BR112019011523B1

BR112019011523B1 - Processo para a preparação de etileno glicol e 1,2-propileno glicol de material de partida compreendendo um ou mais sacarídeos

Info

Publication number: BR112019011523B1
Application number: BR112019011523-4A
Authority: BR
Inventors: Evert Van Der Heide; Pieter Huizenga
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2022-08-09
Also published as: US10647647B2; EP3551600B1; US20190345084A1; CA3044135A1; CN110023273A; BR112019011523A2; CN110023273B; EP3551600A1; WO2018104216A1

Abstract

A invenção fornece um processo para a preparação de etileno glicol e 1,2-propileno glicol de material de partida compreendendo um ou mais sacarídeos, em que o processo compreende as etapas de: i) fornecer o material de partida e hidrogênio a um primeiro reator e reagir o referido material de partida e hidrogênio no mesmo na presença de um solvente e um primeiro sistema de catalisador compreendendo uma composição de catalisador retro-aldol e uma composição de catalisador de hidrogenação; ii) remover continuamente uma primeira corrente de produto de reator do primeiro reator, a referida primeira corrente de produto de reator compreendendo etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 2 a 40% em peso de álcoois de açúcar; iii) contatar a referida primeira corrente de produto de reator em um segundo reator na presença de hidrogênio com um segundo sistema de catalisador compreendendo pelo menos uma composição de catalisador de hidrogenação; e iv) converter uma porção dos álcoois de açúcares no segundo reator em etileno glicol e/ou 1,2-propileno glicol para proporcionar uma segunda corrente de produto de reator compreendendo etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 10 a 80% da quantidade de álcoois de açúcar presentes na primeira corrente de produto de reator.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a um processo para a preparação de etileno e propileno glicóis de estoque de alimentação contendo sacarídeo.

Antecedentes da Invenção

[002] Monoetileno glicol (MEG) e monopropileno glicol (MPG) são materiais valiosos com uma multiplicidade de aplicações comerciais, por exemplo, como meio de transferência de calor, anticongelante e precursores para polímeros, tal como PET. Etileno e propileno glicóis são tipicamente feitos em uma escala industrial por hidrólise dos óxidos de alquileno correspondentes, que são os produtos de oxidação de etileno e propileno produzidos de combustíveis fósseis.

[003] Em anos recentes, esforços elevados focaram em produzir produtos químicas incluindo glicóis de estoques de alimentação renováveis, tai como materiais à base de açúcar. A conversão de açúcares em glicóis pode ser vista como um uso eficiente dos materiais de partida com os átomos de oxigênio permanecendo intactos no produto desejado.

[004] Métodos atuais para a conversão de sacarídeos em glicóis giram em torno de um processo de hidrogenação/hidrogenólise como descrito em Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8.510 a 8.513.

[005] Como com muitos processos químicos, a corrente de produto de reação nestes processos compreende uma série de materiais desejados, bem como diluentes, subprodutos e outros materiais indesejáveis. Durante a hidrogenólise de glicose e moléculas contendo glicose para formar MEG e MPG, parte da glicose é hidrogenada em sorbitol e outros álcoois de açúcar. Tais álcoois de açúcar não podem sofrer conversão retro-aldol para formar MEG e MPG na reação de hidrogenólise. Como resultado, sorbitol e outros álcoois de açúcar são produtos secundários e diminuem o rendimento global do MEG e MPG de valor mais alto.

[006] A fim de fornecer um processo de alto valor, o produto ou os produtos desejáveis devem ser obteníveis da corrente de produto de reação em alta pureza com uma alta porcentagem de recuperação de cada produto e com uso de energia, componentes químicos e equipamento complexo tão baixo quanto possível.

[007] Álcoois de açúcar geralmente serão separados dos produtos desejados como uma corrente de pesados em uma ou mais etapas de destilação. Em certos processos, tais pesados podem ser usados como uma corrente de solvente de reciclo conveniente para um catalisador de hidrogenólise homogêneo. Assim, a presença de uma certa quantidade de álcoois de açúcar no sistema de reação é desejável. No entanto, com mais álcoois de açúcar sendo feitos durante cada ciclo de reação, um acúmulo indesejável pode ocorrer e a remoção dos álcoois de açúcar, por exemplo, via uma sangria, é necessária.

[008] O pedido copendente US 62/367384 descreve um processo para a conversão de sorbitol em etileno glicol e propileno glicol contatando uma alimentação de sorbitol com hidrogênio em um reator na presença de um solvente e um sistema de catalisador bifuncional. A alimentação de sorbitol pode ser derivada de um processo para a conversão de estoque de alimentação contendo sacarídeo em MPG e MEG.

[009] Seria desejável fornecer um processo que inclua converter uma porção dos álcoois de açúcar presentes na corrente de produto de um processo para a conversão de estoque de alimentação contendo sacarídeo em MPG e MEG in-situ e na presença de MEG e MPG, embora retendo álcoois de açúcar suficientes na corrente de produto para permitir reciclo eficiente de materiais de catalisador homogêneos.

Sumário da Invenção

[010] Em consequência, a presente invenção proporciona um processo para a preparação de etileno glicol e 1,2-propileno glicol de material de partida compreendendo um ou mais sacarídeos, em que o processo compreende as etapas de: i) fornecer o material de partida e hidrogênio a um primeiro reator e reagir o referido material de partida e hidrogênio no mesmo na presença de um solvente e um primeiro sistema de catalisador compreendendo uma composição de catalisador retro-aldol e uma composição de catalisador de hidrogenação; ii) remover continuamente uma primeira corrente de produto de reator do primeiro reator, a referida primeira corrente de produto de reator compreendendo etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 2 a 40% em peso de álcoois de açúcar; iii) contatar a referida primeira corrente de produto de reator em um segundo reator na presença de hidrogênio com um segundo sistema de catalisador compreendendo pelo menos uma composição de catalisador de hidrogenação; e iv) converter uma porção dos álcoois de açúcares no segundo reator em etileno glicol e/ou 1,2-propileno glicol para proporcionar uma segunda corrente de produto de reator compreendendo etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 10 a 80% da quantidade de álcoois de açúcar presentes na primeira corrente de produto de reator.

Descrição Detalhada da Invenção

[011] Os presentes inventores descobriram surpreendentemente que os álcoois de açúcar, incluindo sorbitol, presentes na corrente de produto de reator contendo álcoois de açúcar, MEG e MPG em um solvente podem ser parcialmente convertidos em MEG e/ou MPG sem decomposição do MEG e MPG já presentes. A referida conversão pode também ocorrer na presença de composições de catalisador de hidrogenólise compreendendo tungstatos. Os referidos tungstatos estão geralmente presentes em tais correntes de produto de reação de um reator no qual o material de partida compreendendo um ou mais sacarídeos é convertido em glicóis incluindo MEG e MPG.

[012] O material de partida para o processo em questão compreende pelo menos um sacarídeo selecionado do grupo consistindo em monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Exemplos de polissacarídeos incluem celulose, hemicelulose, amido, glicogênio, quitina e misturas dos mesmos.

[013] Se o material de partida compreender oligossacarídeos ou polissacarídeos, é preferível que ele seja submetido a pré-tratamento antes de ser alimentado ao reator em uma forma que possa ser convertida no processo da presente invenção. Métodos de pré-tratamento adequados são conhecidos na técnica e um ou mais podem ser selecionados do grupo incluindo, mas sem limitação, colagem, secagem, moagem, tratamento de água quente, tratamento de vapor, hidrólise, pirólise, tratamento térmico, tratamento químico, tratamento biológico. No entanto, após o referido pré-tratamento, o material de partida ainda compreende principalmente sacarídeos monoméricos e/ou oligoméricos. Os referidos sacarídeos são, preferencialmente, solúveis no solvente de reação.

[014] Preferencialmente, o material de partida fornecido ao primeiro reator após qualquer pré-tratamento compreende sacarídeos selecionados de amido e/ou amido hidrolisado. Amido hidrolisado compreende glicose, maltose e formas oligoméricas de glicose. O referido sacarídeo está adequadamente presente como uma solução, uma suspensão ou uma pasta no solvente.

[015] O material de partida e o hidrogênio são reagidos na presença de um solvente. O solvente pode ser água ou um álcool ou poliálcool C1 a C6 (incluindo álcoois de açúcar) ou misturas dos mesmos. Álcoois C1 a C6 preferidos incluem metanol, etanol, 1-propanol e isopropanol. Poliálcoois de uso incluem glicóis, particularmente, produtos da reação de hidrogenação/retro-aldol, glicerol, eritritol, treitol, sorbitol e misturas dos mesmos. Preferencialmente, o solvente compreende água.

[016] O primeiro sistema de catalisador usado no primeiro reator compreende preferencialmente dois componentes. O primeiro componente é uma composição de catalisador de hidrogenação heterogênea.

[017] Tanto a composição de catalisador de hidrogenação no primeiro sistema de catalisador quanto a composição de catalisador de hidrogenação no segundo sistema de catalisador compreendem preferencialmente um ou mais materiais selecionados de metais de transição dos grupos 8, 9 ou 10 ou compostos dos mesmos, com as capacidades de hidrogenação catalítica.

[018] Mais preferencialmente, a composição de catalisador de hidrogenação compreende um ou mais metais selecionados da lista que consiste em ferro, cobalto, níquel, rutênio, ródio, paládio, irídio e platina. Este metal ou estes metais podem estar presentes em forma elementar ou como compostos. Também é adequado que este componente esteja presente em combinação química com um ou mais outros ingredientes na composição de catalisador de hidrogenação. É necessário que as composições de catalisador de hidrogenação tenham capacidades de hidrogenação catalítica e sejam capazes de catalisar a hidrogenação de material presente nos reatores.

[019] No processo da invenção, a segunda composição de catalisador de hidrogenação é, de preferência heterogênea com respeito à mistura de reação e é, opcionalmente, suportada dentro do reator para criar um leito fixo.

[020] Em uma modalidade, uma ou ambas das composições de catalisador de hidrogenação heterogêneas compreendem metais suportados em um suporte sólido. Nesta modalidade, os suportes sólidos podem estar na forma de um pó ou na forma de formatos regulares ou irregulares, tal como esferas, extrusados, pílulas, péletes, tabletes, estruturas monolíticas. Alternativamente, os suportes sólidos podem estar presentes como revestimentos de superfície, por exemplo, nas superfícies de tubos ou trocadores de calor. Os materiais de suporte sólido adequados são aqueles conhecidos pelos versados na técnica e incluem, mas não são limitados a, aluminas, sílicas, óxido de zircônio, óxido de magnésio, óxido de zinco, óxido de titânio, carbono, carvão ativado, zeólitos, argilas, sílica alumina e misturas dos mesmos.

[021] Alternativamente, uma ou ambas das composições de catalisador de hidrogenação heterogêneas podem estar presentes como material Raney, tal como níquel Raney, preferencialmente, presentes em uma forma peletizada.

[022] As composições de catalisador de hidrogenação heterogênea estão individualmente preferivelmente presentes em leitos fixos. Os referidos leitos fixos podem também conter material inerte a fim de assegurar uma razão adequada de composição de catalisador para alimentação. O referido material inerte pode compreender, por exemplo, esferas de vidro ou materiais de suporte que não foram impregnados com metais. Adequadamente, o tamanho de partícula dos materiais inertes é comparável com aquele da composição de catalisador.

[023] Em outra modalidade, o metal pode estar presente sem suporte em leitos de catalisador dentro do reator. Nesta modalidade o material inerte pode também estar presente dentro do reator a fim de assegurar uma razão adequada de composição de catalisador para alimentação.

[024] As composições de catalisador de hidrogenação heterogêneas são adequadamente pré-carregadas nos reatores antes de a reação ser iniciada.

[025] O segundo componente do sistema de catalisador é uma composição de catalisador retro-aldol. A referida composição de catalisador retro-aldol preferivelmente compreende um ou mais compostos, material complexo ou elementar compreendendo tungstênio, molibdênio, vanádio, nióbio, cromo, titânio ou zircônio. Mais preferencialmente, a composição de catalisador retro-aldol compreende um ou mais materiais selecionados da lista consistindo em ácido túngstico, ácido molíbdico, tungstato de amônio, metatungstato de amônio, paratungstato de amônio, compostos de tungstato compreendendo pelo menos um elemento do Grupo I ou II, compostos de metatungstato compreendendo pelo menos um elemento do Grupo I ou II, compostos de paratungstato compreendendo pelo menos um elemento do Grupo I ou II, compostos heteropoli de tungstênio, compostos heteropoli de molibdênio, óxidos de tungstênio, óxidos de molibdênio, óxidos de vanádio, metavanadatos, óxidos de cromo, sulfato de cromo, etóxido de titânio, acetato de zircônio, carbonato de zircônio, hidróxido de zircônio, óxidos de nióbio, etóxido de nióbio e combinações dos mesmos. O componente de metal está em uma forma diferente de um carboneto, nitreto ou fosfito. De preferência, a composição de catalisador retro- aldol compreende um ou mais compostos, complexos ou materiais elementares selecionados daqueles contendo tungstênio ou molibdênio.

[026] A composição de catalisador retro-aldol pode estar presente como uma composição de catalisador heterogênea ou homogênea. Em uma modalidade, a composição de catalisador retro-aldol é heterogênea e é suportada no reator junto com a composição de catalisador de hidrogenação heterogênea. Nesta modalidade, a composição de catalisador retro-aldol pode ser suportada no mesmo suporte ou em um suporte diferente da composição de catalisador de hidrogenação. Em outra modalidade, a composição de catalisador retro-aldol é homogênea com relação à mistura de reação.

[027] Dependendo do estado físico da composição de catalisador retro- aldol e de quaisquer componentes contidos na mesma, eles podem ser pré- carregados nos reatores ou, se eles estiverem na forma líquida ou presentes como uma solução ou pasta em um solvente, eles podem ser alimentados ao reator, conforme requerido, de uma maneira contínua ou descontínua durante o processo da presente invenção.

[028] Será facilmente compreendido que, embora a composição de catalisador retro-aldol possa ser fornecida ao primeiro reator em uma forma química, ela pode estar presente no primeiro e no segundo reatores e na primeira e na segunda correntes de produto de reator em uma ou mais formas químicas diferentes.

[029] A razão em peso da composição de catalisador retro-aldol (com base na quantidade de metal na referida composição) para alimentação de açúcar está adequadamente na faixa de 1:1 para 1:1.000. A razão em peso da composição de catalisador de hidrogenação (com base na quantidade de metal na referida composição) para alimentação de açúcar está adequadamente na faixa de 10:1 a 1:100.

[030] A razão em peso da composição de catalisador retro-aldol para composição de catalisador de hidrogenação (com base na quantidade de metal em cada composição) está tipicamente na faixa de 1:1.000 a 1:1.

[031] O processo da presente invenção ocorre na presença de hidrogênio. De preferência, o processo da presente reação ocorre na ausência de ar ou oxigênio. A fim de alcançar isto, é preferível que a atmosfera no reator seja evacuada e substituída por um gás inerte (por exemplo, nitrogênio ou argônio) e, então, hidrogênio repetidamente, após carregamento de qualquer conteúdo de reator inicial antes de a reação começar.

[032] A temperatura no primeiro reator é de pelo menos 160°C, preferivelmente pelo menos 170°C, mais preferivelmente pelo menos 190°C. A temperatura no primeiro reator é no máximo de 270°C, de preferência no máximo 250°C.

[033] A pressão no primeiro reator é pelo menos 1 MPa, preferivelmente de pelo menos 2 MPa, com máxima preferência de pelo menos 3 MPa. A pressão no primeiro reator é preferencialmente de no máximo 25 MPa, mais preferencialmente de no máximo 20 MPa, com máxima preferência de no máximo 18 MPa.

[034] A WHSV no primeiro reator está adequadamente na faixa de 0,1 a 1.000 g (alimentação líquida)/g (catalisador)/hora.

[035] Uma primeira corrente de produto de reator é continuamente removida do primeiro reator. A referida primeira corrente de produto de reator compreende etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 2 a 40% em peso de álcoois de açúcar.

[036] A primeira corrente de produto de reator compreende pelo menos 2% em peso, de preferência pelo menos 5% em peso de álcoois de açúcar. A primeira corrente de produto de reator compreende no máximo 40% em peso, de preferência no máximo 30% em peso, mais preferencialmente no máximo 20% em peso de álcoois de açúcar.

[037] Álcoois de açúcar presentes na primeira corrente de reator incluem, mas não estão limitados a, glicerol, eritritol, treitol e sorbitol.

[038] A primeira corrente de produto de reator compreende, como glicóis, pelo menos MEG e MPG. Estes e outros dióis estão tipicamente presentes em uma concentração na faixa de 1 a 40% em peso da corrente global.

[039] Na primeira corrente de produto de reator, MEG está adequadamente presente como pelo menos 10% em peso, preferencialmente como pelo menos 30% em peso da fração de não solvente da corrente. MEG está adequadamente presente como no máximo 95% em peso, preferencialmente como no máximo 90% em peso, mais preferencialmente como no máximo 80% em peso da fração de não solvente da corrente.

[040] Em tal corrente de produto de reação, MPG está adequadamente presente como pelo menos 2% em peso, preferencialmente, como pelo menos 4% em peso da fração de não solvente da corrente. MPG está adequadamente presente como no máximo 45% em peso, preferencialmente, como no máximo 20% em peso da fração de não solvente da corrente.

[041] 1,2-butanodiol (1,2-BDO) também pode estar presente na corrente como um produto desejável.

[042] Assim como os glicóis e álcoois de açúcar, a primeira corrente de produto de reator pode compreender solvente (particularmente água), oxigenados, hidrocarbonetos, catalisador, produtos de degradação e gases em qualquer composição. A variedade de compostos e sua concentração dependem do estoque de alimentação contendo sacarídeo e das diversas condições de hidrogenação e conversão retro-aldol, incluindo catalisadores, condições de reação, tal como temperatura, pressão e concentração de sacarídeo. No entanto, adequadamente, as reações retro-aldol foram até a conclusão e a primeira corrente de produto de reator contém menos que 5% em peso, preferencialmente, menos que 2% em peso, mais preferencialmente, menos que 1% em peso, ainda mais preferencialmente, menos que 0,5% em peso, mais preferencialmente substancialmente nenhum sacarídeo quando considerado como uma porcentagem em peso da corrente global.

[043] Quando a composição de catalisador retro-aldol está presente na forma homogênea, a referida composição de catalisador retro-aldol também está presente na primeira corrente de reator.

[044] Como aqui utilizado, o termo ‘glicol’ tem sua definição normal que é um diol no qual os dois grupos hidroxila estão em átomos de carbono vicinais. O termos etileno glicol, MEG e monoetileno glicol são utilizados intercambiavelmente para se referir a monoetileno glicol (fórmula química H2C(OH)-C(OH)H2). Os termos propileno glicol, MPG e monopropileno glicol são utilizados intercambiavelmente para se referir a monopropileno glicol (fórmula química H3CCH(OH)-C(OH)H2).

[045] A primeira corrente de produto de reator é contatado com hidrogênio em um segundo reator na presença de um segundo sistema de catalisador compreendendo pelo menos uma composição de catalisador de hidrogenação.

[046] A composição de catalisador de hidrogenação no segundo sistema de catalisador pode ser a mesma ou diferente da composição de catalisador de hidrogenação no primeiro sistema de catalisador.

[047] As condições no segundo reator são adequadas para a conversão de álcoois de açúcar em MEG e/ou MPG. De preferência, as condições no segundo reator incluem uma ou mais de uma temperatura mais alta, uma pressão mais baixa, uma pressão parcial de hidrogênio mais baixa e uma WHSV mais baixa que as condições do primeiro reator.

[048] A temperatura no segundo reator é de pelo menos 180°C, preferivelmente pelo menos 200°C, mais preferivelmente pelo menos 210°C. A temperatura no segundo reator é no máximo de 270°C, de preferência no máximo 250°C, com mais preferência no máximo 240°C.

[049] A pressão no segundo reator é pelo menos 1 MPa, preferivelmente de pelo menos 2 MPa, com máxima preferência de pelo menos 3 MPa. A pressão no segundo reator é preferencialmente de no máximo 25 MPa, mais preferencialmente de no máximo 20 MPa, com máxima preferência de no máximo 18 MPa.

[050] A WHSV no segundo reator está adequadamente na faixa de 0,001 a 100 g(alimentação líquida)/g(catalisador)/hora.

[051] Uma porção dos álcoois de açúcar na primeira corrente de produto de reator é convertida no segundo reator em MEG e MPG e uma segunda corrente de produto de reator é removida do segundo reator. A referida segunda corrente de produto de reator compreende na faixa de 10 a 80% dos álcoois de açúcar presentes na primeira corrente de produto de reator.

[052] Uma porção dos álcoois de açúcar presentes na primeira corrente de produto de reator não é convertida no segundo reator e, portanto, permanece na segunda corrente de produto de reator. Isto tem a vantagem de os álcoois de açúcar proporcionarem um excelente sistema de solvente para composições de catalisador retro-aldol homogêneas típicas e poderem ser utilizados como um meio para reciclar a referida composição de catalisador retro-aldol para o primeiro reator após separação dos produtos desejados por meios conhecidos.

[053] De preferência, o MEG e MPG presentes na primeira corrente de produto de reator não são degradados no segundo reator. Portanto, preferencialmente a segunda corrente de produto de reator contém pelo menos 100% da quantidade de MEG e pelo menos 100% da quantidade de MPG presentes na primeira corrente de produto de reator.

[054] Opcionalmente, um terceiro reator de 'acabamento' também é usado. Em uma modalidade, este reator de ‘acabamento’ é posicionado a jusante do segundo reator. Em outra modalidade da invenção, este reator de ‘acabamento’ é posicionado a jusante do primeiro reator e a montante do segundo reator. Em uma modalidade adicional da invenção, existem dois reatores de ‘acabamento’, um posicionado a jusante do primeiro reator e um posicionado a jusante do segundo reator.

[055] O referido reator ou os referidos reatores de acabamento seriam preferencialmente operados a uma temperatura mais baixa que o primeiro e o segundo reatores. Adequadamente, o(s) reator(es) de acabamento seriam operados a uma temperatura na faixa de 50 a 200°C, mais preferencialmente a uma temperatura na faixa de 60 a 150°C, mais preferencialmente a uma temperatura na faixa de 70 a 120°C. Preferivelmente, o referido reator de acabamento é um reator de leito gotejante contendo uma composição de catalisador de hidrogenação. A referida composição de catalisador de hidrogenação pode ser escolhida das mesmas composições de catalisador de hidrogenação usadas no primeiro e no segundo reatores. O reator ou os reatores de acabamento permitem que as reações de retro-aldol e hidrogenação executadas no primeiro reator continuem até a conclusão.

[056] O termo 'reator' é usado aqui para descrever uma área na qual uma reação ocorre. Os referidos reatores podem ser parte do mesmo vaso de reator com cada reator compreendendo um ou mais leitos contendo catalisador dentro do vaso de reator global.

[057] A presente invenção é adicionalmente ilustrada nos seguintes Exemplos.

Exemplos

[058] Autoclaves de batelada de Hastelloy C (75ml), com barras de agitação magnéticas, foram usadas para triar várias condições e sistemas de catalisador.

[059] Pesos conhecidos de catalisadores, cáustica e sorbitol foram adicionados às autoclaves juntamente com 30 ml do solvente (água). A autoclave carregada foi, então, purgada três vezes com nitrogênio seguido por purga de hidrogênio.

[060] A pressão de hidrogênio foi, então, elevada até ~14 MPa de hidrogênio e a autoclave foi vedada e deixada em agitação durante a noite para realizar um teste de vazamento.

[061] Na manhã seguinte, a autoclave foi despressurizada até pressão de hidrogênio de alvo (10,1 MPa) à temperatura ambiente e fechada. A temperatura foi, então, rampeada até a temperatura de operação de alvo como uma rampa rápida.

[062] A autoclave foi mantida na temperatura de alvo por durações conhecidas de tempo (135 min.), enquanto tanto a temperatura quanto a pressão foram monitoradas. Após o tempo de operação requerido decorrer, o aquecimento foi interrompido e o reator foi resfriado até a temperatura ambiente, despressurizado, purgado com nitrogênio e, então, aberto.

[063] O conteúdo da autoclave foi, então, analisado por Cromatografia de Gás (GC) ou Cromatografia Líquida de Alta Pressão (HPLC) após ser filtrado.

[064] Tabela 1 fornece detalhes das condições de reação e resultados para os Exemplos Comparativos (Comp.) 1 e 2 e Exemplos 1 e 2 (da invenção).

[065] O catalisador 1 é uma composição de catalisador de hidrogenação. Este catalisador é capaz de catalisar reações de hidrogenação e hidrocraqueamento. O catalisador 2 é uma composição de catalisador retro- aldol. Para hidrocraqueamento usual de álcoois de açúcar, material cáustico (Na2CO3) é adicionado à mistura de reação para reduzir o pH da mistura de reação e encorajar craqueamento. Os exemplos comparativos 1 e 2 demonstram tal processo.

[066] No entanto, em um processo para produzir MEG e MPG de material de partida compreendendo um ou mais sacarídeos, uma composição de catalisador retro-aldol estará presente na mistura de reação. Exemplos inventivos 1 e 2 demonstram que o craqueamento pode ainda ser realizado na presença de tais composições de catalisador retro-aldol que geralmente se pensa que agem como venenos de catalisador. De fato, estes exemplos demonstram que o cáustico não é necessário e o pH do produto resultante será ainda adequado para a próxima etapa de processo.

[067] Nos exemplos inventivos 1 e 2, uma diminuição na WHSV (g(alimentação)/g(catalisador)/minuto) é fornecida aumentando a quantidade de catalisador presente. Em um processo contínuo, isto também poderia ser alcançado por uma taxa de fluxo mais lenta.

[068] Exemplos inventivos 1 e 2 demonstram também o mesmo aumento em rendimento de glicóis (MEG, MPG e 1,2-BDO) com aumento de conversão de sorbitol que é mostrado para os exemplos comparativos. Uma vantagem adicional é vista nos rendimentos reduzidos de certos ácidos (glicólico, láctico, acético, fórmico) para estes exemplos.

[069] Este processo permite um acúmulo reduzido de álcoois de açúcar e, portanto, uma necessidade de reciclo e corrente de sangramento reduzida no processo global.

Claims

1. Processo para a preparação de etileno glicol e 1,2-propileno glicol de material de partida compreendendo um ou mais sacarídeos, CARACTERIZADO pelo fato de que o processo compreende as etapas de: i) fornecer o material de partida e hidrogênio a um primeiro reator e reagir o referido material de partida e hidrogênio no mesmo na presença de um solvente e um primeiro sistema de catalisador compreendendo uma composição de catalisador retro- aldol e uma composição de catalisador de hidrogenação; ii) remover continuamente uma primeira corrente de produto de reator do primeiro reator, a referida primeira corrente de produto de reator compreendendo etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 2 a 40% em peso de álcoois de açúcar; iii) contatar a referida primeira corrente de produto de reator em um segundo reator na presença de hidrogênio com um segundo sistema de catalisador compreendendo pelo menos uma composição de catalisador de hidrogenação; e iv) na presença de uma porção da composição de catalisador retro-aldol que é removida na referida primeira corrente de produto do reator, converter uma porção dos álcoois de açúcares no segundo reator em etileno glicol e/ou 1,2-propileno glicol para proporcionar uma segunda corrente de produto de reator compreendendo etileno glicol, 1,2-propileno glicol e na faixa de 10 a 80% da quantidade de álcoois de açúcar presentes na primeira corrente de produto de reator.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de catalisador retro-aldol é homogênea em relação à mistura de reação.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de catalisador retro-aldol compreende um ou mais compostos, complexos ou material elementar selecionados daqueles contendo tungstênio.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira e a segunda composições de catalisador de hidrogenação compreendem um ou mais metais selecionados da lista consistindo em ferro, cobalto, níquel, rutênio, ródio, paládio, irídio e platina.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira corrente de produto de reator compreende na faixa de 5 a 30% em peso de álcoois de açúcar.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as condições no segundo reator incluem uma ou mais de uma temperatura mais alta, uma pressão mais baixa, uma pressão parcial de hidrogênio mais baixa e uma WHSV mais baixa que as condições do primeiro reator.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que os álcoois de açúcar permanecendo na segunda corrente de produto de reator são usados como um meio para reciclar a composição de catalisador retro-aldol para o primeiro reator.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que um reator de acabamento é usado seja antes, depois ou tanto antes como depois do segundo reator e em que o referido reator de acabamento é operado a uma temperatura mais baixa que o segundo reator.