BR112019020180A2 - métodos para remover impurezas de uma corrente de hidrocarboneto e seu uso em processos de alquilação aromática - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a métodos para remover impurezas de uma corrente de hidrocarboneto com o uso de um material de leito de proteção. o material de leito de proteção inclui composições que compreendem um zeólito e um suporte ou aglutinante mesoporoso. o zeólito tem um índice de restrição menor que 3. o suporte ou aglutinante me-soporoso compreende um óxido de metal mesoporoso que tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 µm a 50% da distribuição de tamanho de poro cumulativa (d50), um volume de poro menor que 1 cm³/g e um teor de alumina maior que 75% em peso. também são descritos processos para produzir compostos aromáticos monoalquilados (por exemplo, etilbenzeno ou cumeno) com o uso de correntes de alimentação impuras que são tratadas pelos métodos descritos para remover impurezas que agem como venenos de catalisador para catalisadores de alquilação e/ou transalquilação a jusante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODOS PARA REMOVER IMPUREZAS DE UMA CORRENTE DE HlDROCARBONETO E SEU USO EM PROCESSOS DE ALQUILAÇÃO AROMÁTICA.
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [0001] O presente pedido reivindica os benefícios e prioridades sob os Pedidos Provisórios de Patente U.S. n° 62/478.340, intitulados “METHODS FOR REMOVING IMPURITIES FROM A HYDROCARBON STREAM AND THEIR USE IN AROMATIC ALKYLATION PROCESSES”, depositados em 29 de março de 2017, pedido EP
17174274,5, depositado em 02 de junho de 2017, que tem o Número do Dossiê do Advogado 2017EM089 e o Pedido Provisório U.S. nQ 62/478.237, intitulado “CATALYST COMPOSITION AND THEIR USE IN AROMATIC ALKYLATION PROCESSES”, depositados em 29 de março de 2017 e que tem o Número do Dossiê do Advogado 2017EM088, cujas divulgações são incorporadas a título de referência em suas totalidades.
CAMPO DA INVENÇÃO [0002] A presente invenção refere-se a um método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarbonetos com o uso de um material de leito de proteção. O material de leito de proteção compreende uma composição que tem uma capacidade aumentada para adsorver venenos de catalisador de correntes de hidrocarbonetos. A presente invenção se refere também ao uso de materiais de leito de proteção para remover tais venenos de catalisador contra correntes de alimentação não tratada (isto é, impuros) que têm uma ou mais impurezas que causam desativação dos catalisadores a jusante usados em processos de conversão de hidrocarbonetos, tais como aqueles que produzem compostos aromáticos monoalquilados.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
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2/37 [0003] Em um processo de alquilação típico, um composto aromático é reagido com um agente alquilante, tal como olefina, na presença de catalisador ácido. Por exemplo, o benzeno pode reagir com etileno ou propileno para produzir etilbenzeno ou cumeno, dentre os quais os dois são intermediários importantes na indústria química. No passado, processos de alquilação aromáticos comercial usados normalmente AICI3 ou BF3 como 0 catalisador ácido, porém mais recentemente esses materiais foram substituídos por catalisadores com base em peneira molecular.
[0004] Os processos de alquilação aromáticos que usam catalisadores com base em peneira molecular podem ser conduzidos ou na fase de vapor ou na fase líquida. No entanto, tendo em vista a seletividade aprimorada e custos de capital e operacionais diminuídos associados à operação em fase líquida, os processos mais comerciais de alquilação agora operam sob pelo menos condições de fase líquida parcial. Infelizmente, uma vantagem de operar sob condições de fase líquida é 0 fato de que os catalisadores com base em peneira molecular tendem a ser mais sensíveis à presença de venenos de catalisador nas correntes de alimentação, especialmente aqueles com um composto que tem pelo menos um dentre os seguintes elementos: nitrogênio, halogênios, oxigênio, enxofre, arsênico, selênio, telério, fósforo e metais de Grupo 1 a Grupo 12. Tais impurezas reduzem a atividade ácida de tal catalisador com base em peneira molecular e, por conseguinte, diminuem 0 tempo de ciclo entre as regenerações exigidas de tal catalisadores.
[0005] O uso de leitos de proteção para remover contaminantestraço de correntes de alimentação de hidrocarboneto é bem conhecido na técnica. Isso é especialmente verdadeiro para operações petroquímicas especialmente químicas em que a pureza do produto é crítica. Normalmente, os materiais de leito de proteção que contêm argila de
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3/37 bentonita, argila de caulina, aluminas especiais ativadas ou peneiras moleculares são usados e são substituídos a montante de um vaso de reação que contêm um catalisador ácido com base em peneira molecular. Esses materiais de leito de proteção aprisionam impurezas nas correntes de alimentação de modo que as especificações da pureza de produto possam ser atendidas e o posicionamento de tal catalisador possa ser reduzido. No entanto, tais materiais de leito de proteção têm capacidade limitada para adsorver impurezas de correntes de alimentação aromáticas aos níveis baixos exigidos para uso nos processos de processos de alquilação em fase líquida que usam catalisadores ácidos com base em peneira molecular. Portanto, há necessidade de um material de leito de proteção com uma capacidade aumentada para adsorver impurezas com mais eficácia. É desejável remover tais impurezas das correntes de alimentação a tais processos de alquilação aromáticos e, desse modo, reduzir a desativação do catalisador ácido com base em peneira molecular a jusante usada em reações de alquilação e/ou transalquilação.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0006] Constatou-se que os materiais de leito de proteção que compreendem as composições da presente invenção têm acidez mais alta e acessibilidade aprimorada aos sítios ácidos dos mesmos. Tais composições exibem uma capacidade aprimorada para remover venenos de catalisador das correntes de hidrocarbonetos, particularmente correntes de alimentação que compreendem benzeno e etileno ou propileno, a processos a fim de produzir compostos aromáticos monoalquilados, tais como etilbenzeno e cumeno. Quando os venenos de catalisador são removidos, a alquilação com base em zeólito a jusante e catalisador de transalquilação exibem desativação e período aumento do ciclo.
[0007] Em um primeiro aspecto, a presente invenção é um método
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4/37 para remover impurezas de uma corrente de hidrocarbonetos. Na etapa (a) do método, uma corrente de alimentação não tratada (isto é, impuro) e um material de leito de proteção são fornecidos. O material de leito de proteção compreende qualquer uma das composições da presente invenção descrita no presente documento. A corrente de alimentação compreende um ou mais hidrocarbonetos e impurezas indesejáveis. Em uma ou mais modalidades, as impurezas compreendem pelo menos um composto que tem pelo menos um dentre os seguintes elementos: nitrogênio, halogênios, oxigênio, enxofre, arsênico, selênio, telério, fósforo, e metais de Grupo 1 a Grupo 12. Na etapa (b) do método, pelo menos uma porção da corrente de alimentação não tratada entra em contato com o material de leito de proteção sob condições de tratamento para remover pelo menos uma porção das impurezas e produzir uma corrente de alimentação não tratada que tem uma quantidade reduzida de impurezas. Em uma ou mais modalidades, o material de leito de proteção e a corrente de alimentação não tratada são fornecidos a uma zona de leito de proteção para contato no mesmo.
[0008] Num segundo aspecto, a invenção é um processo para produzir um composto aromático monoalquilado. Numa etapa de alquilação (a) do processo, pelo menos uma porção de uma corrente de alimentação não tratada e de uma corrente de agente alquilante entra em contato com um catalisador de alquilação sob condições de alquilação em fase pelo menos parcialmente líquida adequada. A corrente de alimentação não tratada compreende um composto aromático alquilável que é produzido pelo método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarbonetos do segundo aspecto da presente invenção, descrito no presente documento. Pelo menos uma porção do composto aromático alquilável na corrente de alimentação não tratada é alquilada com a referida corrente de agente alquilante para produzir uma corrente efluente. A corrente efluente compreende o composto
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5/37 aromático monoalquilado e compostos aromáticos polialquilados. [0009] De modo vantajoso, a corrente de alimentação não tratada e o material de leito de proteção assim como um agente alquilante são fornecidos a uma zona de leito de proteção. Na zona de reação, a corrente de agente alquilante entra em contato com o material de leito de proteção e a corrente de alimentação não tratada para produzir compostos aromáticos polialquilados e monoalquilados adicionais ao mesmo tempo que as impurezas são removidas da corrente de alimentação não tratada. Na etapa de separação (b), a corrente efluente é separada para recuperar uma corrente de composto aromático monoalquilado e uma corrente de compostos aromáticos polialquilados.
[0010] De modo vantajoso, o catalisador de alquilação compreende um aluminossilicato ácido. O aluminossilicato é um dentre uma peneira molecular da família de MCM-22, faujasita, mordenita, zeólito beta ou combinações de dois ou mais dos mesmos.
[0011] De modo vantajoso, a corrente de compostos aromáticos polialquilados, em seguida, entra em contato com outra porção da corrente de alimentação não tratada com um catalisador de transalquilação sob condições de transalquilação em fase líquida pelo menos parcialmente adequadas para transalquilar referida corrente de composto aromático polialquilado com o referido composto aromático alquilável e para produzir o referido composto aromático monoalquilado adicional. O catalisador de transalquilação é uma peneira molecular de poro grande ou um material da família MCM-22.
[0012] Em uma ou mais modalidades, o composto aromático alquilável é benzeno. Em tais modalidades, quando o agente alquilante é propileno, o composto aromático monoalquilado é etilbenzeno e o composto aromático polialquilado é polietilbenzeno. De modo semelhante, quando o agente alquilante é propileno, o composto aromático monoalquilado é cumeno e o composto aromático polialquilado é poli
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6/37 isopropilbenzeno.
[0013] Em um terceiro aspecto, a presente invenção é um material de leito de proteção que compreende um zeolite e um suporte mesoporoso ou aglutinante mesoporoso. O suporte mesoporoso ou aglutinante mesoporoso compreende um óxido de metal mesoporoso. O zeolite tem um índice de Restrição menor que 3. O óxido de metal mesoporoso tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 μιτι em 50% da distribuição de tamanho de poro cumulativa (dso). O volume de poro do óxido de metal mesoporoso é menor do que 1 cm3/g em uma ou mais modalidades.
[0014] De modo vantajoso, o zeólito que tem um índice de Restrição menor que 3 inclui, porém sem limitação, qualquer um dentre o zeólito beta, faujasita, mordenita, um material da família MCM-22, como definido no presente documento e misturas dentre dois ou mais dos mesmos.
[0015] De modo vantajoso, o óxido de metal mesoporoso inclui, mas sem limitação, qualquer um dentre hidróxido de alumínio, boemita, pseudoboemita alumina, óxido de alumínio, sílica-alumina amorfa e misturas de dois ou mais dos mesmos.
[0016] De modo vantajoso, o material de leito de proteção tem um Valor Alfa maior ou igual a 500 e/ou uma Absorção de Colidina maior ou igual a 600 μιτιοΙ/g, e/ou uma desporção de amônia programada por temperatura maior ou igual a 0,70 meq/g.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0017] A Figura 1 mostra o desempenho dos materiais de leito de proteção do Exemplo 6, como medido pela dessorção de amônio programada por temperatura para as aluminas pseudoboemita, VERSAL300™ (Alumina nQ 1) e RURAL NG™ (Alumina n-2)ea sílica-alumina precipitada amorfa, SIRAL-20™ (Alumina nQ 3).
[0018] A Figura 2 mostra o desempenho dos materiais de leito de
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7/37 proteção do Exemplo 6, como medido pela Absorção de Colidina para as aluminas pseudoboemita, VERSAL-300™ (Alumina nQ 1) e PURAL NG™ (Alumina n-2) ea sílica-alumina precipitada amorfa, SIRAL-20™ (Alumina nQ 3).
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0019] A capacidade aumentada para adsorver venenos de catalisador das correntes de hidrocarbonetos é exibida pelos materiais de leito de proteção que compreende qualquer uma das composições da presente invenção, quando usado em um processo para produzir um composto aromático monoalquilado, de preferência, etilbenzeno ou cumeno, pela alquilação do composto aromático alquilável, de preferência, benzeno, com um agente alquilante, de preferência, etileno ou propileno, na presença de tal composição sob pelo menos condições de fase líquida parcial.
DEFINIÇÕES [0020] O termo “material de leito de proteção”, como usado no presente documento, inclui um material que pode atuar para aumentar a constante de taxa numa reação química, assim como um material que pode atuar para absorver venenos de catalisador a partir de uma corrente de hidrocarboneto.
[0021] O termo “composto aromático alquilável”, como usado no presente documento, significa um composto aromático que pode receber um grupo alquila. Um exemplo não limitante de um composto aromático alquilável é benzeno.
[0022] O termo “agente alquilante”, como usado no presente documento, significa um composto que pode doar um grupo alquila a um composto aromático alquilável. Os exemplos não limitantes de um agente alquilante são etileno, propileno e butileno. Outro exemplo não limitante é qualquer composto aromático polialquilado que tem capacidade para doar um grupo alquila a um composto aromático alquilável.
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8/37 [0023] O termo “aromático”, como usado no presente documento, em referência aos compostos aromáticos alquiláveis que são úteis no presente documento, deve ser entendido de acordo com seu escopo reconhecido pela técnica que inclui compostos mono e polinucleares substituídos e não substituídos. Os compostos de um caráter aromático que possui um heteroátomo (por exemplo, N ou S) também são úteis visto que não atuam como venenos de catalisador, como definido, sob as condições de reação selecionadas.
[0024] O termo “fase pelo menos parcialmente líquida”, como usado no presente documento, significa uma mistura que tem pelo menos 1% em peso de fase líquida, opcionalmente pelo menos 5% em peso de fase líquida, numa dada temperatura, pressão e composição.
[0025] O termo “venenos de catalisador”, como usado no presente documento, significa uma ou mais impurezas, definidas no presente documento, que atuam para reduzir o comprimento de ciclo de uma peneira molecular ou zeólito.
[0026] O termo “índice de Restrição”, como usado no presente documento é definido nas Patentes U.S. n° 3.972.832 e 4.016.218.
[0027] O termo “normalizado”, como usado no presente documento, em relação a uma série de valores numéricos, significa escalar cada valor por um fator comum com propósitos de comparação. O valor normalizado para o fator comum será igual a 1.
[0028] O termo “tipo de armação”, como usado no presente documento, tem o mesmo significado descrito em “Atlas of zeólito Framework Types,” por Ch. Baerlocher, W.M. Meier e D.H. Olson (Elsevier, 5- Edição, 2001).
[0029] Os termos “distribuição de tamanho de poro cumulativo (dso)” e “distribuição de tamanho de partícula cumulativo”, como utilizados no presente documento, significam o valor mediano da distribuição de tamanho de partícula numa amostra em que o valor do diâme
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9/37 tro de partícula está em 50% da distribuição cumulativa. Por exemplo, caso dso=2O pm, então, 50% das partículas na amostra são maiores que 20 pm, e 50% menor que 20 pm.
[0030] O termo “volume de poro”, como usado no presente documento, significa o volume dos poros num material como medido por invasão de mercúrio como medido pelo método ASTM D4284, e é expressado como cm3/g.
[0031] O termo “Valor Alfa”, como usado no presente documento, é uma medida da atividade de craqueamento e é determinada em conformidade com o método descrito na Patente U.S. n° 3.354.078 e no Journal of Catalysis, Volume 4, página 527 (1965); Volume 6, página 278 (1966) e Volume 61, página 395 (1980), cada um incorporado a título de referência de referência no presente documento. As condições experimentais do teste usado no presente documento incluíram uma temperatura constante de 538 QC e uma taxa de fluxo variável como descrito detalhadamente no Journal of Catalysis, Volume 61, página 395 (1980).
[0032] O termo “Absorção de Colidina”, como usado no presente documento, é uma medida da acidez de um material, e a Absorção de Colidina é determinada pelo método descrito nos Exemplos e expresso como os milimol de colidina (um tipo de veneno de catalisador) absorvido por grama de material.
[0033] O termo “desporção de amônia programada por temperatura” ou “TPAD”, como usado no presente documento, também é uma medida da acidez de um material, e TPAD é determinado pelo método descrito nos Exemplos e expressos como miliequivalentes de H+ sítios por grama de amostra (meq/g).
[0034] O zeólito beta tem um tipo de armação *BEA e é descrito na Patente U.S. n° 3.308.069 e na Patente reexpedida 28.341.
[0035] Mordenita é um material de ocorrência natural, mas tam
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10/37 bém está disponível em formas sintéticas, como TEA-mordenita (isto é, mordenita sintética preparada a partir de uma mistura de reação que compreende um agente de direcionamento de tetraetilamônio). TEAmordenita é descrita nas Patentes U.S. nQ 3.766.093 e 3.894.104. O EMM-34, também denominado mesobordenita, é um zeólito sintetizado a partir dos agentes de direcionamento de estrutura TEA (cátion tetraetil amônio) ou MTEA (cátion metil trietil amônio) e com uma área de superfície de mesoporo maior que 30 m2/g e que compreende aglomerados compostos de cristalitos primários, em que os cristalitos primários têm um tamanho de cristal primário médio como medido por TEM menor que 80 nm e uma razão de aspecto menor que 2, como descrito na Publicação Internacional WO2016/126431, incorporada a título de referência quando permitido. O UZM-14 é descrito na Publicação U.S. n° 20090325785 A1. O tipo de armação MOR inclui várias formas naturais e sintéticas de mordenita, incluindo TEA-mordenita, EMM-34 e UZM-14.
[0036] O termo “material de família MCM-22” (ou “peneira molecular de família MCM-22”), como usado no presente documento, pode incluir:
(i) as peneiras moleculares produzidas a partir de uma célula unitária que tem a topologia de armação MWW de bloco de construção cristalino de primeiro grau comum” Uma célula unitária é uma disposição espacial de átomos que é empilhada em um espeço tridimensional para descrever o cristal, como descrito no “Atlas of Zeolite Framework Types,” by Ch. Baerlocher, W.M. Meier e D.H. Olson (Elsevier, 5a Edição 2001);
(ii) peneiras moleculares feitas a partir de um bloco de construção comum de segundo grau, uma telha bidimensional de tais células unitárias do tipo estrutura MWW, que forma uma “monocamada de uma espessura de célula unitária”, preferencialmente uma es
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11/37 pessura de célula unitária c;
(iii) peneiras moleculares feitas de blocos de construção comuns de segundo grau, camadas de uma ou mais de uma espessura de célula unitária, em que a camada de mais de uma espessura de célula unitária é feita de empilhamento, empacotamento ou ligação de pelo menos duas monocamadas de uma célula unitária espessa de células unitárias com a topologia de estrutura MWW. O empilhamento de tais blocos de construção de segundo grau pode ser de maneira regular, de uma maneira irregular, de uma maneira aleatória ou de qualquer combinação dos mesmos; ou (iv) as peneiras moleculares feitas por qualquer combinação bidimensional ou tridimensional regular ou aleatória de células unitárias que têm a topologia de armação MWW.
[0037] Os materiais de família MCM-22 são caracterizados por ter um padrão de difração de raios X incluindo máximo de espaçamento d em 12,4±0,25, 3,57±0,07 e 3,42±0,07 Angstroms (calcinados ou como sintetizados). Os materiais de família MCM-22 também podem ser caracterizados por ter um padrão de difração de raios X incluindo o máximo de espaçamento d em 12,4±0,25, 6,9±0,15, 3,57±0,07 e 3,42±0,07 Angstroms (calcinados ou como sintetizado). Os dados de difração de raios X usados para caracterizar a peneira molecular são obtidos por técnicas padrão com o uso do dupleto K-alfa de cobre como a radiação incidente e um difratômetro equipado com um contador de cintilação e computador associado como o sistema de coleta.
[0038] Os membros da família MCM-22 incluem, porém sem limitação, MCM-22 (descrito na Patente U.S. n° 4.954.325). PSH-3 (descrito na Patente U.S. n° 4.439.409). SSZ-25 (descrit na Patente U.S. n° 4.826.667). ERB-1 (descrito na Patente europeia 0293032). ITQ-1 (descrito na Patente U.S. n° 6.077.498). ITQ-2 (descrito na Publicação de Patente Internacional nQ WO97/17290). ITQ-30 (descrito na Publi
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12/37 cação de Patente Internacional nQ W02005118476). MCM-36 (descrito na Patente U.S. n° 5.250.277). MCM-49 (descrito na Patente U.S. n° 5.236.575). MCM-56 (descrito na Patente U.S. n° 5.362.697; e uma peneira molecular da família EMM-10 (descrito ou caracterizado nas Patentes U.S. n° 7.959.899 e 8.110.176; e na Publicação de Pedido de Patente n 2 U.S. 2008/0045768), tal como EMM-10, EMM-10-P, EMM12 e EMM-13. Tipicamente, a peneira molecular da família MCM-22 está na forma de hidrogênio e tem íons de hidrogênio, por exemplo, ácidos.
[0039] Zeólitos relacionados a serem incluídos na família MCM-22 são UZM-8 (descritos na Patente U.S. n° 6.756.030), UZM-8HS (descritos na Patente U.S. n° 7.713.513), UZM-37 (descritos na Patente U.S. n° 8.158.105) e MIT-1 é descrito em Chem. Sei., 2015, 6, 63206324, todos os quais também são adequados para uso como a peneira molecular da família MCM-22.
[0040] O termo “hidrocarboneto”, como usado no presente documento, significa uma classe de compostos que contêm hidrogênio ligado a carbono, e abrange (i) compostos de hidrocarboneto insaturados, (ii) compostos de hidrocarboneto insaturado, e (iii) misturas de compostos de hidrocarboneto (saturados e/ou insaturados), incluindo misturas de compostos de hidrocarboneto que tem valores diferentes de n, em que n é o número de átomo de carbono (ou átomos de carbono) por molécula.
[0041] O termo “composto aromático monoalquilado”, como usado no presente documento, significa um composto aromático que tem apenas um substituinte de alquila. Os exemplos não limitantes de compostos aromáticos monoalquilados são etilbenzeno, isopropilbenzeno (cumeno) e sec-butilbenzeno.
[0042] O termo “composto aromático polialquilado”, como usado no presente documento, significa um composto aromático que tem
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13/37 mais do que um substituinte de alquila. Um exemplo não limitante de um composto aromático polialquilado é polietilbenzeno, por exemplo, dietilbenzeno, trietilbenzeno, e poli-isopropilbenzeno, por exemplo, diisopropilbenzeno, e tri-isopropilbenzeno.
[0043] O termo “impurezas” como usado no presente documento, inclui, mas sem limitação, compostos que têm pelo menos um dos elementos a seguir: nitrogênio, halogênios, oxigênio, enxofre, arsênio, selênio, telúrio, fósforo e metais do Grupo 1 ao Grupo 12.
[0044] O termo “peneira molecular de poro grande”, como usado no presente documento, significa peneira molecular que tem preferencialmente um índice de Restrição menor que 2.
[0045] As peneiras moleculares de poro grande adequadas incluem o zeólito beta e mordenita supracitados, assim como faujasita, incluindo zeólito Y, Ultraestável Y (USY), Desaluminizado Y (Deal Y), Ultra-hidrofóbico Y (UHP-Y), Y de Terras Raras trocado (REY). Também são incluídos ZSM-2, ZSM-3, ZSM-4, ZSM-12, ZSM-14, ZSM-18, ZSM-20, ZSM-50, MCM-68, ECR-4, ECR-17, ECR-32, ECR-35 e misturas de dois ou mais dos mesmos.
[0046] O zeólito Y é descrito na Patente U.S. n° 3.130.007. Tamis molecular Y Ultraestável (USY) de baixo teor de sódio é descrito nas Patentes U.S. nQ 3.293.192 e nQ 3.449.070. Zeólito Y Desaluminizado (Deal Y) pode ser preparado pelo método encontrado na Patente U.S. nQ 3.442.795. Y Ultra-hidrofóbico (UHP-Y) é descrito na Patente U.S. nQ 4.401.556. Y trocado de terra rara (REY) é descrito na Patente U.S. n° 3.524.820.
[0047] Zeólito ZSM-2 é descrito na Patente U.S. n° 3.411.874. Zeólito ZSM-3 é descrito na Patente U.S. n° 3.415.736. ZSM-4 é descrito na Patente U.S. n° 4.021.447. ZSM-12 é descrito na Patente U.S. n° 3.832.449. ZSM-14 é descrito na Patente U.S. n° 3.923.636. ZSM18 é descrito na Patente U.S. n° 3.950.496. Zeólito ZSM-20 é descrito
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14/37 na Patente U.S. nQ 3.972.983. ZSM-50 é descrito na Patente U.S. n° 4.640.829. MCM-68 é descrito na Patente U.S. n° 6,049,018. ECR-4 é descrito na Patente U.S. n° 4.965.059. ECR-17 é descrito na Publicação nQ EP EP0259526. ECR-32 é descrito na Patente U.S. n° 4.931.267. ECR-35 é descrito na Patente U.S. n° 5.116.590.
[0048] O termo “área de superfície”, como usado no presente documento, significa a área de superfície de um material ou composição de catalisador como determinado por testes de invasão de mercúrio realizados de acordo com o método ASTM D4284.
[0049] O termo mesoporoso, como usado no presente documento, significa um material que contém poros com diâmetros entre 2 e 50 nm.
[0050] O termo “que compreende” (e suas variações gramaticais), como usado no presente documento, é usado no sentido inclusivo de “ter” ou “incluir” e não no sentido exclusivo de “consistir apenas em”. Os termos “um(a)” e “o(a)”, como usado no presente documento, são entendidos como abrangentes do plural assim como singular.
[0051] O conteúdo inteiro de cada e todas as patentes e publicações supracitadas é incorporado ao presente documento a título de referência, em suas totalidades.
MATERIAL DE LEITO DE PROTEÇÃO E COMPOSIÇÃO [0052] Os materiais de leito de proteção que compreendem uma ou mais composições são um aspecto da presente invenção. Tais composições compreendem um zeólito e um suporte mesoporoso ou aglutinante mesoporoso. O suporte mesoporoso ou aglutinante mesoporoso compreende um óxido de metal mesoporoso que tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 pm em 50% da distribuição de tamanho de poro cumulativa (dso). O volume de poro do óxido de metal mesoporoso é menor do que 1 cm3/g em uma ou mais modalidades.
[0053] O zeólito tem um índice de Restrição menor 3, de preferên
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15/37 cia, menor que 2, com máxima preferência, menor que 1. O zeólito que tem um índice de Restrição menor que 3 inclui, mas sem limitação, um zeólito que tem a estrutura de armação de BEA*, FAU, MOR, MWW e misturas de dois ou mais dos mesmos. A estrutura de armação BEA* compreende zeólito beta. A estrutura de armação de FAU compreende faujasita, zeólito Y, USY, Deal-Y, UHP-Y e REY. A estrutura de armação de MOR compreende mordenita, TEA-mordenita, EMM-34 (mesomordenita). A estrutura de armação de MWW compreende qualquer um dentre os materiais da família MCM-22 definido no presente documento. Outros zeólitos que têm um índice de Restrição menor que 3 incluem, mas sem limitação, ZSM-4, ZSM-12, ZSM-20, ZSM-50 e MCM-68. As misturas destes zeólitos que têm um índice de Restrição menor que 3 são contempladas. O zeólito preferencial é zeólito beta. [0054] A razão mola Si/Ah do zeólito da composição é menor ou igual a 50, ou na faixa de 10 a 50.
[0055] O óxido de metal mesoporoso tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 pm em 50% da distribuição de tamanho de poro cumulativa (dso). Tal dso diâmetro de partícula pode ser maior ou igual a 25 pm, ou maior ou igual a 35 pm, ou maior ou igual a 50 pm em 50% da distribuição de tamanho de poro cumulativa (dso). O dso diâmetro de partícula pode estar na faixa de 20 pm até 60 pm, ou na faixa preferencial de 25 pm a 50 pm.
[0056] Em algumas modalidades, o volume de poro do mesoporo é menor ou igual a 0,75, ou menor ou igual a 0,5, ou na faixa preferencial de 0,45 a 0,75 cm3/g.
[0057] O óxido de metal mesoporoso inclui, mas sem limitação, qualquer um dentre hidróxido de alumínio, boemita, pseudoboemita alumina, óxido de alumínio, sílica-alumina amorfa e misturas de dois ou mais dos mesmos. O óxido mesoporoso preferencial é pseudoboemita alumina ou uma sílica-alumina precipitada amorfa.
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16/37 [0058] O teor da alumina do referido oxide de metal mesoporoso é maior ou igual a 75% ou está na faixa de 75% a 95% em peso.
[0059] A razão entre o zeolite e o oxide de metal mesoporoso está na faixa de 1:99 a 100:0, ou na faixa de 95:5 a 5:95, ou na faixa de 90:10 a 10:90, ou na faixa de 80:20 a 10:90, ou na faixa de 65:35 a 35:65, em peso.
[0060] A atividade catalítica do material de leito de proteção e/ou composições da presente invenção pode ser medida por sua capacidade de craqueamento de n-hexano, como medido pelo Valor Alfa, como definido no presente documento. O Valor Alfa é maior ou igual a 500 ou maior ou igual a 550, ou maior ou igual a 600, ou maior ou igual a 650 ou maior ou igual a 700 ou maior ou igual a 750. O Valor Alfa pode estar na faixa maior que 500 até 800, ou na faixa preferencial de 600 até 760.
[0061] A capacidade de veneno do material de leito de proteção e/ou composições da presente invenção pode ser medida por sua acidez. Uma medida de acidez é a Absorção de Colidina, como definido no presente documento. A Absorção de Colidina é maior ou igual a 600 pmol/g ou maior ou igual a 650 pmol/g ou na faixa preferencial de 600 a 675 pmol/g.
[0062] Outra medida de acidez do material de leito de proteção e/ou composições da presente invenção é a desporção de amônia programada por temperatura ou TPAD. A TPAD é maior ou igual a 0,70 meq/g, ou maior ou igual a 0,75 meq/g ou maior ou igual a 0,80 meq/g, ou na faixa preferencial de 0,70 meq/g a 0,85 meq/g.
[0063] Sem se ater a qualquer teoria, acredita-se que a área de superfície inferior e tamanho de partícula maior dos óxidos de metal mesoporoso usado no material de leito de proteção e/ou composições da presente invenção pode criar uma rede de poro mais aberta, desse modo, fornecendo maior acessibilidade sítios de ácido forte no exterior
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17/37 e no interior do zeólito do material ou composição em comparação a oxides de metal mesoporosos de área de superfície maior de partícula menor.
[0064] O método para produzir a composição não é particularmente limitado. O mesmo pode ser produzido por qualquer método adequado conhecido na técnica por combinar um zeólito e um óxido de metal mesoporoso, como, por exemplo, por meio de coextrusão. Isto é, o zeólito e o óxido de metal mesoporoso podem ser coextrudados para formar uma ou mais das composições de desta invenção.
MÉTODO PARA REMOVER IMPUREZAS DAS CORRENTES DE HlDROCARBONETOS [0065] Outro aspecto da presente invenção é um método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarbonetos, tais como, por exemplo, uma corrente de alimentação que compreende um composto aromático alquilável e opcionalmente um agente alquilante. Tal corrente de hidrocarbonetos contém impurezas indesejáveis, como definido no presente documento e são uma corrente impura. Na etapa (a) do método, uma corrente de alimentação não tratada e um material de leito de proteção são fornecidos. O material de leito de proteção compreende qualquer uma das composições da presente invenção. A corrente de alimentação não tratada (isto é, impuro) compreende um ou mais hidrocarbonetos e impurezas indesejáveis. Em uma ou mais modalidades, as impurezas compreendem pelo menos um composto que tem pelo menos um dentre os seguintes elementos: nitrogênio, halogênios, oxigênio, enxofre, arsênico, selênio, telério, fósforo, e metais de Grupo 1 a Grupo 12.
[0066] Na etapa (b) do método, pelo menos uma porção da corrente de alimentação entra em contato com o material de leito de proteção sob condições de tratamento. Pelo menos uma porção das impurezas da corrente de alimentação é removida. Desse modo, é produzida uma
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18/37 corrente de alimentação não tratada que tem uma quantidade reduzida de impurezas.
[0067] Em uma ou mais modalidades, o material de leito de proteção, a corrente de alimentação e o leito de proteção são fornecidos a uma zona de leito de proteção para contato no mesmo A zona de reação pode estar em um reator separado. De modo opcional, a zona de reação pode estar no mesmo reator, tais como, por exemplo, no leito superior de um reator de múltiplos leitos usados para alquilação aromática ou outro processo de conversão de hidrocarboneto.
[0068] As condições de tratamento para o método incluem ou compreendem uma temperatura de cerca de 30°C (ambiente) a cerca de 300°C, de cerca de 100°C a 200°C ou de cerca de 100°C a 125°C. A pressão de tratamento é de cerca de 101 kPa (ambiente) a cerca de 4601 kPa, de cerca de 101 kPa a cerca de 3000 kPa e de cerca de 101 kPa a cerca de 2500 kPa. A velocidade espacial horário por peso de tratamento (WHSV) está na faixa de cerca de 5 a 70 h1, de preferência, 12 a 45 h1, com base no peso do composto aromático alquilável pelo menos parcialmente não tratado. Quando operado como um leito de proteção não reativo, as condições de tratamento estão, de preferência, em condições ambientes. Quando operado como um leito de proteção de reação, as condições de tratamento são substancialmente iguais às condições de alquilação, de preferência, condições pelo menos parcialmente em fase líquida.
[0069] Na operação de um método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarbonetos, uma corrente de alimentação não tratada é fornecida, de preferência, a uma zona de leito de proteção ou em um vaso separado ou uma porção de outro reator. A corrente de alimentação não tratada (isto é, impuro) contém hidrocarboneto e indesejavelmente impurezas, como definido no presente documento. De preferência, o hidrocarboneto compreende um composto aromático
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19/37 alquilável, tal como benzeno, e opcionalmente um agente alquilante, tal como etileno ou propileno. A zona de reação contém qualquer um dentre os materiais de leito de proteção do primeiro aspecto da invenção. A corrente de alimentação não tratada entra em contato com o material de leito de proteção sob condições de tratamento para remover remove pelo menos uma porção das impurezas. Desse modo, é produzida uma corrente de alimentação não tratada que tem uma quantidade reduzida de impurezas, de preferência, reduzida em 10% em peso ou mais em comparação à corrente de alimentação não tratada. Quando a quantidade das impurezas é reduzida, o período do ciclo dos catalisadores a jusante é aumentado devido a e nos venenos de catalisador que estão presentes.
PROCESSO PARA PRODUZIR COMPOSTOS AROMÁTICOS MONOALQUILADOS [0070] Ainda outro aspecto da presente invenção é um processo para produzir um composto aromático monoalquilado. Numa etapa de alquilação (a) do processo, pelo menos uma porção de uma corrente de alimentação não tratada e de uma corrente de agente alquilante entra em contato com um catalisador de alquilação sob condições de reação em fase pelo menos parcialmente líquida adequada. A corrente de alimentação não tratada compreende um composto aromático alquilável, definido abaixo, que é, de preferência, benzeno. Esta é produzida pelo método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarbonetos, tal como a corrente de alimentação não tratada do segundo aspecto da presente invenção. O agente alquilante, definido abaixo, é tipicamente uma olefina, preferencialmente etileno ou propileno.
[0071] De preferência, a corrente de alimentação não tratada é fornecida a uma alquilação zona de reação em que o contato na etapa de alquilação (a) ocorre, de preferência. Pelo menos uma porção do
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20/37 composto aromático alquilável na corrente de alimentação não tratada é alquilada com a referida corrente de agente alquilante para produzir uma corrente efluente. A corrente efluente compreende o composto aromático monoalquilado e compostos aromáticos polialquilados. Na etapa de separação (b), a corrente efluente é separada para recuperar uma corrente de composto aromático monoalquilado e uma corrente de compostos aromáticos polialquilados.
[0072] O catalisador de alquilação é igual ou diferente do material de leito de proteção. O catalisador de alquilação compreende um aluminossilicato ácido. O aluminossilicato é um dentre uma peneira molecular da família de MCM-22, faujasita, mordenita, zeólito beta ou combinações de dois ou mais dos mesmos.
[0073] Um composto aromático adicional monoalquilado pode ser produzido a partir da corrente de compostos aromáticos polialquilados. Outra porção da corrente de alimentação não tratada entra em contato com a corrente de composto aromático polialquilado com um catalisador de transalquilação sob condições de transalquilação em fase líquida pelo menos parcialmente adequadas. Os compostos aromáticos polialquilados são transalquilados com o composto aromático alquilável, tipicamente benzeno, para produzir o referido composto aromático monoalquilado adicional.
[0074] O catalisador de transalquilação é uma peneira molecular de poro grande, de preferência, que tem um índice de Restrição menor que 2. Alternativamente, o catalisador de transalquilação é um material da família MCM-22, como definido no presente documento.
[0075] Em uma ou mais modalidades, o composto aromático alquilável é benzeno. Neste caso, quando o agente alquilante é etileno, então o composto aromático monoalquilado é etilbenzeno e um exemplo de um dos compostos aromáticos polialquilados é polietilbenzeno. Contudo, quando o agente alquilante é propileno, então o composto
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21/37 aromático monoalquilado é cumeno, e um exemplo de um dos compostos aromáticos polialquilados é o poli-isopropilbenzeno.
[0076] Em uma ou mais modalidades da etapa de alquilação (a), um agente alquilante é fornecido a uma zona de leito de proteção junto do material de leito de proteção e da corrente de alimentação não tratada. Em tal zona de leito de proteção, a corrente de agente alquilante entra em contato com o referido material de leito de proteção e referido corrente de alimentação não tratada para produzir uma corrente efluente adicional que compreende compostos aromáticos polialquilados e monoalquilados adicionais. Ao mesmo tempo que a reação de alquilação ocorre, as impurezas são removidas. Nessa modalidade, a zona de leito de proteção pode ser denominada de leito de proteção de reação (RGB).
[0077] Em uma ou mais modalidades da etapa de alquilação (c), a outra porção da referida corrente de alimentação não tratada que pode compreender impurezas indesejáveis pode entrar em contato primeiramente com qualquer um dentre os materiais de leito de proteção da presente invenção. Quando em contato tal material de leito de proteção, pelo menos uma porção das impurezas são removidos para produzir uma corrente de alimentação não tratada.
[0078] Quando nenhum agente alquilante é fornecido à zona do leito de proteção, a zona é uma zona de adsorção e é chamada de leito de proteção não reativo. Após o contato com o material do leito de proteção, é produzida uma corrente de alimentação tratada com uma quantidade reduzida de impurezas; no entanto, nenhum composto aromático alquilado, como compostos aromáticos monoalquilados e polialquilados adicionais, é produzido.
[0079] Quando o agente alquilante é fornecido à zona de leito de proteção, no entanto, a zone é uma zona de reação e é denominada de leito de proteção de reação. Após o contato com o material do leito
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22/37 de proteção, é produzida uma corrente de alimentação tratada com uma quantidade reduzida de impurezas, juntamente com uma quantidade adicional de composto aromático alquilado.
[0080] A zona do leito de proteção pode estar em um vaso ou reator separado, ou pode ser o primeiro estágio da zona de reação de alquilação ou transalquilação. A zona do leito de proteção está a montante da zona de reação de alquilação.
[0081] Em operação de um processo para produzir um composto aromático monoalquilado, pelo menos uma porção de uma corrente de alimentação tratada que compreende um composto aromático alquilável, tipicamente benzeno, é contatada com uma corrente de agente alquilante que compreende um agente alquilante, tipicamente uma olefina tal como etileno ou propileno, na presença de um catalisador de alquilação sob condições adequadas de alquilação em fase pelo menos parcialmente líquida. Pelo menos uma porção do composto aromático alquilável é alquilada com o agente alquilante na corrente do agente alquilante para produzir uma corrente efluente que compreende o composto aromático monoalquilado e os compostos aromáticos polialquilados. A corrente de efluente pode ser separada para recuperar a corrente do composto aromático monoalquilado, tal como uma corrente de etilbenzeno ou cumeno, e o composto aromático polialquilado para processamento adicional. A corrente do composto aromático polialquilado pode entrar em contato com outra porção da corrente de alimentação tratada na presença de um catalisador de transalquilação sob condições adequadas de transalquilação em fase pelo menos parcialmente líquida para produzir uma corrente de efluente compreendendo composto aromático monoalquilado adicional.
COMPOSTOS AROMÁTICOS ALQUILÁVEIS [0082] Os hidrocarbonetos aromáticos aquiláveis adequados para qualquer uma dentre as modalidades da presente invenção incluem
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23/37 benzeno, naftaleno, antraceno, naftaceno, perileno, coroneno e fenantreno, sendo que benzeno é preferencial.
[0083] Os compostos aromáticos alquiláveis substituídos que podem ser alquilados neste documento devem possuir pelo menos um átomo de hidrogênio diretamente ligado ao núcleo aromático. Os anéis aromáticos podem ser substituídos por um ou mais grupos alquila, arila, alcarila, alcóxi, arilóxi, cicloalquila, halogeneto e/ou outros grupos que não interfiram na reação de alquilação.
[0084] Geralmente os grupos alquila, que podem estar presentes como substituintes no composto aromático, contêm de 1 a cerca de 22 átomos de carbono e usualmente de cerca de 1 a 8 átomos de carbono e, geralmente, de cerca de 1 a 4 átomos de carbono.
[0085] Os compostos aromáticos substituídos por alquila adequados para qualquer uma das modalidades desta invenção incluem tolueno, xileno, isopropilbenzeno, propilbenzeno normal, alfametilnaftaleno, etilbenzeno, cumeno, mesitileno, dureno, p-cimeno, butilbenzeno, pseudocumeno, o-dietilbenzeno, m-dietilbenzeno, pdietilbenzeno, isoamilbenzeno, isohexilbenzeno, pentaetilbenzeno, pentametilbenzeno; 1,2,3,4-tetraetilbenzeno; 1,2,3,5tetrametilbenzeno; 1,2,4-trietilbenzeno; 1,2,3-trimetilbenzeno, mbutiltolueno; p-butiltolueno; 3,5-dietiltolueno; o-etiltolueno; p-etiltolueno; m-propiltolueno; 4-etil-m-xileno; dimetilnaftaleno; etilnaftaleno; 2,3dimetilantraceno; 9-etilantraceno; 2-metilantraceno; o-metilantraceno; 9,10-dimetilfenantreno; e 3-metil-fenantreno. Os hidrocarbonetos alquilomáticos de maior peso molecular também podem ser utilizados como materiais de partida e incluem hidrocarbonetos aromáticos, tais como os produzidos pela alquilação de hidrocarbonetos aromáticos com oligômeros de olefina. Tais produtos são frequentemente referidos na técnica como alquilato e incluem hexilbenzeno, nonilbenzeno, dodecilbenzeno, pentadecilbenzeno, hexiltolueno, noniltolueno, dodeciltolue
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24/37 no, pentadeciltolueno, etc. Muitas vezes, o alquilato é obtido como uma fração de alta ebulição na qual o grupo alquila anexado ao aromático núcleo varia de tamanho de cerca de Ce a cerca C12. Quando 0 cumeno ou etilbenzeno é 0 produto desejado, 0 presente processo produz subprodutos aceitavelmente pequenos, tais como xilenos. Os xilenos produzidos nesses casos podem ser inferiores a cerca de 500 ppm.
[0086] A reforma com quantidades substanciais de benzeno, tolueno e/ou xileno constitui uma alimentação útil para 0 processo desta invenção.
AGENTES ALQUILANTES [0087] Os agentes alquilantes, que são úteis em uma ou mais modalidades desta invenção, geralmente incluem qualquer composto orgânico alifático ou aromático com um ou mais grupos olefínicos alquilantes disponíveis, capazes de reagir com 0 composto aromático alquilável, preferencialmente com 0 grupo alquilante que possui de 1 a 5 átomos de carbono ou compostos aromáticos polialquilados. Exemplos de agentes alquilantes adequados para qualquer uma das modalidades desta invenção são olefinas, tais como etileno, propileno, butenos e pentenos; álcoois (incluindo monoálcoois, diálcoois, triálcoois, etc.), como metanol, etanol, propanóis, butanóis e pentanóis; aldeídos como formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, butiraldeído e nvaleraldeído; e halogenetos de alquil, como cloreto de metila, cloreto de etila, cloretos de propila, cloretos de butila e cloretos de pentila e assim por diante.
[0088] As misturas de olefinas leves são especialmente úteis como agentes alquilantes no processo de alquilação desta invenção. Por conseguinte, misturas de etileno, propileno, butenos e/ou pentenos que são os principais constituintes de uma variedade de fluxos de refinaria, por exemplo, gás combustível, efluentes gasosos de plantas de
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25/37 gás contendo etileno, propileno, etc., efluentes do cracker de nafta contendo luz olefinas, correntes de propano/propileno da refinaria FCC, etc., são aqui agentes alquilantes úteis.
[0089] Os compostos aromáticos polialquilados adequados para uma ou mais modalidades desta invenção incluem, porém sem limitação, polietilbenzeno (ou polietilbenzenos), poli-isopropilbenzeno (ou poli-isopropilbenzenos) e suas misturas.
[0090] Por exemplo, um fluxo típico de olefina leve da FCC possui a seguinte composição, como mostrado na Tabela 1:
TABELA 1
% em peso % em Mol
Etano 3,3 5,1
Etileno 0,7 1,2
Propano 14,5 15,3
Propileno 42,5 46,8
Isobutano 12,9 10,3
n-butano 3,3 2,6
Butanos 22,1 18,32
Pentanos 0,7 0,4
CONDIÇOES DE ALQUILAÇAO E/OU TRANSALQUILAÇAO [0091] Em uma ou mais modalidades, os processos de alquilação e/ou transalquilação desta invenção são conduzidos de modo que os reagentes orgânicos, isto é, o composto aromático alquilável e o agente alquilante, sejam colocados em contato com um catalisador de alquilação ou transalquilação ou material de leito de proteção em uma zona de reação de alquilação ou transalquilação adequada. De modo semelhante, no método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarboneto desta invenção é conduzido de modo que os reagentes
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26/37 orgânicos, isto é, corrente de alimentação compreendendo um ou mais hidrocarbonetos e impurezas indesejáveis, sejam colocados em contato com o material do leito de proteção em uma zona de tratamento adequada. Tais zonas de tratamento podem ser, por exemplo, um reator de fluxo que contém um leito fixo dos catalisadores de alquilação e/ou transalquilação e/ou material do leito de proteção, sob condições de alquilação e/ou transalquilação efetivas e adequadas ou condições de tratamento.
[0092] Tais condições de alquilação podem incluir ou compreender pelo menos um dos seguintes: uma temperatura de cerca de 10°C e cerca de 400°C, ou de cerca de 10°C a cerca de 200°C ou de cerca de 150°C a cerca de 300°C, uma pressão de até cerca de 25000 kPa, ou até cerca de 20000 kPa, ou de cerca de 100 kPa a cerca de 7000 kPa, ou de cerca de 689 kPa a cerca de 4601 kPa, uma razão molar entre o composto aromático alquilável e o agente alquilante de cerca de 0,1:1 a cerca de 50:1, de preferência de cerca de 0,5:1 a 10:1, e uma velocidade espacial horária (WHSV) de peso de alimentação entre cerca de 0,1 h_1 e cerca de 100 It1, ou de cerca de 0,5 h_1 a 50 h_1 ou de cerca de 10 h_1 a cerca de 100 h_1.
[0093] Os reagentes podem estar na fase de vapor ou na fase líquida ou na fase pelo menos parcialmente líquida. Em uma ou mais modalidades, os reagentes podem ser puros, isto é, livres de mistura ou diluição intencional com outro material, ou podem incluir gases ou diluentes transportadores, como, por exemplo, hidrogênio ou nitrogênio.
[0094] Quando o benzeno é alquilado com etileno para produzir etilbenzeno, a reação de alquilação pode ser realizada em condições de fase pelo menos parcialmente líquida, incluindo uma temperatura entre cerca de 150°C e 300°C ou entre cerca de 200°C e 260°C, uma pressão até cerca de 20000 kPa, preferencialmente de cerca de 200
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27/37 kPa a cerca de 5600 kPa, um WHSV de cercade0,1 h1 a cerca de 50h_ 1, ou de cerca de 1h_1 e cerca de 10 h1 com base na alimentação de etileno e uma razão entre benzeno para etileno no reator de alquilação de 1:1 molar para 30:1 molar, preferencialmente de cerca de 1:1 molar a 10:1 molar.
[0095] Quando o benzeno é alquilado com propileno para produzir cumeno, a reação pode ser realizada sob condições de fase pelo menos parcialmente líquida, incluindo uma temperatura de até cerca de 250°C, preferencialmente de cerca de 10°C a cerca de 200°C; uma pressão até cerca de 25000 kPa, preferencialmente de cerca de 100 kPa a cerca de 3000 kPa; e um WHSV de cerca de 1 h1 a cerca de 250 h_1, de preferência, de 5 h_1 a 50 h1, de preferência, de cerca de 5 h_1 a cerca de 10 h_1 com base na alimentação de etileno.
[0096] Tais condições de transalquilação podem incluir pelo menos um dos seguintes: uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 300°C ou de cerca de 100°C a cerca de 275°C, uma pressão de cerca de 200 kPa a cerca de 600 kPa, ou cerca de 200 kPa a cerca de 500 kPa, uma velocidade espacial horária em peso (WHSV) com base na alimentação total de cerca de 0,5 h_1 a cerca de 100 h_1 na alimentação total e na razão de peso do composto aromático/polialquilatado aromático 1:1 a 6:1.
[0097] Quando os compostos aromáticos polialquilados são polietilbenzenos e são reagidos com benzeno para produzir etilbenzeno, as condições de transalquilação incluem ou compreendem uma temperatura de cerca de 220°C a cerca de 260°C, uma pressão de cerca de 300 kPa a cerca de 400 kPa, velocidade espacial horária ponderada de 2 a 6 na razão de peso total de alimentação e benzeno/PEB 2:1 a 6:1.
[0098] Quando os compostos aromáticos polialquilados são poliisopropilbenzenos (PIPBs) e reagem com benzeno para produzir cu
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28/37 meno, as condições de transalquilação incluem ou compreendem uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C, uma pressão de cerca de 300 kPa a cerca de 400 kPa, uma velocidade espacial horária de peso de 1 a 10 na alimentação total e na razão entre peso benzeno/PIPBde 1:1 a 6:1.
EXEMPLOS [0099] A invenção será agora mais particularmente descrita com referência aos Exemplos a seguir. Inúmeras modificações e variações são possíveis e deve ser entendido que dentro do escopo das reivindicações anexas, a invenção pode ser praticada de outra forma diferente da descrita especificamente no presente documento.
EXPERIMENTAL
VALOR ALFA [00100] Os testes de Valor Alfa para os materiais de leito de proteção ou composições nos Exemplos foram realizados em conformidade com os métodos descritos na Patente U.S. n° 3.354.078 e no Journal of Catalysis, Volume 4, páginas 527 (1965); Volume 6, páginas 278 (1966) e Volume 61, páginas 395 (1980), cada um incorporado no presente documento a título de referência. As condições experimentais do teste incluíram uma temperatura constante de 538°C e uma taxa de fluxo variável, como descrito detalhadamente no Journal of Catalysis, Volume 61, páginas 395 (1980).
ABSORÇÃO DE COLIDINA [00101] A Absorção de Colidina para as amostras dos materiais de leito de proteção ou composições nos Exemplos foi determinada como os milimoles de colidina (um tipo de veneno de catalisador) absorvido por grama de material de leito de proteção ou amostra de composição que é seca sob fluxo de nitrogênio a 200°C por 60 minutos em um Analisador Termogravimétrico (Model Q5000, fabricado pela TA Instruments, New Castle, Delaware). Após a secagem da amostra, a coli
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29/37 dina (como veneno de catalisador) foi aspergida sobre a mostra por 60 minutos em uma pressão parcial se colidina de 399,967 Pa (3 torr). A Absorção de Colidina foi calculada a partir da seguinte fórmula: (peso de amostra após aspersão com colidina -peso de amostra seco) X 106 (peso molecular de colidina X peso de amostra seco). Quando o peso de amostra e o peso de amostra seco ser medido em gramas, o peso molecular da colidina é 121,2 gramas por milimol.
DESSORÇÃO DE AMÔNIO PROGRAMADA POR TEMPERATURA [00102] A dessorção de amônio programada por temperatura (TPAD) para as amostras do material de leito de proteção ou composição nos Exemplos foi determinada de acordo com técnicas bem conhecidas na técnica. Para a análise de TPAD das amostras, uma amostra (0,2 g) foi adicionada primeiramente a 500°C por 3 horas sob uma taxa de fluxo de hélio (He) de 10 cm3/min. Em seguida, a temperatura foi reduzida a 100°C, desse modo, a amostra foi saturada com gás amônia. Após a saturação com gás amônia, a amostra foi dessorvida a 100°C com fluxo de hélio para dessorver a amônia fisiosorvida da amostra. A TPAD foi realizada em uma elevação de temperatura de dessorção de 18,4°C/min sob taxa de fluxo de hélio de 16 cm3/min. A amônia e água dessorvidas (caso haja) foram monitoradas durante o TPAD e expressos como miliequivalentes de sítios de H+ por grama de amostra (meq/g).
EXEMPLO 1: SÍNTESE DE ZEÓLITO BETA COM COMPOSIÇÃO DE ALUMINA PSEUDOBOEMITA [00103] Oitenta (80) partes de cristais de zeólito beta zeólito foram combinadas com 20 partes de uma finte de Alumina pseudoboemita, com base ponderai seca calcinada. As fontes de pseudoboemita foram: VERSAL-300™, obtenível junto à Honeywell UOP; PURAL NG ™, obtenível junto à Sasol North America Inc.; e CATAPAL-200™, obtenível junto à Honeywell UOP. O zeólito beta e o pó seco de alumina
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30/37 pseudoboemita foram colocados em um triturador ou em um misturador por cerca de 10 a 30 minutes. Água e ácido nítrico foram adicionados ao zeólito beta e alumina durante o processo de mistura para produzir uma pasta extrudável. A pasta extrudável foi formada em um extrudado quadrulóbico de 1/20 polegada (127 mm) com o uso de uma extrusora. Após a extrusão, o extrudado quadrulóbico de 1/20 polegada (127 mm) foi seco a uma temperatura em uma faixa de 250°F (121 °C) a 325°F (168°C). Em seguida, o extrudado foi calcinado em uma mistura de ar/nitrogênio a uma temperatura entre 850°F (454°C) e 1069°F (576°C).
EXEMPLO 2: SÍNTESE DE ZEÓLITO BETA COM COMPOSIÇÃO DE TITÂNIO [00104] Oitenta (80) partes de cristais de zeólito beta zeólito foram combinados com 20 partes de uma fonte de titânio, em uma base ponderai seca calcinada. A fonte de titânio foi: Titânio AEROXIDE P-25™, T1O2, obtenível junto à Sigma-Aldrich. O pó seco de zeólito beta e titânio foram colocados em triturador ou um misturador por cerca de 10 a 30 minutos. Água e ácido nítrico foram adicionados ao zeólito beta e titânia durante 0 processo de mistura para produzir uma pasta extrudável. A pasta extrudável foi formada em um extrudado quadrulóbico de 1/20 de polegada (127 mm) com 0 uso de uma extrusora. Após a extrusão, 0 extrudado quadrulóbico de 1/20 polegada (127 mm) foi seco a uma temperatura em uma faixa de 250°F (121 °C) a 325°F (168°C). Em seguida, 0 extrudado foi calcinado em uma mistura de ar/nitrogênio a uma temperatura entre 850°F (454°C) e 1069°F (576°C).
EXEMPLO 3: SÍNTESE DE ZEÓLITO BETA COM COMPOSIÇÃO DE SÍLICA-ALUMINA AMORFA [00105] Oitenta (80) partes de cristais de zeólito beta zeólito forma combinadas com 20 partes de uma fonte de sílica-alumina precipitada
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31/37 amorfa, em uma base ponderai seca calcinada. As fontes de sílicaalumina amorfa precipitada foram: SIRAL-20™ e SIRAL-40™, obtenível junto à Sasol North America, Inc. O zeólito beta e o pó seco de sílica-alumina foram colocados em um triturador ou um misturador por cerca de 10 a 30 minutes. Água e ácido nítrico suficientes foi adicionada ao zeólito beta e a sílica-alumina durante o processo de mistura para produzir uma pasta extrudável. A pasta extrudável foi formada em um extrudado quadrulóbico de 1/20 de polegada (127 mm) com o uso de uma extrusora. Após a extrusão, o extrudado quadrulóbico de 1/20 polegada (127 mm) foi seco a uma temperatura em uma faixa de 250°F (121°C) a 325°F (168°C). Em seguida, o extrudado foi calcinado em uma mistura de ar/nitrogênio a uma temperatura entre 850°F (454°C) e 1069°F (576°C).
EXEMPLO 4: SÍNTESE DE MATERIAIS AMORFOS DE SÍLICAALUMINA DE ALUMINA AUTOLIGADA [00106] A fonte da alumina amorfa foi VERSAL-300™. A fonte de pó de sílica-alumina precipitada amorfa foi (SIRAL-20 ™). O pó de alumina amorfa ou sílica-alumina precipitada foram colocados, cada um, em um triturador ou um misturador e misturados por cerca de 10 a 30 minutos. Água e ácido nítrico suficientes foram adicionados à alumina amorfa ou sílica-alumina precipitada durante o processo de mistura para produzir uma pasta extrudável. A pasta extrudável foi formada em um extrudado quadrulóbico de 1/20 polegada (127 mm) com o uso de uma extrusora. Após a extrusão, o extrudado quadrulóbico de 1/20 polegada (127 mm) foi seco a uma temperatura em uma faixa de 250°F (121°C) a 325°F (168°C). Em seguida, o extrudado foi calcinado em uma mistura de ar/nitrogênio a uma temperatura entre 850°F (454°C) e 1069°F (576°C).
AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO [00107] A composição extrudada e materiais dos Exemplos 1 a 4,
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32/37 descritos acima, foi caracterizada pela atividade e pela capacidade de veneno do leito de proteção de reação durante o serviço de alquilação testando-se a acidez pela quantidade de sítios ácidos nesses materiais, como medido por TPAC e Absorção de Colidina. Esses sítios ácidos são conhecidos na técnica por fornecer a capacidade de veneno desses materiais durante serviço em um leito de proteção de absorção (não reação) ou de reação.
[00108] Um método para medir acidez é pelo Valor Alfa (um teste de craqueamento de hexano padrão). Um segundo método para medir acidez é determinar a Absorção de Colidina total com base em base em um material. Um terceiro método para medir acidez é o TPAD que mede a quantidade de amônia absorvida no material em uma temperatura particular e, em seguida, determinar a quantidade de amônia dessorvida desse material à medida que a temperatura é aumentada.
EXEMPLO 5: AVALIAÇÃO DO VALOR ALFA [00109] Os resultados do Valor Alfa são incluídos na Tabela 2 abaixo. Os ligantes de sílica-alumina precipitada amorfa SIRAL-20™ e SlRAL-40™ quando extrudado com zeólito beta têm Valor Alfa mais alto que as amostras de alumina autoligada. O Valor Alfa da alumina autoligada amorfa, VERSAL-300™, e a sílica-alumina precipitada autoligada, SIRAL-20™, foi muito baixo em comparação a todos os ligantes que foram combinados com zeólito beta. Desse modo, o aumento no Valor Alfa, uma medida de atividade de craqueamento de hexano, foi inesperado uma vez que a contribuição do SIRAL-20™ para o Valor Alfa da mistura de SIRAL-20™ e zeólito beta devem ser menores caso a acidez tivesse sido apenas da adição física do material SIRAL-20™. Esse resultado inesperado mostra uma vantagem significativa para as formulações ligadas a sílica-alumina precipitada amorfa para serviço de RGB. Além disso, as aluminas pseudoboemita testadas, PURAL NG™ e CATAPAL-200™, tiveram Valor Alfa maior que VERSAL
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300™. O material de titânio AEROXIDE P-25™ teve um Valor Alfa inferior aos materiais de alumina e sílica-alumina precipitada amorfa.
TABELA 2
Tipo de Aqlutinante Razão de Peso de Zeólito Beta CristaLAglutinante Óxido Alfa
VERSAL-300™ 80/20 AI2O3 470
PURAL NG™ 80/20 AI2O3 600
CATAPAL-200™ 80/20 AI2O3 550
AEROXIDE P-25™ 80/20 T1O2 340
SI RAL-20™ 80/20 2OSÍO2-8OAI2O3 750
SIRAL-40™ 80/20 4OSÍO2-6OAI2O3 760
SI RAL-20™ 0/100 2OSÍO2-8OAI2O3 31
VERSAL-300™ 0/100 AI2O3 1,8
[00110] As propriedades físicas de SI RAL-20™, PURAL NG ™ e
VERSAL-300™ são mostradas na Tabela 3 abaixo. A distribuição de tamanho de poro cumulativo dso pode ser determinada em um analisador de partícula por difusão Horiba Light. SIRAL-20™ e PURAL NG ™ têm um tamanho de partícula maior e volume de poro inferior ao VERSAL-300™.
TABELA 3
VERSAL-300™ AI2O3 PURAL NG™ AI2O3 SI RAL-20™ SÍO2-AI2O3
Área de Superfície (m2/g)* 300 170 420
Tamanho Particular dso (pm) 20 35 50
Volume de poro (cm3/g) 1 0,45 0,75
*Após a ativação a 550°C por 3 horas.
[00111] Sem se ater a nenhuma teoria, é desejável que a acidez mais alta da alumina PURAL NG™ em comparação à alumina VERSAL-300™ pode ser devido à maior acessibilidade aos sítios ácidos uma vez que a área de superfície inferior e o tamanho de partícula maior de PURAL NG™ podem ajudar a formar uma rede de poro mais
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34/37 aberta. Além da formação inesperada de sítios ácidos da mistura de SlRAL-20™ e zeólito beta, o tamanho de partícula maior para o SIRAL20™ ajuda provavelmente a tornar os sítios ácidos mais acessíveis.
EXEMPLO 6: TEMP. DESSORÇÃO DE AMÔNIA PROGRAMADA E AVALIAÇÕES DE ADSORÇÃO DE COLIDINA [00112] O teste de resultados da dessorção de amônio programada por temperatura (TPAD) são incluídos na Tabela 4 abaixo. A Figura 1 mostra uma comparação do aglutinante 1, VERSAL-300™, uma alumina pseudoboemita (que tem um tamanho de partícula dso de 20 pm) ao aglutinante 2, PURAL NG ™, uma alumina pseudoboemita (que tem um tamanho de partícula dso maior que 20 pm) e aglutinante 3, SIRAL20™, uma sílica-alumina precipitada amorfa. Um aumento na TPAD foi observado para ambos os materiais. Uma TPAD levemente comercial foi observada em busca de materiais ligados a CATAPAL-200™ e SlRAL-40™. Desse modo, o teor de silica no aglutinante sílica-alumina é, de preferência, inferior a 40% para maximizar a TPAD e a contagem de sítio ácido de colidina. O material de titânio de AEROXIDE P-25 tem TPAD inferior aos materiais de alumina e sílica-alumina. Uma tendência idêntica foi observada na capacidade de absorção de colidina na Tabela 4 abaixo na Figura 2.
TABELA 4
Tipo de Aglutinante Razão de Peso de Zeólito Beta CristaLAglutinante Óxido TPAD (meg/g) Colidina (umol/g)
VERSAL-300™ 80/20 AI2O3 0,78 635
PURAL NG™ 80/20 AI2O3 0,83 665
CATAPAL-200™ 80/20 AI2O3 0,72 601
AEROXIDE P-25™ 80/20 T1O2 0,55 500
SIRAL-20™ 80/20 2OSÍO2-8OAI2O3 0,82 640
SIRAL-40™ 80/20 4OSÍO2-6OAI2O3 0,75 617
SIRAL-20™ 0/100 2OSÍO2-8OAI2O3 0,49 97
VERSAL-300™ 0/100 AI2O3 0,41 8
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EXEMPLO 7: PERFIL DE ATIVIDADE DE CUMENO [00113] A atividade catalítica e seletividade para alquilação aromático de cada composição de catalisador foi determinada testando-se o material para alquilação de cumeno. O teste de alquilação de cumeno consiste no carregamento do catalisador seco em um reator de em batelada junto de benzeno. O reator foi então aquecido a 266°F (93,3°C) seguido pela adição de propileno sob uma pressão de gás inerte de 300 psig (2068 kPa). Amostras da composição de catalisador foram removidas periodicamente para duração do teste e analisada com cromatografia de gás a fim de determinar a atividade catalítica e seletividade de alquilação benzeno com propileno. A atividade catalítica da composição de catalisador foi avaliada monitorando a conversão de benzeno e propileno em função do tempo e determinando uma constante de taxa, k, que era 103 vezes a constante de taxa em unidades de cm3/gmol_1 h1. A seletividade de DIPB da composição de catalisador foi determinada calculando-se a razão de produção entre diisopropilbenzeno e cumeno. Desse modo, uma seletividade inferior para DIPB representa um catalisador de alquilação mais monosseletivo. Estes dados de atividade catalítica e seletividade foram normalizados com base nos dados 80/20 Zeólito Beta/VERSAL-300™ AI2O3.
[00114] Embora 0 propósito primário do leito de proteção de reação (RGB) fosse a adsorção ou remoção de venenos, uma responsabilidade secundária foi a alquilação aromática de uma olefina com benzeno. A atividade de catalisador da composição de catalisador pode ser uma variável-chave para determinar quando se deve substituir a composição de catalisador de RGB à medida que 0 veneno aumentará a atividade do catalisador. Isso indicador principal pode impedir 0 avanço de venenos para 0 leito alquilador principal Como pode ser visto na Tabela 5 abaixo, a sílica-alumina precipitada amorfa SIRAL-20™ ligada a composição catalisador zeólito beta tem uma atividade para alquilação
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36/37 aromática (como medido pela constante de taxa normalizada, k) mais alta que a alumina pseudoemita VERSAL-300™ ligada à composição de zeólito beta na qual ambas as composições têm seletividade idêntica de DIPB/IPB. A composição autoligada de SIRAL-20™ tem uma atividade significativamente mais baixa que a composição que contém zeólito, porém não tem uma atividade mais alta que a alumina VERSAL-300™ autoligada inerte, em que a atividade é medida pela constante de taxa normalizada, k. A baixa seletividade para o DIPB para a composição de SIRAL-20™ autoligada está propensa a resultar em baixa conversão em uma composição de baixa atividade catalítica. TABELA 5
Tipo de Aglutinante Razão de Zeólito Beta Cris- taLAglutinante Óxido Normalizado Constante de Ra- zão, k Normalizado DIPB/IPB Seletividade
VERSAL-300™ 80/20 AI2O3 1 1
SIRAL-20™ 80/20 2OSÍO2-8OAI2O3 1,3 1
SIRAL-20™ 0/100 2OSÍO2-8OAI2O3 0,19 0,54
VERSAL-300™ 0/100 AI2O3 0 0
[00115] Além disso, os dados de seletividade de DIPB/ PB normali-
zados também diferenciam o aglutinante de SIRAL-20™ sílica-alumina precipitada amorfa da técnica precedente. Esse aglutinante por si só é ativo para alquilação de benzeno além de fornecer uma capacidade de veneno mais alta. Ou seja, o aglutinante de sílica-alumina precipitada amorfa não diminui a monosseletividade (produzindo-se mais DIPB ou mais pesado), porém também aumenta a capacidade para absorver venenos de catalisador.
[00116] Determinadas modalidades e características foram descritas com o uso de um conjunto de limites superiores numéricos e um conjunto de limites inferiores numéricos. Deve ser observado que intervalos de qualquer limite inferior a qualquer limite superior são con
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37/37 templados, a menos que indicado de outra forma. Certos limites inferiores, limites superiores e intervalos aparecem em uma ou mais reivindicações a seguir. Todos os valores numéricos consideram o erro experimental e as variações que seriam esperadas por uma pessoa com habilidade na técnica.
[00117] Vários termos foram definidos acima. Na medida em que um termo usado em uma reivindicação não é definido acima, uma definição mais ampla deveria ser fornecida a pessoas versadas na técnica dado que o termo como refletido em pelo menos uma publicação impressa ou patente emitida. Além do mais, todas as patentes, procedimentos de teste e outros documentos citados neste relatório descritivo são totalmente incorporados a título de referência, desde que tal descrição não seja inconsistente com este relatório descritivo e para todas as jurisdições em que tal incorporação é permitida.
[00118] A descrição precedente da descrição ilustra e descreve a presente descrição. Além disso, a descrição mostra e descreve apenas as modalidades preferenciais, porém, como mencionado acima, deve ser entendido que a descrição é capaz de usar em várias outras combinações, modificações e ambientes e é capaz de mudanças ou modificações dentro do escopo do conceito como aqui expresso, proporcional aos ensinamentos acima e/ou à habilidade ou conhecimento da técnica relevante.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para remover impurezas de uma corrente de hidrocarboneto caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de:
    (a) fornecer uma porção de uma corrente de alimentação não tratada, sendo que a referida corrente de alimentação que compreende um ou mais hidrocarbonetos e impurezas indesejadas, sendo que as referidas impurezas compreendem pelo menos um composto que tem pelo menos um dentre os seguintes elementos: nitrogênio, halogênios, oxigênio, enxofre, arsênico, selênio, telúrio, fósforo e metais de Grupo 1 a Grupo 12, (b) fornecer um material de leito de proteção que compreende um zeólito que tem um índice de Restrição menor que 3 e um aglutinante mesoporoso, em que o referido aglutinante mesoporoso compreende um óxido de metal mesoporoso que tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 pm a 50% da distribuição de tamanho de partícula cumulativo (dso), um volume de poro menor que 1 cm3/g e um teor de alumina maior ou igual a 75% em peso, em que a razão entre o referido zeólito e o referido óxido de metal mesoporoso está na faixa de 95:5 a 5:95, em peso, em que o referido material de leito de proteção tem uma ou mais dentre as seguintes propriedades:
    (i) um Valor Alfa maior ou igual a 500, (ii) uma Absorção de Colidina maior ou igual a 600 pmol/g, e (iii) uma Desporção de Amônia Programada por Temperatura maior ou igual a 0,70 meq/g; e (c) colocar a referida porção da referida corrente de alimentação não tratada em contato com o referido material de leito de proteção sob condições de tratamento para remover pelo menos uma porção
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  2. 2/6 de referidas impurezas e produzir uma corrente de alimentação tratada que tem uma quantidade reduzida de impurezas.
    2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido zeólito tem uma estrutura de armação que inclui um ou mais dentre BEA*, FAU, MOR e MWW.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a referida estrutura de armação de BEA* compreende zeólito beta, sendo que a referida estrutura de armação de FAU inclui um ou mais dentre faujasita, zeólito Y, USY, Deal-Y, UHP-Y e REY, sendo que a referida estrutura de armação de MOR inclui um ou mais dentre mordenita, TEA-mordenita, EMM-34 e UZM-14, sendo que a referida estrutura de armação de MWW compreende um material de família MCM-22 selecionado do grupo que consiste em MCM-22, PSH-3, SSZ-25, MCM-36, MCM-49, MCM-56, ERB-1, EMM-10, EMM-10-P, EMM-12, EMM-13, UZM-8, UZM-8HS, UZM-37, MIT-1, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30 e misturas de dois ou mais dentre os mesmo.
  4. 4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o referido óxido de metal mesoporoso compreende qualquer um dentre hidróxido de alumínio, boemita, alumina pseudoboemita, óxido de alumínio, sílica-alumina amorfo e misturas de dois ou mais dos mesmos.
  5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido zeólito é zeólito beta, e o referido óxido de metal mesoporoso é pseudoboemita.
  6. 6. Processo para produzir um composto aromático monoalquilado caracterizado pelo fato de que o processo compreende a etapa de:
    (a) fornecer uma porção de uma corrente de alimentação não tratada, sendo que a referida corrente de alimentação que compreende um ou mais compostos aromáticos alquiláveis e impurezas indesejadas,
    Petição 870190111184, de 31/10/2019, pág. 6/14
    3/6 sendo que as referidas impurezas compreendem pelo menos um composto que tem pelo menos um dentre os seguintes elementos: nitrogênio, halogênios, oxigênio, enxofre, arsênico, selênio, telúrio, fósforo e metais de Grupo 1 a Grupo 12, (b) fornecer um material de leito de proteção que compreende um zeólito que tem um índice de Restrição menor que 3 e um aglutinante mesoporoso, em que o referido aglutinante mesoporoso compreende um óxido de metal mesoporoso que tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 μιτι a 50% da distribuição de tamanho de partícula cumulativo (dso), um volume de poro menor que 1 cm3/g e um teor de alumina maior ou igual a 75% em peso, em que a razão entre o referido zeólito e o referido óxido de metal mesoporoso está na faixa de 95:5 a 5:95, em peso, em que o referido material de leito de proteção tem uma ou mais dentre as seguintes propriedades:
    (i) um Valor Alfa maior ou igual a 500, (ii) uma Absorção de Colidina maior ou igual a 600 μιτιοΙ/g, e (iii) uma Desporção de Amônia Programada por Temperatura maior ou igual a 0,70 meq/g;
    (c) colocar a referida porção da referida corrente de alimentação não tratada em contato com o referido material de leito de proteção sob condições de tratamento para remover pelo menos uma porção das referidas impurezas e produzir uma corrente de alimentação tratada que tem uma quantidade reduzida de impurezas e os referidos compostos aromáticos alquiláveis; e (d) colocar pelo menos uma porção da referida corrente de alimentação tratada e uma corrente de agente de alquilação na presença de um catalisador de alquilação sob condições de alquilação em fase pelo menos parcialmente líquidas adequadas a fim de alquilar pelo
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    4/Q menos uma porção dos referidos compostos aromáticos alquiláveis em contato com a referida corrente de agente de alquilação para produzir uma corrente efluente que compreende o referido composto aromático monoalquilado e compostos aromáticos polialquilados.
  7. 7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida corrente de agente de alquilação entra em contato com a referida composição e a referida corrente de alimentação tratada para produzir compostos adicionais monoalquilados e polialquilados ao mesmo tempo que as referidas impurezas são removidas.
  8. 8. Processo, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador de alquilação compreende um aluminossilicato ácido.
  9. 9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o referido aluminodsilicato é qualquer um dentre uma peneira molecular da família MCM-22, faujasita, mordenita, zeólito beta ou combinações de dois ou mais dos mesmos.
  10. 10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a referida peneira molecular da família MCM-22 é qualquer uma dentre MCM-22, PSH-3, SSZ-25, MCM-36, MCM-49, MCM-56, ERB-1, EMM-10, EMM-10-P, EMM-12, EMM-13, UZM-8, UZM-8HS, UZM-37, ITQ-1, ITQ-2, ITQ-30, MIT-1 ou combinações de dois ou mais dos mesmos.
  11. 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas:
    (e) separar a referida corrente efluente da etapa (c) a fim de recuperar uma corrente de composto aromático monoalquilado e uma corrente de compostos aromáticos polialquilados.
  12. 12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:
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    5/6 (f) colocar a referida corrente de composto aromático polialquilado e outra porção da referida corrente de alimentação tratada na presença de um catalisador de transalquilação sob condições de transalquilação em fase pelo parcialmente líquida adequada para transalquilar a referida corrente de composto aromático polialquilado em contato com o referido composto aromático alquilável e produzir o referido composto aromático monoalquilado adicional.
  13. 13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, caracterizado pelo fato de que o referido composto aromático alquilável é benzeno, sendo que o referido agente alquilante é etileno, o referido composto aromático monoalquilado é etilbenzeno e o referido composto aromático polialquilado é polietilbenzeno.
  14. 14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, caracterizado pelo fato de que o referido composto aromático alquilável é propileno, sendo que o referido agente alquilante é etileno, o referido composto aromático monoalquilado é cumeno e o referido composto aromático polialquilado é isopropilbenzeno.
  15. 15. Material de leito de proteção caracterizado pelo fato de que compreende, (a) um zeólito que tem um índice de Restrição menor que 3 e uma estrutura de armação que inclui um ou mais dentre BEA*, FAU, MOR e MWW; e (b) um aglutinante mesoporoso que compreende a óxido de metal mesoporoso que tem um diâmetro de partícula maior ou igual a 20 pm a 50% da distribuição de tamanho de partícula cumulativo (dso), um volume de poro menor que 1 cm3/g e um teor de alumina maior ou igual a 75%, em peso, sendo que o referido óxido de metal mesoporoso compreende qualquer um dentre hidróxido de alumínio, boemita, alumina pseudoboemita, óxido de alumínio, sílica-alumina amorfo e misturas de dois ou mais dos mesmos;
    Petição 870190111184, de 31/10/2019, pág. 9/14
    6/6 em que a razão entre o referido zeólito e o referido óxido de metal mesoporoso está na faixa de 95:5 a 5:95, em peso, em que o referido material de leito de proteção tem uma ou mais dentre as seguintes propriedades:
    (i) um Valor Alfa maior ou igual a 500, (ii) uma Absorção de Colidina maior ou igual a 600 μιτιοΙ/g, e (iii) uma Desporção de Amônia Programada por Temperatura maior ou igual a 0,70 meq/g;
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