BR112016028805B1 - Processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE HIDROTRATAMENTO DE CORTES DESTILADOS, UTILI-ZANDO UM CATALISADOR À BASE DE UMA ALUMINA MESOPOROSA AMORFA, TENDO UMA CONECTIVIDADE ELEVADA. Descreve-se um processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidro-carbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C, utilizando pelo menos um catalisador que compreende pelo menos um metal do grupo VIII e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e um suporte que compreende uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade (2) superior a 2,7, esse processo de hidrotrata-mento operando a uma temperatura compreendida entre 250°C e 430°C, a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 20 MPa com uma razão volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendido entre 200 e 2000 litros e a uma Velocidade Volúmica Horária (VVH) definida em relação à vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendida entre 0,5 e 5 h-1.
Description
[001] A presente invenção se refere aos processos de hidrotratamento de cargas hidrocarbonadas, apresentando uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C. De preferência, a carga hidrocarbonada utilizada no processo, de acordo com a invenção, é uma carga de tipo destilado sob vácuo (DSV).
[002] O objetivo do processo, de acordo com a invenção, é essencialmente a purificação dessas cargas hidrocarbonadas e, em particular, de destilados.
[003] Em particular, a presente invenção se refere à utilização em um processo de hidrotratamento de uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TPM) superior a 380°C, de um catalisador que compreende pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e de um suporte que compreende uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade muito elevada, assim como vantajosamente uma distribuição porosa específica em relação às aluminas da técnica anterior. Essa alumina mesoporosa amorfa é vantajosamente enformada a partir de um gel de alumina que apresenta uma elevada dispersibilidade, esse gel de alumina sendo ele próprio obtido por precipitação de pelo menos um sal de alumínio, de acordo com um processo específico.
[004] Mais particularmente, a presente invenção se refere à utilização em um processo de hidrotratamento dessa carga hidrocarbonada de um catalisador que compreende um suporte, que compreende uma alumina mesoporosa amorfa, enformada a partir de um gel de
[001] alumina, esse gel de alumina sendo preparado de acordo com um processo de preparo por precipitação específica, permitindo a obtenção de pelo menos 40% em peso de alumina em equivalente Al2O3 em relação à quantidade total de alumina formada ao final da ou das etapas de precipitação e, mais geralmente, ao final das etapas de preparo do gel de alumina, desde a primeira etapa de precipitação, a quantidade de alumina formada ao final da primeira etapa de precipitação podendo mesmo atingir 100%.
[002] De forma geral, foi admitido que um catalisador de hidrotratamento que apresenta um elevado potencial catalítico se caracteriza por uma função hidro-desidrogenante otimizada, isto é, uma fase ativa perfeitamente dispersada na superfície do suporte e que apresenta um teor em metal elevado. Idealmente, independentemente da natureza da carga hidrocarbonada a tratar, o catalisador deve poder apresentar uma acessibilidade dos locais ativos, face aos reagentes e produtos de reações, desenvolvendo uma superfície ativa elevada, o que leva a problemas específicos em termos e estrutura, e de textura próprios ao suporte óxido constitutivo desses catalisadores.
[003] A composição e a utilização de catalisadores clássicos de hidrotratamento de cargas hidrocarbonadas são bem descritos na obra "Hydrocracking Science and Technology", 1996, J. Scherzer, A. J. Gruia, Marcel Dekker Inc et no artigo de B. S. Clausen, H, T. Topsoe, F. E. Massoth, oriundo da obra "Catalysis Science and Technology", 1996, Volume 11, Springer-Verlag. Assim, esses catalisadores se caracterizam geralmente pela presença de uma fase ativa à base de pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da tabela periódica dos elementos. As formulações as mais comuns correntes são de tipo cobalto-molibdênio (CoMo), níquel-molibdênio (NiMo) e níquel-tungstênio (NiW). Esses catalisadores podem se apresentar sob a forma mássica ou no estado suportado utilizando então um sólido poroso de natureza diferente. Nesse primeiro caso, o suporte poroso é geralmente um óxido amorfo ou mal cristalizado, tal como, por exemplo, uma alumina ou um alumino- silicato, eventualmente associado a um material zeolítico ou não. Após preparo, o metal do grupo VIB e/ou o metal do grupo VIII constitutivo(s) desses catalisadores se apresenta(m) freqüentemente sob a forma de óxido. A forma ativa e estável desses catalisadores para os processos de hidrotratamento sendo a forma sulfurada, esses catalisadores devem sofrer uma etapa de sulfuração. Esta pode ser realizada na unidade do processo associado, fala-se então de sulfuração in situ, ou previamente ao carregamento do catalisador na unidade, fala-se então de sulfuração ex-situ.
[004] Os métodos usuais que levam à formação da fase ativa dos catalisadores de hidrotratamento consistem em um depósito de precursores moleculares de pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII sobre um suporte óxido pela técnica dita de "impregnação a seco" seguida das etapas de maturação, secagem e calcinação, levando à formação da forma oxidada desse(s) metal(is) empregado(s). Vem, em seguida, a etapa final de sulfuração geradora da fase ativa conforme mencionado acima.
[005] Em particular, a patente US 7 790 652 descreve um novo suporte alumina que apresenta uma distribuição porosa bem específica, podendo ser utilizado como suporte de catalisador em um processo de hidroconversão de cargas hidrocarbonadas pesadas. Esse suporte que compreende a alumina apresenta um diâmetro médio dos poros compreendido entre 100 e 140 a, uma distribuição de tamanho cuja largura é de menos de 33 Â, um volume poroso de pelo menos 0,75 ml/g no qual menos de 5% do volume poroso desse suporte está presente nos poros tendo um diâmetro superior a 210 Â.
[006] Esse suporte utilizado em combinação com uma fase ativa hidrogenante permite obter desempenhos catalíticos inesperados no caso em que ele é utilizado em hidroconversão das cargas pesadas, tendo, de preferência, uma maioria de seus componentes fervendo a uma temperatura superior a 343°C. Em particular, o processo de hidroconversão de cargas pesadas, segundo a patente US 7 790 652, permite obter uma conversão dos compostos hidrocarbonados fervendo a uma temperatura superior a 524°C muito melhorada em relação às conversões obtidas com catalisadores clássicos da técnica anterior.
[007] Esse suporte alumina é preparado de acordo com um método que compreende uma primeira etapa de formação de uma dispersão de alumina pela mistura, de maneira controlada, de uma primeira solução aquosa alcalina e de uma primeira solução aquosa ácida, pelo menos uma dessas soluções ácida e básicas, ou as duas compreendendo um composto alumínico. As soluções ácida e básica são misturadas em proporções tais que o pH da dispersão resultante está compreendido entre 8 e 11. As soluções ácida e básica são também misturadas em quantidades que permitem obter uma dispersão contendo a quantidade desejada de alumina, em particular, a primeira etapa permite a obtenção de 25 a 35% em peso de alumina em relação à quantidade total de alumina formada ao final das duas etapas de precipitação. A primeira etapa opera a uma temperatura compreendida entre 20 e 40°C. Quando a quantidade de alumina desejada é formada, a temperatura da suspensão é aumentada a uma temperatura compreendida entre 45 e 70°C, depois a suspensão aquecida é, em seguida, submetida a uma segunda etapa de precipitação por colocação em contato dessa suspensão com uma segunda solução aquosa alcalina e uma solução aquosa ácida, pelo menos uma das duas soluções ou as duas compreendendo um composto alumínico. Da mesma forma, o pH é regulado entre 8 e 10,5 pelas proporções das soluções ácida e básica acrescentadas e a quantidade restante de alumina a formar na segunda etapa é fornecida pelas quantidades das segundas soluções ácida e básica acrescentadas. A segunda etapa opera a uma temperatura compreendida entre 20 e 40°C. O gel de alumina assim formado compreende pelo menos 95% de boemita. A dispersibilidade do gel de alumina assim obtido não é mencionada. O gel de alumina é em seguida filtrado, lavado e eventualmente secado, segundo os métodos conhecidos do técnico, sem etapa de tratamento térmico ou amadurecimento prévio, para produzir um pó de alumina que é em seguida enformado de acordo com os métodos conhecidos do técnico, depois calcinado para produzir o suporte alumina final.
[008] A primeira etapa de precipitação do processo de preparo da Patente US 7 790 652 é limitada a uma produção de alumina pequena, compreendida entre 25 e 35% em peso, pois uma produção de alumina mais elevada ao final da primeira etapa não permite uma filtragem ótima do gel obtido. Por outro lado, o aumento da produção de alumina na primeira etapa da Patente US 7 790 652 não permitiria a enformação do gel assim obtido.
[009] A requerente descobriu que a utilização em um processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga carbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C de pelo menos um catalisador que compreende pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e um suporte que compreende uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade muito elevada, permitindo a obtenção de uma atividade catalítica melhorada em relação a catalisadores de hidrotratamento da técnica anterior. Em particular, no caso em que esse processo, de acordo com a invenção, é aplicado a montante em uma unidade de hidrocraqueamento dessa carga, o processo, de acordo com a invenção, utilizando o ou os catalisadores que compreendem o suporte alumina específico, permite uma melhor desnitrogenação dessa carga que os processos da técnica anterior, utilizando catalisadores de hidrotratamento clássicos, assim como uma melhor hidrogenação dos aromáticos contidos nessa carga. Da mesma forma, no caso em que esse processo, de acordo com a invenção, é aplicado a montante de uma unidade de craqueamento catalítico em camada fluidizada dessa carga, o processo, de acordo com a invenção, que utiliza esse ou esses catalisadores compreendendo o suporte alumina específico, permite uma melhor dessulfuração dessa carga em relação aos processos da técnica anterior.
[0010] Um objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer um processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C, utilizando pelo menos um catalisador que apresenta desempenhos catalíticos melhorados, notadamente em termos de desnitrogenação dessa carga e de hidrogenação dos aromáticos contidos nessa carga no caso em que esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, é aplicado a montante de uma unidade de hidrocraqueamento dessa carga e em termos de hidrodessulfuração dessa carga no caso em que esse processo, de acordo com a invenção, é aplicado a montante de uma unidade de craqueamento catalítico em camada fluidizada dessa carga.
[0011] A presente invenção tem por objeto um processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C, utilizando pelo menos um catalisador que compreende pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e um suporte que compreende uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade (2) superior a 2,7, a conectividade sendo determinada a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio, esse processo de hidrotratamento operando a uma temperatura compreendida entre 250°C e 430°C, a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 20 MPa com uma razão volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendido entre 200 e 2000 litros por litro e a uma velocidade volúmica horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendido entre 0,5 e 5 h-1.
[0012] Uma das vantagens da presente invenção reside na utilização, em um processo de hidrotratamento, de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C, de um catalisador à base de um suporte que compreende uma alumina cuja porosidade é muito conectada, isto é, apresentando um número de poros adjacentes a um poro determinado muito importante. Uma conectividade elevada representa uma vantagem importante para a difusão das moléculas dessa carga a tratar, quando da aplicação do processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, utilizando esse material. Uma melhor difusão dos reagentes permite ter uma concentração mais homogênea no meio do catalisador e permite, portanto, uma maioria dos locais catalíticos trabalhar melhor suas possibilidades.
[0013] Em toda sequência do texto, a conectividade da alumina, de acordo com a invenção, é definida como sendo o número de poros adjacentes a um poro determinado. A conectividade da alumina, de acordo com a invenção, é representativa da totalidade da porosidade da alumina e, em particular, da totalidade da mesoporosidade da alumina, isto é, da totalidade dos poros, tendo um diâmetro médio compreendido entre 2 e 50 nm.
[0014] Uma conectividade é uma grandeza relativa medida segundo o procedimento descrito na publicação de Seaton (Liu H., Zhang L., Seaton N. A., Chemical Engineering Science, 47, 17-18, pp 4393-4404, 1992). Trata-se de uma simulação Monte-Carlo, a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio. Esses parâmetros de conectividade são baseados na teoria da percolação. A conectividade é ligada aos números de poros adjacentes e uma conectividade elevada representa uma vantagem para a difusão, quando das reações catalíticas das moléculas a tratar.
[0015] Um outro objetivo da invenção é também um processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C, operando a uma temperatura compreendida entre 250°C e 430°C, a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 20 MPa com uma razão volúmica de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendida entre 200 e 2000 litros por litro e a uma velocidade volúmica horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume do catalisador carregado no reator compreendida entre 0,5 e 5 h-1, esse processo utilizando pelo menos um catalisador que compreende pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e uma suporte que compreende uma alumina mesoporosa amorfa, essa alumina sendo preparada de acordo com pelo menos as seguintes etapas:
[0016] a) pelo menos uma primeira etapa a) de precipitação de alumina, em meio reacional aquoso, de pelo menos um precursor básico, escolhido dentre o aluminato de sódio, ou aluminato de potássio, o amoníaco, o hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio e de pelo menos um precursor ácido escolhido dentre o sulfato de alumínio, o cloreto de alumínio, o nitrato de alumínio, o ácido sulfúrico, o ácido clorídrico, o ácido nítrico, na qual pelo menos um dos precursores básico ou ácido compreende o alumínio, essa vazão relativa dos precursores ácido e básico é escolhida de maneira a se obter um pH do meio reacional compreendido entre 8,5 e 10,5 e a vazão do ou dos precursores ácido e básico contendo o alumínio é regulada, de maneira a se obter uma taxa de avanço da primeira etapa compreendida entre 40 e 100%, a taxa de avanço sendo definida como a proporção de alumina formada em equivalente Al2O3, quando dessa etapa a) de precipitação em relação à quantidade total de alumina formada ao final da ou das etapas de precipitação e, mais geralmente, ao final das etapas de preparo do gel de alumina, essa etapa a) operando a uma temperatura compreendida entre 10 e 50°C, e por uma duração compreendida entre 2 minutos e 30 minutos;
[0017] b) uma etapa de tratamento térmico da suspensão obtida no final da etapa a) a uma temperatura compreendida entre 50 e 200°C por uma duração compreendida entre 30 minutos e 5 horas;
[0018] c) uma etapa de filtragem da suspensão obtida ao final da etapa b) de tratamento térmico, seguida de pelo menos uma etapa de lavagem do gel obtido;
[0019] d) uma etapa de secagem do gel de alumina obtido ao final da etapa c) para se obter um pó;
[0020] e) uma etapa de enformação do pó obtido ao final da etapa d) para se obter o material cru;
[0021] f) uma etapa de tratamento térmico do material cru obtido ao final da etapa e) a uma temperatura compreendida entre 500 e 1000°C, em presença ou não de um fluxo de ar contendo até 60% em volume de água.
[0022] Uma vantagem da invenção é de fornecer um processo de hidrotratamento utilizando um catalisador cujo suporte alumina é preparado, segundo um processo de preparo bem específico, permitindo a enformação de um gel de alumina muito dispersível, ele próprio preparado a partir de uma etapa de precipitação, na qual pelo menos 40% em peso de alumina em equivalente Al2O3 em relação à quantidade total de alumina formada ao final desse processo de preparo do gel, são formados desde a primeira etapa de precipitação. Esse processo é realizado graças à aplicação de uma etapa de tratamento térmico e, em particular, uma etapa de amadurecimento, permitindo a obtenção de um gel de alumina apresentando uma filtrabilidade melhorada e facilitando sua enformação.
[0023] Em toda a seqüência do texto, o índice de dispersibilidade é definido como a percentagem em peso de gel de alumina peptizada que se pode dispersar por centrifugação em um tubo em polipropileno a 3600 G durante 10 minutos.
[0024] A dispersibilidade é medida, dispersando-se 10% de boemita ou de gel de alumina em uma suspensão de água contendo também 10% de ácido nítrico em relação a massa de boemita. Depois, se centrifuga a suspensão a 3600 G rpm durante 10 minutos. Os sedimentos coletados são secados a 100°C durante uma noite, depois pesados.
[0025] Obtém-se o índice de dispersibilidade, anotado como ID, pelo seguinte cálculo: ID (%) = 100% - massa de sedimentos secados (%).
[0026] Em toda a sequência do texto, a conectividade da alumina utilizada como suporte de catalisador ou do catalisador utilizado no processo, de acordo com a invenção, é definida como sendo o número de poros adjacentes a um poro determinado. A conectividade, de acordo com a invenção, é determinada a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio, é representativa da totalidade da porosidade da alumina ou do catalisador, e, em particular, da totalidade da mesoporosidade da alumina, isto é, da totalidade dos poros que têm um diâmetro médio compreendido entre 2 e 50 nm.
[0027] A conectividade é uma grandeza relativa medida, segundo o procedimento descrito na publicação de Seaton (Liu H., Zhang L., Seaton N. A., Chemical Engineering Science, 47, 17-18, pp 4393-4404, 1992). Trata-se de uma simulação Monte-Carlo, a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio. Trata-se de uma simulação Monte-Carlo, a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio. Esses parâmetros de conectividade são baseados na teoria da percolação. A conectividade é ligada aos números de poros adjacentes e uma conectividade elevada representa uma vantagem para a difusão, quando das reações catalíticas das moléculas a tratar.
[0028] A alumina e o catalisador utilizado no processo, de acordo com a presente invenção, apresentam, além disso, uma distribuição porosa específica, nos quais os volumes macroporosos e mesoporosos são medidos por intrusão de mercúrio e o volume microporoso é medido por adsorção de nitrogênio.
[0029] Por "macroporos" são entendidos poros cuja abertura é superior a 50 nm.
[0030] Por "mesoporos", são entendidos poros cuja abertura está compreendida entre 2 nm e 50 nm, incluindo os bornes.
[0031] Por "microporos" são entendidos poros cuja abertura é inferior a 2 nm.
[0032] No exposto que se segue da invenção, a distribuição porosa medida por porosimetria ao mercúrio é determinada por intrusão ao porosímetro com mercúrio, segundo a norma ASTM D 4284-83 a uma pressão máximo de 400 MPa (4000) bar , utilizando uma tensão de superfície de 484 dinas / cm e um ângulo de contato de 140°. O ângulo de umedecimento foi considerado igual a 140° seguindo as recomendações da obra "Técnicas do Engenheiro, tratado análise e caracterização, P 1050-5, escritos por Jean Charpin et Bernard Rasneur".
[0033] Fixa-se em 0,2 MPa o valor a partir do qual o mercúrio °C ocupa todos os espaços intergranulares e considera-se que, além disso, o mercúrio penetra nos poros da alumina.
[0034] A fim de se obter melhor precisão, o valor do volume poroso total corresponde ao valor do volume poroso total medido por intrusão no porosímetro com mercúrio medido sobre a amostra menos o valor do volume poroso total medido por intrusão no porosímetro com mercúrio medido sobre a amostra para uma pressão correspondente a aproximadamente 0,2 MPa (30 psi) .
[0035] O volume macroporoso do catalisador é definido como sendo o volume acumulado de mercúrio introduzido a uma pressão compreendida entre 0,2 MPa e 30 MPa, correspondente ao volume contido nos poros de diâmetro aparente superior a 50 nm.
[0036] O volume mesoporoso do catalisador é definido como sendo o volume acumulado de mercúrio introduzido a uma pressão compreendida entre 30 MPa e 400 MPa, correspondente ao volume contido nos poros de diâmetro aparente compreendendo entre 2 e 50 nm.
[0037] O volume dos microporos é medido por porosimetria ao nitrogênio. A análise quantitativa da microporosidade é efetuada a partir do método "t" (método de Lippens-De Boer, 1965) que corresponde a uma transformada da isoterma de adsorção de partida, conforme descrito na obra "Adsorption by powders and porous solids. Principles, methodology and applications" escrito por F. Rouquérol et K. Sing, Academic Press, 1999.
[0038] Define-se também o diâmetro mediano dos mesoporos (Dp em nm) como sendo um diâmetro tal que todos os poros de tamanho inferior a esse diâmetro constituem 50% do volume mesoporoso, medido por porosimetria ao mercúrio.
[0039] A distribuição porosa medida por adsorção de No processo de acordo com a invenção foi determinada pelo modelo Barrett-Joyner- Halenda (BJH). O isoterma de adsorção - dessorção de nitrogênio, segundo o modelo BJH é descrito no periódico "The Journal of American Society", 73, 373 (1951) escrito por E. P. Barrett, L. G. Joyner et P. P. Halenda. No exposto que se segue da invenção, entende-se por volume adsorção de nitrogênio, o volume medido para P/P0 = 0,99, pressão para a qual é admitido que o nitrogênio encheu todos os poros.
[0040] No exposto que se segue da invenção, entende-se por superfície específica, a superfície específica B.E.T determinada por adsorção de nitrogênio, de acordo com a norma ASTM D 3663-78 estabelecida a partir do método BRUNAUER-EMMETT-TELLER descrita no periódico "The Journal of American Society", 60, 309, (1938).
[0041] Na sequência os grupos de elementos químicos são dados segundo a classificação CAS (CRC Handbook of Chemistry and Physics, Editor CRC press, redator em chefe D. R. Lide, 81a edição 2000-2001). Por exemplo, o vapor VIII, segundo a classificação CAS, corresponde aos metais das colunas 8, 9 e 10, segundo a nova classificação IUPAC.
[0042] A invenção se refere a um processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C.
[0043] Cargas muito variadas podem ser tratadas pelos processos de hidrocraqueamento, de acordo com a invenção. A carga utilizada no processo de hidrocraqueamento, de acordo com a invenção, é uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C. A TMP é definida a partir da temperatura à qual são destilados 5%, 50% e 70% do volume da carga, de acordo com a seguinte fórmula: TMP = (T 5% + 2 x T 50% + 4 x T 70%) / 7. A TMP é calculada a partir de valores de destilação simulada. A TMP da carga é superior a 380°C e, de preferência, inferior a 600°C, e de maneira mais preferida inferior a 580°C. A carga hidrocarbonada tratada tem geralmente um intervalo de destilação compreendido entre 250°C e 600°C, de preferência, entre 300 e 580°C.
[0044] Na sequência do texto, denominaremos convencionalmente essa carga destilado sob vácuo, mas essa designação não tem nenhum caráter restritivo. Qualquer carga hidrocarbonada, contendo enxofre e compostos nitrogenados inibidores do hidrotratamento, e uma TMP similar aquela de um corte destilado sob vácuo, pode ser referida pelo processo objeto da presente invenção. A carga hidrocarbonada pode ser de natureza química qualquer, isto é, possuir uma repartição qualquer entre as diferentes famílias químicas, notadamente as parafinas, olefinas, naftenos e aromáticos.
[0045] De preferência, essa carga tratada no processo, de acordo com a invenção, é uma carga precursora, da qual pelo menos 50% em peso dos compostos apresentam um ponto de ebulição inicial superior a 340°C e um ponto de ebulição final inferior a 540°C, de preferência, dos quais pelo menos 60% em peso, de maneira preferida dos quais pelo menos 75% em peso e de maneira mais preferia dos quais 80% em peso dos compostos apresentam um ponto de ebulição inicial superior a 340°C e um ponto de ebulição final inferior a 540°C.
[0046] Essa carga hidrocarbonada é vantajosamente escolhida dentre os destilados sob vácuo (ou DSV), os efluentes oriundos de uma unidade de craqueamento catalítico FCC (Fluid Catalytic Cracking segundo a terminologia anglo-saxônica), os óleos combustíveis leves oriundos de uma unidade de craqueamento catalítico (ou LCO para Light Cycle Oil, segundo a terminologia anglo-saxônica), os óleos de camada pesada (HCO para Heavy Cycle Oil, segundo a terminologia anglo-saxônica), os efluentes parafínicos oriundos da síntese Fischer- Tropsch, os efluentes oriundos da destilação sob vácuo, tais como, por exemplo, as frações óleos combustíveis de tipo VGO (Vacuum Gas Oil segundo a terminologia anglo-saxônica), os efluentes oriundos do processo de liquefação do carvão, as cargas oriundas da biomassa ou os efluentes provenientes da conversão de cargas oriundas da biomassa, e os extratos aromáticos e as cargas provenientes de unidades de evacuação de aromáticos, considerados sozinhos ou em mistura.
[0047] De preferência, essa carga hidrocarbonada é um corte destilado sob vácuo. O corte destilado sob vácuo é geralmente oriundo da destilação sob vácuo do petróleo bruto. Esse corte destilado sob vácuo compreende compostos aromáticos, compostos naftênicos e/ou compostos parafínicos.
[0048] Esse corte destilado sob vácuo pode eventualmente compreender heteroátomos escolhidos dentre o nitrogênio, o enxofre e a mistura desses dois elementos. Quando o nitrogênio está presente nessa carga a tratar, o teor em nitrogênio é superior ou igual a 300 ppm, de preferência, esse teor está compreendido entre 300 e 10000 ppm em peso, de maneira preferida entre 500 e 10000 ppm em peso, de maneira mais precisa entre 700 e 4000 pp em peso, e, de maneira ainda mais preferida entre 1000 e 4000 ppm. Quando o enxofre está presente nessa carga a tratar, o teor em enxofre está compreendido entre 0,01 e 5% em peso, de maneira preferida compreendido entre 0,2 e 4% em peso, e, de maneira ainda mais preferida entre 0,5 e 3% em peso.
[0049] Esse corte destilado sob vácuo pode eventualmente também conter metais, em particular níquel e vanádio. O teor acumulado em níquel e vanádio desse corte destilado sob vácuo é, de preferência, inferior a 1 ppm em peso. O teor em asfaltenos dessa carga hidrocarbonada é geralmente inferior a 3000 ppm, de maneira preferida inferior a 1000 ppm, de maneira ainda mais preferida inferior a 200 ppm.
[0050] Em um modo de realização preferido, essa carga hidrocarbonada de tipo destilado sob vácuo (ou DSV) pode ser utilizada tal qual, isto é, sozinha ou em mistura com outros cortes hidrocarbonados, de preferência, escolhidos dentre os efluentes oriundos de uma unidade de craqueamento catalítico FCC (Fluid Catalytic Cracking segundo a terminologia anglo-saxônica), os óleos combustíveis leves oriundos de uma unidade de craqueamento catalítico (ou LCO para Light Cycle Oil, segundo a terminologia anglo- saxônica), os óleos de corte pesado (HCO para Heavy Cycle Oil, segundo a terminologia anglo-saxônica), os resíduos atmosféricos e os resíduos sob vácuo oriundos da destilação atmosférica e sob vácuo, do petróleo bruto, os efluentes parafínicos oriundos da síntese Fischer- Tropsch, os efluentes oriundos da destilação sob vácuo, tais como, por exemplo, as frações óleos combustíveis de tipo VGO (Vacuum Gas Oil, segundo a terminologia anglo-saxônica), os óleos desasfaltados ou DAO (Deasphalted Oil, segundo a terminologia anglo-saxônica) os efluentes oriundos do processo de liquefação do carvão, as cargas oriundas da biomassa ou os efluentes provenientes da conversão de cargas oriundas da biomassa, e os extratos aromáticos e as cargas provenientes das unidades de extração de aromáticos, consideradas sozinhas ou em mistura.
[0051] No caso preferido em que essa carga hidrocarbonada de tipo destilado sob vácuo (ou DSV) é utilizada em mistura com outros cortes hidrocarbonados, esses cortes hidrocarbonados acrescentados sozinhos ou mistura, são apresentados a no máximo 50% em peso e, de maneira mais preferida, a no máximo 20% em peso dessa mistura.
[0052] De acordo com a invenção, o processo de hidrotratamento dessa carga hidrocarbonada, de acordo com a invenção, é aplicado a uma temperatura compreendida entre 250 e 430°C, de preferência, entre 350°C e 405°C a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 20 MPa e, de preferência, entre 6 MPa e 15 MPa, com uma razão volúmica de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendido entre 200 e 2000 litros por litro e, de preferência, compreendido entre 250 e 1400 litros por litro e a uma Velocidade Volúmica Horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendido entre 0,5 e 5 h-1, e, de preferência, entre 0,7 e 3 h- 1 .
[0053] De acordo com o primeiro modo de realização, esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, pode vantajosamente ser aplicado a montante de uma unidade de hidrocraqueamento dessa carga hidrocarbonada.
[0054] Nesse caso, esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, opera vantajosamente a uma temperatura compreendida entre 350 e 430°C, de preferência, entre 350 e 405°C a uma pressão total compreendida entre 8 MPa e 20 MPa e, de preferência, entre 9 MPa e 15 MPa com uma razão de volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendida entre 200 e 2000 litros por litro e, de preferência, compreendida entre 500 e 1200 litros por litro e a uma Velocidade Volúmica Horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendida entre 0,5 e 5 h-1, e, de preferência, entre 1 e 3 h-1.
[0055] De acordo com o segundo modo de realização, esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, pode vantajosamente ser aplicado a montante de uma unidade de craqueamento catalítico em camada fluidizada dessa carga hidrocarbonada.
[0056] Nesse caso, esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, opera vantajosamente a uma temperatura compreendida entre 250 e 420°C, de preferência, entre 340 e 400°C a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 15 MPa e, de preferência, entre 4 MPa e 12 MPa com uma razão de volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendida entre 200 e 2000 litros por litro e, de preferência, compreendida entre 250 e 800 litros por litro e a uma Velocidade Volúmica Horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendida entre 0,5 e 5 h-1, e, de preferência, entre 0,7 e 2 h-1.
[0057] De acordo com a invenção, o catalisador utilizado nesse processo de hidrotratamento compreende pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e um suporte que compreende e, de preferência, constituído de uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade (Z) superior a 2,7.
[0058] De preferência, os elementos do grupo VIII são escolhidos dentre os metais nobres e não nobres do grupo VIII e, de preferência, dentre o ferro, o cobalto, o níquel, o rutênio, o ródio, o paládio, o ósmio, o irídio, ou a platina, considerados sozinhos ou em mistura, e, de maneira preferida, dentre o cobalto e o níquel, considerados sozinhos ou em mistura.
[0059] No caso em que os elementos do grupo VIII são escolhidos dentre os metais não nobres do grupo VIII, os elementos do grupo VIII são vantajosamente escolhidos dentre o cobalto e o níquel, considerados sozinhos ou em mistura. De preferência, os elementos do grupo VIB são escolhidos dentre o tungstênio e o molibdênio, considerados sozinhos ou em mistura. No caso em que a função hidrogenante compreende um elemento do grupo VIII e um elemento do grupo VIB, as associações de metais seguintes são preferidas: níquel- molibdênio, cobalto-molibdênio, ferro-molibdênio, ferro-tungstênio, níquel-tungstênio, cobalto-tungstênio, e de maneira muito preferida: níquel-molibdênio, cobalto-molibdênio, níquel-tungstênio. É também possível utilizar associações de três metais, tal como, por exemplo, níquel-cobalto-molibdênio. Quando uma combinação de metais do grupo VIB e do grupo VIII é utilizada, o catalisador é então preferencialmente utilizado sob uma forma sulfurada.
[0060] De acordo com um modo preferido, esse catalisador pode também compreender o estanho, o teor em estanho estando, de preferência, compreendido entre 0,1 e 0,5% em peso em relação à massa total de catalisador.
[0061] No caso em que o catalisador compreende pelo menos um metal do grupo VIB em combinação com pelo menos um metal não nobre do grupo VIII, o teor em metal do grupo VIB está vantajosamente compreendido entre 5 e 45% em peso de óxido, em relação à massa total desse catalisador, de maneira preferida entre 10 e 40% em peso de óxido, e de maneira muito preferida entre 20 e 35% em peso de óxido e o teor em metal não nobre do grupo VIII está vantajosamente compreendido entre 0,5 e 10% em peso de óxido e, de maneira muito preferida, entre 1,5 e 6% em peso de óxido.
[0062] De maneira vantajosa, o catalisador utilizado no processo, de acordo com a invenção, pode conter pelo menos um elemento dopante escolhido dentre o fósforo, o boro, o flúor, ou o silício, sozinho ou em mistura. De maneira preferida, o dopante é o fósforo.
[0063] Quando o catalisador contém fósforo, o teor em fósforo nesse catalisador está, de preferência, compreendido entre 0,5 e 15% em peso de P2O5, de maneira mais preferida entre 1 e 10% em peso de P2O5, de maneira muito preferida entre 2 e 8% de P2O5.
[0064] De acordo com o primeiro modo de realização, no qual esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, é vantajosamente aplicado a montante de uma unidade de hidrocraqueamento dessa carga hidrocarbonada, o catalisador utilizado nesse processo de hidrotratamento compreende, de preferência, o níquel e o molibdênio.
[0065] De acordo com o segundo modo de realização, no qual esse processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, é vantajosamente aplicado a montante de uma unidade de craqueamento catalítico em camada fluidizada, dessa carga hidrocarbonada, o catalisador utilizado nesse processo de hidrotratamento compreende, de preferência, níquel e molibdênio, cobalto e molibdênio, ou níquel, cobalto e molibdênio.
[0066] De preferência, o catalisador utilizado no processo, de acordo com a invenção, compreende um suporte que compreende e é, de preferência, constituído por uma alumina mesoporosa amorfa, essa alumina sendo preparada, de acordo com a invenção.
[0067] De preferência, o suporte do catalisador utilizado na presente invenção compreende e é, de preferência, constituído de uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade (Z) compreendida entre 2,7 e 10, de maneira preferida, compreendida entre 2,8 e 10, de maneira muito preferida compreendida entre 3 e 9, de maneira muito preferida compreendida entre 3 e 8 e de maneira ainda mais preferida compreendida entre 3 e 7, a conectividade sendo determinada a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio.
[0068] Essa alumina utilizada como suporte no catalisador e o suporte compreendendo essa alumina apresentam uma superfície específica e uma distribuição porosa calibrada e adaptada para sua utilização em um processo de hidrotratamento dessa carga hidrocarbonada.
[0069] Essa alumina mesoporosa amorfa, que constitui o suporte do catalisador e o suporte do catalisador utilizado no processo, de acordo com a invenção, apresenta vantajosamente a seguinte distribuição porosa, medida por porosimetria no mercúrio:
[0070] - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 2 e 8 nm em relação ao volume poroso total, está compreendida entre 20 a 40%;
[0071] - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 8 e 20 nm em relação ao volume poroso total, está compreendida entre 50 a 65%;
[0072] - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 20 e 50 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10%;
[0073] - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 50 e 7000 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10%, e, de preferência, inferior a 6%.
[0074] De preferência, a alumina mesoporosa é desprovida de microporos.
[0075] De preferência, o suporte mesoporoso que compreende essa alumina é desprovido de microporos.
[0076] De preferência, a alumina utilizada na invenção e esse suporte que compreende essa alumina são não mesoestruturados.
[0077] De preferência, essa alumina e esse suporte apresenta uma superfície específica BET compreendida entre 50 e 450 m2/g, de preferência, compreendida entre 100 e 400 m2/g, de maneira preferida compreendida entre 150 e 400 m2/g e, de maneira muito preferida, compreendida entre 150 e 350 m2/g.
[0078] De preferência, o volume poroso total dessa alumina e desse suporte medido por porosimetria ao mercúrio está compreendido entre 0,6 e 0,9 ml/g.
[0079] De preferência, essa alumina e esse suporte apresentam um volume mesoporoso compreendido entre 0,6 e 0,8 ml/g e, de maneira preferida, compreendido entre 0,65 e 0,8 ml/g.
[0080] De preferência, o suporte e a alumina apresentam um volume macroporoso compreendido entre 0 e 0,1, de preferência, entre 0,01 e 0,1 ml/g, e, de maneira preferida, entre 0,01 e 0,05 ml/g.
[0081] O diâmetro mediano dos mesoporos (Dp em nm) medido por porosimetria ao mercúrio dessa alumina e desse suporte, determinado em volume está vantajosamente compreendido entre 8 e 12,5 nm e, de preferência, entre 9,0 e 12,5 nm.
[0082] O catalisador utilizado na presente invenção apresenta também uma conectividade (Z) vantajosamente superior a 2,7 e, de preferência, compreendida entre 2,7 e 10, de maneira preferida compreendida entre 2,8 e 10, de maneira muito preferida compreendida entre 3 e 9, de maneira mais preferida compreendida entre 3 e 8, e, de maneira ainda mais preferida compreendida entre 3 e 7, a conectividade do catalisador sendo determinada a partir das isotermas de adsorção / dessorção de nitrogênio.
[0083] Esse catalisador apresenta vantajosamente uma superfície específica BET compreendida entre 50 e 450 m2/g, de preferência, compreendida entre 50 e 300 m2/g, de maneira preferida compreendida entre 100 e 300 m2/g e, de maneira muito preferida, compreendida entre 100 e 250 m2/g.
[0084] De preferência, esse catalisador apresenta um volume mesoporoso compreendido entre 0,1 e 0,6 ml/g e, de maneira preferida, compreendido entre 0,2 e 0,5 ml/g.
[0085] De preferência, esse catalisador apresenta um volume macroporoso compreendido entre 0,01 e 0,1 ml/g.
[0086] Esse catalisador é também vantajosamente caracterizado pela distribuição porosa seguinte medida por porosimetria ao mercúrio:
[0087] - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho inferior a 8 nm em relação ao volume poroso total, está compreendida entre 20 a 40%;
[0088] - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 8 e 20 nm, em relação ao volume poroso total está compreendida entre 40 a 65%;
[0089] - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 20 e 50 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10%;
[0090] - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 50 e 7000 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10% e, de preferência, inferior a 5%.
[0091] Essa alumina utilizada como suporte do catalisador utilizado no processo, de acordo com a presente invenção, é vantajosamente preparada de acordo com o processo de preparo que compreende pelo menos as seguintes etapas:
[0092] a) pelo menos uma primeira etapa de precipitação de alumina, em meio reacional aquoso, de pelo menos um precursor básico, escolhido dentre o aluminato de sódio, o aluminato de potássio, o amoníaco, o hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio e de pelo menos um precursor ácido escolhido dentre o sulfato de alumínio, o cloreto de alumínio, o nitrato de alumínio, o ácido sulfúrico, o ácido clorídrico, o ácido nítrico, na qual pelo menos um dos precursores básico ou ácido compreende o alumínio, essa vazão relativa dos precursores ácido e básico é escolhida de maneira a se obter um pH do meio reacional compreendido entre 8,5 e 10,5 e a vazão do ou dos precursores ácido e básico, contendo o alumínio, é regulada, de maneira a se obter uma taxa de avanço dessa primeira etapa compreendida entre 40 e 100%, a taxa de avanço sendo definida como a proporção de alumina formada em equivalente Al2O3, quando dessa etapa de precipitação em relação à quantidade total de alumina formada ao final da ou das etapas de precipitação essa primeira etapa de precipitação operando a uma temperatura compreendida entre 10 e 50°C, e por uma duração compreendida entre 2 minutos e 30 minutos;
[0093] b) uma etapa de tratamento térmico da suspensão obtida no final da etapa a) a uma temperatura compreendida entre 50 e 200°C por uma duração compreendida entre 30 minutos e 5 horas, permitindo a obtenção de um gel de alumina;
[0094] c) uma etapa de filtragem da suspensão obtida ao final da etapa b) de tratamento térmico, seguida de pelo menos uma etapa de lavagem do gel obtido;
[0095] d) uma etapa de secagem do gel de alumina obtido ao final da etapa c) para se obter um pó;
[0096] e) uma etapa de enformação do pó obtido no final da etapa d) para se obter o material cru;
[0097] f) uma etapa de tratamento térmico do material cru obtido ao final da etapa e) a uma temperatura compreendida entre 500 e 1000°C, em presença ou não do fluxo de ar contendo até 60% em volume de água.
[0098] De maneira geral, entende-se por "taxa de avanço" da enésima etapa de precipitação a percentagem de alumina formada em equivalente Al2O3 nessa enésima etapa, em relação à quantidade total de alumina formada no final do conjunto das etapas de precipitação e, mais geralmente, ao final das etapas de preparo do gel de alumina.
[0099] No caso em que a taxa de avanço dessa etapa a) de precipitação é de 100%, essa etapa a) de precipitação permite geralmente a obtenção de uma suspensão de alumina que tem uma concentração em Al2O3 compreendida entre 20 e 100 g/l, de preferência, entre 20 e 80 g/l, de maneira preferida entre 20 e 50 g/l.
[00100] A mistura no meio reacional aquoso de pelo menos um precursor básico e de pelo menos um precursor ácido necessita seja de pelo menos o precursor básico ou o precursor ácido compreender o alumínio, ou os dois precursores básico e ácido compreenderem o alumínio.
[00101] Os precursores básicos compreendendo o alumínio são o aluminato de sódio e o aluminato de potássio. O precursor básico preferido é o aluminato de sódio.
[00102] Os precursores ácidos que compreendem o alumínio são o sulfato de alumínio, o cloreto de alumínio e o nitrato de alumínio. O precursor ácido preferido é o sulfato de alumínio.
[00103] De preferência, o ou os precursores básicos e ácidos são acrescentados nessa primeira etapa de precipitação a) em solução aquosa contendo esse ou esses precursores.
[00104] De preferência, o meio reacional aquoso é a água.
[00105] De preferência, essa etapa a) opera sob a digitação.
[00106] De preferência, essa etapa a) é realizada na ausência de aditivo orgânico.
[00107] Os precursores ácido e básico, quer eles contenham alumínio ou não, são misturados, de preferência, em solução, no meio reacional aquoso, em proporções tais que o pH da suspensão resultante está compreendido entre 8,5 e 10,5.
[00108] De acordo com a invenção, é a vazão relativa dos precursores ácido e básico quer eles contenham o alumínio ou não, que é escolhido de maneira a se obter um pH do meio reacional compreendido entre 8,5 e 10,5.
[00109] No caso preferido em que os precursores básico e ácido são respectivamente o aluminato de sódio e o sulfato de alumínio, a razão mássica desse precursor básico sobre esse precursor ácido está vantajosamente compreendida entre 1,6 e 2,05.
[00110] Para os outros percursores básico e ácido, quer eles contenham o alumínio ou não, as razões mássicas base/ácido são estabelecidas por uma curva de neutralização da base pelo ácido. Essa curva é obtida facilmente pelo técnico.
[00111] De preferência, essa etapa a) de precipitação é realizada a um pH compreendido entre 8,5 e 10, e, de maneira muito preferida entre 8,7 e 9,9.
[00112] Os precursores ácido e básico são também misturados em quantidades que permitem obter uma suspensão contendo a quantidade desejada de alumina, em função da concentração final em alumina a ser atingida. Em particular, essa etapa a) permite a obtenção de 40 a 100% em peso de alumina em equivalente Al2O3 em relação a quantidade total de alumina formada no final da ou das etapas de precipitação e, mais geralmente, ao final das etapas de preparo do gel de alumina.
[00113] De acordo com a invenção, é a vazão do ou dos precursores ácido e básico, contendo o alumínio que é regulado de maneira a se obter uma taxa de avanço da primeira etapa compreendida entre 40 e 100%.
[00114] De preferência, a taxa de avanço dessa etapa de precipitação a) está compreendida entre 40 e 99%, de preferência, entre 45 e 90%, e, de maneira preferida, entre 50 e 85%. No caso em que a taxa de avanço obtida no final da etapa a) de precipitação é inferior a 100%, uma segunda etapa de precipitação é necessária, de maneira a aumentar a quantidade de alumina formada. Nesse caso, a taxa de avanço sendo definida como a proporção de alumina formada em equivalente Al2O3, quando dessa etapa a) de precipitação em relação à quantidade total de alumina formada no final das duas etapas de precipitação do processo de preparo, de acordo com a invenção, e, mais geralmente, ao final das etapas de preparo do gel de alumina.
[00115] Assim, em função da concentração em alumina visada ao final da ou das etapas de precipitação, de preferência, compreendida entre 20 e 100 g/l, as quantidades de alumínio que devem ser fornecidas pelos precursores ácido e/ou básico são calculadas e a vazão dos precursores é regulada em função da concentração desses precursores em alumínio acrescentados, da quantidade de água acrescentada no meio reacional e da taxa de avanço requerido para a ou as etapas de precipitação.
[00116] A vazão do ou dos precursores ácido e/ou básico, contendo alumínio, dependem da dimensão do reator utilizado e assim da quantidade de água acrescentada no meio reacional.
[00117] De preferência, essa etapa a) de precipitação é realizada a uma temperatura compreendida entre 10 e 45°C, de maneira preferida entre 15 e 45°C, de maneira mais preferida entre 20 e 45°C, e de maneira muito preferida entre 20 e 40°C.
[00118] É importante que essa etapa a) de precipitação opere à baixa temperatura. No caso em que esse processo de preparo, de acordo com a invenção, compreende duas etapas de precipitação, a etapa a) de precipitação é vantajosamente realizada a uma temperatura inferior à temperatura da segunda etapa de precipitação.
[00119] De preferência, essa etapa a) de precipitação é realizada por uma duração compreendida entre 5 e 20 minutos, e, de maneira preferida, de 5 a 15 minutos.
[00120] De acordo com a invenção, esse processo de preparo compreende uma etapa b) de tratamento térmico da suspensão obtida no final da etapa a) de precipitação, essa etapa de tratamento térmico que opera a uma temperatura compreendida entre 60 e 200°C, por uma duração compreendida entre 30 minutos e 5 horas, para se obter o gel de alumina.
[00121] De preferência, essa etapa b) de tratamento térmico é uma etapa de amadurecimento.
[00122] De preferência, essa etapa b) de tratamento térmico opera a uma temperatura compreendida entre 65 e 150°C, de preferência, entre 65 e 130°C, de maneira preferida entre 70 e 110°C, de maneira muito preferida entre 70 e 95°C.
[00123] De preferência, essa etapa b) de tratamento térmico é aplicada por uma duração compreendida entre 40 minutos e 5 horas, de preferência, entre 40 minutos e 3 horas, e, de maneira muito preferida entre 45 minutos e duas horas.
[00124] De acordo com um modo preferido de realização, no caso em que a taxa de avanço obtida no final da etapa a) de precipitação é inferior a 100%, esse processo de preparo compreende, de preferência, uma segunda etapa de precipitação a') após a primeira etapa de precipitação.
[00125] Essa segunda etapa de precipitação permite aumentar a proporção de alumina produzida.
[00126] Essa segunda etapa de precipitação a') é vantajosamente aplicada entre a etapa de precipitação a) e a etapa b) de tratamento térmico.
[00127] No caso em que uma segunda etapa de precipitação é utilizada, uma etapa de aquecimento da suspensão, obtida ao final da etapa a) de precipitação, é vantajosamente utilizada entre as etapas de precipitação a) e a').
[00128] De preferência, essa etapa de aquecimento da suspensão, obtida no final da etapa a), utilizada entre essa etapa a) e a segunda etapa de precipitação a') opera a uma temperatura compreendida entre 20 e 90°C, de preferência, entre 30 e 80°C, de maneira preferida entre 30 e 70°C e, de maneira muito preferida entre 40 e 65°C.
[00129] De preferência, essa etapa de aquecimento é utilizada por uma duração compreendida entre 7 e 45 minutos, e, de preferência, entre 7 e 35 minutos.
[00130] Essa etapa de aquecimento é vantajosamente utilizada segundo todos os métodos de aquecimento conhecida de técnico.
[00131] De acordo com esse modo de realização preferido, esse processo de preparo compreende uma segunda etapa de precipitação da suspensão obtida ao final da etapa de aquecimento, essa segunda etapa operando por acréscimo nessa suspensão de pelo menos um precursor básico escolhido dentre o aluminato de sódio, o aluminato de potássio, o amoníaco, o hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio e de pelo menos um precursor ácido escolhido, dentre o sulfato de alumínio, o cloreto de alumínio, o nitrato de alumínio, o ácido sulfúrico, o ácido clorídrico, o ácido nítrico, na qual pelo menos um dos precursores básico ou ácido compreende o alumínio, a vazão relativa dos precursores ácido e básico é escolhida de maneira a se obter um pH do meio reacional compreendido entre 8,5 e 10,5 e a vazão do ou dos precursores ácido e básico contendo o alumínio é regulado de maneira a se obter uma taxa de avanço da segunda etapa compreendida entre 0 e 60%, a taxa de avanço sendo definida como a proporção de alumina formada em equivalente Al2O3, quando da segunda etapa de precipitação em relação à quantidade total de alumina formada ao final das duas etapas de precipitação, mais geralmente ao final das etapas de preparo do gel de alumina e, de preferência, ao final da etapa a') do processo de preparo, de acordo com a invenção, essa etapa operando a uma temperatura compreendida entre 40 e 90°C e por uma duração compreendida entre 2 minutos e 50 minutos.
[00132] Da mesma forma que na primeira etapa de precipitação a), o acréscimo na suspensão aquecida de pelo menos um precursor básico e de pelo menos um precursor ácido necessita seja de pelo menos o precursor básico ou o precursor ácido compreender o alumínio, seja que os dois precursores básico e ácido compreendam o alumínio.
[00133] Os precursores básicos, que compreendem o alumínio são o aluminato de sódio e o aluminato de potássio. O precursor básico preferido é o aluminato de sódio.
[00134] Os precursores ácidos que compreendem o alumínio são o sulfato de alumínio, o cloreto de alumínio e o nitrato de alumínio. O precursor ácido preferido é o sulfato de alumínio.
[00135] De preferência, essa segunda etapa de precipitação é operada sob agitação.
[00136] De preferência, essa segunda etapa é realizada na ausência de aditivo orgânico.
[00137] Os precursores ácido e básico, quer contenham alumínio ou não, são misturados, de preferência, em solução no meio reacional aquoso, em proporções tais que o pH da suspensão resultante está compreendido entre 8,5 e 10,5.
[00138] Da mesma forma que na etapa a) de precipitação, é a vazão relativa dos precursores ácido e básico que contêm o alumínio ou não, que é escolhido d4e maneira a se obter um pH do meio reacional compreendido entre 8,5 e 10,5.
[00139] No caso preferido em que os precursores básico e ácido são respectivamente o aluminato de sódio e/ou o sulfato de alumínio, a razão mássica desse precursor básico sobre esse precursor básico está vantajosamente compreendida entre 1,6 e 2,05.
[00140] Para os outros precursores básico e ácido, quer eles contenham alumínio ou não, as razões mássica base / ácido são estabelecidas por uma curva de neutralização da base pelo ácido. Essa curva é obtida facilmente pelo técnico.
[00141] De preferência, essa segunda etapa de precipitação é realizada a um pH compreendido entre 8,5 e 10 e, de maneira preferida entre 8,7 e 9,9.
[00142] Os precursores ácido e básico são também misturados em quantidades que permitem obter uma suspensão contendo a quantidade desejada de alumina, em função da concentração final em alumina a atingir. Em particular, essa segunda etapa de precipitação permite a obtenção de 0 a 60% em peso de alumina em equivalente Al2O3 em relação à quantidade total de alumina formada no final das duas etapas de precipitação.
[00143] Da mesma forma que na etapa a) de precipitação, é a vazão do ou dos precursores ácido e básico, contendo o alumínio, que é regulada, de maneira a se obter uma taxa de avanço da segunda etapa compreendida entre 0 e 60%.
[00144] De preferência, a taxa de avanço dessa etapa de precipitação a) está compreendida entre 10 e 55% e, de preferência, entre 15 a 55%.
[00145] Assim, em função da concentração em alumina visada no final da ou das etapas de precipitação, de preferência, compreendida entre 20 e 100 g/l, as quantidades de alumínio que devem ser fornecidas pelos precursores ácido e/ou básico são calculadas e a vazão dos precursores é regulada em função da concentração desses percursores em alumínio acrescentados, da quantidade de água acrescentada no meio reacional e da taxa de avanço requerida para cada uma das etapas de precipitação.
[00146] Da mesma forma que, na etapa a) de precipitação, as vazões do ou dos precursores ácido e/ou básico contendo o alumínio dependente da dimensão do reator utilizado e assim a quantidade de água acrescentada no meio reacional.
[00147] A título de exemplo, caso se trabalhe em um reator de 3 l e que se vise 1 l de suspensão da alumina de concentração final em Al2O3 de 50 g/l, a taxa de avanço alvejada é de 50% em equivalente Al2O3 para a primeira etapa de precipitação. Assim, 50% da alumina total deve ser fornecida quando da etapa a) de precipitação. Os precursores de aluminas a uma concentração de 102 g/l em Al2O3. O pH de precipitação da primeira etapa é fixada em 9,5 e a segunda em 9. A quantidade de água acrescentada no reator é de 622 ml.
[00148] Para a primeira etapa a) de precipitação, operando-se a 30°C e durante 8 minutos, a vazão de sulfato de alumínio deve ser de 10,5 ml/min e a vazão de aluminato de sódio é de 13,2 ml/min. A razão mássica de aluminato de sódio sobre sulfato de alumínio é, portanto, de 1,91.
[00149] Para a segunda etapa de precipitação, operando-se a 70°C, durante 30 minutos, a vazão de sulfato de alumínio deve ser de 2,9 ml/min e a vazão de aluminato de sódio é de 3,5 ml/min. A vazão mássica de aluminato de sódio sobre sulfato de alumínio é, portanto, de 1,84.
[00150] De preferência, a segunda etapa de precipitação é realizada a uma temperatura compreendida entre 40 e 80°C, de maneira preferida e entre 45 e 70°C, e de maneira muito preferida entre 50 e 70°C.
[00151] De preferência, a segunda etapa de precipitação é realizada por uma duração compreendida entre 5 e 45 minutos, e de maneira preferida de 7 a 40 minutos.
[00152] A segunda etapa de precipitação permite geralmente a obtenção de uma suspensão de alumina que tem uma concentração em Al2O3 compreendida entre 20 e 100 g/l, de preferência, entre 20 e 80 g/l, de maneira preferida entre 20 e 50 g/l.
[00153] No caso em que essa segunda etapa de precipitação é aplicada, esse processo de preparo compreende também vantajosamente uma segunda etapa de aquecimento da suspensão obtida no final dessa segunda etapa de precipitação a uma temperatura compreendida entre 50 e 95°C, e, de preferência, entre 60 e 90°C.
[00154] De preferência, essa segunda etapa de aquecimento é aplicada por uma duração compreendida entre 7 e 45 minutos.
[00155] Essa segunda etapa de aquecimento é vantajosamente aplicada segundo todos os métodos de aquecimento conhecidos do técnico.
[00156] Essa segunda etapa de aquecimento permite aumentar a temperatura do meio reacional, antes de submeter a suspensão obtida na etapa b) de tratamento térmico.
[00157] De acordo com a invenção, o processo de preparo da alumina, de acordo com a invenção, compreende também uma etapa c) de filtragem da suspensão obtida no final da etapa b) de tratamento térmico, seguida de pelo menos uma etapa de lavagem do gel obtido. Essa etapa de filtragem é realizada segundo os métodos conhecidos do técnico.
[00158] A filtrabilidade da suspensão obtida da etapa a) de precipitação ou das duas etapas de precipitação é melhorada pela presença dessa etapa b) de tratamento térmico final da suspensão obtida, essa etapa de tratamento térmico que favorece a produtividade do processo de preparo, assim como uma extrapolação do processo no nível industrial.
[00159] Essa etapa de filtragem é vantajosamente seguida de pelo menos uma etapa de lavagem com água e, de preferência, de uma a três etapas de lavagem, com uma quantidade de água igual à quantidade de precipitado filtrado.
[00160] O encadeamento das etapas a), b) e c) e eventualmente a segunda etapa de precipitação, da segunda etapa de aquecimento e da etapa de filtragem opcional, permite a obtenção, de um gel de alumina específico que apresenta um índice de dispersibilidade superior a 70%, um tamanho de cristalito compreendido entre 1 a 35 nm, assim como um teor em enxofre compreendido entre 0,001% e 2% em peso, e um teor em sódio compreendido entre 0,001% e 2% em peso, as percentagens em peso sendo expressas em relação à massa total de gel de alumina.
[00161] O gel de alumina assim obtida, também denominado boemita, apresenta um índice de dispersibilidade compreendida entre 70 e 100%, de maneira preferida entre 80 e 100%, de maneira muito preferida entre 85 e 100%, e de maneira ainda mais preferida entre 90 e 100%.
[00162] De preferência, o gel de alumina assim obtido apresenta um tamanho de cristalitos compreendida entre 2 a 35 nm.
[00163] De preferência, o gel de alumina assim obtido compreende um teor em enxofre compreendido entre 0,001% e 1% em peso, e de maneira preferida entre 0,001 e 0,40% em peso, de maneira muito preferida entre 0,003 e 0,33% em peso, e de maneira mais preferida entre 0,005 e 0,25% em peso.
[00164] De preferência, o gel de alumina assim obtido compreende um teor em sódio compreendida entre 0,001% e 1% em peso, de maneira preferida entre 0,001% e 0,15% em peso, de maneira muito preferida entre 0,0015 e 0,10% em peso, e 0,002 e 0,040% em peso.
[00165] Em particular, o gel de alumina ou a boemita sob a forma de pó, de acordo com a invenção, é composta de cristalitos, cujo tamanho, obtido pela forma de Scherrer em difração dos raios X, segundo as direções cristalográficas (020) e (120) estão respectivamente compreendidas entre 2 e 20 nm e entre 2 e 35 nm.
[00166] De preferência, o gel de alumina, de acordo com a invenção, apresenta um tamanho de cristalitos, segundo a direção cristalográfica (020) compreendida entre 1 a 15 nm e um tamanho de cristalito, segundo a direção cristalográfica (120), compreendida entre 1 a 35 nm.
[00167] A difração dos raios X sobre os géis de alumina ou boemitas foi efetuada, utilizando-se o método clássico dos pós por meio de um difractômetro.
[00168] A fórmula de Scherrer é uma fórmula utilizada em difração dos raios X sobre pós ou amostras policristalinas que liga a largura à meia altura dos picos de difração ao tamanho dos cristalitos. Ela é descrita em detalhes na referência: appl. Cryst. (1978), 11, 102-113 Scherrer after sixty years: A survey and some new results in the determination of crystallite size, J. l. Langford and A. J. C. Wilson.
[00169] O gel de alumina assim preparado e apresentando uma taxa de dispersibilidade evada permite facilitar a etapa de enformação desse gel, segundo todos métodos conhecidos do técnico e, em particular, por malaxagem extrusão, por granulação e pela técnica dita de oil drop, segundo a terminologia anglo-saxônica.
[00170] De acordo com a invenção, o gel de alumina, obtido ao final da etapa c) de filtragem, é secado em uma etapa d) de secagem para se obter um pó.
[00171] Essa etapa de secagem é vantajosamente utilizada a uma temperatura compreendida entre 20 e 50°C e por uma duração compreendida entre 1 dia e 3 semanas ou por atomização.
[00172] No caso em que essa etapa d) de secagem é utilizada a uma temperatura compreendida entre 20 e 50°C e por uma duração compreendida entre 1 dia e 3 semanas, essa etapa d) de secagem pode vantajosamente ser realizada em estufa fechada e ventilada, de preferência essa etapa de secagem opera a uma temperatura compreendida entre 25 e 40°C, e por uma duração compreendida em 3 dias e duas semanas.
[00173] No caso em que essa etapa d) de secagem é utilizada por atomização, o bolo obtido no final da etapa de tratamento térmico eventualmente seguida de uma etapa de filtragem é recolocado em suspensão. Essa suspensão é em seguida pulverizada em finas gotículas, em um compartimento cilíndrico vertical em contato com uma corrente de ar quente, a fim de evaporar a água, segundo o princípio bem conhecido do técnico. O pó obtido é arrastado pelo fluxo de calor até um ciclone ou um filtro com punho que vão separar o ar do pó. De preferência, no caso em que essa etapa d) de secagem é aplicada por atomização, a atomização é realizada, segundo o protocolo operacional descrito na publicação Asep Bayu Dani Nandiyanto, Kikuo Okuyama, Advanced Powder Technology, 22, 1-19, 2011.
[00174] De acordo com a invenção, o pó obtido ao final da etapa d) de secagem é enformado a uma etapa e) para se obter um material cru.
[00175] Entende-se por material cru, o material enformado e não tendo sofrido etapas de tratamento térmico.
[00176] De preferência, essa etapa e) de enformação é realizada por malaxagem extrusão, por pastilhagem, pelo método da coagulação em gota (oil-drop), por granulação no prato giratório ou por qualquer outro método bem conhecido do técnico.
[00177] De maneira muito preferida, essa etapa e) de enformação é realizada por malaxagem extrusão.
[00178] De acordo com a invenção, o material cru obtido da etapa e) de enformação sofre em seguida uma etapa f) de tratamento térmico a uma temperatura compreendida entre 500 e 1000°C, por uma duração compreendida entre 2 e 10 h, em presença ou não do fluxo de ar contendo até 60% de volume de água.
[00179] De preferência, essa etapa f) de tratamento térmico opera a uma temperatura compreendida entre 540 e 850°C.
[00180] De preferência, essa etapa f) de tratamento térmico opera por uma duração compreendida entre 2 e 10 horas.
[00181] Essa etapa f) de tratamento térmico permite a transição da boemita para a alumina final.
[00182] O processo de preparo da alumina utilizado como suporte de catalisador utilizado no processo, de acordo com a invenção, permite a obtenção de uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade superior a 2,7 e uma mesoporosidade controlada, essa alumina apresentando uma boa estabilidade térmica e química, tendo uma distribuição em tamanho dos mesoporos centrada, uniforme e controlada, e uma superfície específica e um volume poroso e, em particular mesoporoso calibrados.
[00183] O catalisador utilizado no processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, é em seguida vantajosamente obtido por acréscimo dos elementos que constituem a fase ativa.
[00184] Os elementos do grupo VIB e/ou do grupo VIII e eventualmente pelo menos um elemento dopante escolhido dentre o boro, o cilício, o flúor e o fósforo e eventualmente os elementos dos grupos IVB, ou lB no caso em que a fase ativa contém níquel reduzido e, eventualmente, pelo menos um aditivo orgânico podem ser eventualmente introduzidos, no total ou em parte, em qualquer etapa do preparo, no decorrer da síntese do suporte, de preferência, quando da enformação do suporte, ou de maneira muito preferida após a enformação do suporte por qualquer método conhecido do técnico. Eles podem ser introduzidos após a enformação do suporte e isto após ou antes da secagem e a calcinação do suporte e, de preferência, após a etapa de calcinação do suporte enformado.
[00185] De acordo com um modo preferido da presente invenção, o total ou parte dos elementos do grupo VIB e/ou do grupo VIII, e eventualmente pelo menos um elemento dopante escolhida dentre o boro, o cilício e o fósforo e eventualmente os elementos dos grupos IVB, ou IB no caso em que a fase ativa contém o níquel reduzido, e eventualmente pelo menos um aditivo orgânico, podem ser introduzidos no decorrer da enformação do suporte, por exemplo, quando da etapa de malaxagem extrusão do pó secado obtido.
[00186] De acordo com um outro modo preferido da presente invenção, o todo ou parte dos elementos do grupo VIB e/ou do grupo VIII e eventualmente pelo menos um elemento dopante escolhido dentre o boro, o cilício e o fósforo e eventualmente os elementos dos grupos IVB ou IB no caso em que a fase ativa contém o níquel reduzido, e, eventualmente, pelo menos um aditivo orgânico, podem ser introduzidos por uma ou várias operações de impregnação do suporte enformado e calcinado, por uma solução contendo os precursores desses elementos. De uma forma preferida, o suporte é impregnado por uma solução aquosa. A impregnação do suporte é, de preferência, efetuada pelo método de impregnação dito "a seco" bem conhecida do técnico, no qual se introduz exatamente a quantidade de elementos desejados sob a forma de sais solúveis no solvente escolhido, por exemplo, a água desmineralizada, de forma a preencher tão exatamente quanto possível a porosidade do suporte.
[00187] No caso em que o catalisador utilizado no processo de hidrotratamento, segundo a presente invenção contém um metal não nobre do grupo VIII, os metais do grupo VIII são, de preferência, introduzidos por uma ou várias operações de impregnação do suporte enformado e calcinado, após aqueles do grupo VI ou ao mesmo tempo que estes.
[00188] De acordo com um outro modo preferido da presente invenção, o depósito dos elementos do grupo IVB ou do grupo IB pode também ser realizado, de maneira simultânea, utilizando, por exemplo, uma solução contendo um sal de estanho ou um sal de cobre.
[00189] De acordo com um outro modo preferido da presente invenção, o depósito de boro e de cilício pode também ser realizado, de maneira simultânea, utilizando, por exemplo, uma solução contendo um sal de boro e um composto do cilício de tipo silicone.
[00190] Quando pelo menos um elemento dopante, P e/ou B e/ou Si, é introduzido, sua repartição e sua localização podem ser determinadas por técnicas, tais como a microssonda de Castaing (perfil de repartição dos diversos elementos), a microscopia eletrônica por transmissão acoplada a uma análise EDX (análise dispersiva em energia) dos componentes do catalisador ou ainda pelo estabelecimento de uma cartografia de repartição dos elementos presentes no catalisador por microssonda eletrônica.
[00191] Por exemplo, dentre as fontes de molibdênio e de tungstênio, podem-se utilizar os óxidos e hidróxidos, os ácidos molibdicos e túngsticos, e seus sais em particular os sais de amônio, tais como o molibdato de amônio, o heptamolibdato de amônio, o tungstato de amônio, o ácido fosfomolibdico, o ácido fosfotungstico e seus sais, o ácido sílico molibdico, o ácido sílico túngstico e seus sais. Utilizam-se, de preferência, os óxidos e os sais de amônio, tais como o molibdato de amônio, o heptamolibdato de amônio e o tungstato de amônio.
[00192] As fontes de elementos do grupo VIII não nobres que podem ser utilizadas são bem conhecidas do técnico. Por exemplo, para os metais não nobres, serão utilizados os nitratos, os sulfatos, os hidróxidos, os fosfatos, os halogenetos como, por exemplo, os cloretos, os brometos e os fluoretos, os carboxilatos como, por exemplo, os cloretos, os acetatos e os carbonatos.
[00193] O ou os elementos promotores escolhidos no grupo formado pelo silício, pelo boro e pelo fósforo podem vantajosamente ser introduzidos por uma ou várias operações de impregnação com excesso de solução sobre o precursor calcinado.
[00194] A fonte de boro pode vantajosamente ser o ácido bórico, de preferência o ácido ortobórico H3BO3, o biborato ou o pentaborato de amônio, o óxido de boro, os ésteres bóricos. O boro pode, por exemplo, ser introduzido sob a forma de uma mistura de ácido bórico, de água oxigenada e um composto orgânico básico contendo nitrogênio, tais como o amoníaco, as aminas primárias e secundárias, as aminas cíclicas, os compostos da família da piridina e das quinoleínas e os compostos da família do pirrol. O boro pode ser introduzido, por exemplo, por uma solução de ácido bórico em uma mistura água/álcool.
[00195] A fonte de fósforo preferido é o ácido ortofosfórico H3PO4, mas seus sais e ésteres como os fosfatos de amônio são também convenientes. O fósforo pode, por exemplo, ser introduzido sob a forma de uma mistura de ácido fosfórico e um composto orgânico básico, contendo o nitrogênio, tais como o amoníaco, as aminas primárias e secundárias, as aminas cíclicas, os compostos da família da piridina e das quinoleínas e os compostos da família do pirrol.
[00196] Numerosas fontes de silício podem vantajosamente ser empregadas. Assim, podem-se utilizar o ortossilicato de etila Si(OEt)4, os siloxanos, os polissiloxanos, os silicones, as emulsões de silicone, os silicatos de halogenetos, como o fluoro-silicato de amônio (NH4)2SiF6 ou o fluoro silicato de sódio Na2SiF6. O ácido sílico molíbdico e seus sais, o ácido sílico túngstico e seus sais podem também ser vantajosamente empregados. O silício pode vantajosamente ser acrescentado, por exemplo, por impregnação de silicato de etila em solução em uma mistura água / álcool. O silício pode ser acrescentado, por exemplo, por impregnação de um composto do silício de tipo silicone ou o ácido silícico colocado em suspensão na água.
[00197] As fontes de elemento do grupo IB que podem ser utilizadas são bem conhecidas do técnico. Por exemplo, dentre as fontes de cobre, pode-se utilizar o nitrato de cobre Cu(NO3)2.
[00198] As fontes de elementos do grupo IVB que podem ser utilizadas são bem conhecidas do técnico. Por exemplo, dentre as fontes de estanho, pode-se utilizar o cloreto de estanho SnCl2.
[00199] O catalisador utilizado no processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, pode vantajosamente ser aditivada. Nesse caso, pelo menos um aditivo orgânico é acrescentado conforme definido anteriormente e, de preferência, introduzia na solução de impregnação, contendo os precursores da fase ativa ou em uma etapa posterior de impregnação.
[00200] A invenção é ilustrada pelos exemplos seguintes que não apresentam, em nenhum caso, um caráter limitativo.
[00201] Realiza-se em uma primeira etapa a síntese de um gel de alumina não conforme pelo fato de o exemplo 2 ser realizado segundo o processo de preparo descrita na patente US7790562. Em particular, o processo de preparo do gel de alumina, segundo o exemplo 2, não compreende etapa de tratamento térmico da suspensão obtida no final das etapas de precipitação e pelo fato da primeira etapa de precipitação a) não produz uma quantidade de alumina superior a 40% em equivalente Al2O3 em relação à quantidade total de alumina formada no final da segunda etapa de precipitação.
[00202] A síntese é realizada em um reator de 7L e uma suspensão final de 5L em 2 etapas de precipitação. A quantidade de água acrescentada no reator é de 3868 ml.
[00203] A concentração final em alumina é de 30 g/l.
[00204] Uma primeira etapa de coprecipitação de sulfato de alumínio Al2(SO4) e de aluminato de sódio NaAlOO é realizada a 30 grau e pH=9,3 por uma duração de 8 minutos. As concentrações dos precursores de alumínio utilizadas são as seguintes: Al2(SO4) = a 102 g/L em Al2O3 e NaAlOO a 155 g/L em Al2O3. A agitação é de 350 rpm ao longo da síntese.
[00205] Uma solução de sulfato de alumínio Al2(SO4) acrescentada em contínuo durante 8 minutos a uma vazão de 19,6 ml/min a uma solução de aluminato de sódio NaAlOO, segundo uma razão mássica base / ácido = 1,80 de maneira a ajustar o pH a um valor de 9,3. A temperatura do meio reacional é mantida em 30°C.
[00206] Uma suspensão contendo um precipitado de alumina é obtida.
[00207] A concentração final em alumina visada sendo de 30 g/l, a vazão dos precursores de alumínio Al2(SO4) e aluminato de sódio NaAlOO contendo o alumínio introduzido na primeira etapa de precipitações são respectivamente de 19,6 ml/min e de 23,3 ml/min.
[00208] Essas vazões de precursores ácido e básico contendo o alumínio permitem obter ao final da primeira etapa de precipitação uma taxa de avanço de 30 %.
[00209] A suspensão obtida é em seguida submetida a uma elevação em temperatura de 30 a 57°C.
[00210] Uma segunda etapa de coprecipitação da suspensão obtida é, em seguida, realizada por acréscimo de sulfato de alumínio Al2(SO4) a uma concentração de 102 g/L em Al2O3 e de aluminato de sódio NaAlOO a uma concentração de 155 g/L em Al2O3. Uma solução de sulfato de alumínio Al2(SO4) e, portanto, acrescentada em contínuo à suspensão aquecida obtida no final da primeira etapa de precipitação durante 30 minutos a uma vazão de 12,8 ml/min a uma solução de aluminato de sódio NaAlOO, segundo uma razão mássica base / ácido = 1,68, de maneira a ajustar o pH a um valor de 8,7. A temperatura do meio reacional na segunda etapa é mantida em 57°C.
[00211] Uma suspensão contendo um precipitado de alumina é obtida.
[00212] A concentração final em alumina visada sendo de 30 g/l, a vazão dos precursores sulfato de alumínio Al2(SO4) e aluminato de sódio NaAlOO contendo o alumínio introduzido na segunda etapa de precipitações são respectivamente de 12,8 ml / min e 14,1 ml/min.
[00213] Essas vazões de precursores ácido e básico contendo o alumínio permitem obter ao final da segunda etapa de precipitação uma taxa de avanço de 70 %.
[00214] A suspensão obtida não sofre etapa de tratamento térmico ou amadurecimento.
[00215] A suspensão obtida é em seguida filtrada por deslocamento de água sobre um instrumento tipo Buchner calcinado e o gel de alumina obtido é lavado 3 vezes com 5 L de água destilada a 70°C. O tempo de filtragem, assim como as lavagens é de 4 horas.
[00216] As características do gel de alumina assim obtido são resumidas na tabela 1. Tabela 1: características do gel alumina obtido no exemplo 1
[00217] O gel de alumina é em seguida secado por atomização com uma temperatura de entrada de 250°C e de saída de 130°C.
[00218] O gel de alumina secado é introduzido em um malaxador de tipo Brabender. Água acidificada com o ácido nítrico a uma taxa de ácido total de 3%, expressa em posição em relação à massa de gel secado introduzido no malaxador, é acrescentada em 5 minutos, durante uma malaxagem a 20 rpm. A malaxagem ácida é prosseguida durante 15 minutos. Uma etapa de neutralização é em seguida realizada por acréscimo de uma solução amoniacal no malaxador, a uma taxa de neutralização de 50%, expressa em peso de amoníaco em relação à quantidade de ácido nítrico introduzido no malaxador para a etapa de acidificação. A malaxagem é prosseguida durante 3 minutos.
[00219] A pasta obtida é em seguida extrudada através de uma fieira de 2 mm trilobadas. Os extrudados obtidos são secados a 100°C durante uma noite, depois calcinado durante duas horas a 600°C.
[00220] As características da alumina formada são reportadas na tabela 2: Tabela 2: características da alumina AL-1 obtida de acordo com o exemplo 1.
[00221] Realiza-se em uma primeira etapa a síntese de dois suportes AL-2 e AL-3, de acordo com um processo de preparo, conforme a invenção, em um reator de 7L e uma suspensão final de 5 L em 3 etapas, duas etapas de precipitação seguida de uma etapa de amadurecimento.
[00222] A concentração final em alumina visada é de 45 g/L. a quantidade de água acrescentada no reator é de 3267 ml. A agitação é de 350 rpm ao longo da simetria.
[00223] Uma primeira etapa de coprecipitação na água, de sulfato de alumínio Al2(SO4) e de aluminato de sódio NaAlOO é realizada a 30°C e pH = 9,5 por uma duração de 8 minutos. As concentrações dos precursores de alumínio utilizadas são as seguintes: Al2(SO4) = a 102 g/L em Al2O3 e NaAlOO a 155 g/L em Al2O3.
[00224] Uma solução de sulfato de alumínio Al2(SO4) é acrescentada em contínuo durante 8 minutos a uma vazão de 69,6 ml/minutos a uma solução de aluminato de sódio NaAlOO a uma vazão de 84,5 ml/minutos, segundo uma razão mássica base / ácido = 1,84, de maneira a ajustar o pH a um valor de 9,5. A temperatura do meio reacional é mantida em 30°C.
[00225] Uma suspensão contendo um precipitado de alumina é obtida.
[00226] A concentração final em alumina visada sendo de 45 g/L, a vazão dos precursores sulfato de alumínio Al2(SO4) e aluminato de sódio NaAlOO contendo alumínio introduzido na primeira etapa de precipitações são respectivamente de 69,6 ml/minutos e 84,5 ml/minutos.
[00227] Essas vazões de precursores ácido e básico contendo o alumínio permitem obter ao final da primeira etapa de precipitação uma taxa de avanço de 72%.
[00228] A suspensão obtida é em seguida submetida a uma elevação em temperatura de 30 a 68°C.
[00229] Uma segunda etapa de coprecipitação da suspensão obtida é em seguida realizada por acréscimo de sulfato de alumínio Al2(SO4) a uma concentração de 102 g/L em Al2O3 e de aluminato de sódio NaAlOO a uma concentração de 155 g/L em Al2O3. Uma solução de sulfato de alumínio Al2(SO4) é, portanto, acrescentada em contínuo à suspensão aquecida obtida ao final da primeira etapa de precipitação durante 30 minutos a uma vazão de 7,2 ml/min a uma solução de aluminato de sódio NaAlOO segundo uma razão base / ácido = 1,86, de maneira a ajustar o pH a um valor de 9. A temperatura do meio reacional na segunda etapa é mantida em 68°C.
[00230] Uma suspensão contendo um precipitado de alumina é obtida.
[00231] A concentração final em alumina visada sendo de 45 g/L, a vazão dos precursores sulfato de alumínio Al2(SO4) e aluminato de sódio NaAlOO contendo alumínio introduzido na segunda etapa de precipitações são respectivamente de 7,2 ml/minutos e de 8,8 ml/min.
[00232] Essas vazões de precursores ácido e básico contendo o alumínio permitem obter ao final da segunda etapa de precipitação uma taxa de avanço de 28%.
[00233] A suspensão obtida é em seguida a uma elevação em temperatura de 68 a 90°C.
[00234] A suspensão sofre, em seguida, uma etapa de tratamento térmico na qual ela é mantida a 90°C durante 60 minutos.
[00235] A suspensão obtida é em seguida filtrada por deslocamento de água sobre um instrumento tipo Buchner calcinado e o gel de alumina obtido é lavado três vezes com cinco L de água destilada. O tempo de filtragem, assim como as lavagens é de 3 horas.
[00236] As características do gel de alumina assim obtido são resumidas na tabela 3. Tabela 3: características do gel de alumina obtido, de acordo com o exemplo 2.
[00237] Um gel que apresenta um ínc % é assim obtido. ice de dispersibilidade de 100
[00238] O gel de alumina obtido é em seguida secado por atomização com uma temperatura de entrada de 250°C e de saída de 130°C. O gel secado por atomização é denominado Gel n° 1.
[00239] O gel de alumina obtido, de acordo com o exemplo 3, foi também secado em um estudo verificado a 35°C durante 4 dias. O gel secado em estufa é denominado Gel n° 2.
[00240] Os géis de alumina secados no 1 e 2 são em seguida respectivamente introduzidos em um malaxador de tipo Brabender. A água acidificada com o ácido nítrico a uma taxa de ácido total de 3%, expressa em peso em relação à massa de gel secado introduzido no malaxador, é acrescentada em 5 minutos, durante uma malaxagem a 20 rpm. A malaxagem ácida é prosseguida durante 15 minutos. Uma etapa de neutralização é em seguida realizada por acréscimo de uma solução amoniacal no malaxador, a uma taxa de neutralização de 50%, expressa em peso de amoníaco em relação à quantidade de ácido nítrico introduzido no malaxador para a etapa de acidificação. A malaxagem é prosseguida durante 3 minutos.
[00241] A pasta obtida é em seguida extrudada através de uma fieira de 2 mm tri-lobadas. Os extrudados obtidos são secados a 100°C durante uma noite, depois calcinado durante 2 horas a 600°C.
[00242] As características das aluminas AL-2 e AL-3 formadas são reportadas na tabela 4: Tabela 4: características das aluminas AL-2 e AL-3 obtidos de acordo com o exemplo 2.
[00243] A partir dos suportes de alumina AL-1, AL-2, AL-3 e que se apresentam sob a forma de extrudados, preparam-se respectivamente os catalisadores C1, C2, C3 acrescentando níquel, molibdênio e fósforo. A solução de impregnação é preparada por dissolução a quente do óxido de molibdênio (21,5 g) e de hidróxido de níquel (5,4 g) na solução de ácido fosfórico (8,2 g) em solução aquosa. Após impregnação a seco dos suportes AL-1, AL-2, AL-3, os extrudados são deixados maturar em atmosfera saturada em água durante 12 horas, depois eles são secados durante uma noite a 90°C. A calcinação do precursor catalítico a 450°C durante duas horas leva respectivamente aos catalisadores calcinados C1, C2 e C3. A composição final dos catalisadores C1, C2 e C3 expressa sob a forma de óxidos é então a seguinte: MoO3 = 21,5 +/- 0,2 (% em peso), NiO = 4,3 +/- 0,1 (% em peso e P2O5 = 5,0 +/- 0,1 (% em peso). A repartição porosa dos catalisadores figura na tabela 5. Tabela 5: repartição porosa dos catalisadores C1, C2 e C3
[00244] A partir dos suportes de alumina AL-1, AL-2 e AL-3, e que se apresenta sob a forma de extrudados, preparam-se respectivamente os catalisadores C1', C2', e C3', acrescentando o níquel, o cobalto, o molibdênio e fósforo. A solução de impregnação é preparada por dissolução a quente do óxido do molibdênio (18,0 g), de carbonato de cobalto (4,95 g) e de hidróxido de níquel (1,3 g) na solução de ácido fosfórico (8,1 g) em solução aquosa. Após impregnação a seco dos suportes AL-1, AL-2 e AL-3, os extrudados são deixados maturar em atmosfera saturada em água, durante 12 horas, depois são secados durante uma noite a 90°C. A calcinação do precursor catalítico a 450°C durante duas horas leva respectivamente aos catalisadores calcinados C1', C2' e C3". A composição final dos catalisadores C1', C2', e C3' expressa sob a forma é então a seguinte: MoO3 = 18,0 +/- 0,2 (% em peso), NiO = 1,0 +/- 0,1 (% em peso), CoO = 3,1 +/- 0,1 (% em peso) e P2O5 = 4,9 +/- 0,1 (% em peso). A repartição porosa dos catalisadores figura na tabela 6. Tabela 6: repartição porosa dos catalisadores C1', C2'e C3'
[00245] Os catalisadores C1 (não conforme), C2 (conforme) e C3 (conforme) anteriormente descritos foram comparados em hidrotratamento de um corte destilado sob vácuo.
[00246] Os catalisadores C1, C2 e C3 são previamente sulfurados, com o auxílio de uma carga óleo combustível de tipo “straight run” (densidade 0,863 g/cm3, 1200 ppm de enxofre orgânico, 140 ppm de nitrogênio), aditivado de 4% de DMDS évolution®. A vazão dessa carga na entrada de reator é de 18 cm3/h (a 15°C), a vazão de hidrogênio na entrada de reator é de 19,8 NL/h, e a pressão é de 140 bárias (14 MPa) na saída. O reator é também submetido a uma elevação em temperatura sob vazão líquida e gás da temperatura ambiente a 350°C a uma velocidade de 12°C /h (patamar de 6 horas a 350°C).
[00247] A carga utilizada é um destilado sob vácuo e a uma TMP de 474°C (T5% = 389°C, T50% = 468°C, T70% = 498°C), de densidade 0,9355 g/ml a 15°C, contendo 2,23% de enxofre, 1750 ppm de nitrogênio dos quais 500 ppm de nitrogênio básico, e de índice de refração 1,5004. As temperaturas de ebulição de 5% da carga é de 370°C e de 550°C para 95% da carga. O teste dos catalisadores é feito a temperaturas de reação de 370°C e de 550°C para 95% da carga. O teste dos catalisadores é feito a temperaturas de reação de 370°C, 380°C e 390°C, após sulfuração dos catalisadores. A vazão de carga na entrada do reator é de 18 cm3/h (a 15°C) a vazão de hidrogênio na entrada de reator é de 19,8 Nl/h e a pressão é de 140 bárias (14 MPa) na saída. O teste é feito em um reator piloto de 9 ml de catalisador. Após estabilização do reator durante aproximadamente 150 h a 370°C, as medidas de atividades são feitas a 380°C e 390°C em regime estabilizado (durante 100 h). Os efluentes são analisados em termos de teores em nitrogênio orgânico, em densidade, índice de refração e por destilação simulada. Os valores de carbono aromático são obtidos com o método ASTM 3238-95 dito n-d-M. Tabela 7: resultados dos testes catalíticos
[00248] A tabela 7 mostra que, de maneira surpreendente, os catalisadores C2 e C3, de acordo com a invenção, são mais ativos do que o catalisador C1 (não conforme). A tabela mostra que com a utilização do catalisador C2 ou do catalisador C3, a mesma temperatura de teste, a quantidade de nitrogênio orgânico nos efluentes é menor do que quando da utilização do catalisador C1, e, portanto, que os catalisadores C2 e C3 são mais ativos em hidro-desnitrogenação de destilado sob vácuo que o catalisador C1. A tabela mostra também que a mesma temperatura de teste os efluentes oriundos do teste do catalisador C2 e do catalisador C3 contêm uma menor proporção de carbono aromático do que quando da utilização do catalisador C1 e, portanto, que os catalisadores C2 e C3 são mais ativos em hidrogenação de destilado sob vácuo do que o catalisador C1.
[00249] Os catalisadores C1' (não conforme), C2' (conforme) e C3' (conforme) anteriormente descritos foram comparados em hidrotratamento de um corte destilado sob vácuo.
[00250] Os catalisadores C1, C2 e C3 são previamente sulfurados, com o auxílio de uma carga de óleo combustível de tipo straight run (densidade 0,863 g/cm3, 1200 ppm de enxofre orgânico, 140 ppm de nitrogênio), aditivado de 4% de DMDS évolution®. A vazão de carga na entrada do reator é de 9 cm3/h (a 15°C), a vazão de hidrogênio em entrada do reator é de 2,25 NL/h, e a pressão é de 65 bárias (6,5 MPa) na saída. O reator é também submetido a uma elevação em temperatura sob vazão líquida e gás da temperatura ambiente a 350°C a uma velocidade de 12°C / h (patamar de 6 h a 350°C).
[00251] A carga utilizada é um destilado sob vácuo e tem uma TMP de 474°C (T5 % = 389°C, T50 % = 468°C, T70 % = 498°C), de densidade 0,9355 g/ml a 15°C, contendo 2,23% de enxofre, 1750 ppm de nitrogênio dos quais 550 ppm de nitrogênio básico, e de índice de refração 1,5004. As temperaturas de ebulição de 5% da carga é de 370°C e de 550°C para 95%"da carga. O teste dos catalisadores é feito a temperaturas de reação de 360°C, 375°C e 390°C, após sulfuração dos catalisadores. Vazão de carga na entrada de reator de 9 cm3/h (a 15°C), vazão de hidrogênio na entrada do reator de 2,25 NL/h, pressão de 65 bárias (6,5 MPa) na saída. O teste é realizado em um reator piloto de 9 ml de catalisador. Após estabilização do reator durante aproximadamente 150 h a 360°C, as medidas de atividades são feitas a 375°C e 390°C em regime estabilizado (durante 100 h). Os efluentes são analisados em termos de teores em enxofre e em nitrogênio orgânico residuais nos efluentes. Tabela 8: resultados dos testes catalíticos
[00252] A tabela 8 mostra que, de maneira surpreendente, o catalisador C2'(de acordo com a invenção) e o catalisador C3'(conforme a invenção) são mais ativos que o catalisador C1' (não conforme). A tabela mostra que à mesma temperatura de teste a quantidade de enxofre orgânico nos efluentes do teste dos catalisadores C2' e C3' é menor do que quando da utilização do catalisador C1', e, portanto, que os catalisadores C2' e C3' são mais ativos em hidrodessulfuração de destilado sob vácuo que o catalisador C1'. A tabela mostra também que à mesma temperatura de teste, os efluentes oriundos do teste do catalisador C2' ou do teste do catalisador C3' contêm uma menor proporção de nitrogênio orgânico do que quando da utilização do catalisador C1', e, portanto, que os catalisadores C2' e C3' são mais ativos em hidro-desnitrogenação de destilado sob vácuo que o catalisador C1'.
Claims (13)
1. Processo de hidrotratamento de pelo menos uma carga hidrocarbonada que apresenta uma temperatura média ponderada (TMP) superior a 380°C, operando a uma temperatura compreendida entre 250 e 400°C, a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 20 MPa com uma razão volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendido entre 22 000 litros por litro e a uma velocidade volúmica horária (VVH) definida em relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendida entre 0,5 e 5 h-1, o referido processo utilizando pelo menos um catalisador que compreende pelo menos um metal do grupo VIB e/ou pelo menos um metal do grupo VIII da classificação periódica e um suporte que compreende uma alumina mesoporosa amorfa, caracterizado pelo fato de que a referida alumina é preparada segundo pelo menos as seguintes etapas: (a) pelo menos uma primeira etapa (a) de precipitação de alumina, em meio reacional aquoso, de pelo menos um precursor básico, escolhido dentre aluminato de sódio, ou aluminato de potássio, amoníaco, hidróxido de sódio e hidróxido de potássio e de pelo menos um precursor ácido escolhido dentre sulfato de alumínio, cloreto de alumínio, nitrato de alumínio, ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, na qual pelo menos um dos precursores básico ou ácido compreende alumínio, a vazão relativa dos precursores ácido e básico é escolhida de maneira a se obter um pH do meio reacional compreendido entre 8,5 e 10,5 e a vazão do ou dos precursores ácido e básico contendo o alumínio é regulada, de maneira a se obter uma taxa de avanço da primeira etapa compreendida entre 40 e 100%, a taxa de avanço sendo definida como sendo a proporção de alumina formada em equivalente Al2O3, quando da referida etapa (a) de precipitação em relação à quantidade total de alumina formada ao final da ou das etapas de precipitação a referida etapa (a) operando a uma temperatura compreendida entre 10 e 50°C, e por uma duração compreendida entre 2 minutos e 30 minutos; em que a referida etapa de precipitação de alumina (a) produz uma suspensão; (aa) uma primeira etapa de aquecimento em que a suspensão da etapa a) é aquecida a uma temperatura entre 20 e 90°C por um período de entre 7 e 45 minutos, (a‘) em uma segunda etapa opcional de precipitação de alumina (a‘), precipitação de alumina em um meio de reação aquoso contendo pelo menos um precursor básico selecionado de aluminato de sódio, aluminato de potássio, amônia, hidróxido de sódio e hidróxido de potássio e pelo menos um precursor ácido selecionado de alumínio sulfato, cloreto de alumínio, nitrato de alumínio, ácido sulfúrico, ácido clorídrico e ácido nítrico, em que pelo menos um dos precursores básicos ou ácidos compreende alumínio, o fluxo relativo do ácido e precursores básicos é selecionado para obter um pH do meio de reação entre 8,5 e 10,5 e o fluxo do ácido e do (s) precursor (es) básico (s) contendo alumínio é ajustado para obter uma taxa de progresso da segunda etapa de precipitação de alumina (a‘) entre 10 e 55%, a taxa de progresso sendo definida como sendo a alumina formada como Al2O3 equivalente na referida segunda etapa de precipitação de alumina (a^ como uma proporção da quantidade total de alumina formada no método, a referida etapa (a^ operando em um temperatura entre 40 e 90°C, e por um período entre 2 minutos e 30 minutos, em que a etapa (a^ produz uma suspensão, ^a^ uma segunda etapa de aquecimento em que a suspensão da etapa (a^ é aquecida a uma temperatura entre 50 e 95°C, (b) uma etapa de tratamento térmico da suspensão obtida no final da etapa (a) a uma temperatura compreendida entre 50 e 200°C por uma duração compreendida entre 30 minutos e 5 horas; (c) uma etapa de filtragem da suspensão obtida ao final da etapa (b) de tratamento térmico, seguida de pelo menos uma etapa de lavagem do gel obtido; (d) uma etapa de secagem do gel de alumina obtido ao final da etapa (c) para se obter um pó; (e) uma etapa de enformação do pó obtido ao final da etapa (d) para se obter o material cru; (f) uma etapa de tratamento térmico do material cru obtido ao final da etapa (e) a uma temperatura compreendida entre 500 e 1000°C, em presença ou não de um fluxo de ar contendo até 60% em volume de água.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que carga hidrocarbonada é escolhida dentre os destilados sob vácuo, os efluentes oriundos de uma unidade de craqueamento catalítico FCC, os óleos combustíveis leves oriundos de uma unidade de craqueamento catalítico, os óleos de camada pesada, os efluentes parafínicos oriundos da síntese Fischer-Tropsch, os efluentes oriundos da destilação sob vácuo, os efluentes oriundos do processo de liquefação do carvão, as cargas oriundas da biomassa ou os efluentes provenientes da conversão de cargas oriundas da biomassa, e os extratos aromáticos e as cargas provenientes de unidades de extração de aromáticos, considerados sozinhos ou em mistura.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os elementos do grupo VIII são escolhidos dentre o cobalto e o níquel, considerados sozinhos ou em mistura.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os elementos do grupo VIB são escolhidos dentre o tungstênio e o molibdênio, considerados sozinhos ou em mistura.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o suporte do catalisador compreende uma alumina mesoporosa amorfa que apresenta uma conectividade (Z) compreendida entre 3 e 7.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o referido processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, é aplicado a montante de uma unidade de hidrocraqueamento da referida carga hidrocarbonada.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o referido processo de hidrotratamento opera a uma temperatura compreendida entre 350°C e 430°C, a uma pressão total compreendida entre 8 MPa e 20 MPa com uma razão volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendido entre 200 e 2000 litros por litro e a uma velocidade volúmica horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendido entre 0,5 e 5 h-1.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o referido processo de hidrotratamento, de acordo com a invenção, é aplicado a montante de uma unidade de craqueamento catalítico em camada fluidizada da referida carga hidrocarbonada.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o referido processo de hidrotratamento é operado a uma temperatura compreendida entre 250°C e 420°C, a uma pressão total compreendida entre 4 MPa e 15 MPa com uma razão volume de hidrogênio por volume de carga hidrocarbonada compreendido entre 200 e 2000 litros por litro e a uma Velocidade Volúmica Horária (VVH) definida pela relação da vazão volúmica de carga hidrocarbonada líquida pelo volume de catalisador carregado no reator compreendido entre 0,5 e 5 h-1.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o suporte utilizado no catalisador apresenta a seguinte distribuição porosa, medida por porosimetria no mercúrio: - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 2 e 8 nm em relação ao volume poroso total, está compreendida entre 20 a 40%; - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 8 e 20 nm em relação ao volume poroso total, está compreendida entre 50 a 65%; - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 20 e 50 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10%; - a percentagem de volume compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 50 e 7000 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10%, e, de preferência, inferior a 6%.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a referida alumina apresenta um volume mesoporoso medido por porosimetria ao mercúrio, compreendido entre 0,6 e 0,8 ml/g.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador apresenta a seguinte distribuição porosa determinada por porosimetria ao mercúrio: - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho inferior a 8 nm em relação ao volume poroso total, está compreendida entre 20 e 40%; - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 8 e 20 nm, em relação ao volume poroso total está compreendida entre 40 e 65%; - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 20 e 50 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10%; - a percentagem de volume, compreendida nos poros de tamanho compreendido entre 50 e 7000 nm em relação ao volume poroso total, é inferior a 10% e, de preferência, inferior a 5%.
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador apresenta um volume mesoporoso medido por porosimetria ao mercúrio entre 0,1 e 0,6 ml/g.
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