor entre a carga do efluente oriundo do último reator, isto é, a trocar a totalidade da entalpia de vaporização da carga e da entalpia de condensação desse efluente.

[0098] No final da etapa de desidratação, recupera-se, na saída da unidade de desidratação 13 e após uma etapa de destilação, um efluente gasoso 16 que contém uma mistura de propileno e de etileno, e um efluente que compreende a água pela linha 17. Esse efluente gasoso de propileno e de etileno pode, na sequência, sofrer uma etapa de destilação, visando separar as duas olefinas que são, em seguida, valorizáveis como matéria-prima em petroquímica.

[0099] Conforme mencionado antes, o processo, de acordo com a invenção, é vantajoso do ponto de vista econômico, pois permite produzir o etileno e o propileno, a partir de uma mistura aquosa de isopropanol e de etanol, livrando-se de uma etapa onerosa de separação dos álcoois. Graças ao processo, de acordo com a invenção, se convertem, de forma concomitante, o etanol e isopropanol, a fim de produzir um fluxo de etileno em mistura com o propileno que são olefinas facilmente separáveis notadamente por destilação.

[00100] A figura 2 representa um segundo modo de realização do processo, de acordo com a invenção, que difere daquele da figura um pelo fato de a unidade de separação da água ser uma unidade de extração por solvente, compreendendo uma coluna de extração líquido- líquido completada, de preferência, por uma coluna de destilação.

[00101] Com referência à figura 2, o suco de fermentação, contendo o etanol, o isopropanol, o butanol, oriundo da unidade 1 de fermentação IBE, é enviado pela linha 2 em uma coluna de extração líquido-líquido 30 e no qual se injeta, de preferência, à contracorrente, por exemplo, no nível do fundo da coluna de extração 30, via a linha 31, um solvente que é um corte aromático, que compreende uma mistura de compostos aromáticos, tendo 7 a 10 átomos de carbono, o solvente, de acordo com a invenção, tem a capacidade de absorver o etanol, o isopropanol e o butanol, e apresenta, além disso, uma solubilidade quase nula na água. Por exemplo, o solvente é uma reconstituição pesada oriunda de uma unidade de reconstituição catalítica das gasolinas que trata um corte nafta de petróleo bruto para aumentar-lhe o teor em compostos aromáticos. Essa etapa de reconstituição catalítica (aromatização da gasolina) é acompanhada de uma sobrecarga em peso dessa gasolina. Também, a fim de garantir um ponto final de ebulição da gasolina, conforme a especificação comercial, é usual redestilar essas gasolinas para eliminar a fração a mais pesada que é denominada "reconstituição pesada".

[00102] Por diferença de densidade e graças à afinidade do solvente frente ao etanol, o isopropanol e o butanol, recupera-se na cabeça da coluna de extração um efluente orgânico 32, contendo o corte aromático e os álcoois pesquisados e no fundo, via a linha 5, um fluxo de água. Para a aplicação da extração líquido-líquido, a relação mássica entre a carga e o solvente está geralmente compreendida entre 0,5 e 5. A colocação em contato com o solvente é realizada geralmente a uma temperatura compreendida entre 60 e 120oC e a uma pressão compreendida entre 0,5 e 5 MPa. Conforme representado na figura 2, uma linha 36 permite fazer um fornecimento de solvente, se isto for necessário para o funcionamento da coluna 30.

[00103] Recupera-se assim, na cabeça da coluna de extração líquido-líquido, um efluente contendo pelo menos 99% em peso dos álcoois presentes na mistura de álcoois.

[00104] De acordo com a figura 2, o efluente orgânico extraído na cabeça da coluna de extração líquido-líquido 30 é enviado pela linha 32 em uma coluna de destilação 34 configurada para separar na cabeça a mistura que compreende o etanol, o isopropanol e o butanol do solvente de extração que é estirado no fundo dessa coluna de destilação 34. O solvente que é recuperado da coluna de destilação pela linha 37 é reciclado, via a linha 31, na coluna de extração líquido-líquido 30. Essa destilação é, de preferência, realizada à pressão reduzida, compreendida, de preferência, entre 0,02 e 0,05 MPa, a fim de diminuir a temperatura no fundo da coluna e assim poder utilizar um vapor "baixa pressão", como fluido de fervura. O processo, de acordo com o modo de realização da figura 2 apresenta a vantagem de ser menos enérgico em relação ao primeiro modo de realização, pois, contrariamente a uma destilação, a utilização da coluna de extração líquido-líquido não requer aquecer muito a mistura de álcoois para secá-la.

[00105] No modo de realização da figura 2, o efluente orgânico estirado pela linha 35 e constituído essencialmente de etanol, de isopropanol e de butanol é enviado em uma unidade de separação 6 do butanol. A unidade de separação 6, por exemplo, uma coluna de destilação é operada para fornecer uma mistura constituída essencialmente de etanol e de isopropanol que é estirada pela linha 7 e um efluente constituído essencialmente de butanol pela linha 8.

[00106] Com referência à figura 2, a mistura 7, constituída essencialmente de etanol e de isopropanol, é aquecida pelo trocador de calor 14, depois comprimida pelo compressor 15, antes de ser enviada com a água fornecida pela linha 40 na unidade de desidratação 13. O fornecimento de água, via a linha 40, permite regular o teor em água da carga de álcoois, de maneira a fornecer uma mistura etanol - isopropanol - água, cujo teor em água está compreendido entre 30 e 75% em peso de água em relação ao peso total da mistura.

[00107] A figura 3 apresenta um modo de realização complementar daquele da figura 1. Conforme indicado na figura 3, ou fluxo aquoso de butanol 8 que é extraído no fundo da coluna de destilação 6 é tratado em uma unidade de separação, a fim de recuperar o butanol. Para isso, o fluxo aquoso de butanol é resfriado, por exemplo, a uma temperatura de 60oC em um balão 18, a fim de desfazer a mistura em duas fases a saber: uma fase orgânica contendo essencialmente o butanol (por exemplo, pelo menos 70% em peso de butanol) e uma fase aquosa.

[00108] As duas fases são tratadas em um sistema de destilação hetero-azeotrópico que compreende duas colunas 21, 22 que funcionam em paralelo. A fase orgânica, contendo majoritariamente o butanol, é enviada pela linha 19 na coluna de destilação hetero- azeotrópica 21 que funciona, de preferência, a uma pressão compreendida entre 0,3 e 10 MPa e a uma temperatura compreendida entre 115 e 150 oC, a fim de evitar problemas de desmistura líquido- líquido vapor. Estira-se no fundo dessa coluna 21 pela linha 23 um efluente que tem um teor mássico de pelo menos 99% em butanol e na cabeça, pela linha 24, um efluente aquoso que é enviado no balão separador 18.

[00109] A fase aquosa, contendo ainda butanol, que é estirada do balão separador bifásico 18, é enviada pela linha 20 na coluna de destilação hetero-azeotrópica 22. Recupera-se, respectivamente, no fundo dessa coluna 22 um fluxo rico em água e na cabeça um efluente que é reciclado, via a linha 25, no balão separador bifásico 18. A coluna 22 é operada em condições menos severas, por exemplo, a uma pressão inferior àquela da coluna 21.

[00110] De forma vantajosa, o total ou parte do butanol, que é recuperado da unidade de destilação hetero-azeotrópica, é enviado(a) em uma unidade de desidratação catalítica o butanol 27, visando sua conversão em buteno e, de preferência, em buteno-2.

[00111] De acordo com um modo de realização vantajoso (não representado), o buteno-2, assim produzido, é colocado para reagir com o etileno em um reator, a fim de formar o propileno, graças a uma reação de metátese, conhecida do técnico.

Exemplos

[00112] Diferentes catalisadores são testados para a desidratação de uma mistura contendo 25% em peso de etanol, 25% em peso de isopropanol e 50% em peso de água em relação ao peso total da mistura. Os catalisadores têm a forma de extrudados trilobos de 1,6 mm de diâmetro.

[00113] A tabela 1 abaixo dá as características dos catalisadores testados.

Tabela 1

[00114] Os catalisadores C1, C2 e C3 estão de acordo com uma alumina (A), conforme a invenção, e os catalisadores C6 e C7 estão de acordo com uma alumina (B), conforme a invenção.

[00115] O catalisador C4 é não de acordo com uma alumina (A), conforme a invenção, pois sua superfície específica e seu teor em sódio estão fora das faixas reivindicadas. Além disso, o catalisador D é não de acordo com uma alumina (B), conforme a invenção, pois seu diâmetro médio mesoporoso está fora da faixa 14 - 20 nm.

[00116] O catalisador C5 não de acordo se distingue de uma alumina (A), de acordo com a invenção, pelos teores em sódio e enxofre que são mais altos que o limite superior das faixas reivindicadas. O catalisador C5 é também não conforme a uma alumina (B), de acordo com a invenção, e se distingue por seu diâmetro médio mesoporoso e sua superfície específica.

[00117] O catalisador C8 não responde à definição de uma alumina (A), de acordo com a invenção, pois o diâmetro mesoporoso, a superfície específica e o teor em sódio estão fora das faixas reivindicadas. O catalisador C8 é, por outro lado, não de acordo com uma alumina (B), conforme a invenção, pois apresenta um diâmetro médio mesoporoso superior à faixa reivindicada e um teor em enxofre inferior a 800 ppm em peso.

[00118] O catalisador C9 é não conforme a uma alumina (A), de acordo com a invenção, por seu diâmetro médio mesoporoso, sua superfície específica, seu teor em solução e em enxofre. O catalisador 1 se distingue de uma alumina (B), de acordo com a invenção, por seu teor em sódio.

[00119] Antes de sua utilização no teste de desidratação da mistura de álcoois, todos os catalisadores sofreram uma fase de acondicionamento que compreende as seguintes etapas:

[00120] i) aquecimento do catalisador de uma temperatura ambiente até 550oC sob fluxo de ar a 5 Nl/h com um distribuidor de temperatura de 20oC por hora;

[00121] ii) manutenção a uma temperatura de 550 oC sob fluxo de ar durante duas horas;

[00122] iii) resfriamento do catalisador até à temperatura do teste sob um fluxo de nitrogênio a 100 nl/h;

[00123] iv) manutenção do catalisador à temperatura de teste sob um fluxo de nitrogênio a 100 Nl/h durante 5 horas.

[00124] A reação de desidratação é realizada em um reator isoterma, contendo uma camada fixa de catalisador de desidratação. Todos os catalisadores foram testados nas mesmas condições operacionais a saber:

[00125] • temperatura no reator = 375oC;

[00126] •pressão relativa no reator = 0,2 MPa;

[00127] •velocidade ponderal horária (pph) que é definida como sendo a relação do fluxo mássico em (etanol + isopropanol) sobre a massa de catalisador = 2 h-1.

[00128] O efluente na saída do reator de desidratação é enviado em um separador de alta pressão (HP) para separar um primeiro fluxo gasoso e um fluxo líquido. O fluxo líquido é, em seguida, transferido em um separador baixa pressão (BP) de onde se separa um segundo fluxo gasoso e um segundo fluxo líquido. Os dois fluxos gasosos são misturados, antes de serem analisados.

[00129] Os fluxos líquido e gasoso são analisados por cromatografia em fase gás.

[00130] A tabela 2 dá os desempenhos catalíticos das aluminas testadas após 72 horas de teste.

[00131] As conversões e as seletividades foram calculadas, a partir das fórmulas descritas antes.

[00132] Enfim, a pureza dos cortes C2 é calculada em relação ao etileno, o etano e o metano, enquanto que a pureza do corte C3 é calculada em relação ao propileno do corte C3 se expressam da seguinte maneira:

Tabela 2

[00133] A utilização dos catalisadores, de acordo com a invenção, (C1, C2, C3, C6 e C7) permitem obter excelentes taxas de conversão do isopropanol, mas também o etanol que são respectivamente de 100% e da ordem 90%, ao contrário, constata-se que, com os catalisadores fora da invenção (D, E, H, I), as taxas de conversão do etanol são inferiores a 90%.

[00134] Por outro lado, observa-se que a pureza do propileno em um corte C3 e aquela do etileno em um corte C2 são melhores, quando os catalisadores, de acordo com a invenção, são utilizados. Os cortes C2 e C3 assim produzidos são de grau polímero e podem, portanto, ser utilizados na indústria petroquímica, notadamente para a produção de polímero.

Claims

1. Processo de produção de uma mistura de etileno e de propileno, a partir de uma mistura contendo o etanol, o isopropanol e tendo um teor em água compreendido entre 30 e 75% em peso em relação ao peso total da mistura, caracterizado pelo fato de que: a) se coloca em contato em uma unidade de desidratação a mistura com o catalisador de desidratação escolhido dentre: - uma alumina (A) tendo uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03, compreendida entre 200 e 280 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 5 e 15 nm, um teor em sódio inferior a 50 ppm em peso e um teor em enxofre inferior a 40 ppm em peso; e - uma alumina (B) que tem uma superfície específica BET medida segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 130 e 180 m2/g, um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 14 e 20 nm, um teor em sódio compreendido entre 300 e 600 ppm em peso e um teor em enxofre compreendido entre 800 e 1300 ppm em peso; a colocação em contato sendo efetuada a uma temperatura compreendida entre 350 e 500oC, a uma pressão total compreendida entre 0,2 e 2 MPa e com uma velocidade ponderal horária (pph) definida como sendo a relação do fluxo mássico em etanol e isopropanol sobre a massa de catalisador compreendida entre 1 e 10 h-1 b) se estira um elemento contendo o etileno e o propileno dessa unidade de desidratação.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a mistura conter entre 1 e 75% em peso de etanol e entre 99 e 25% em peso de isopropanol em relação ao peso total de etanol e isopropanol.

3. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de as aluminas (A) e (B) serem aluminas gama.

4. Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a alumina (A) ter um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 6 e 12 nm e, de preferência, compreendido entre 7 e 11 nm.

5. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de a alumina (B) ter uma superfície específica BET medida, segundo a norma ASTM D 3663-03 compreendida entre 150 e 180 m2/g.

6. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3 ou de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a alumina (B) ter um diâmetro médio mesoporoso compreendido entre 15 e 20 nm.

7. Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de, quando a mistura compreende o butanol, se tratar essa mistura para separar o butanol, antes da etapa a) de desidratação.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de se efetuar uma separação do butanol por destilação.

9. Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a etapa a) se colocar em contato em uma unidade de separação que compreende uma coluna de extração líquido-líquido (30), a mistura com um corte aromático que compreende uma mistura de compostos aromáticos tendo 7 a 10 átomos de carbono, de maneira a separar dessa coluna de extração (30) uma fração aquosa (5) e uma fração orgânica contendo o corte aromático, o etanol, o isopropanol e se enviar essa fração orgânica em uma coluna de destilação (34) configurada para extrair um efluente (37), contendo o corte aromático e uma mistura (35), contendo o etanol, o isopropanol, e se enviar essa mistura na unidade de desidratação.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o corte aromático ser uma mistura de 1,3,5-trimetil benzeno e de 1,2,4-trimetil benzeno.

11. Processo, de acordo com uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de a colocação em contato da mistura contendo o etanol, o isopropanol, a água com o corte aromático ser feita à contracorrente.

12. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de, antes da etapa a), se enviar a mistura contendo o etanol, o isopropanol, a água em uma unidade de separação, compreendendo uma coluna de destilação (3), de maneira a separar uma fração aquosa e um efluente contendo a mistura de etanol, de isopropanol e de água com um teor em água compreendido entre 30 e 75% em peso em relação ao peso total da mistura e se enviar o efluente na unidade de desidratação.

13. Processo, de acordo com uma das reivindicações prece-dentes, caracterizado pelo fato de a mistura contendo o etanol, o isopropanol ser oriunda de uma unidade de fermentação IBE.

14. Processo, de acordo com uma das reivindicações prece-dentes, caracterizado pelo fato de a colocação em contato da etapa a) ser realizada em pelo menos um reator a uma temperatura compreendida entre 350 e 450oC e, de maneira mais preferida, compreendida entre 375 e 425oC, a uma pressão total compreendida entre 0,2 e 2 MPa, e de maneira mais preferida compreendida entre 0,2 e 1 MPa e com uma velocidade ponderal horária (pph) compreendida entre 1 e 10 h-1, e, de preferência, compreendida entre 2 e 8 h-1.

15. Processo, de acordo com uma das reivindicações prece-dentes, caracterizado pelo fato de a etapa a) ser efetuada em dois reatores adiabáticos em série.