BR112019011162A2 - métodos para condicionar um catalisador de epoxidação de etileno e métodos associados à produção de óxido de etileno - Google Patents

métodos para condicionar um catalisador de epoxidação de etileno e métodos associados à produção de óxido de etileno Download PDF

Info

Publication number
BR112019011162A2
BR112019011162A2 BR112019011162A BR112019011162A BR112019011162A2 BR 112019011162 A2 BR112019011162 A2 BR 112019011162A2 BR 112019011162 A BR112019011162 A BR 112019011162A BR 112019011162 A BR112019011162 A BR 112019011162A BR 112019011162 A2 BR112019011162 A2 BR 112019011162A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
epoxidation
ethylene
feed gas
mol
catalyst
Prior art date
Application number
BR112019011162A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112019011162B1 (pt
Inventor
Robert Lockemeyer John
Matusz Marek
Clayton Yeates Randall
Lewis Paddock Robert
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of BR112019011162A2 publication Critical patent/BR112019011162A2/pt
Publication of BR112019011162B1 publication Critical patent/BR112019011162B1/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/66—Silver or gold
    • B01J23/68—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/688—Silver or gold with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/656—Manganese, technetium or rhenium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/12—Oxidising
    • B01J37/14—Oxidising with gases containing free oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00—Preparation of oxiranes
    • C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • C07D301/04—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
    • C07D301/08—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase
    • C07D301/10—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the gaseous phase with catalysts containing silver or gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

são fornecidos métodos para o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno. os métodos de condicionamento compreendem contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio por um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°c e no máximo de 250°c, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre num reator de epoxidação e na ausência de etileno. métodos associados para a epoxidação do etileno também são fornecidos.

Description

“MÉTODOS PARA CONDICIONAR UM CATALISADOR DE EPOXIDAÇÃO DE ETILENO E MÉTODOS ASSOCIADOS PARA A PRODUÇÃO DE ÓXIDO DE ETILENO”
Referência Cruzada a Pedidos Relacionados [001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório US 62/429.111, depositado em 2 de dezembro de 2016, 2015, que é aqui incorporado por referência.
Fundamentos da Invenção [002] O óxido de etileno é uma matéria-prima valiosa que é bem conhecida por seu uso como um intermediário químico versátil na produção de uma ampla variedade de produtos químicos e produtos. Por exemplo, o óxido de etileno é usado para produzir etileno glicol, que é usado em diversas aplicações e pode ser encontrado em uma variedade de produtos, incluindo anticongelantes para motores automotivos, fluidos para freios hidráulicos, resinas, fibras, solventes, tintas, plásticos, filmes, limpadores domésticos e industriais, preparações farmacêuticas e itens de higiene pessoal, como cosméticos, shampoos, etc.
[003] O óxido de etileno é formado pela reação do etileno com o oxigênio na presença de um catalisador de epoxidação de etileno à base de prata. A seletividade de um catalisador de epoxidação de etileno, também conhecida como “eficiência”, refere-se à capacidade do catalisador de epoxidação de converter etileno no produto de reação desejado, óxido de etileno, versus os subprodutos concorrentes (por exemplo, CO2 e H2O), e é tipicamente expressa como a percentagem do número de mois de óxido de etileno produzido por número de mois de etileno reagido.
[004] Os modernos catalisadores de epoxidação de etileno à base de prata são altamente seletivos para a produção de óxido de etileno e podem atingir valores de seletividade que excedem a seletividade máxima teórica de 6/7 ou 85,7% em mol, que é baseada na estequiometria da equação da reação:
C2H4 + 6 02 6 C2H4O + 2 CO2 + 2 H2O
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 13/73
2/55 [005] Cf. Kirk-Othmer’s Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed., Vol. No. 9, 1994, p.926. Tais catalisadores de alta seletividade, que tipicamente compreendem prata, um promotor de rênio e opcionalmente um ou mais promotores adicionais, tais como metais alcalinos (por exemplo, césio, lítio, etc.), metais alcalino-terrosos (ex. magnésio), metais de transição (por exemplo, tungstênio) e não metais do grupo principal (por exemplo, enxofre), são divulgados, por exemplo, nas Patentes US 4.761.394 e 4.766.105.
[006] Em grande medida, a seletividade determina a atratividade econômica de um processo de epoxidação de etileno. Por exemplo, em escala comercial, até mesmo aumentos leves, por exemplo, de 1%, na seletividade do processo de epoxidação podem reduzir substancialmente os custos operacionais anuais de uma usina de óxido de etileno em larga escala. Por conseguinte, muita pesquisa tem sido dedicada a melhorar a seletividade do catalisador e encontrar condições de processo que permitam a plena exploração do desempenho do catalisador.
[007] Os catalisadores de alta seletividade podem ser condicionados antes do início da reação de epoxidação, a fim de remover compostos orgânicos residuais ou amônia da fabricação do catalisador ou para melhorar o desempenho do catalisador (por exemplo, a atividade e/ou seletividade). Os processos de condicionamento podem ocorrer antes do início da produção de óxido de etileno e geralmente envolvem o contato do catalisador com um gás de alimentação não reativo. A duração e as condições do leito de catalisador durante o período de condicionamento, como a composição do gás de alimentação e a temperatura, podem influenciar significativamente o desempenho do catalisador observado após a operação estável. Assim, surgiu a necessidade de métodos de condicionamento que forneçam melhor desempenho do catalisador.
Sumário da Invenção [008] É proporcionado um método para condicionar um catalisador de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 14/73
3/55 epoxidação de etileno. O método de condicionamento compreende contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio por um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre num reator de epoxidação e na ausência de etileno.
[009] É também proporcionado um método para a epoxidação de etileno que compreende contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação condicionado compreendendo oxigênio durante um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre num reator de epoxidação e na ausência de etileno; e subsequentemente contatar o catalisador de epoxidação de etileno no reator de epoxidação com um gás de alimentação de epoxidação compreendendo etileno, oxigênio e um cloreto orgânico.
[010] É também proporcionado um método para melhorar a seletividade de um catalisador de epoxidação de etileno num processo de epoxidação de etileno que compreende contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio durante um período de tempo de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180QC e no máximo de 250QC, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre em um reator de epoxidação e na ausência de etileno; e subsequentemente contatar o catalisador de epoxidação de etileno no reator de epoxidação com um gás de alimentação compreendendo epoxidação de etileno,
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 15/73
4/55 oxigênio e um cloreto orgânico.
Desenhos [011] Algumas modalidades de exemplo da divulgação podem ser compreendidas fazendo referência, em parte, à descrição seguinte e aos desenhos anexos.
[012] A FIG. 1A é um gráfico de barras dos Experimentos 1-14, mostrando uma seletividade média de 85,7% para os Exemplos Comparativos 1-5, uma seletividade média de 86,9% para os Exemplos 6 e 7 e uma seletividade média de 88,4% para os Exemplos 8-14.
[013] A Figura 1B mostra o efeito da temperatura durante o condicionamento para uma concentração de oxigênio de 5% por um período de 24 horas.
[014] A Figura 1C mostra o efeito da concentração de oxigênio para duas temperaturas, 185°C e 245°C, por um período de 24 horas.
[015] A Figura 1D mostra o efeito do tempo de condicionamento a uma temperatura de 245°C.
[016] A FIG. 2A é um gráfico representando a conversão de oxigênio (%) nas primeiras 12 horas após a introdução de um gás de alimentação de epoxidação, como observado no Exemplo Comparativo 18 e no Exemplo 19, a seguir.
[017] A FIG. 2B é um gráfico que representa a seletividade (%) nas primeiras 12 horas após a introdução de um gás de alimentação de epoxidação, como observado no Exemplo Comparativo 18 e no Exemplo 19, a seguir.
[018] Embora a presente divulgação seja suscetível a várias modificações e formas alternativas, modalidades de exemplo específicas foram mostradas nas figuras e são aqui descritas em mais detalhes. Deve ser entendido, no entanto, que a descrição de modalidades de exemplo específicas não se destina a limitar a invenção às formas particulares divulgadas, mas pelo contrário, esta divulgação é para cobrir todas as modificações e equivalentes como ilustrado, em parte, pelas reivindicações em anexo.
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 16/73
5/55
Descrição Detalhada da Invenção [019] A presente divulgação proporciona métodos para o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno e métodos associados para a epoxidação de etileno. Como explicado em detalhes abaixo, verificou-se que contatando um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio durante um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre na ausência de etileno, são obtidas melhorias inesperadas no desempenho do catalisador.
[020] Em particular, os métodos de condicionamento da presente divulgação permitem que um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, alcance uma seletividade máxima de catalisador mais elevada do que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno alcançaria de outro modo utilizando métodos de condicionamento de catalisador convencionais ou utilizando nenhum método de condicionamento. De modo semelhante, os métodos de condicionamento da presente divulgação podem também permitir que um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, alcance uma maior média geral de seletividade de catalisador e/ou maior produção de óxido de etileno do que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno de outra forma conseguiría usar métodos convencionais de condicionamento de catalisador ou não usar nenhum método de condicionamento.
[021] Além disso, um catalisador de epoxidação de etileno condicionado de acordo com os métodos de condicionamento da presente divulgação também pode exibir vantajosamente um nível de conversão de oxigênio mais baixo no ponto em que é introduzido um gás de alimentação de inicialização contendo etileno e oxigênio do
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 17/73
6/55 que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno caso contrário demonstre. Isso é particularmente benéfico, pois permite um processo mais estável, facilmente controlável e, portanto, mais seguro. O menor nível de conversão de oxigênio pode resultar em um avanço mais rápido do oxigênio para a saída do reator, o que pode permitir um acúmulo mais rápido da concentração de oxigênio no circuito do gás do reator. Isso permite que a concentração de oxigênio no gás de alimentação de inicialização e/ou a taxa de alimentação de oxigênio sejam aumentadas em uma taxa mais rápida, o que pode reduzir significativamente a quantidade de tempo necessária antes que seja alcançada uma concentração de oxigênio igual ou substancialmente a mesma concentração que no gás de alimentação de epoxidação utilizado durante a produção normal de óxido de etileno. Além disso, os métodos aqui descritos podem ter outras vantagens, tais como reduzir significativamente a duração do processo de inicialização e/ou melhorar a rentabilidade global do processo de epoxidação.
[022] Embora os métodos de condicionamento e epoxidação de etileno aqui descritos possam ser realizados de muitas maneiras, é preferido que sejam realizados como um processo em fase gasosa, isto é, um processo no qual uma alimentação é contatada na fase gasosa com um catalisador de epoxidação de etileno que está presente como um material sólido, tipicamente num leito empacotado de um reator de epoxidação multitubular. Geralmente, o processo de epoxidação de etileno é realizado como um processo contínuo. O reator de epoxidação é tipicamente equipado com instalações de permuta de calor para aquecer ou resfriar o catalisador. Os métodos aqui proporcionados podem ser aplicados a catalisadores frescos, bem como a catalisadores envelhecidos que estão sendo reiniciados após um período de encerramento prolongado e/ou inesperado.
[023] Adicionalmente, os métodos aqui proporcionados podem também ser aplicados a um precursor de um catalisador de epoxidação de etileno (isto é, um veículo compreendendo prata na forma não reduzida (catiônica) e compreendendo ainda
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 18/73
7/55 os componentes necessários para obter, após redução, um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, com prata e um promotor de rênio nele depositado). Neste caso, a redução pode ser efetuada por contato do precursor com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio.
[024] Em geral, um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, é aquecido num reator de epoxidação a uma temperatura acima de 180°C e, no máximo de 250°C utilizando uma fonte de calor externa, tal como um aquecedor de refrigerante. Por exemplo, o refrigerante pode ser aquecido usando uma fonte de calor externa (por exemplo, um aquecedor de refrigerante) e fornecido a um circuito refrigerante do reator de epoxidação. O refrigerante aquecido fornecido ao circuito refrigerante do reator transfere calor para o catalisador de epoxidação de etileno no reator, elevando assim a temperatura para acima de 180°C e no máximo 250°C.
[025] Deve notar-se que os valores de temperatura aqui utilizados referem-se à(s)temperatura(s) da fase gasosa no leito catalítico, medidos diretamente através da utilização de um ou mais termopares. Como é do conhecimento dos versados na técnica, como um meio de monitorar a temperatura num reator de epoxidação multitubular, um ou mais termopares posicionados axialmente podem ser colocados em tubos reatores selecionados. Tipicamente, um reator de epoxidação irá conter um total de cerca de 1.000 a cerca de 12.000 tubos de reator, dos quais tubos de reator entre 5 e 50, de preferência entre 5 e 30 conterão termopares. Um termopar geralmente percorre todo o comprimento do tubo do reator e é usualmente centrado dentro do tubo por um ou mais dispositivos de posicionamento. De preferência, cada termopar tem 5-10 pontos de medição ao longo de seu comprimento (por exemplo, um termopar multiponto) para permitir que o operador observe o perfil de temperatura no leito do catalisador. Está dentro da capacidade de um versado na técnica determinar quais tubos de reator específicos dentro do reator devem conter um termopar e onde devem
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 19/73
8/55 ser colocados de modo a permitir medições significativas e representativas. Por uma questão de precisão, é preferido que uma pluralidade de termopares igualmente espaçados sejam utilizados, caso em que a temperatura de um leito de catalisador tendo uma densidade de carga relativamente uniforme seria calculada tomando uma média numérica da pluralidade de medições de temperatura de gás, como é do conhecimento dos versado na técnica.
[026] Opcionalmente, antes de contatar um catalisador de epoxidação de etileno com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio durante um período de tempo de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, o catalisador de epoxidação pode ser posto em contato com um gás de varredura, que é tipicamente um gás inerte, tais como nitrogênio, argônio, metano, etc. ou combinação dos mesmos, a qualquer temperatura adequada. Pode ser particularmente vantajoso contatar o catalisador de epoxidação de etileno com um gás de varredura a uma temperatura que acima de 150°C de modo a converter uma porção significativa de compostos de nitrogênio orgânico que possam ter sido utilizados na fabricação do catalisador de epoxidação de etileno para gases contendo nitrogênio, que são varridos na corrente de gás e removidos do catalisador. Além disso, qualquer umidade pode ser removida do catalisador. A inicialização de catalisadores de epoxidação de etileno usados pode ou não exigir o uso de um gás de varredura, mas pode ser frequentemente usada. Mais detalhes sobre estes procedimentos podem ser encontrados na Patente US 4.874.879, que é aqui incorporada por referência.
[027] De acordo com os métodos da presente divulgação, após o catalisador de epoxidação ter atingido uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, é contatado com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio durante um período de tempo de pelo menos 2 horas. Como mencionado anteriormente, o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de condicionamento na ausência de etileno, assegurando assim que a reação
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 20/73
9/55 entre etileno e oxigênio não ocorra durante este período de tempo. Deve notar-se que a temperatura à qual o gás de alimentação de condicionamento é primeiro introduzido no catalisador de epoxidação de etileno não é limitada e assim, em algumas modalidades, o gás de alimentação de condicionamento pode ser inicialmente introduzido a uma temperatura inferior a 180°C, e opcionalmente, pode ser introduzido antes, depois ou simultaneamente com um gás de varredura (se usado).
[028] Tipicamente, o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 250°C, ou de pelo menos 190°C a no máximo 250°C, ou de pelo menos 195°C a no máximo 250°C, ou de pelo menos 200°C a no máximo 250°C, ou de acima de 180°C a no máximo 245°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 245°C, ou de pelo menos 190°C a no máximo 245°C, ou de pelo menos 195°C a no máximo 245°C, ou de pelo menos 200°C a no máximo 245°C, ou de acima de 180°C a no máximo 240°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 240°C, ou de pelo menos 190°C a no máximo 240°C, ou de pelo menos 195°C a no máximo 240°C, ou de pelo menos 200°C a no máximo 240°C, ou de pelo menos 220°C a no máximo 250°C, ou de pelo menos 220°C a no máximo 245°C, ou de pelo menos 220°C a no máximo 240°C, ou de acima de 180°C a no máximo 220°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 220°C, ou de pelo menos 190°C a no máximo 220°C, ou de pelo menos 195°C a no máximo 220°C, ou de pelo menos 200°C a no máximo 220°C.
[029] Além disso, o catalisador de epoxidação de etileno é colocado em contato com o gás de alimentação de condicionamento a uma ou mais temperaturas na faixa de temperatura acima durante um período de tempo de pelo menos 2 horas, tipicamente de 2 a 200 horas, ou de 2 a 100 horas, ou de 2 a 72 horas, ou de 2 a 48 horas, ou de 2 a 36 horas, ou de 2 a 24 horas, ou de 6 a 200 horas, ou de 6 a 72 horas, ou de 6 a 48 horas, ou de 6 a 36 horas, ou de 6 a 24 horas, ou de 12 a 72
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 21/73
10/55 horas, ou de 12 a 48 horas, ou de 12 a 36 horas, ou de 12 a 24 horas, ou de 24 a 48 horas. Embora o catalisador de epoxidação de etileno possa ser colocado em contato com o gás de alimentação de condicionamento durante um período de tempo superior a 200 horas, acredita-se que isto geralmente não proporciona qualquer benefício adicional e não é economicamente atrativo porque o catalisador não produz qualquer óxido de etileno durante desta vez.
[030] Naquelas modalidades onde um catalisador de epoxidação de etileno é colocado em contato com um gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura que esteja dentro de uma porção inferior da faixa de temperatura especificada, pode ser desejável conduzir os métodos de condicionamento por um período de tempo que esteja dentro da porção superior da faixa de tempo dada. Por exemplo, se um catalisador de epoxidação de etileno for contatado com um gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura acima de 180°C a no máximo 220°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 220°C, o período de tempo onde o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de condicionamento pode ser de 6 a 72 horas, ou de 6 a 48 horas, ou de 6 a 24 horas, ou de 12 a 72 horas, ou de 12 a 48 horas, ou de 12 a 36 horas, ou de 12 a 24 horas, ou de 24 a 72 horas, ou de 24 a 48 horas. Do mesmo modo, se um catalisador de epoxidação de etileno for contatado com um gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura que esteja dentro de uma porção superior da faixa de temperaturas dada, pode ser desejável conduzir os métodos de condicionamento durante um período de tempo que esteja dentro da porção inferior da faixa de tempo dada. Por exemplo, se um catalisador de epoxidação de etileno for contatado com um gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura de pelo menos 220°C a no máximo 250°C, ou de pelo menos 220°C a no máximo 245°C, o período de tempo onde o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de condicionamento pode ser de 2 a 72 horas, ou de 2 a 48 horas, ou de 2 a 36 horas, ou de 2 a 24 horas, ou de 2 a 12 horas,
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 22/73
11/55 ou de 6 a 72 horas, ou de 6 a 48 horas, ou de 6 a 36 horas, ou de 6 a 24 horas, ou de 6 a 12 horas.
[031] Durante o período de tempo de pelo menos 2 horas quando um catalisador de epoxidação de etileno é contatado com um gás de alimentação de condicionamento na ausência de etileno, a temperatura pode ser mantida a uma temperatura única ou a uma pluralidade de temperaturas que estão na faixa de acima de 180°C e no máximo 250°C. A temperatura e/ou a taxa de fluxo do refrigerante podem ser ajustadas conforme necessário para manter uma temperatura que esteja acima de 180°C e no máximo 250°C ao longo deste período de tempo. Opcionalmente, ao longo de todo ou parte do período de tempo em que o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de condicionamento, a temperatura pode ser progressivamente aumentada até uma temperatura adequada para epoxidação, tal como utilizando uma função de rampa, uma série de etapas ou aumentando não linearmente a temperatura até um máximo que é no máximo 250°C. A temperatura pode ser manipulada manual ou automaticamente com um controlador de temperatura do circuito de refrigerante (aquecimento), como é do conhecimento dos versados na técnica.
[032] O gás de alimentação de condicionamento utilizado na presente divulgação compreende oxigênio e um gás inerte, tal como nitrogênio, metano, argônio, hélio ou uma combinação dos mesmos. Adequadamente, o gás de alimentação de condicionamento não contém etileno. Opcionalmente, o gás de alimentação de condicionamento pode ainda compreender um cloreto orgânico, vapor de água, dióxido de carbono ou uma combinação dos mesmos.
[033] O oxigênio pode ser fornecido em qualquer forma adequada, tal como na sua forma molecular substancialmente pura ou numa mistura, tal como o ar. Normalmente, a concentração de oxigênio no gás de alimentação condicionado é de pelo menos 0,1% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, ou
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 23/73
12/55 pelo menos 0,5% em mol, ou pelo menos 1% em mol, ou pelo menos 2% em mol, ou pelo menos 3% em mol, ou pelo menos 4% em mol, ou pelo menos 5% em mol, na mesma base. Da mesma forma, a concentração de oxigênio do gás de alimentação de condicionamento é tipicamente no máximo 30% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, ou no máximo 21 % em mol, ou no máximo 15% em mol ou no máximo 12% em mol, ou no máximo 10% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o oxigênio pode estar presente no gás de alimentação de condicionamento em uma concentração de 0,1% em mol a 30% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total ou de 0,1% em mol a 21% em mol, ou de 0,1% em mol a 15% em mol, ou de 0,1% em mol a 10% em mol, ou de 0,1% em mol a 5% em mol, ou de 0,5% em mol a 21% em mol, ou de 0,5% em mol a 15% em mol, ou de 0,5% em mol a 10% em mol, ou de 0,5% em mol a 5% em mol, ou de 1% em mol a 30% em mol, ou de 1 % em mol a 21 % em mol, ou de 1 % em mol a 15% em mol, ou de 1 % em mol a 10% em mol, ou de 1 % em mol a 5% em mol, ou de 5% em mol a 21% em mol, ou de 5% em mol a 15% em mol, na mesma base.
[034] O gás inerte está geralmente presente no gás de alimentação de condicionamento em uma concentração de pelo menos 70% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, ou pelo menos 75% em mol, ou pelo menos 80% em mol ou pelo menos 85% em mol, ou pelo menos 90% em mol, ou pelo menos 95% em mol, na mesma base. Da mesma forma, o gás inerte está tipicamente presente no gás de alimentação de condicionamento em uma concentração de no máximo 99,9% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, ou no máximo 99,5% em mol, ou no máximo 99% em mol ou no máximo 98% em mol, ou no máximo 95% em mol, na mesma base. Além disso, o gás inerte pode estar presente no gás de alimentação de condicionamento em uma concentração de 70% em mol a 99,9% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, de 70% em mol a 99,5% em mol, de 70% em mol a 95% em mol, ou 80% em mol a
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 24/73
13/55
98% em mol, ou 80% em mol a 95% em mol, na mesma base.
[035] Opcionalmente, o gás de alimentação de condicionamento pode ainda compreender um cloreto orgânico. Exemplos de cloretos orgânicos adequados para utilização na presente divulgação incluem cloro-hidrocarbonetos tendo de um a oito átomos de carbono. Exemplos destes incluem, mas não estão necessariamente limitados a, cloreto de metil, cloreto de etil, dicloreto de etileno, cloreto de vinil e uma combinação dos mesmos. Quando usado, o cloreto orgânico está tipicamente presente no gás de alimentação de condicionamento em uma concentração de 0,1 parte por milhão por volume (ppmv) ou maior, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, ou 0,3 ppmv ou maior, ou 0,5 ppmv ou maior, ou 1 ppmv ou maior, ou 2 ppmv ou maior, na mesma base. Da mesma forma, quando usado, o cloreto orgânico está tipicamente presente no gás de condicionamento em uma concentração de no máximo 25 ppmv, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total, ou no máximo 22 ppmv, ou no máximo 20 ppmv, ou no máximo 15 ppmv, ou no máximo 10 ppmv, ou no máximo 5 ppmv, na mesma base. Opcionalmente, um cloreto orgânico pode estar presente no gás de alimentação de condicionamento numa concentração de 0,1 a 25 ppmv, em relação ao gás de alimentação de condicionamento, 0,1 a 20 ppmv, de 0,1 a 10 ppmv, 0,1 a 5 ppmv, na mesma base.
[036] A ordem e a maneira em que os componentes do gás de alimentação de condicionamento são combinados antes de entrar em contato com o catalisador de epoxidação de etileno não é limitada, e eles podem ser combinados simultaneamente ou sequencialmente. No entanto, como será reconhecido por um versado na técnica, pode ser desejável adicionar oxigênio ao gás de alimentação de condicionamento simultaneamente com ou após a adição de um gás inerte por razões de segurança. Da mesma forma, a concentração de vários componentes presentes no gás de alimentação de condicionamento (por exemplo, oxigênio, gás inerte, cloreto orgânico, etc.) pode ser mantida em uma única concentração ou ajustada dentro das faixas de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 25/73
14/55 concentração acima indicadas durante todo o processo de condicionamento.
[037] Durante o período de pelo menos 2 horas quando um catalisador de epoxidação de etileno é contatado com um gás de alimentação de condicionamento na ausência de etileno, a pressão de entrada do reator é tipicamente no máximo 4.000 kPa absoluto, ou no máximo 3.500 kPa absoluto, ou no máximo 3.000 kPa absoluto, ou no máximo 2.500 kPa absoluto. A pressão de entrada do reator é tipicamente pelo menos 500 kPa absoluto. O fluxo de gás através do reator de epoxidação é expresso em termos da Velocidade do Espaço Horário do Gás (“GHSV”), que é o quociente da taxa de fluxo volumétrica do gás de alimentação à temperatura e pressão padrão (ou seja, 0 QC, 1 atm) dividido pelo volume do leito do catalisador (isto é, o volume do reator de epoxidação que contém o catalisador de epoxidação de etileno). A GHSV representa quantas vezes por hora o gás de alimentação deslocaria o volume do reator de epoxidação se o gás estivesse à temperatura e pressão padrão (ou seja, 0 QC, 1 atm). Quando os métodos aqui divulgados são praticados como um processo em fase gasosa envolvendo um leito de catalisador empacotado, a GHSV durante o condicionamento está preferencialmente na faixa de 200 a 10.000 Nl/(l.h). Contudo, os métodos de condicionamento aqui descritos não estão limitados a qualquer GHSV particular e, opcionalmente, pode ser realizado onde não há fluxo de gás no reator de epoxidação, isto é, onde o reator de epoxidação é pressurizado com o gás de alimentação condicionado.
[038] Após o condicionamento do catalisador de epoxidação de acordo com os métodos aqui descritos, o processo de epoxidação é tipicamente iniciado contatando o catalisador de epoxidação de etileno com um gás de alimentação de inicialização compreendendo etileno e oxigênio. Opcionalmente, um gás de alimentação de inicialização pode ainda compreender um cloreto orgânico, dióxido de carbono, vapor de água, um gás inerte ou qualquer combinação dos mesmos.
[039] Normalmente, a concentração de etileno no gás de alimentação de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 26/73
15/55 inicialização é de pelo menos 5% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou pelo menos 10% em mol, ou pelo menos 15% em mol ou pelo menos 20% em mol, na mesma base. Da mesma forma, a concentração de etileno no gás de alimentação de inicialização é normalmente no máximo 50% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou no máximo 45% em mol, ou no máximo 30% em mol, ou no máximo 25% em mol, ou no máximo 20% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o etileno pode estar presente no gás de alimentação de inicialização numa concentração de 5% em mol a 50% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou de 5% em mol a 45% em mol, ou de 5% em mol a 30% em mol, ou de 5% em mol a 25% em mol, ou de 10% em mol a 50% em mol, ou de 10% em mol a 45% em mol, ou de 10% em mol a 30% em mol, ou de 10% em mol a 25% em mol, na mesma base.
[040] A concentração de oxigênio no gás de alimentação de inicialização é tipicamente de pelo menos 0,5% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou pelo menos 1% em mol, ou pelo menos 2% em mol, ou pelo menos 2,5% em mol, ou pelo menos 5% em mol, na mesma base. Da mesma forma, a concentração de oxigênio no gás de alimentação de inicialização é normalmente no máximo 15% em mol em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou no máximo 12% em mol, ou no máximo 10% em mol ou no máximo 5% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o oxigênio pode estar presente no gás de alimentação de inicialização numa concentração de 0,1% em mol a 15% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização, ou de 1% em mol a 12% em mol, ou de 1% em mol a 10% em mol, ou de 2% em mol a 10% em mol, na mesma base. Pode ser vantajoso para o gás de alimentação de inicialização ter uma concentração de oxigênio menor do que o gás de alimentação de epoxidação utilizado durante a produção normal de óxido de etileno, porque uma menor concentração de oxigênio no gás de alimentação de inicialização reduzirá o nível de conversão de oxigênio,
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 27/73
16/55 vantajosamente, os pontos quentes no leito do catalisador são mais bem evitados e o processo será mais facilmente controlável. No entanto, como mencionado anteriormente, um catalisador de epoxidação de etileno condicionado de acordo com os métodos de condicionamento da presente divulgação pode exibir vantajosamente um nível de conversão de oxigênio mais baixo no ponto em que o gás de alimentação de inicialização é introduzido pela primeira vez do que o mesmo catalisador de epoxidação. Portanto, também é possível que a concentração de oxigênio no gás de alimentação de inicialização e/ou a taxa de alimentação de oxigênio possam ser aumentadas em uma taxa mais rápida, o que pode reduzir significativamente a quantidade de tempo necessária antes que uma concentração de oxigênio seja alcançada que é comparável à utilizada durante a produção normal de óxido de etileno.
[041] Opcionalmente, o gás de alimentação de inicialização pode ainda compreender um cloreto orgânico. Exemplos de cloretos orgânicos adequados para utilização na presente divulgação incluem cloro-hidrocarbonetos tendo de um a oito átomos de carbono. Exemplos destes incluem, mas não estão necessariamente limitados a, cloreto de metil, cloreto de etil, dicloreto de etileno, cloreto de vinil e uma combinação dos mesmos. Quando usado, o cloreto orgânico está tipicamente presente no gás de alimentação de inicialização em uma concentração de 0,1 ppmv ou maior, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou 0,3 ppmv ou maior, ou 0,5 ppmv ou maior, na mesma base. Da mesma forma, quando usada, a concentração de cloreto orgânico no gás de alimentação de inicialização é tipicamente no máximo 25 ppmv, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou no máximo 22 ppmv, ou no máximo 20 ppmv, na mesma base. Opcionalmente, a concentração de cloreto orgânico no gás de alimentação de inicialização pode ser de 0,1 a 25 ppmv, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou de 0,3 a 20 ppmv, na mesma base. Tipicamente, à medida que a composição do gás de alimentação muda e/ou quando uma ou mais das condições de operação mudam, a concentração de cloreto
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 28/73
17/55 orgânico no gás de alimentação de inicialização pode também ser ajustada de modo a manter a concentração ideal. Para divulgação adicional em relação à otimização do cloreto orgânico, pode ser feita referência, por exemplo, às Patentes US 7.193.094 e 7.485.597, que são aqui incorporadas por referência.
[042] Opcionalmente, o gás de alimentação de inicialização pode ser substancialmente livre, e de preferência completamente livre, de um modificador de reação contendo nitrogênio. Ou seja, o gás de alimentação de inicialização pode compreender menos de 100 ppm de um modificador de reação contendo nitrogênio, de preferência inferior a 10 ppm, mais preferivelmente inferior a 1 ppm e mais preferencialmente 0 ppm de um modificador de reação contendo nitrogênio. Tal como aqui utilizado, o termo modificador de reação contendo nitrogênio refere-se a um composto gasoso ou líquido volátil que está presente como, ou capaz de formar, óxidos de nitrogênio em condições oxidantes. Exemplos de modificadores de reação contendo nitrogênio incluem, mas não estão limitados a, NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5 ou qualquer substância capaz de formar um dos gases acima mencionados sob condições de epoxidação (por exemplo, hidrazina, hidroxilamina, amônia, compostos nitratos orgânicos (tal como nitrometano, nitroetano, nitrobenzeno, etc.), aminas, amidas, nitritos orgânicos (tais como nitrito de metil), nitrilas (tais como acetonitrila)) e uma combinação dos mesmos.
[043] Opcionalmente, o gás de alimentação de inicialização pode ainda compreender dióxido de carbono. Quando usado, o dióxido de carbono está normalmente presente no gás de alimentação de inicialização em uma concentração de no máximo 6% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização total, ou no máximo 4% em mol ou no máximo 3% em mol, ou no máximo 2% em mol, ou no máximo 1% em mol, na mesma base. Da mesma forma, quando usada, a concentração de dióxido de carbono no gás de inicialização é tipicamente de pelo menos 0,1% em mol, em relação ao gás de inicialização total, ou pelo menos 0,2% em mol, ou pelo menos
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 29/73
18/55
0,3% em mol ou pelo menos 0,5% em mol, ou pelo menos 1% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o dióxido de carbono pode estar presente no gás de alimentação de inicialização numa concentração de 0,1% em mol a 6% em mol, em relação ao gás de alimentação de inicialização, ou de 0,1% em mol a 4% em mol, ou de 0,1% em mol a 3% em mol, ou de 0,1% em mol a 2% em mol, na mesma base. Adequadamente, o dióxido de carbono pode estar presente no gás de alimentação de inicialização na mesma ou substancialmente na mesma concentração como no gás de alimentação de epoxidação utilizado durante a produção normal de óxido de etileno.
[044] Tipicamente, o catalisador de epoxidação de etileno é inicialmente contatado com um gás de alimentação de inicialização compreendendo etileno e oxigênio a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C. Após um período de tempo, a reação de epoxidação de etileno começará a produzir calor, aumentando ainda mais a temperatura. Durante o período de tempo quando o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de inicialização, a temperatura pode ser mantida a uma temperatura única ou a uma pluralidade de temperaturas que estão na faixa de acima de 180°C a no máximo 320°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 300°C, ou de pelo menos 185°C a no máximo 280°C, ou de pelo menos 220°C a no máximo 300°C, ou de pelo menos 220°C a no máximo 280°C, ou de pelo menos 230°C a no máximo 280°C. Como os versados comuns da engenharia química sabem, existem muitas maneiras adequadas de ajustar a temperatura dentro de um processo químico, incluindo, mas não se limitando a, temperatura, taxa de fluxo e pressão do refrigerante; composição de gás de alimentação, velocidade espacial, e pressão de entrada do reator, etc., e qualquer um destes pode ser utilizado como necessário para ajustar e/ou manter a temperatura do presente processo.
[045] Durante o período de tempo em que o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com o gás de alimentação de inicialização a pressão de entrada do
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 30/73
19/55 reator é tipicamente no máximo 4.000 kPa absoluto, ou no máximo 3.500 kPa absoluto, ou no máximo 3.000 kPa absoluto, ou no máximo 2.500 kPa absoluto. A pressão de entrada do reator é tipicamente pelo menos 500 kPa absoluto. Preferivelmente, quando os métodos aqui divulgados são praticados como um processo em fase gasosa envolvendo um leito de catalisador empacotado, a GHSV durante a inicialização está na faixa de 500 a 10.000 Nl/(l.h).
[046] A ordem e a maneira em que os componentes do gás de alimentação de inicialização são combinados antes de entrar em contato com o catalisador de epoxidação de etileno não é limitada, e eles podem ser combinados simultaneamente ou sequencialmente. A ordem e a maneira em que os componentes do gás de alimentação de partida são combinados podem ser escolhidos por conveniência e/ou por razões de segurança. Além disso, como será reconhecido por um versado na técnica, a concentração de vários componentes presentes no gás de alimentação de inicialização (por exemplo, etileno, oxigênio, gás inerte, cloreto orgânico, etc.) pode ser mantida a uma concentração única ou ajustado dentro das faixas de concentração acima indicadas durante toda a inicialização. Por exemplo, durante todo ou parte do período de tempo em que o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com um gás de alimentação inicial, a concentração de vários componentes presentes no gás de alimentação de inicialização (por exemplo, etileno, oxigênio, gás inerte, cloreto orgânico, etc.) pode ser progressivamente aumentado (ou diminuído) para uma concentração que seja igual ou substancialmente a mesma concentração que no gás de alimentação de epoxidação utilizado durante a produção normal de óxido de etileno.
[047] Opcionalmente, após o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno de acordo com os métodos aqui descritos, o catalisador de epoxidação pode ser submetido a um tratamento térmico a qualquer momento após a introdução do gás de alimentação de inicialização. Por exemplo, o catalisador de epoxidação pode ser trazido até uma temperatura que é superior a 250°C e tipicamente no máximo
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 31/73
20/55
320°C, e contatado com um gás de alimentação compreendendo oxigênio e etileno. Mais detalhes sobre tratamentos térmicos adequados podem ser encontrados, por exemplo, nas Patentes US 7.102.022 e 7.485.597, que são aqui incorporadas por referência.
[048] Uma descrição adicional dos catalisadores de epoxidação empregados na presente divulgação será agora proporcionada. Os catalisadores de epoxidação adequados para utilização nos métodos aqui descritos são vulgarmente referidos como catalisadores de elevada seletividade e compreendem um transportador tendo prata e um promotor de rênio nele depositado. O transportador (também conhecido como “suporte”) pode ser selecionado de uma ampla variedade de materiais. Tais materiais transportadores podem ser materiais inorgânicos naturais ou artificiais e incluem carbonetos de silício, argilas, pedra-pomes, zeólitos, carvão e carbonatos de metais alcalino-terrosos, tais como carbonato de cálcio. Os preferidos são materiais transportadores refratários, tais como alumina, magnésia, zircônio, silica e misturas dos mesmos. O material transportador mais preferido é a-alumina. Em algumas modalidades, um transportador pode compreender α-alumina numa quantidade de pelo menos 80% em peso, 90% em peso, ou 95% em α-alumina, por exemplo, até 99,9% em peso, em particular até 99% em peso ao peso do catalisador.
[049] Os transportadores adequados para uso na presente invenção podem ser selecionados daqueles que possuem uma ampla e variada faixa de propriedades físicas, incluindo forma, tamanho, área de superfície, absorção de água, resistência ao esmagamento, resistência ao atrito, volume total de poros, diâmetro médio dos poros, distribuições de tamanho de poros, etc.
[050] Formas adequadas para um transportador incluem qualquer uma da grande variedade de formas conhecidas para transportadores, que incluem, mas não estão limitadas a, pílulas, cepos, comprimidos, pedaços, peletes, anéis, esferas, rodas de vagão, corpos trapezoidais, rosquinhas, ânforas, anéis, anéis Raschig, favos de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 32/73
21/55 mel, monólitos, cunhos, cilindros, cilindros ocos, cilindros multilobulados, cilindros ocos com partição cruzada (por exemplo, cilindros com pelo menos uma partição que se estende entre paredes), cilindros com canais de gás da parede lateral à parede lateral, cilindros com dois ou mais canais de gás e estruturas com nervuras ou barbatanas. Enquanto os cilindros são frequentemente circulares, outras seções transversais, como oval, hexagonal, quadrilateral, trilateral e multilobulada podem ser úteis. Pode ser feita referência à Patente US 8.871.677 aqui incorporada por referência, para descrição adicional de transportadores multilobulados.
[051] Adicionalmente, o tamanho do transportador geralmente não é limitado, e pode incluir qualquer tamanho adequado para uso em um reator de epoxidação. Por exemplo, um transportador pode ter a forma de um cilindro com um comprimento de 5 a 15 milímetros (“mm”), um diâmetro externo de 5 a 15 mm e um diâmetro interno de 0,2 a 4 mm. Em algumas modalidades, o transportador pode ter uma razão de diâmetro comprimento para o exterior de 0,8 a 1,2. Adicionalmente, o transportador pode ter a forma de um cilindro oco com uma espessura de parede de 1 a 7 mm. Está dentro da capacidade de um versado na técnica, com o benefício desta divulgação, selecionar uma forma e tamanho adequados de um transportador, levando em consideração, por exemplo, o tipo e configuração do reator de epoxidação em que o transportador será empregado (por exemplo, o comprimento e o diâmetro interno dos tubos dentro do reator de epoxidação).
[052] Em geral, a área de superfície de um transportador é indicativa da quantidade de área de superfície por grama de transportador que está disponível para a deposição de material catalítico (por exemplo, prata). A área de superfície de um transportador adequado para uso aqui não é estritamente crítica e pode ser, por exemplo, de 0,1 a 10 m2/g, relativa ao peso do transportador, ou de 0,5 a 5 m2/g, ou de 0,7 a 3 m2/g, ou pelo menos 0,1 m2/g, ou pelo menos 0,3 m2/g, ou pelo menos 0,5 m2/g, ou pelo menos 0,6 m2/g, ou no máximo 10 m2/g, ou no máximo 5 m2/g, ou no máximo 3
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 33/73
22/55 m2/g, na mesma base. Tal como aqui utilizado, entende-se por “área de superfície” a área de superfície do transportador medida de acordo com o método BET (Brunauer, Emmett e Teller) como descrito em detalhe em Brunauer, S., Emmet, P.Y. e Teller, E., J. Am. Chem. Soc., 60, 309-16 (1938).
[053] A absorção de água de um transportador é tipicamente expressa como o peso da água que pode ser absorvida nos poros do transportador, em relação ao peso do transportador e, portanto, relatada como gramas de água por grama de portador e as unidades podem ser abreviadas como g/g. Tipicamente, a absorção de água de um transportador adequado para uso aqui pode ser, por exemplo, de 0,2 a 1,2 g/g, em relação ao peso do transportador, ou pelo menos 0,2 g/g, ou pelo menos 0,25 g/g, ou pelo menos 0,3 g/g, ou no máximo 0,8 g/g, ou no máximo 0,75 g/g, ou no máximo 0,7 g/g, na mesma base. Tal como aqui utilizado, o termo “absorção de água” é entendido como a absorção de água de um transportador conforme medido de acordo com o seguinte procedimento: Primeiro, aproximadamente 100 g de amostras representativas de transportador são secas a 110°C por um mínimo de uma hora. As amostras são então resfriadas em um dessecador e o peso seco (D) de cada amostra é então determinado com a aproximação de 0,01 g. As amostras são então colocadas em uma panela de água destilada e fervidas por trinta minutos. Enquanto a água está fervendo, as amostras são cobertas com água e pinos de incubação ou algum dispositivo semelhante são usados para separar as amostras do fundo e dos lados da panela e uma da outra. Após a fervura de trinta minutos, as amostras são transferidas para a temperatura ambiente e deixadas em repouso por mais quinze minutos. Depois de retornar à temperatura ambiente, cada amostra é, então, levemente raspada com um pano úmido sem fiapos ou pano de algodão para remover todo o excesso de água da superfície e o peso saturado (M) de cada amostra é determinado com a aproximação de 0,01 g. A operação de raspagem pode ser realizada rolando a amostra levemente sobre o pano úmido, que anteriormente deve ter sido saturado com água e, em
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 34/73
23/55 seguida, pressionado apenas o suficiente para remover a água que pingará do pano. O excesso de manchas deve ser evitado, pois ele introduzirá erros retirando a água dos poros da amostra. As amostras devem ser pesadas imediatamente após a mancha. Toda a operação deve ser concluída o mais rápido possível para minimizar os erros causados pela evaporação da água da amostra. A absorção de água (A) é expressa como o peso da água absorvida, em relação ao peso do transportador seco e é determinada usando a seguinte fórmula: A = [(M-D)/D] em que a absorção de água é expressa em unidades de gramas de água por grama de transportador (“g/g”). A absorção de água também pode ser expressa em unidades de “cc/g”, desde que haja uma correção para a densidade da água nas condições medidas. Alternativamente, quando a absorção de água é medida de acordo com o procedimento descrito acima, pode ser conveniente expressar a absorção de água em unidades de gramas de água absorvida por 100 gramas de transportador (por exemplo, 60 g/100 g), que também pode ser expressa como a percentagem em peso de água absorvida por 100 g de transportador (por exemplo, 60%). A absorção de água de um transportador pode ser positivamente correlacionada e, portanto, usada de forma intercambiável com o termo “porosidade” que, no campo dos transportadores de catalisador, é usualmente entendido como significando a porosidade de célula aberta do transportador. Geralmente, à medida que a absorção de água de um transportador aumenta, a facilidade de deposição de material catalítico no transportador aumenta. No entanto, em maiores absorções de água, o transportador, ou um catalisador de epoxidação compreendendo o transportador, pode ter menor resistência ao esmagamento ou resistência ao atrito.
[054] A força de esmagamento de um transportador é tipicamente expressa como a quantidade de força de compressão necessária para esmagar o transportador, em relação ao comprimento do transportador, e, portanto, relatada como a quantidade de força por milímetro de transportador e as unidades podem ser abreviadas como “N/mm. A resistência ao esmagamento de um transportador adequado para uso aqui
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 35/73
24/55 não é estritamente crítica, embora deva ter uma força de esmagamento suficiente para permitir a sua utilização na produção comercial de óxido de etileno. Tipicamente, a resistência ao esmagamento de um transportador adequado para uso aqui pode ser, por exemplo, pelo menos 1,8 N/mm, ou pelo menos 2 N/mm, ou pelo menos 3,5 N/mm, ou pelo menos 5 N/mm e frequentemente tanto quanto 40 N/mm, ou até 25 N/mm, ou até 15 N/mm. Tal como aqui utilizado, o termo resistência ao esmagamento é entendido como referindo-se à resistência ao esmagamento de um transportador medida de acordo com ASTM D6175-03, em que a amostra de teste é testada como tal após a sua preparação, ou seja, com eliminação da Etapa 7.2 do referido método, que representa uma etapa de secagem da amostra de teste. Para este método de ensaio de resistência ao esmagamento, a resistência ao esmagamento do transportador é tipicamente medida como a resistência ao esmagamento de partículas cilíndricas ocas de 8,8 mm de diâmetro externo, 3,5 mm de diâmetro interno e 8 mm de comprimento.
[055] Em geral, a resistência ao atrito de um transportador é indicativa da propensão do transportador para produzir finos no decurso do transporte, entrega e uso. A resistência ao atrito de um transportador adequado para uso aqui não é estritamente crítica, embora deva ser suficientemente robusta de modo a permitir a sua utilização na produção comercial de óxido de etileno. Tipicamente, um transportador adequado para uso aqui pode exibir um atrito de no máximo 50%, ou no máximo 40%, ou no máximo 30% e é tipicamente pelo menos 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos 15%, ou pelo menos 20%. Tal como aqui utilizado, “resistência ao atrito” é entendido como referindo a resistência ao atrito de um transportador medida de acordo com ASTM D4058-92, em que a amostra de teste é testada como tal após a sua preparação, ou seja, com a eliminação da Etapa 6.4 do referido método, que representa uma etapa de secagem da amostra de teste. Para este método de ensaio, a resistência ao atrito do transportador é tipicamente medida como a resistência ao atrito de partículas cilíndricas ocas de 8,8 mm de diâmetro externo, 3,5 mm de diâmetro interno e 8 mm
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 36/73
25/55 de comprimento.
[056] O volume total de poros, o diâmetro médio dos poros e a distribuição do tamanho dos poros de um transportador podem ser medidos por um dispositivo convencional de porosimetria por intrusão de mercúrio, no qual o mercúrio líquido é forçado para dentro dos poros de um transportador. Maior pressão é necessária para forçar o mercúrio a entrar nos poros menores e a medição dos incrementos de pressão corresponde a incrementos de volume nos poros penetrados e, portanto, ao tamanho dos poros no volume incrementai. Tal como aqui utilizado, a distribuição do tamanho dos poros, o diâmetro médio dos poros e os volumes dos poros são medidos por porosimetria por intrusão de mercúrio a uma pressão de 2,1 x 108 Pa usando um modelo Micromeritics Autopore 9200 (ângulo de contato de 130o, mercúrio com uma tensão superficial de 0,480 N/m e correção para compressão de mercúrio aplicada). Tal como aqui utilizado, o diâmetro médio dos poros é entendido como significando o diâmetro de poro para o correspondente ponto na distribuição de tamanho de poro para o qual 50% do volume total de poros é encontrado em poros que possuem menos do que (ou superior a) o referido ponto.
[057] O volume total de poros de um transportador adequado para uso aqui não é estritamente crítico e pode ser, por exemplo, pelo menos 0,20 mL/g, pelo menos 0,30 mL/g, pelo menos 0,40 mL/g, pelo menos 0,50 mL/g e é tipicamente no máximo 0,80 mL/g, no máximo 0,75 mL/g, ou no máximo 0,70 mL/g. Geralmente, à medida que o volume total de poros de um transportador aumenta, a capacidade de depositar material catalítico no transportador aumenta. No entanto, em maiores volumes de poro total, o transportador, ou um catalisador de epoxidação compreendendo o transportador, pode ter menor resistência ao esmagamento ou resistência ao atrito. O diâmetro médio do poro de um transportador adequado para uso neste documento não é estritamente crítico e pode ser, por exemplo, de 0,50 a 50 pm. Além disso, um transportador adequado para uso aqui pode ter uma distribuição de tamanho de poro que é
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 37/73
26/55 monomodal, bimodal ou multimodal.
[058] Além do transportador, os catalisadores de epoxidação de etileno adequados para utilização na presente divulgação compreendem prata e um promotor de rênio nele depositado. Opcionalmente, um catalisador de epoxidação de etileno pode ainda compreender um ou mais de um promotor de metal alcalino (por exemplo, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e uma combinação dos mesmos), um copromotor (por exemplo, enxofre, fósforo, boro, tungstênio), molibdênio, cromo e uma combinação dos mesmos), um outro promotor de metal (por exemplo, metal alcalino-terroso (tal como berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, etc.), titânio, háfnio, zircônio, vanádio, tálio, tório, tântalo, nióbio, gálio, germânio e uma combinação dos mesmos), e/ou uma combinação dos mesmos.
[059] Em termos gerais, a prata é depositada em um transportador em uma quantidade suficiente para catalisar a reação em fase de vapor de etileno com oxigênio para produzir óxido de etileno. Quando são preparados catalisadores de epoxidação de etileno compreendendo diferentes quantidades de prata em transportadores de densidades de empacotamento semelhantes, é conveniente comparar os catalisadores de epoxidação numa base de peso de prata, que é tipicamente expressa em percentagem de peso de prata como uma função do peso total do catalisador de epoxidação. Tal como aqui utilizado, salvo indicação, o peso total do catalisador de epoxidação é entendido para se referir ao peso do carreador e todos os componentes nele depositados, incluindo prata, promotor de rênio, e qualquer promotor(es) opcional(ais). Tipicamente, os catalisadores de epoxidação adequados para uso aqui compreendem prata numa quantidade de 1% a 55% em peso, em relação ao peso total do catalisador de epoxidação, ou de 1% a 50% em peso, ou de 5% a 40% em peso, ou de 8% a 35% em peso, ou de 10% a 30% em peso, ou pelo menos 10% em peso, ou pelo menos 15% em peso, ou no máximo 45% em peso, ou no máximo 40% em peso, na mesma base. Os limites superior e inferior de quantidades adequadas de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 38/73
27/55 prata podem ser adequadamente variados, dependendo das características de desempenho catalítico particulares ou do efeito desejado ou das outras variáveis envolvidas, incluindo fatores econômicos.
[060] Alternativamente, a quantidade de prata incluída num catalisador de epoxidação de etileno pode ser expressa em termos de massa de prata por unidade de volume de catalisador de epoxidação carregado num reator de epoxidação (por exemplo, no leito do catalisador). Deste modo, podem ser feitas comparações de cargas de prata entre catalisadores de epoxidação preparadas em transportadores de diferentes densidades de empacotamento. Em última análise, o leito de catalisador contém um volume definido de catalisador de epoxidação, pelo que este método de comparar a quantidade de prata depositada num catalisador de epoxidação é apropriado. Por conseguinte, os catalisadores de epoxidação adequados para utilização na presente invenção podem compreender prata numa quantidade de pelo menos 50 kg/m3, em relação ao volume total de catalisador de epoxidação carregado no leito do catalisador, ou pelo menos 100 kg/m3, ou pelo menos 125 kg/m3, ou pelo menos 150 kg/m3, na mesma base. Da mesma forma, os catalisadores de epoxidação adequados para utilização na presente invenção podem compreender prata numa quantidade de no máximo 500 kg/m3, em relação ao volume total de catalisador de epoxidação carregado no leito de catalisador, ou no mínimo 450 kg/m3, ou no mínimo 400 kg/m3, ou no máximo 350 kg/m3, na mesma base. De preferência, os catalisadores de epoxidação compreendem prata numa quantidade de 50 a 500 kg/m3, em relação ao volume total de catalisador de epoxidação carregado no leito do catalisador, ou de 100 a 450 kg/m3, ou de 125 a 350 kg/m3, na mesma base.
[061] Catalisadores de epoxidação adequados para utilização na presente invenção pode compreender um promotor de rênio depositado sobre um transportador, numa quantidade de 0,01 a 50 mmol/kg, calculado como a quantidade de rênio em relação ao peso total do catalisador de epoxidação, ou de 0,1 a 50 mmol/kg, ou de 0,1
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 39/73
28/55 a 25 mmol/kg, ou de 0,1 a 20 mmol/kg, ou de 0,5 a 10 mmol/kg, ou de 1 a 6 mmol/kg, ou pelo menos 0,01 mmol/kg, ou pelo menos 0,1 mmol/kg, ou pelo menos 0,5 mmol/kg, ou pelo menos 1 mmol/kg, ou pelo menos 1,25 mmol/kg, ou pelo menos 1,5 mmol/kg, ou no máximo 50 mmol/kg, ou no máximo 20 mmol/kg, ou no máximo 10 mmol/kg, ou no máximo 6 mmol/kg na mesma base. Alternativamente estabelecido, a quantidade de promotor de rênio, expressa em relação à área superficial do transportador, pode preferencialmente estar presente no catalisador de epoxidação numa quantidade de 0,25 a 10 pmol/m2, ou de 0,5 a 5 pmol/m2, ou de 1 a 3 pmol/m2. Para fins de conveniência, a quantidade de promotor de rênio depositado no catalisador de epoxidação é medida como o metal, independentemente da forma em que está presente.
[062] Opcionalmente, os catalisadores de epoxidação adequados para utilização na presente invenção podem ainda compreender um promotor de metal alcalino (por exemplo, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio, ou uma combinação dos mesmos) depositado sobre um transportador, numa quantidade de 0,01 a 500 mmol/kg, calculada como a quantidade do elemento em relação ao peso total do catalisador de epoxidação, ou de 0,01 a 400 mmol/kg, ou de 0,1 a 300 mmol/kg, ou de 0,1 a 250 mmol/kg, ou de 0,5 a 200 mmol/kg, ou de 1 a 100 mmol/kg, ou pelo menos 0,01 mmol/kg, ou pelo menos 0,05, ou pelo menos 0,1 mmol/kg, ou pelo menos 0,5 mmol/kg, ou pelo menos 1 mmol/kg, ou pelo menos 1,25 mmol/kg, ou pelo menos 1,5 mmol/kg, ou pelo menos 2 mmol/kg, ou pelo menos 3 mmol/kg, ou no máximo 500 mmol/kg, ou no máximo 400 mmol/kg, ou no máximo 300 mmol/kg, ou no máximo 250 mmol/kg, ou no máximo 200 mmol/kg, ou no máximo 150 mmol/kg, ou no máximo 100 mmol/kg, na mesma base Para fins de conveniência, a quantidade de metal alcalino depositado no catalisador de epoxidação é medida como o elemento, independentemente da forma em que está presente.
[063] Deve ser entendido que a quantidade de um promotor de metal alcalino
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 40/73
29/55 depositado no transportador não é necessariamente a quantidade total de metal alcalino presente no catalisador de epoxidação. Pelo contrário, a quantidade depositada reflete a quantidade de promotor de metal alcalino que foi adicionado ao transportador (por exemplo, por impregnação). Como tal, a quantidade de promotor de metal alcalino depositado no transportador não inclui qualquer quantidade de metais alcalinos que podem ser bloqueados no transportador, por exemplo, por calcinação, ou não são extraíveis num solvente adequado, tal como água ou alcanol inferior ou amina ou misturas dos mesmos e não proporcionam um efeito promotor. Entende-se também que a fonte do promotor de metal alcalino pode ser o próprio transportador. Ou seja, o transportador pode conter quantidades extraíveis de um promotor de metal alcalino que pode ser extraído com um solvente adequado, tal como água ou alcanol inferior, preparando assim uma solução a partir da qual o promotor de metal alcalino pode ser depositado ou redepositado no transportador.
[064] Naquelas modalidades em que um catalisador de epoxidação de etileno compreende um promotor de metal alcalino, pode ser benéfico se o catalisador compreender uma combinação de dois ou mais promotores de metal alcalino. Exemplos não limitativos incluem uma combinação de césio e rubídio, uma combinação de césio e potássio, uma combinação de césio e sódio, uma combinação de césio e lítio, uma combinação de césio, rubídio e sódio, uma combinação de césio, potássio e sódio, uma combinação de césio, lítio e sódio, uma combinação de césio, rubídio e sódio, uma combinação de césio, rubídio, potássio e lítio, e uma combinação de césio, potássio e lítio.
[065] Opcionalmente, os catalisadores de epoxidação adequados para utilização na presente invenção podem ainda compreender um copromotor (por exemplo, enxofre, fósforo, boro, tungstênio, molibdênio, cromo, ou uma combinação dos mesmos) depositado sobre um transportador, numa quantidade de 0,01 a 500 mmol/kg, calculada como a quantidade do elemento em relação ao peso total do catalisador de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 41/73
30/55 epoxidação, ou de 0,01 a 100 mmol/kg, ou de 0,1 a 50 mmol/kg, ou de 0,1 a 20 mmol/kg, ou de 0,5 a 10 mmol/kg, ou de 1 a 6 mmol/kg, ou pelo menos 0,01 mmol/kg, ou pelo menos 0,05, ou pelo menos 0,1 mmol/kg, ou pelo menos 0,5 mmol/kg, ou pelo menos 1 mmol/kg, ou pelo menos 1,25 mmol/kg, ou pelo menos 1,5 mmol/kg, ou pelo menos 2 mmol/kg, ou pelo menos 3 mmol/kg, ou no máximo 100 mmol/kg, ou no máximo 50 mmol/kg, ou no máximo 40 mmol/kg, ou no máximo 30 mmol/kg, ou no máximo 20 mmol/kg, ou no máximo 10 mmol/kg, ou no máximo 5 mmol/kg, na mesma base. Para fins de conveniência, a quantidade de copromotor depositado no catalisador de epoxidação é medida como o elemento, independentemente da forma em que está presente.
[066] Naquelas modalidades em que um catalisador de epoxidação de etileno compreende um copromotor, pode ser particularmente benéfico se o copromotor compreende uma combinação de um primeiro copromotor selecionado de enxofre, fósforo, boro, e uma combinação dos mesmos, e um segundo copromotor selecionado do grupo que consiste em tungstênio, molibdênio, cromo, e uma combinação dos mesmos. A quantidade do primeiro copromotor depositado no transportador pode estar em uma quantidade de 0,2 a 50 mmol/kg, calculada como a quantidade do elemento (por exemplo, enxofre, fósforo e/ou boro) em relação ao peso total do catalisador de epoxidação, ou de 0,5 a 45 mmol/kg, ou de 0,5 a 30 mmol/kg, ou de 1 a 20 mmol/kg, ou de 1,5 a 10 mmol/kg, ou de 2 a 6 mmol/kg, ou menos 0,2 mmol/kg, ou pelo menos 0,3, ou pelo menos 0,5 mmol/kg, ou pelo menos 1 mmol/kg, ou pelo menos 1,25 mmol/kg, ou pelo menos 1,5 mmol/kg, ou pelo menos 1,75 mmol/kg ou pelo menos 2 mmol/kg, ou pelo menos 3 mmol/kg, ou no máximo 50 mmol/kg, ou no máximo 45 mmol/kg, ou no máximo 40 mmol/kg, ou no máximo 35 mmol/kg, ou no máximo 30 mmol/kg, ou no máximo 20 mmol/kg, ou no máximo 10 mmol/kg, ou no máximo 6 mmol/kg, na mesma base. A quantidade do segundo copromotor depositado no transportador pode estar em uma quantidade de 0,1 a 40 mmol/kg, calculada como a
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 42/73
31/55 quantidade do elemento (por exemplo, tungstênio, molibdênio e/ ou cromo) em relação ao peso total do catalisador de epoxidação, ou de 0,15 a 30 mmol/kg, ou de 0,2 a 25 mmol/kg, ou de 0,25 a 20 mmol/kg, ou de 0,3 a 10 mmol/kg, ou de 0,4 mmol/kg a 5 mmol/kg ou pelo menos 0,1 mmol/kg, ou pelo menos 0,15, ou pelo menos 0,2 mmol kg, ou pelo menos 0,25 mmol/kg, ou pelo menos 0,3 mmol/kg, ou pelo menos 0,35 mmol/kg, ou pelo menos 0,4 mmol/kg, ou pelo menos 0,45 mmol/kg, ou pelo menos 0,5 mmol/kg, ou no máximo 40 mmol/kg, ou no máximo 35 mmol/kg, ou no máximo 30 mmol/kg, ou no máximo 25 mmol/kg, ou no máximo 20 mmol/kg, ou no máximo 15 mmol/kg, ou no máximo 10 mmol/kg, ou no máximo 5 mmol/kg, na mesma base. Adicionalmente, pode ser benéfico depositar o primeiro e o segundo copromotores numa quantidade tal que a razão molar do primeiro copromotor para o segundo copromotor seja superior a 1, ou pelo menos 1,25, pelo menos 1,5, pelo menos 2 ou pelo menos 2,5. É ainda preferido que a razão molar do primeiro copromotor para o segundo copromotor seja no máximo 20, no máximo 15, no máximo 10, ou no máximo 7,5. Adicionalmente, é preferido que a razão molar do promotor de rênio para o segundo copromotor possa ser superior a 1, pelo menos 1,25, ou pelo menos 1,5. É ainda preferido que a razão molar do promotor de rênio para o segundo copromotor possa ser no máximo 20, no máximo 15 ou no máximo 10.
[067] Opcionalmente, os catalisadores de epoxidação adequados para utilização aqui pode adicionalmente compreender um outro promotor de metal (por exemplo, um metal alcalino-terroso, como berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, etc., titânio, háfnio, zircônio, vanádio, tálio, tório, tântalo, nióbio, gálio, germânio, manganês etc.) depositado sobre um transportador, numa quantidade de 0,01 a 500 mmol/kg, calculada como a quantidade do elemento em relação ao peso total do catalisador de epoxidação, ou de 0,01 a 100 mmol/kg, ou de 0,1 a 50 mmol/kg, ou de 0,1 a 20 mmol/kg, ou de 0,5 a 10 mmol/kg, ou de 1 a 6 mmol/kg, ou pelo menos 0,01 mmol/kg, ou pelo menos 0,05, ou pelo menos 0,1 mmol/kg, ou pelo menos 0,5 mmol/kg, ou pelo menos
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 43/73
32/55 mmol/kg, ou pelo menos 1,25 mmol/kg, ou pelo menos 1,5 mmol/kg, ou pelo menos mmol/kg, ou pelo menos 3 mmol/kg, ou no máximo 100 mmol/kg, ou no máximo 50 mmol/kg, ou no máximo 40 mmol/kg, ou no máximo 30 mmol/kg, ou no máximo 20 mmol/kg, ou no máximo 10 mmol/kg, ou no máximo 5 mmol/kg, na mesma base. Para fins de conveniência, a quantidade de promotor de metal adicionado depositado no catalisador de epoxidação é medida como o elemento, independentemente da forma em que está presente.
[068] O grau de benefício obtido dentro dos limites de concentração acima definidos para um promotor de rênio e/ou qualquer promotor(es) opcional(ais) pode variar dependendo de um ou mais propriedades e características, tais como, por exemplo, condições de epoxidação, condições preparativas de catalisador, as propriedades físicas e as propriedades químicas da superfície do transportador utilizado, a quantidade de prata depositada no catalisador de epoxidação, a quantidade de promotor de rênio depositado no catalisador de epoxidação, a quantidade (se existir) de promotor(es) facultativo(s) depositado(s) no catalisador de epoxidação e a quantidade de outros cátions e ânions presentes no catalisador de epoxidação, quer sozinho quer em combinação com o promotor de rênio e/ou promotor(es) opcional(ais). Assim, os limites acima definidos foram selecionados para cobrir as maiores variações possíveis de propriedades e características.
[069] Métodos bem conhecidos podem ser empregados para analisar as quantidades de prata, promotor de rênio, e promotor(es) facultativo(s) depositado(s) no transportador. O versado pode empregar, por exemplo, equilíbrios de material para determinar as quantidades de qualquer destes componentes depositados. Como exemplo, se o transportador for pesado antes e após a deposição de prata e um promotor de rênio, então a diferença nos dois pesos será igual à quantidade de prata e o promotor de rênio depositado no transportador, do qual a quantidade de o promotor de rênio depositado pode ser calculado. Adicionalmente, a quantidade da prata
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 44/73
33/55 depositada e dos promotores pode ser calculada com base na razão entre a concentração de prata e os promotores incluídos na(s) solução(ões) de impregnação e o peso total no catalisador de epoxidação acabado. Alternativamente, a quantidade de promotores depositados no transportador pode também ser determinada por métodos conhecidos de lixiviação, em que a quantidade de lixiviáveis metálicos presentes no transportador e a quantidade de lixiviáveis metálicos presentes no catalisador de epoxidação são determinadas independentemente e a diferença entre as duas medições reflete a quantidade total de promotor depositado no transportador.
[070] A preparação de catalisadores de epoxidação de etileno compreendendo prata é conhecida na técnica. A maneira específica em que os catalisadores de epoxidação de etileno são adequados para utilização na presente invenção não é limitada e, portanto, qualquer método conhecido na técnica pode ser usado. É feita referência às Patentes US 4.761.394, 4.766.105, 5.380.697, 5.739.075, 6.368.998 e 6.656.874, que são aqui incorporadas por referência, para descrições relativas à preparação de catalisadores de epoxidação de etileno.
[071] De um modo geral, os processos de epoxidação de etileno da presente divulgação podem ser realizados de várias formas conhecidas na técnica, no entanto, é preferível realizar o processo de epoxidação como um processo contínuo em fase gasosa. Os processos de epoxidação de etileno podem ser realizados em qualquer reator de epoxidação conhecido (por exemplo, qualquer reator usado para reagir etileno e oxigênio), como um reator de leito fixo (por exemplo, um reator tubular de leito fixo), um reator contínuo de tanque agitado (CSTR), um reator de leito fluidizado, etc. Adicionalmente, uma pluralidade de reatores de epoxidação pode ser usada em paralelo.
[072] Um exemplo comercial de um reator de epoxidação adequado é um permutador de calor de casco e tubo vertical, em que o invólucro contém um refrigerante (por exemplo, fluido de transferência de calor (tal como tetralina), água, etc.) para
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 45/73
34/55 regular a temperatura do reator de epoxidação e em que a pluralidade de tubos são tubos alongados substancialmente paralelos que contêm o catalisador de epoxidação de etileno. Embora o tamanho e o número de tubos possam variar de reator para reator, um tubo típico usado em um reator comercial pode ter um comprimento de 3 a 25 metros, de 5 a 20 metros, ou de 6 a 15 metros. Similarmente, os tubos do reator podem ter um diâmetro interno do tubo de 5 a 80 milímetros, de 10 a 75 milímetros, ou de 20 a 60 milímetros. O número de tubos presentes em um reator de epoxidação pode variar amplamente e pode variar em milhares, por exemplo, até 22.000, ou de 1.000 a 11.000, ou de 1.500 a 18.500.
[073] A porção do reator de epoxidação que contém o catalisador de epoxidação de etileno (por exemplo, tubos de reator) é comumente chamada de “leito de catalisador”. Em geral, a quantidade de catalisador de epoxidação de etileno no leito do catalisador, a altura do leito do catalisador e a densidade de empacotamento do catalisador de epoxidação no leito do catalisador (isto é, a “densidade de empacotamento do tubo”) podem variar numa ampla faixa, dependendo, por exemplo, do tamanho e do número de tubos presentes no reator de epoxidação e o tamanho e a forma do catalisador de epoxidação. No entanto, as faixas típicas para a densidade de empacotamento do tubo podem ser de 400 a 1.500 kg/m3. Similarmente, as faixas típicas para a altura do leito de catalisador podem ser de 50% a 100% do comprimento do tubo do reator. Nas modalidades em que a altura do leito de catalisador é inferior a 100% do comprimento do tubo do reator, a parte restante do tubo pode estar vazia ou, opcionalmente, compreender partículas de um material não catalítico ou inerte.
[074] De acordo com os métodos da presente divulgação, após um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, ser contatado com um gás de alimentação condicionado compreendendo oxigênio durante um período de tempo de pelo menos 2 horas a um temperatura que está acima de 180°C e no máximo 250°C, em um reator de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 46/73
35/55 epoxidação e na ausência de etileno, o catalisador de epoxidação de etileno é contatado com um gás de alimentação de epoxidação compreendendo etileno, oxigênio e um cloreto orgânico. Opcionalmente, o gás de alimentação de epoxidação pode ainda compreender dióxido de carbono, vapor de água, um gás inerte, tal como nitrogênio, metano, etano, argônio, hélio, etc., e uma combinação dos mesmos.
[075] O etileno pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação em uma concentração que pode variar em uma ampla faixa. No entanto, o etileno está tipicamente presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração de pelo menos 5% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou pelo menos 8% em mol ou pelo menos 10% em mol ou pelo menos 12% em mol, ou pelo menos 14% em mol, ou pelo menos 20% em mol, ou pelo menos 25% em mol, na mesma base. Da mesma forma, o etileno está tipicamente presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração máxima de 65% em mol, ou no máximo 60% em mol, ou no máximo 55% em mol, ou no máximo 50% em mol, ou no máximo 48% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o etileno pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração de 5% em mol a 60% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou de 10% em mol a 50% em mol, ou de 12% em mol a 48% em mol, na mesma base.
[076] Em geral, a concentração de oxigênio no gás de alimentação de epoxidação deve ser menor que a concentração de oxigênio que formaria uma mistura inflamável na entrada do reator ou na saída do reator nas condições operacionais predominantes. Muitas vezes, na prática, a concentração de oxigênio no gás de alimentação de epoxidação não pode ser maior do que uma porcentagem predefinida (por exemplo, 95%, 90%, etc.) de oxigênio que formaria uma mistura inflamável na entrada do reator ou saída do reator nas condições operacionais vigentes. Embora a concentração de oxigênio possa variar em uma ampla faixa, a concentração de oxigênio no gás de alimentação de epoxidação é tipicamente pelo menos 0,5% em mol, em
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 47/73
36/55 relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou pelo menos 1% em mol, ou pelo menos 2% em mol, ou pelo menos 3% em mol, ou pelo menos 4% em mol, ou pelo menos 5% em mol, na mesma base. Da mesma forma, a concentração de oxigênio do o gás de alimentação de epoxidação é normalmente, no máximo, 20% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou no máximo 15% em mol ou no máximo 12% em mol, ou no máximo 10% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o oxigênio pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração de 1 % em mol a 15% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou de 2% em mol a 12% em mol, ou de 3% em mol a 10% em mol, na mesma base. Tipicamente, à medida que a concentração de oxigênio no gás de alimentação de epoxidação aumenta, a temperatura requerida diminui. No entanto, como mencionado anteriormente, na prática, a inflamabilidade é geralmente o fator limitativo para a concentração máxima de oxigênio no gás de alimentação de epoxidação. Consequentemente, a fim de permanecer fora do regime inflamável, a concentração de oxigênio do gás de alimentação de epoxidação pode ser reduzida à medida que a concentração de etileno do gás de alimentação de epoxidação é aumentada. Está dentro da capacidade de um versado na técnica determinar uma concentração adequada de oxigênio a ser incluída no gás de alimentação de epoxidação, tomando em consideração, por exemplo, a composição global do gás de alimentação de epoxidação, juntamente com as outras condições de operação, tais como pressão e temperatura.
[077] Tipicamente, a concentração de cloreto orgânico no gás de alimentação de epoxidação é de pelo menos 0,1 parte por milhão por volume (ppmv) ou maior, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou 0,3 ppmv ou maior, ou 0,5 ppmv ou maior, na mesma base. Da mesma forma, a concentração de cloreto orgânico no gás de alimentação de epoxidação é tipicamente no máximo 25 ppmv, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou no máximo 22 ppmv, ou no
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 48/73
37/55 máximo 20 ppmv, na mesma base. Além disso, a concentração de cloreto orgânico no gás de alimentação de epoxidação pode ser de 0,1 a 25 ppmv, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou de 0,3 a 20 ppmv, na mesma base. Tipicamente, à medida que a composição do gás de alimentação de epoxidação muda e/ou quando uma ou mais das condições de operação mudam, a concentração de cloreto orgânico no gás de alimentação de epoxidação pode também ser ajustada de modo a manter a concentração ideal. Para divulgação adicional em relação à otimização do cloreto orgânico, pode ser feita referência, por exemplo, às Patentes US 7.193.094 e 7.485.597, que é aqui incorporada por referência.
[078] Opcionalmente, o gás de alimentação de epoxidação pode ser substancialmente livre, e de preferência completamente livre, de um modificador de reação contendo nitrogênio. Ou seja, o gás de alimentação de epoxidação pode compreender menos de 100 ppm de um modificador de reação contendo nitrogênio, de preferência inferior a 10 ppm, mais preferivelmente inferior a 1 ppm e mais preferencialmente 0 ppm de um modificador de reação contendo nitrogênio.
[079] Opcionalmente, o gás de alimentação de epoxidação pode ainda compreender dióxido de carbono. Quando presente, o dióxido de carbono está normalmente presente no gás de alimentação de epoxidação em uma concentração de 0,10% em mol ou mais, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou 0,12% em mol ou maior, ou 0,15% em mol ou maior, ou 0,17% em mol ou maior, ou 0,20% em mol ou maior, ou 0,22% em mol ou maior, ou 0,25% em mol ou maior, na mesma base. Da mesma forma, o dióxido de carbono está geralmente presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração de no máximo 10% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou no máximo 8% em mol ou no máximo 5% em mol ou no máximo 3% em mol, ou no máximo 2,5% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, o dióxido de carbono pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração de 0,10% em mol a 10% em
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 49/73
38/55 mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou de 0,15% em mol a 5% em mol, ou de 0,20% em mol a 3% em mol, ou de 0,25% em mol a 2,5% em mol, na mesma base. O dióxido de carbono é produzido como um subproduto da reação e é tipicamente introduzido no gás de alimentação de epoxidação como uma impureza (por exemplo, devido ao uso de uma corrente de gás de reciclagem no processo de epoxidação). O dióxido de carbono tem geralmente um efeito adverso no desempenho do catalisador, com a temperatura aumentando à medida que a concentração de dióxido de carbono presente no gás de alimentação de epoxidação aumenta. Consequentemente, na produção comercial de óxido de etileno, é comum que pelo menos uma porção do dióxido de carbono seja continuamente removida da corrente de gás reciclado (por exemplo, através de um sistema de separação de dióxido de carbono) para manter a concentração de dióxido de carbono no gás de alimentação de epoxidação a um nível aceitável.
[080] Opcionalmente, o gás de alimentação de epoxidação pode ainda compreender vapor de água. Em geral, o vapor de água é gerado dentro do reator de epoxidação como um subproduto de combustão e é tipicamente introduzido no reator de epoxidação como uma impureza no gás de alimentação de epoxidação, devido ao uso de uma corrente de gás de reciclagem. Quando presente, o vapor de água está normalmente presente no gás de alimentação de epoxidação em uma concentração de no máximo 5% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação, ou no máximo 3% em mol ou no máximo 2% em mol ou mais 1% em mol, ou no máximo 0,5% em mol, na mesma base. Em alternativa, a concentração de vapor de água pode ser expressa em termos da pressão parcial do vapor de água presente no gás de alimentação de epoxidação, que pode ser calculada multiplicando a fração volumétrica (por exemplo, fração em mol) do vapor de água presente no gás de alimentação de epoxidação na entrada do reator pela pressão de entrada do reator. Portanto, quando presente, o vapor de água pode estar presente no gás de alimentação de entrada em
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 50/73
39/55 uma concentração tal que a pressão parcial de vapor de água no gás de entrada é no máximo de 1.000 kPa, ou no máximo 50 kPa, ou no máximo 40 kPa, ou no máximo 35 kPa, ou no máximo 30 kPa, ou no máximo 25 kPa, ou no máximo 20 kPa, ou no máximo 15 kPa.
[081] O gás de alimentação de epoxidação pode opcionalmente compreender ainda um gás inerte, tal como nitrogênio, metano ou uma combinação dos mesmos. Quando usado, um gás inerte pode ser adicionado ao gás de alimentação de epoxidação para aumentar a concentração de inflamabilidade do oxigênio. Se desejado, um gás inerte pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação em uma concentração de pelo menos 5% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou pelo menos 10% em mol ou pelo menos 20% em mol, ou pelo menos 25% em mol, ou pelo menos 30% em mol, na mesma base. Da mesma forma, um gás inerte pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação em uma concentração de no máximo 80% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou no máximo 75% em mol, ou no máximo 70% em mol, ou no máximo 65% em mol, na mesma base. Em algumas modalidades, um gás inerte pode estar presente no gás de alimentação de epoxidação numa concentração de 20% em mol a 80% em mol, em relação ao gás de alimentação de epoxidação total, ou de 30% em mol a 70% em mol, na mesma base.
[082] O processo de epoxidação de etileno pode ser realizado sob uma ampla faixa de condições de operação que podem variar amplamente entre diferentes plantas de óxido de etileno dependendo, pelo menos em parte, do projeto inicial da planta, projetos de expansão subsequentes, disponibilidade de matéria-prima, tipo de catalisador de epoxidação usado, economia de processo, etc. Exemplos de tais condições operacionais incluem, mas não estão limitados a, temperatura, pressão de entrada do reator, fluxo de gás através do reator de epoxidação (comumente expresso como velocidade espacial horária do gás ou “GHSV”), e a taxa de produção de óxido de etileno
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 51/73
40/55 (comumente descrita em termos de taxa de trabalho).
[083] Para atingir taxas de produção de oxide de etileno comerciais razoáveis, a reação de epoxidação de etileno é tipicamente realizada a uma temperatura de 180°C ou superior, ou 190°C ou superior, ou 200°C ou superior, ou 210°C ou superior, ou 225°C ou superior. Da mesma forma, a temperatura é tipicamente 325°C ou inferior, ou 310°C ou inferior, ou 300°C ou inferior, ou 280°C ou inferior, ou 260°C ou inferior. Além disso, a temperatura pode ser de 180°C a 325°C, ou de 190°C a 300°C, ou de 210°C a 300°C.
[084] Os processos de epoxidação de etileno aqui descritos são tipicamente realizados a uma pressão de entrada no reator de 500 a 4.000 kPa, ou de 1200 a 2.500 kPa, absoluto. Pode ser utilizada uma variedade de dispositivos bem conhecidos para medir a pressão de entrada do reator, por exemplo, transdutores indicadores de pressão, medidores, etc., podem ser empregados. Está dentro da capacidade de um versado na técnica selecionar uma pressão de entrada de reator adequada, levando em consideração, por exemplo, o tipo específico de reator de epoxidação, a produtividade desejada, etc.
[085] Como mencionado anteriormente, o fluxo de gás através do reator de epoxidação é expresso em termos da GHSV. Geralmente, à medida que a GHSV aumenta, a seletividade do catalisador aumenta para qualquer dada taxa de trabalho. No entanto, para um volume de catalisador fixo, o aumento da GHSV geralmente leva a um aumento nos custos de energia; portanto, geralmente há uma troca econômica entre maior seletividade de catalisador e maiores custos operacionais. Tipicamente, num processo de epoxidação em fase gasosa, a GHSV é de 1.500 a 10.000 por hora.
[086] A taxa de produção de óxido de etileno num reator de epoxidação é tipicamente descrita em termos de taxa de trabalho, que se refere à quantidade de óxido de etileno produzido por hora por unidade de volume de catalisador. Como é do conhecimento dos versados na técnica, a taxa de trabalho é uma função de várias
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 52/73
41/55 variáveis diferentes, incluindo, mas não se limitando a, temperatura, pressão de entrada do reator, GHSV e a composição do gás de alimentação de epoxidação (por exemplo, concentração de etileno, concentração de dióxido de carbono, concentração de cloreto orgânico, etc.). Em geral, para um dado conjunto de condições, o aumento da temperatura nessas condições aumenta a taxa de trabalho, resultando no aumento da produção de óxido de etileno. No entanto, este aumento de temperatura reduz frequentemente a seletividade do catalisador e pode acelerar o envelhecimento do catalisador. Tipicamente, a taxa de trabalho na maioria das plantas é de 50 a 400 kg de óxido de etileno por m3 de catalisador por hora (kg/m3/h), ou de 120 a 350 kg/m3/h.
[087] Um versado na técnica com o benefício da presente divulgação será capaz de selecionar condições operacionais apropriadas, tais como temperatura, pressão de entrada do reator, GHSV, e taxa de trabalho dependendo, por exemplo, do projeto da planta, das restrições do equipamento, da composição do gás de alimentação de epoxidação, da idade do catalisador de epoxidação de etileno, etc.
[088] O óxido de etileno produzido pelos processos de epoxidação de etileno aqui divulgados pode ser recuperado utilizando métodos conhecidos na técnica. Em algumas modalidades, o óxido de etileno pode ainda reagir com água, um álcool, dióxido de carbono ou uma amina de acordo com métodos conhecidos para formar etileno glicol, um éter etileno glicol, etileno carbonato ou etanolamina, respectivamente, se desejado.
[089] A conversão em 1,2-etanodiol ou o éter 1,2-etanodiol pode compreender, por exemplo, a reação do óxido de etileno com água, utilizando adequadamente um catalisador acídico ou básico. Por exemplo, para fazer predominantemente 1,2etanodiol e menos éter 1,2-etanodiol, o óxido de etileno pode reagir com um excesso molar de dez vezes de água, numa reação em fase líquida na presença de um catalisador ácido, por exemplo, 0,5 a 1,0% em ácido sulfúrico, com base na mistura de reação total, a uma temperatura de 50 °C a 70 °C e a uma pressão absoluta de 1 bar,
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 53/73
42/55 ou numa reação em fase gasosa entre 130 °C a 240 °C e a uma pressão de 20 a 40 bar absoluto, de preferência na ausência de um catalisador. Geralmente, se a proporção de água é diminuída, a proporção de éteres 1,2-etanodiol na mistura de reação aumenta. Os éteres 1,2-etanodiol assim produzidos podem ser um diéter, triéter, tetraéter ou um éter subsequente. Éteres 1,2-etanodiol alternativos podem ser preparados por conversão do óxido de etileno com um álcool, em particular um álcool primário, tal como metanol ou etanol, substituindo pelo menos uma porção da água pelo álcool.
[090] A conversão em etanolamina pode compreender, por exemplo, reagir óxido de etileno com amônia. Amônia anidra ou aquosa pode ser usada, embora a amônia anidra seja tipicamente usada para favorecer a produção de monoetanolamina. Para métodos aplicáveis na conversão do óxido de etileno em etanolamina, pode ser feita referência, por exemplo, à Patente US 4.845.296, que é aqui incorporada como referência.
[091] O etileno glicol e o éter etileno glicol podem ser utilizados numa grande variedade de aplicações industriais, por exemplo, nas áreas de alimentos, bebidas, tabaco, cosméticos, polímeros termoplásticos, sistemas de resina curáveis, detergentes, sistemas de transferência de calor, etc. O carbonato de etileno pode ser utilizado como, por exemplo, um precursor na fabricação de etileno glicol ou como um diluente, em particular como solvente. A etanolamina pode ser usada, por exemplo, no tratamento (adoçante) do gás natural.
[092] Tendo geralmente descrito a invenção, pode ser obtido um entendimento adicional por referência aos exemplos seguintes, que são fornecidos para fins de ilustração apenas e não se destinam a ser limitativos, a menos que especificado de outro modo.
Exemplos 1-14
Exemplos 1-5 para Comparação, Exemplos 6-14 De acordo com a Invenção Teste de Catalisador de Microrreator
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 54/73
43/55 [093] Utilizou-se um catalisador de epoxidação de etileno, tal como descrito na Patente US 4.766.105, compreendendo prata e um promotor de rênio depositado num transportador de a-alumina nos exemplos seguintes.
[094] Amostras de 4,41 gramas de catalisador triturado (14-20 malha) foram carregadas em tubos de microrreator em forma de U de aço inoxidável. As extremidades de cada tubo foram conectadas a um sistema de fluxo de gás que permite o fluxo de gás através do leito de catalisador em uma operação de passagem única. A porção contendo catalisador de cada tubo foi imersa em um banho de metal fundido (meio de aquecimento) que é usado para controlar a temperatura.
[095] Para cada amostra de catalisador, um gás de alimentação de condicionamento tendo uma composição como indicado na Tabela 1 foi fornecido ao leito de catalisador a um fluxo de gás de 1760 GHSV por um período de tempo entre 6 e 72 horas e a uma temperatura entre 160°C e 245°C, conforme indicado na Tabela 1. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto.
[096] Após o período de tempo indicado na Tabela 1 (o período de condicionamento), a temperatura foi ajustada para 235°C e a composição do gás de alimentação foi ajustada para um gás de alimentação de epoxidação como se segue:
[097] Para os Exemplos Comparativos 1 e 3, porque o condicionamento utilizando apenas nitrogênio resultou num catalisador muito ativo, o gás de alimentação para cada leito de catalisador foi inicialmente ajustado após o período de condicionamento para um gás de alimentação de epoxidação contendo 10% de volume (% v) de etileno, 7% v de oxigênio, 3% v dióxido de carbono, 3 ppmv cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio para evitar que o catalisador fuja ou opere em conversões de oxigênio muito altas. Para cada leito de catalisador, o fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV. Após 24 horas, o gás de alimentação de epoxidação fornecido a cada leito de catalisador foi ajustado para 30% v de etileno, 8,4% v de oxigênio, 1,26% de dióxido de carbono, 1,5 ppm de cloreto de etilo e equilíbrio de nitrogênio. Em seguida, a
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 55/73
44/55 temperatura foi ajustada de modo a atingir uma concentração de óxido de etileno de 3,61 % v em cada uma das correntes de gás de saída, o que correspondeu a uma taxa de trabalho de 273 kg/m3/h. Além disso, para cada leito de catalisador, a concentração de cloreto de etil no gás de alimentação de epoxidação foi ajustada entre 1 e 5 ppmv de modo a obter uma seletividade máxima a uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61 % v em cada uma das correntes de saída de gás.
[098] Para os Exemplos Comparativos 2,4-5 e Exemplos 6-14, após o período de condicionamento, o gás de alimentação para cada leito de catalisador foi ajustado para um gás de alimentação de epoxidação contendo 30% v de etileno, 8,4% v de oxigênio, 1,26% v de dióxido de carbono, 3 ppmv de cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio. Para cada leito de catalisador, o fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV e a temperatura foi mantida constante durante cerca de 24 horas para permitir o equilíbrio do catalisador, após o que a temperatura foi ajustada de modo a alcançar uma concentração de óxido de etileno de 3,61 % v em cada uma das correntes de gás de saída, o que correspondeu a uma taxa de trabalho de 273 kg/m3/h. Além disso, para cada leito de catalisador, a concentração de cloreto de etil no gás de alimentação de epoxidação foi ajustada entre 1 e 5 ppmv de modo a obter uma seletividade máxima a uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61 % v em cada uma das correntes de saída de gás.
[099] Todos os exemplos foram esgotados para produção cumulativa de óxido de etileno 0,15 kT/m3 (kT/m3 CumEO) mantendo uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61 % V na corrente de gás de saída e ajustando a concentração de cloreto de etil para atingir a seletividade máxima.
[0100] Para fins de teste e comparação de catalisadores, a idade do catalisador pode ser convenientemente expressa em termos da produção cumulativa total de óxido de etileno em massa (por exemplo, usando quilotoneladas métricas “kT”) dividido pelo volume do reator empacotado com catalisador (por exemplo, metros cúbicos
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 56/73
45/55 “m3”). Por conseguinte, a Tabela 1 proporciona o desempenho para cada um dos Exemplos Comparativos 1-5 e Exemplos 6-14 em termos da seletividade máxima que foi obtida entre 0,07-0,15 kT/m3 de CumEO, que correspondeu a aproximadamente 11-22 dias em corrente. Além disso, a Figura 1A é um gráfico de barras das Experimentos 1-14, que mostra uma seletividade média de 85,7% para os Exemplos Comparativos 1-5, uma seletividade média de 86,9% para os Exemplos 6 e 7 (a baixa temperatura) e uma seletividade média de 88,4% para os Exemplos 8-14.
[0101] Como será apreciado por um versado na técnica, a “atividade” de um catalisador de epoxidação de etileno refere-se geralmente à taxa de reação do etileno em relação ao óxido de etileno por unidade de volume de catalisador de epoxidação de etileno no reator de epoxidação e é tipicamente expressa como a temperatura necessária para manter uma dada taxa de produção de óxido de etileno. Portanto, com relação à Tabela 1 abaixo, a atividade é expressa como a temperatura que foi necessária para manter uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61% v na corrente de saída de gás, o que correspondeu a uma taxa de trabalho de 273 kg/m3/h.
TABELA 1
Ex. No. Composição de gás de alimentação de condicionamento Temp. (°C) durante 0 condicionamento Tempo (h) de condicionamento Em 0,07-0,15 kT/m3 CumEO
O2 Cone. (% em mol) C2H4 Cone. (% em mol) N2 Cone. (% em mol) Seletividade Máx. (% em mol) Atividade (°C)
1 (Comp.) — — 100 185 24 86,0 249
2 (Comp.) — — 100 220 24 85,7 251
3 (Comp.) — — 100 245 24 85,7 249
4 (Comp.) — 30 Equilíbrio 160 24 85,5 248
5 (comp.) 5 — Equilíbrio 160 24 85,6 248
6 0,5 — Equilíbrio 185 24 86,9 250
7 5 — Equilíbrio 185 24 86,8 250
8 5 — Equilíbrio 220 24 88,4 248
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 57/73
46/55
9 0,5 — Equilíbrio 245 6 88,5 249
10 0,5 — Equilíbrio 245 24 88,4 250
11 5 — Equilíbrio 245 6 88,4 253
12 5 — Equilíbrio 245 24 88,4 252
13 5 — Equilíbrio 245 72 88,6 253
14 21 — Equilíbrio 245 24 88,2 249
[0102] Os Exemplos 6-14 (de acordo com a invenção), comparados com os Exemplos 1 -5 (comparativos), demonstram que após o contato do catalisador de epoxidação de etileno com um gás de alimentação condicionado compreendendo oxigênio a uma temperatura acima de 180°C, na ausência de etileno, o catalisador de epoxidação de etileno atinge uma seletividade máxima de catalisador mais elevada do que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno alcançaria utilizando um método convencional de condicionamento de catalisador.
[0103] Os Exemplos Comparativos 1-4 demonstram condicionamento sem oxigênio, utilizando gases inertes (por exemplo, nitrogênio, etileno) a uma temperatura entre 160°C e 245°C. Como pode ser visto na Tabela 1, estes Exemplos Comparativos resultaram em seletividades semelhantes (86,0, 85,7,85,7 e 85,5%). O Exemplo Comparativo 5 utilizou oxigênio no gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura de 160°C. Como pode ser visto na Tabela 1, isto resultou numa seletividade semelhante a todos os outros Exemplos Comparativos incluindo o Exemplo Comparativo 4, que foi também conduzido a 160°C, mas com um gás de condicionamento compreendendo etileno.
[0104] Os Exemplos 6 e 7 demonstram uma melhoria de seletividade como resultado do condicionamento usando um gás de alimentação de condicionamento compreendendo 0,5 e 5% de oxigênio, respectivamente, a 185°C. Como pode ser visto na Tabela 1, a seletividade melhorou para 86,8-86,9 em comparação com todos os Exemplos Comparativos e, em particular, em comparação com o Exemplo Comparativo 1, que foi conduzido à mesma temperatura e período de tempo na ausência de oxigênio e alcançou apenas 86% de seletividade.
[0105] Os Exemplos 7, 8 e 12 e o Exemplo Comparativo 5 demonstram o
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 58/73
47/55 efeito da temperatura na seletividade utilizando um gás de alimentação condicionado que compreende oxigênio. O Exemplo Comparativo 5 utilizou oxigênio no gás de alimentação de condicionamento a uma temperatura de 160°C. Como mostrado na Tabela 1 e FIG. 1B, a seletividade para o Exemplo Comparativo 5 não foi melhorada, mas em vez disso foi semelhante aos Exemplos Comparativos 1-4. O Exemplo 7 demonstra que o condicionamento utilizando um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio à temperatura de 185°C é eficaz na melhoria da seletividade do catalisador em comparação com os Exemplos Comparativos 1-5 e em particular quando comparado com o Exemplo Comparativo 5, que foi conduzido na mesma concentração de oxigênio durante o mesmo período de tempo a 160°C. A seletividade no Exemplo 7 foi de 86,8% versus o Exemplo Comparativo 5, que deu uma seletividade de apenas 85,6%. Além disso, o aumento da temperatura para 220°C como no Exemplo 8 resultou num aumento adicional da seletividade para 88,4%. O aumento adicional da temperatura para 245°C como no Exemplo 12 também resultou em seletividade de 88,4%.
[0106] Os Exemplos 6, 7,10,12 e 14, que foram todos conduzidos durante 24 horas, demonstram uma melhoria de seletividade numa faixa de concentrações de oxigênio (0,5%, 5% e 21 %) a múltiplas temperaturas (185°C e 245°C), como mostrado na FIG. 1C. Todos estes exemplos demonstraram uma melhoria na seletividade em comparação com os Exemplos Comparativos 1-5 e, em particular, em comparação com os Exemplos Comparativos 1 e 3, que foram condicionados com um gás inerte a 185°C e 245°C, respectivamente.
[0107] Além disso, os Exemplos 11, 12 e 13, que foram todos conduzidos a uma temperatura de 245°C e a uma concentração de oxigênio de 5%, demonstram uma melhoria de seletividade ao longo de uma faixa de tempos (6, 24 e 72 horas). Todos estes exemplos demonstraram uma melhoria na seletividade em comparação com o Exemplo Comparativo 3, como mostrado na FIG. 1 D. Espera-se que tempos
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 59/73
48/55 de condicionamento muito longos de, por exemplo, 100 e 200 ou mais horas sejam também eficazes, mas talvez não sejam práticos quando comparados com o impacto econômico de não ter qualquer óxido de etileno produzido durante um período de condicionamento de oxigênio.
EXEMPLOS 15-17
Teste de Catalisador de Microrreator Adicional [0108] Utilizou-se um catalisador de epoxidação de etileno, tal como descrito na Patente US 4.766.105, compreendendo prata e um promotor de rênio depositado num transportador de a-alumina nos exemplos seguintes.
[0109] Amostras de 4,41 gramas de catalisador triturado (14-20 malha) foram carregadas em tubos de microrreator em forma de U de aço inoxidável. As extremidades de cada tubo foram conectadas a um sistema de fluxo de gás que permite o fluxo de gás através do leito de catalisador em uma operação de passagem única. A porção contendo catalisador de cada tubo foi imersa num banho de metal fundido (meio de aquecimento) a 245°C.
[0110] Para o Exemplo 15, um gás de alimentação de condicionamento compreendendo 5% v de oxigênio, 2 ppmv de cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio foi fornecido ao leito de catalisador a um fluxo de gás de 1760 GHSV durante um período de 24 horas a 245°C. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto.
[0111] Depois de fornecer o gás de alimentação de condicionamento durante um período de 24 horas, a temperatura foi ajustada a 235°C e a composição de gás de alimentação foi ajustada para um gás de alimentação de epoxidação contendo 30% v de etileno, 8,4% v de oxigênio, 1,26% v de dióxido de carbono, 3,0 ppmv de cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio. O fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV e a temperatura foi mantida constante durante cerca de 24 horas para permitir o equilíbrio do catalisador, após o que a temperatura foi ajustada de modo a alcançar uma concentração de óxido de etileno de 3,61% v na corrente de gás de saída, o que
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 60/73
49/55 correspondeu a uma taxa de trabalho de 273 kg/m3/h. Além disso, a concentração de cloreto de etil no gás de alimentação foi ajustada entre 1 e 5 ppmv de modo a obter uma seletividade máxima a uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61 % v na corrente de saída de gás.
[0112] Para o Exemplo 16, antes da introdução de um gás de alimentação de condicionamento, um gás de varredura compreendendo 100% em mol de nitrogênio foi fornecido ao leito de catalisador a um fluxo de gás de 1.760 GHSV durante um período de 24 horas. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto. Após o fornecimento do gás de varredura por um período de 24 horas, a temperatura foi ajustada para 245°C e um gás de alimentação condicionado compreendendo 5% v de oxigênio e equilíbrio de nitrogênio foi fornecido ao leito do catalisador em um fluxo de gás de 1.760 GHSV por um período de 24 horas a 245°C. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto.
[0113] Depois de fornecer o gás de alimentação de condicionamento durante um período de 24 horas, a temperatura foi ajustada a 235°C e a composição de gás de alimentação foi ajustada para um gás de alimentação de epoxidação contendo 30% v de etileno, 8,4% v de oxigênio, 1,26% v de dióxido de carbono, e equilíbrio de nitrogênio. O fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV e a temperatura foi mantida constante durante cerca de 24 horas para permitir o equilíbrio do catalisador, após o que a temperatura foi ajustada de modo a alcançar uma concentração de óxido de etileno de 3,61% v na corrente de gás de saída, o que correspondeu a uma taxa de trabalho de 273 kg/m3/h. Além disso, a concentração de cloreto de etil no gás de alimentação de epoxidação foi ajustada entre 1 e 5 ppmv de modo a obter uma seletividade máxima a uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61% v na corrente de saída de gás.
[0114] Para o Exemplo 17, um gás de alimentação de condicionamento compreendendo 5% v de oxigênio, e equilíbrio de nitrogênio foi fornecido ao leito de
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 61/73
50/55 catalisador a um fluxo de gás de 1.760 GHSV durante um período de 24 horas a 245°C. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto. Depois de fornecer o gás de alimentação de condicionamento durante um período de 24 horas, a temperatura foi ajustada a 235°C e a composição de gás de alimentação foi ajustada para um gás de alimentação de epoxidação contendo 10% v de etileno, 7% v de oxigênio, 3% v de dióxido de carbono, 3,0 ppmv de cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio. O fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV e a temperatura foi mantida constante durante cerca de 12 horas para permitir o equilíbrio do catalisador, após o que a temperatura foi aumentada para 260QC ao longo de um período de 11 horas e depois mantida constante a 260QC após 48 horas para realizar um tratamento térmico.
[0115] No final do período de 48 horas, a temperatura foi ajustada a 250°C e o gás de alimentação de epoxidação foi ajustado a 35% v de etileno, 8,4% v de oxigênio, 1,26% v de dióxido de carbono, 3,0 ppmv cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio. O fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV e a temperatura foi ajustada de modo a alcançar uma concentração de óxido de etileno de 3,61% v na corrente de gás de saída, o que correspondeu a uma taxa de trabalho de 273 kg/m3/h. Além disso, a concentração de cloreto de etil no gás de alimentação foi ajustada entre 1 e 5 ppmv de modo a obter uma seletividade máxima a uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61 % v nas correntes de saída de gás.
[0116] Os Exemplos 15-17 foram eliminados para 0,15 kT/m3 de CumEO enquanto se mantinha uma concentração constante de óxido de etileno de 3,61% V na corrente de gás de saída e ajustando a concentração de cloreto de etil para se obter a máxima seletividade. A Tabela 2 apresenta o desempenho para os Exemplos 15-17 em termos da seletividade máxima que foi alcançada entre 0,07-0,15 kT/m3 de produção cumulativa de óxido de etileno, o que correspondeu a aproximadamente 11-22 dias na corrente.
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 62/73
51/55
TABELA 2
Ex. No. Composição de gás de alimentação de condicionamento Temp. (°C) durante 0 condicionamento Tempo (h) de condicionamento Uso de gás de varredura? T ratamento Térmico Realizado? Em 0,07- 0,15 kT/m3 CumEO
O2 Con c. (% em mol) N2 Cone. (% em mol) Cloreto de etil (ppm v) Seletividade Máx. (% em mol) Atividad e (°C)
15 5 Equilíbrio 2 245 24 Não Não 88,0 247
16 5 Equilíbrio — 245 24 Sim Não 88,2 247
17 5 Equilíbrio — 245 24 Não Sim 88,5 247
[0117] O Exemplo 15 demonstra que um método de condicionamento da presente divulgação, que utiliza um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio e um cloreto orgânico, proporciona um catalisador de epoxidação de etileno que alcança uma seletividade máxima de catalisador (88,0%) maior que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno utilizando um método convencional de condicionamento de catalisador, tal como o do Exemplo Comparativo 3 (85,7%).
[0118] O Exemplo 16 demonstra que um método de condicionamento da presente divulgação, em que um catalisador de epoxidação de etileno é contatado com um gás de varredura de nitrogênio opcional antes do condicionamento, fornece um catalisador de epoxidação de etileno que atinge uma seletividade máxima de catalisador mais alta (88,2%) do que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno conseguiría de outro modo utilizando um método convencional de condicionamento de catalisador, tal como o do Exemplo Comparativo 3 (85,7%).
[0119] O Exemplo 17 demonstra que um método de condicionamento da presente divulgação, em que um catalisador de epoxidação de etileno é submetido a um tratamento térmico opcional após o condicionamento, fornece um catalisador de epoxidação de etileno que alcança uma maior seletividade máxima de catalisador (88,5%)
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 63/73
52/55 do que o mesmo catalisador de epoxidação de etileno caso contrário, conseguiría usando um método convencional de condicionamento de catalisador, tal como o do Exemplo Comparativo 3 (85,7%).
EXEMPLOS 18-19
Exemplo 18 para Comparação, Exemplo 19 de acordo com a Invenção
Teste de Catalisador de Microrreator [0120] Utilizou-se um catalisador de epoxidação de etileno, tal como descrito na Patente US 4.766.105, compreendendo prata e um promotor de rênio depositado num transportador de α-alumina nos exemplos seguintes.
[0121] Amostras de 4,41 gramas de catalisador triturado (14-20 malha) foram carregadas em tubos de microrreator em forma de U de aço inoxidável. As extremidades de cada tubo foram conectadas a um sistema de fluxo de gás que permite o fluxo de gás através do leito de catalisador em uma operação de passagem única. A porção contendo catalisador de cada tubo foi imersa num banho de metal fundido (meio de aquecimento) a 245°C.
[0122] Para o Exemplo Comparativo 18, um gás de alimentação de condicionamento compreendendo 100% em mol de nitrogênio foi fornecido ao leito de catalisador a um fluxo de gás de 1.760 GHSV durante um período de 24 horas a 245°C. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto.
[0123] Para o Exemplo 19, um gás de alimentação de condicionamento compreendendo 5% v de oxigênio, e equilíbrio de nitrogênio foi fornecido ao leito de catalisador a um fluxo de gás de 1.760 GHSV durante um período de 24 horas a 245°C. A pressão do gás de entrada foi de 1.880 kPa absoluto.
[0124] Para ambos os leitos de catalisador, depois de fornecer o gás de alimentação de condicionamento durante um período de 24 horas, a temperatura foi ajustada a 235°C e a composição de gás de alimentação foi ajustada para um gás de alimentação de epoxidação contendo 30% v de etileno, 8,4% v de oxigênio, 1,26% v
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 64/73
53/55 de dióxido de carbono, 3,0 ppmv de cloreto de etil e equilíbrio de nitrogênio. Para ambos os leitos de catalisador, o fluxo do reator foi ajustado para 3.850 GHSV e a temperatura foi mantida a 235°C. A conversão de oxigênio e a seletividade foram monitoradas pelas próximas 12 horas.
[0125] A referência é feita às FIGS. 2A e 2B, que ilustram a conversão de oxigênio e a seletividade do Exemplo Comparativo 18 e do Exemplo 19 nas primeiras 12 horas após a introdução de um gás de alimentação de epoxidação. Como pode ser visto a partir da FIG. 2A no Exemplo 19, contatar o leito de catalisador com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo 5% de oxigênio a uma temperatura de 245°C de oxigênio durante um período de 24 horas resultou numa conversão de oxigênio muito baixa começando com uma conversão inicial de oxigênio de cerca de 8% e subindo gradualmente para cerca de 35% no decorrer das primeiras 12 horas da reação de epoxidação. Isto está em contraste com o Exemplo Comparativo 18, que não foi contatado com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio, resultando numa conversão inicial de oxigênio muito elevada de cerca de 97% e diminuindo gradualmente para 80%. Como será apreciado por um versado na técnica, uma conversão de oxigênio elevada é indesejável, pois pode resultar numa fuga do reator, um ponto quente no leito do catalisador, decomposições e outros efeitos que possam comprometer a segurança e a capacidade do operador da instalação controlar o processo de epoxidação. A conversão de oxigênio elevada também pode resultar em danos irreversíveis ao catalisador. Um operador de indústria normalmente teria que tomar medidas para evitar cenários de conversão de oxigênio elevada, limitando as taxas e concentrações de oxigênio e/ou etileno, ou demorando mais tempo para desativar os catalisadores. Isto levaria a um tempo de inicialização muito mais longo antes da taxa de produção total e as concentrações finais de etileno e/ou oxigênio, que são as mesmas ou substancialmente iguais às do gás de alimentação de epoxidação utilizado durante a produção normal de óxido de etileno.
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 65/73
54/55 [0126] Além disso, como pode ser visto na FIG. 2B, o Exemplo 19 alcançou uma seletividade elevada de aproximadamente 82% nas 2 horas após a introdução de um gás de alimentação de epoxidação, em comparação com o Exemplo Comparativo 18, que apenas alcançou aproximadamente 40% de seletividade em 2 horas que gradualmente melhorou para apenas cerca de 48% nas próximas 10 horas. A seletividade aumentada é obviamente um benefício econômico importante da presente divulgação.
[0127] Portanto, a presente divulgação está bem adaptada para obter os fins e vantagens mencionados, bem como aqueles inerentes a este documento. As modalidades particulares divulgadas anteriormente são ilustrativas apenas, uma vez que a presente divulgação pode ser modificada e praticada de maneiras diferentes, porém equivalentes, que serão evidentes para os versados na técnica com o benefício desta divulgação. Além disso, nenhuma limitação é pretendida para os detalhes de construção ou desenho aqui mostrados, a não ser como descrito nas reivindicações a seguir. Portanto, é evidente que as modalidades ilustrativas particulares divulgadas anteriormente podem ser alteradas ou modificadas e que todas essas variações são consideradas dentro do escopo e do espírito da presente divulgação. Embora composições e métodos/processos sejam descritos em termos de “compreendendo”, “contendo” ou “incluindo” vários componentes ou etapas, as composições e os métodos/processos também podem “consistir essencialmente em” ou “consistir em” vários componentes e etapas. Todos os números e faixas divulgadas anteriormente podem variar em alguma quantidade. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior for divulgada, qualquer número e qualquer faixa caindo dentro da faixa é especificamente divulgada. Em particular, todos as faixas de valores (da forma de a a b ou, de forma equivalente, de a-b) divulgados neste documento devem ser entendidos como estabelecendo todo número e intervalo englobado dentro do intervalo de valores mais amplo. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado
Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 66/73
55/55 simples e comum, a menos que explícita e claramente definidos pelo titular da patente. Além disso, os artigos indefinidos um ou uma, como usados nas reivindicações, são definidos neste documento para significar um ou mais que um do elemento que eles apresentam. Se houver algum conflito nos usos de uma palavra ou um termo neste relatório descritivo e uma ou mais patentes ou outros documentos que podem ser incorporados aqui por referência, as definições que são consistentes com este relatório descritivo devem ser adotadas.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
    contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio por um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre num reator de epoxidação e na ausência de etileno.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o gás de condicionamento compreende ainda um gás inerte e um cloreto orgânico.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é de pelo menos 185°C até no máximo 250°C.
  4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é de pelo menos 185°C até no máximo 245°C.
  5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o gás de alimentação de condicionamento compreende oxigênio em uma concentração de 0,5 a 21% em mol, em relação ao gás de alimentação de condicionamento total.
  6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o período de tempo é de 2 horas a 200 horas.
  7. 7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o período de tempo é de 2 horas a 72 horas.
  8. 8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende contatar o catalisador de epoxidação de etileno com um gás de varredura.
    Petição 870190050767, de 30/05/2019, pág. 68/73
    2/2
  9. 9. Método para a epoxidação de etileno, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
    contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio por um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre num reator de epoxidação e na ausência de etileno; e subsequentemente contatar o catalisador de epoxidação de etileno no reator de epoxidação com um gás de alimentação de epoxidação compreendendo etileno, oxigênio e um cloreto orgânico.
  10. 10. Método para melhorar a seletividade de um catalisador de epoxidação de etileno em um processo de epoxidação de etileno, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
    contatar um catalisador de epoxidação de etileno compreendendo um transportador, tendo prata e um promotor de rênio nele depositado, com um gás de alimentação de condicionamento compreendendo oxigênio por um período de pelo menos 2 horas a uma temperatura acima de 180°C e no máximo de 250°C, em que o contato do catalisador de epoxidação de etileno com o gás de alimentação de condicionamento ocorre num reator de epoxidação e na ausência de etileno; e subsequentemente contatar o catalisador de epoxidação de etileno no reator de epoxidação com um gás de alimentação de epoxidação compreendendo etileno, oxigênio e um cloreto orgânico.
BR112019011162-0A 2016-12-02 2017-11-29 Método para o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno e método para melhorar a seletividade do referido catalisador em um processo de epoxidação de etileno BR112019011162B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662429111P 2016-12-02 2016-12-02
US62/429,111 2016-12-02
PCT/US2017/063651 WO2018102377A1 (en) 2016-12-02 2017-11-29 Methods for conditioning an ethylene epoxidation catalyst and associated methods for the production of ethylene oxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112019011162A2 true BR112019011162A2 (pt) 2019-10-01
BR112019011162B1 BR112019011162B1 (pt) 2022-08-16

Family

ID=60655173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019011162-0A BR112019011162B1 (pt) 2016-12-02 2017-11-29 Método para o condicionamento de um catalisador de epoxidação de etileno e método para melhorar a seletividade do referido catalisador em um processo de epoxidação de etileno

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11801493B2 (pt)
EP (1) EP3548471B1 (pt)
JP (1) JP7107934B2 (pt)
KR (1) KR102449657B1 (pt)
CN (1) CN110035998B (pt)
BR (1) BR112019011162B1 (pt)
CA (1) CA3043504A1 (pt)
PL (1) PL3548471T3 (pt)
RU (1) RU2757051C2 (pt)
TW (1) TWI774707B (pt)
WO (1) WO2018102377A1 (pt)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3659703A1 (en) * 2018-11-28 2020-06-03 Basf Se Catalyst for producing ethylene oxide by gas-phase oxidation
KR20220098192A (ko) * 2019-11-07 2022-07-11 이스트만 케미칼 컴파니 재활용물 에틸렌 옥사이드 또는 알킬렌 글리콜
CN115069247A (zh) * 2021-03-15 2022-09-20 中国石油化工股份有限公司 一种制备负载型银催化剂的方法及负载型银催化剂与应用

Family Cites Families (138)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279469A (en) 1942-04-14 Process of making olefin oxides
US1002575A (en) 1909-02-19 1911-09-05 Max Bouchsein Furnace for burning refuse.
US2219575A (en) 1939-06-16 1940-10-29 Carbide & Carbon Chem Corp Catalyst and process for making olefin oxides
US2773844A (en) 1953-06-12 1956-12-11 Shell Dev Method for making supported silver catalysts
GB1170663A (en) 1967-03-22 1969-11-12 Shell Int Research Process for preparing Silver Catalysts
GB1191983A (en) 1968-04-11 1970-05-13 Sir Soc Italiana Resine Spa Preparation of Ethylene Oxide
US3702259A (en) 1970-12-02 1972-11-07 Shell Oil Co Chemical production of metallic silver deposits
US3962136A (en) 1972-01-07 1976-06-08 Shell Oil Company Catalyst for production of ethylene oxide
GB1491447A (en) 1973-12-05 1977-11-09 Ici Ltd Alkylene oxide production and catalysts therefor
GB1489335A (en) 1973-10-26 1977-10-19 Shell Int Research Catalyst for the production of ethylene oxide
IT1006688B (it) 1973-12-28 1976-10-20 Sir Soc Italiana Resine Spa Procedimento e catalizzazione per la produzione dell ossido di etile ne mediante ossidazione dell etile ne
US3950507A (en) 1974-03-19 1976-04-13 Boreskov Georgy Konstantinovic Method for producing granulated porous corundum
US4102820A (en) 1975-12-29 1978-07-25 Texaco Development Corp. Silver catalyst for ethylene epoxidation
US4206128A (en) 1976-06-16 1980-06-03 Texaco Development Corporation Ethylene oxide production
US4097414A (en) 1976-08-30 1978-06-27 Texaco Development Corp. Modified ethylene oxide catalyst and a process for its preparation
FR2412538A1 (fr) 1977-12-22 1979-07-20 Ugine Kuhlmann Catalyseurs a base d'argent pour la production d'oxyde d'ethylene
EP0003642B1 (en) 1978-02-10 1984-07-18 Imperial Chemical Industries Plc Production of olefine oxides
US4321206A (en) 1978-08-04 1982-03-23 Texaco Development Corporation Ethylene oxide production
US4224194A (en) 1979-02-26 1980-09-23 Texaco Development Corp. Process for preparing an ethylene oxide catalyst
US4916243A (en) 1979-03-20 1990-04-10 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. New catalyst composition and process for oxidation of ethylene to ethylene oxide
GB2060731B (en) 1979-09-28 1983-05-25 Pa Management Consult Building panels
DE3014091A1 (de) 1980-04-12 1981-10-15 EC Erdölchemie GmbH, 5000 Köln Silberhaltige traegerkatalysatoren und katalysator-zwischenprodukte, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US4410453A (en) 1980-08-25 1983-10-18 Norton Co. Ethylene oxide catalyst
JPS57107240A (en) 1980-12-26 1982-07-03 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd Production of silver catalyst for producing ethylene oxide
US4379134A (en) 1981-02-13 1983-04-05 Union Carbide Corporation Process of preparing high purity alumina bodies
CS222335B1 (en) 1981-04-15 1983-06-24 Anton Zajacik Method of catalyst reactivation or regeneration
NL8104843A (nl) 1981-10-27 1983-05-16 Oce Nederland Bv Tonerpoeder en werkwijze voor het vormen van gefixeerde beelden met behulp van dat tonerpoeder.
US4400559A (en) 1982-06-14 1983-08-23 The Halcon Sd Group, Inc. Process for preparing ethylene glycol
US4430312A (en) 1982-06-23 1984-02-07 Eickmeyer Allen Garland Removal of CO2 from gas mixtures
US4428863A (en) 1982-07-06 1984-01-31 The Dow Chemical Company Alumina compositions of improved strength useful as catalyst supports
DE3310685A1 (de) 1982-07-24 1984-02-09 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Silberkatalysatoren, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von ethylenoxid
US4508927A (en) 1983-08-02 1985-04-02 The Halcon Sd Group, Inc. Preparation of glycols from ethylene oxide
US4845296A (en) 1983-12-13 1989-07-04 Union Carbide Corporation Process for preparing alkanolamines
JPS60216844A (ja) 1984-04-13 1985-10-30 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd エチレンオキシド製造用銀触媒
US4555501A (en) 1984-05-14 1985-11-26 The Halcon Sd Group, Inc. Process for preparing silver catalysts
JPS6110570A (ja) 1984-06-25 1986-01-18 Mitsui Toatsu Chem Inc エチレンオキシドの製造方法
GB8423044D0 (en) 1984-09-12 1984-10-17 Ici Plc Production of ethylene oxide
DE3669668D1 (de) 1985-07-31 1990-04-26 Ici Plc Verfahren zur aktivierung der katalysatoren zur herstellung von alkylenoxiden.
US4994588A (en) 1985-08-13 1991-02-19 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Fluorine-containing catalytic system for expoxidation of alkenes
NL8502991A (nl) 1985-11-01 1987-06-01 Dow Chemical Nederland Werkwijze voor de bereiding van een zilver-op-dragerkatalysator.
US4729826A (en) 1986-02-28 1988-03-08 Union Oil Company Of California Temperature controlled catalytic demetallization of hydrocarbons
US4820675A (en) 1986-10-31 1989-04-11 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst & process for preparing the catalyst
US4766105A (en) 1986-10-31 1988-08-23 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process for preparing the catalyst
IN169589B (pt) 1986-10-31 1991-11-16 Shell Int Research
US4808738A (en) 1986-10-31 1989-02-28 Shell Oil Company Ethylene oxide process
US4761394A (en) 1986-10-31 1988-08-02 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process for preparing the catalyst
US4908343A (en) 1987-02-20 1990-03-13 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide
US5057481A (en) 1987-02-20 1991-10-15 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide
US4921681A (en) 1987-07-17 1990-05-01 Scientific Design Company, Inc. Ethylene oxide reactor
JP2561678B2 (ja) 1987-11-06 1996-12-11 三菱化学株式会社 エチレンオキシド製造用銀触媒
US4950773A (en) 1988-01-28 1990-08-21 Eastman Kodak Company Selective epoxidation of olefins
CN1009437B (zh) 1988-02-03 1990-09-05 中国石油化工总公司 乙烯氧化制环氧乙烷高效银催化剂
US4874879A (en) * 1988-07-25 1989-10-17 Shell Oil Company Process for starting-up an ethylene oxide reactor
CA1339317C (en) 1988-07-25 1997-08-19 Ann Marie Lauritzen Process for producing ethylene oxide
CA1337722C (en) 1989-04-18 1995-12-12 Madan Mohan Bhasin Alkylene oxide catalysts having enhanced activity and/or stability
US5051395A (en) 1989-09-25 1991-09-24 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Alkylene oxide catalysts having enhanced activity and/or efficiency
US5187140A (en) 1989-10-18 1993-02-16 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Alkylene oxide catalysts containing high silver content
GB9005814D0 (en) 1990-03-15 1990-05-09 Shell Int Research A two-step monoethylene glycol preparation process
US5081096A (en) 1990-07-25 1992-01-14 Eastman Kodak Company Epoxidation catalyst
US5102848A (en) 1990-09-28 1992-04-07 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Catalyst composition for oxidation of ethylene to ethylene oxide
US5112795A (en) 1990-10-12 1992-05-12 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Supported silver catalyst, and processes for making and using same
AU656537B2 (en) 1990-10-12 1995-02-09 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Alkylene oxide catalysts having enhanced activity and/or stability
US5145658A (en) 1990-11-28 1992-09-08 Eickmeyer & Associates, Inc. Reclaiming of heat of reaction energy from an alkaline scrubbing solution used in acid gas removal processes and apparatus therefor
US5100859A (en) 1991-01-22 1992-03-31 Norton Company Catalyst carrier
US5145824A (en) 1991-01-22 1992-09-08 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst
JP3233652B2 (ja) 1991-05-21 2001-11-26 株式会社日本触媒 エチレンオキシド製造用銀触媒
US5155242A (en) 1991-12-05 1992-10-13 Shell Oil Company Process for starting-up an ethylene oxide reactor
CA2089510C (en) 1992-02-27 1998-09-01 Shinichi Nagase Silver catalyst for production of ethylene oxide and method for production of the catalyst
CA2078480A1 (en) 1992-04-20 1993-10-21 Bennie Albert Horrell Jr. Improved process for ethylene epoxidation
US5407888A (en) 1992-05-12 1995-04-18 Basf Aktiengesellschaft Silver catalyst
US5300753A (en) 1992-06-25 1994-04-05 Axis Usa, Incorporated Methods and apparatus for fusing electrical conductors
DE4241942A1 (de) 1992-12-11 1994-06-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 3,4-Epoxy-1-buten
US6184175B1 (en) 1993-03-01 2001-02-06 Scientic Design Company, Inc. Process for preparing silver catalyst
US5447897A (en) 1993-05-17 1995-09-05 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process
JP4245191B2 (ja) 1993-08-23 2009-03-25 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ エチレンオキシド触媒
US5380697A (en) 1993-09-08 1995-01-10 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process
US5364826A (en) 1993-09-13 1994-11-15 Shell Oil Company Process for preparing ethylene oxide catalysts
US5374738A (en) 1993-11-22 1994-12-20 Lever Brothers Company, Division Of Conopco, Inc. Synthesis of 1,2-benzisothiazole-1,1-dioxides
US5418202A (en) 1993-12-30 1995-05-23 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process
AU7558394A (en) 1994-08-09 1996-03-07 Scientific Design Company, Inc. Process for preparing silver catalyst
US5504052A (en) 1994-12-02 1996-04-02 Scientific Design Company, Inc. Silver catalyst preparation
JP4172827B2 (ja) 1994-12-15 2008-10-29 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 酸化エチレン触媒の製造方法
JP3953101B2 (ja) 1995-02-01 2007-08-08 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 酸化アルキレン触媒及び製造方法
ZA96131B (en) 1995-02-01 1996-07-30 Norton Chem Process Prod Catalyst carrier
US5705661A (en) 1995-09-25 1998-01-06 Mitsubishi Chemical Corporation Catalyst for production of ethylene oxide
US5739075A (en) 1995-10-06 1998-04-14 Shell Oil Company Process for preparing ethylene oxide catalysts
US5801259A (en) 1996-04-30 1998-09-01 Shell Oil Company Ethylene oxide catalyst and process
US5840932A (en) 1996-05-21 1998-11-24 Shell Oil Company Process for ethylene oxide production
WO1997046317A1 (en) 1996-06-05 1997-12-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Epoxidation catalyst and process
US5736483A (en) 1996-10-25 1998-04-07 Scientific Design Co., Inc. Niobium or tantalum promoted silver catalyst
US5864047A (en) 1997-04-10 1999-01-26 Arco Chemical Technology, L.P. Propylene oxide process using alkaline earth metal compound-supported silver catalysts containing rhenium and potassium promoters
US5780656A (en) 1997-04-14 1998-07-14 Scientific Design Company, Inc. Ethylene oxide catalyst and process
US5770746A (en) * 1997-06-23 1998-06-23 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxidation process using supported silver catalysts pretreated with organic chloride
US6040467A (en) 1997-07-24 2000-03-21 Praxair Technology, Inc. High purity oxygen for ethylene oxide production
US5854167A (en) 1997-09-02 1998-12-29 Scientific Design Company, Inc. Ethylene oxide catalyst
US5856534A (en) 1997-12-18 1999-01-05 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxidation process using supported silver catalysts treated with carbon dioxide
DE19803890A1 (de) 1998-01-31 1999-08-05 Erdoelchemie Gmbh Silberhaltige Trägerkatalysatoren und Katalysator-Zwischenprodukte, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6080897A (en) 1998-03-19 2000-06-27 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing monoethylene glycol
US6362349B1 (en) 1998-04-15 2002-03-26 The Dow Chemical Company Process for the direct oxidation of olefins to olefin oxides
KR100572966B1 (ko) 1998-09-14 2006-04-24 셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이 촉매 성질 개선을 위해 촉매 표면으로부터 이온성 종의제거방법
CN1154538C (zh) 1998-09-14 2004-06-23 国际壳牌研究有限公司 环氧化催化剂载体、其制备和用途
US6455713B1 (en) 1998-09-14 2002-09-24 Eastman Chemical Company Reactivation of Cs-promoted, Ag catalysts for the selective epoxidation of butadiene to 3,4-epoxy-1-butene
CN1145526C (zh) 1998-09-14 2004-04-14 国际壳牌研究有限公司 制备具有改进催化性能的催化剂的方法
WO2000017946A2 (en) 1998-09-22 2000-03-30 Celanese International Corporation Method of evaluating a reaction for thermal runaway within a shell and tube reactor
TW460325B (en) 1998-11-17 2001-10-21 Nippon Catalytic Chem Ind Carrier for catalyst for use in production of ethylene oxide, catalyst for use in production of ethylene oxide, and method for production of ethylene oxide
US6908879B1 (en) 1999-09-06 2005-06-21 Nippon Shokubai Co., Ltd. Ceramic article, carrier for catalyst, methods for production thereof, catalyst for producing ethylene oxide using the carrier, and method for producing ethylene oxide
EP1086743B1 (en) 1999-09-21 2006-08-16 Nippon Shokubai Co., Ltd. Catalyst for production of epoxides and methods for production thereof and epoxides
AU2001257241B2 (en) 2000-05-01 2006-04-27 Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg Ethylene oxide catalyst
US6372925B1 (en) 2000-06-09 2002-04-16 Shell Oil Company Process for operating the epoxidation of ethylene
DE60109704D1 (de) 2000-10-25 2005-05-04 Mitsubishi Chem Corp Verfahren zur Oxidation von Olefinen unter Verwendung eines Silber und Alkalimetall(e) enthaltenden Katalysator
US6533843B2 (en) 2001-06-05 2003-03-18 Scientific Design Company, Inc. Two stage flash for hydrocarbon removal
US6452027B1 (en) 2001-09-10 2002-09-17 Scientific Design Company, Inc. Heat recovery procedure
US7193094B2 (en) 2001-11-20 2007-03-20 Shell Oil Company Process and systems for the epoxidation of an olefin
WO2003072246A2 (en) 2002-02-25 2003-09-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Supported silver catalyst and an epoxidation process using the catalyst
US6750173B2 (en) 2002-04-08 2004-06-15 Scientific Design Company, Inc. Ethylene oxide catalyst
KR100484725B1 (ko) 2002-06-28 2005-04-20 주식회사 엘지화학 고성능 감수효과를 가진 시멘트 혼화제 및 그의 제조방법과 이를 포함하는 시멘트 조성물
EP1532125B1 (en) 2002-06-28 2006-03-22 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. A method for the start-up of an epoxidation process, a catalyst and a process for the epoxidation of an olefin
DE60332457D1 (de) 2002-06-28 2010-06-17 Shell Int Research Verfahren zur verbesserung der selektivität eines katalysators und verfahren zum epoxidieren eines olefins
MX245604B (es) 2002-06-28 2007-05-04 Shell Int Research Metodo para iniciar un proceso de epoxidacion y proceso de epoxidacion de una olefina.
MY153179A (en) 2003-02-28 2015-01-29 Shell Int Research A method of manufacturing ethylene oxide
MY146505A (en) 2003-02-28 2012-08-15 Shell Int Research A method of manufacturing ethylene oxide
MY136774A (en) 2003-02-28 2008-11-28 Shell Int Research Method of improving the operation of a manufacturing process
TWI346574B (en) * 2003-03-31 2011-08-11 Shell Int Research A catalyst composition, a process for preparing the catalyst composition and a use of the catalyst composition
ATE376879T1 (de) 2003-04-01 2007-11-15 Shell Int Research Olefinepoxidationsverfahren und katalysator zur verwendung bei dem verfahren
US7348444B2 (en) 2003-04-07 2008-03-25 Shell Oil Company Process for the production of an olefin oxide
JP2007531612A (ja) 2003-05-07 2007-11-08 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー エチレンオキシドを製造するための反応器系及び方法
TW200602123A (en) 2004-04-01 2006-01-16 Shell Int Research Process for preparing a catalyst, the catalyst, and a use of the catalyst
US20060036104A1 (en) 2004-08-12 2006-02-16 Shell Oil Company Method of preparing a shaped catalyst, the catalyst, and use of the catalyst
AU2006227295A1 (en) 2005-03-22 2006-09-28 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A reactor system and process for the manufacture of ethylene oxide
TW200738332A (en) 2006-02-03 2007-10-16 Shell Int Research A process for treating a catalyst, the catalyst, and use of the catalyst
US7553795B2 (en) * 2006-03-21 2009-06-30 Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg Activation of high selectivity ethylene oxide catalyst
WO2008140714A1 (en) 2007-05-11 2008-11-20 Billig Barry J Start-up of high selectivity catalysts in olefin oxide plants
US7803957B2 (en) 2007-09-11 2010-09-28 Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg Ethylene oxide production using fixed moderator concentration
US7553980B2 (en) 2007-09-26 2009-06-30 Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg Process for initiating a highly selective ethylene oxide catalyst
US8349765B2 (en) 2008-07-18 2013-01-08 Scientific Design Company, Inc. Mullite-containing carrier for ethylene oxide catalysts
RU2542978C2 (ru) 2009-12-17 2015-02-27 Сайентифик Дизайн Компани, Инк. Способ запуска эпоксидирования
EP2658829A4 (en) 2010-12-29 2014-08-13 Saint Gobain Ceramics MULTILOBE POROUS CERAMIC BODY AND METHOD OF MANUFACTURING THE CERAMIC BODY
SG193989A1 (en) * 2011-04-11 2013-11-29 Dow Technology Investments Llc Process for conditioning a high efficiency ethylene oxide catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
TWI774707B (zh) 2022-08-21
RU2757051C2 (ru) 2021-10-11
RU2019116863A3 (pt) 2021-02-02
EP3548471A1 (en) 2019-10-09
WO2018102377A1 (en) 2018-06-07
KR20190088049A (ko) 2019-07-25
JP2020500873A (ja) 2020-01-16
EP3548471B1 (en) 2021-05-19
US20200001277A1 (en) 2020-01-02
CN110035998B (zh) 2024-02-20
TW201822883A (zh) 2018-07-01
CN110035998A (zh) 2019-07-19
BR112019011162B1 (pt) 2022-08-16
US11801493B2 (en) 2023-10-31
PL3548471T3 (pl) 2021-10-25
RU2019116863A (ru) 2021-01-11
CA3043504A1 (en) 2018-06-07
KR102449657B1 (ko) 2022-09-29
JP7107934B2 (ja) 2022-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9856227B2 (en) Method for the production of ethylene oxide
KR101704079B1 (ko) 레늄-촉진된 에폭시화 촉매의 효율을 개선하는 방법 및 이를 이용한 에폭시화 방법
BR112019011162A2 (pt) métodos para condicionar um catalisador de epoxidação de etileno e métodos associados à produção de óxido de etileno
BRPI0312010B1 (pt) Method for detaining an epoxidation process and a process for the epoxidation of an olefine
US20090227820A1 (en) Geometrically sized solid shaped carrier for olefin epoxidation catalyst
WO2010123729A2 (en) Rhenium-promoted epoxidation catalysts and methods of making and using them
JP6485351B2 (ja) イソブタノールからイソブチレンを製造する方法
BR112014008251B1 (pt) Catalisador e veículo de catalisador
JP6054980B2 (ja) エポキシ化触媒を製造する方法、及び該触媒を用いたエポキシ化法
US10550046B2 (en) Catalyst for isobutylene production and method for producing isobutylene
JP6033124B2 (ja) エチレンオキシド製造用触媒およびエチレンオキシドの製造方法
JP2011206668A (ja) エチレンオキシド製造用反応器の前処理方法
RU2553256C1 (ru) Способ получения катализатора и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием

Legal Events

Date Code Title Description
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: AS CLASSIFICACOES ANTERIORES ERAM: C07D 301/10 , B01J 37/08 , B01J 37/14 , B01J 23/64

Ipc: B01J 37/08 (2006.01), C07D 301/10 (2006.01), B01J

B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 29/11/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS