BR112021012884A2 - Processo para produção integrada de combustíveis renováveis e produtos químicos - Google Patents

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Abstract

processo para produção integrada de combustíveis renováveis e produtos químicos. a presente divulgação fornece um processo versátil para a produção de hidrocarbonetos renováveis valiosos a partir de matéria-prima contendo triglicerídeos. nas etapas do processo, a matéria-prima contendo triglicerídeos é primeiro dividida para fornecer uma mistura compreendendo ácidos graxos, glicerol e água, da qual uma separação de fase fornece uma fase oleosa e uma fase aquosa. a referida fase oleosa compreendendo ácidos graxos é submetida a fracionamento. o fracionamento divide os ácidos graxos em frações específicas, que podem ser refinados em produtos com hidroprocessamento controlado. os produtos podem incluir componentes de combustível de aviação renovável parafínico, óleo de base renovável parafínico, componentes de combustível diesel parafínico renovável, fluido técnico parafínico renovável ou qualquer combinação dos mesmos.

Description

“PROCESSO PARA PRODUÇÃO INTEGRADA DE COMBUSTÍVEIS RENOVÁVEIS E PRODUTOS QUÍMICOS” CAMPO DE INVENÇÃO
[0001] O presente processo para a produção de componentes de hidrocarbonetos renováveis está relacionado ao campo de utilização e processamento de matérias-primas contendo triglicerídeos. De acordo com uma concretização, a produção integrada abrange a produção de pelo menos um com- ponente de combustível e um óleo de base renovável ou um fluido técnico renovável, mais especificamente um óleo de transformador renovável.
ANTECEDENTES
[0002] Combustíveis de transporte renováveis ou pelo menos parcialmente renováveis, como o biodiesel e o diesel parafínico renovável, estão atualmente disponíveis no mercado. Há uma crescente demanda do usuário final por al- ternativas sustentáveis, renováveis e recicladas nas áreas vizinhas de combustíveis para aviação, óleo de base renová- vel e fluido técnico. Embora ainda não tenha mandato para conter produtos renováveis, há sinais claros de diretivas legislativas emergentes também para essas áreas. Atualmente, há uma oferta limitada de alternativas renováveis disponí- veis para as aplicações mencionadas acima. Além disso, as alternativas renováveis normalmente não são competitivas em preço com a oferta convencional, o que tem limitado o desen- volvimento de combustíveis de aviação renováveis e recicla- dos e fluido técnico.
[0003] Um campo de interesse para produtos quí-
micos renováveis são os fluidos técnicos. Um exemplo de flu- idos técnicos é o óleo de transformador ou óleo isolante, que é um óleo estável em altas temperaturas e tem excelentes propriedades de isolamento elétrico. As funções principais do óleo de transformador são isolar e resfriar um transfor- mador. Ele deve, portanto, ter alta rigidez dielétrica, con- dutividade térmica e estabilidade química, e deve manter essas propriedades quando mantido em altas temperaturas por longos períodos. As especificações típicas para óleo de transformador são: ponto de evaporação de 140 °C ou superior, ponto de fluidez de −30 ° C ou inferior, tensão de ruptura dielétrica de 28 kV (RMS) ou superior.
[0004] É necessário desenvolver processos viá- veis nessas áreas. No segmento de óleo de transformador, há uma necessidade clara do usuário final em desenvolver solu- ções que ofereçam características de transferência térmica aprimoradas, o que permitiria instalações de transformadores menores. A viscosidade mais baixa do óleo do transformador seria benéfica para atingir essa meta. Além disso, a origem biológica da matéria-prima é solicitada pelos usuários fi- nais.
[0005] Recursos renováveis e matérias-primas de base biológica apresentam uma alternativa sustentável às fontes petroquímicas. A matéria-prima foi derivada de, por exemplo variedade de óleos vegetais, gorduras animais, óleos usados reciclados e até óleos microbianos. Óleos vegetais hidrogenados, como óleo de palma, seus derivados, gordura animal e outros descartes ou resíduos têm sido a principal matéria-prima que domina o mercado global de combustíveis renováveis. Além de combustíveis, gorduras e óleos podem ser processados passo a passo também em produtos químicos reno- váveis e óleo de base renovável. No entanto, os processos de produção prevalecentes dependem do hidroprocessamento da ma- téria-prima, produzindo uma variedade de produtos que pre- cisam de uma destilação fracionada para recuperação de pro- dutos que atendam às especificações estabelecidas pelas au- toridades. Portanto, existe a necessidade de um tratamento mais sofisticado de matérias-primas contendo triglicerídeos para a produção de combustíveis renováveis e produtos quí- micos.
[0006] O WO2014128227 se refere ao uso de um equipamento elétrico compreendendo fluido eletricamente iso- lante contendo isoparafinas derivadas de uma fonte de car- bono renovável em um equipamento elétrico. O fluido tem um ponto de inflamação de pelo menos 210 °C e compreende pelo menos 70% em peso das isoparafinas.
[0007] O WO2015142887 se refere a fluidos dielé- tricos de óleo de base renovável, como fluidos à base de hidrocarbonetos isoparafínicos, derivados de terpenos de hi- drocarbonetos, como mirceno, ocimeno e farneseno. O fluido dielétrico ou refrigerante para aparelhos elétricos compre- ende óleo de base de hidrocarboneto renovável com um peso molecular maior que 300 g / mol e menor que 595 g / mol.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0008] Aqui é fornecido um processo para a pro- dução de componentes de hidrocarbonetos renováveis a partir de matéria-prima contendo triglicerídeos. O processo é de- finido por etapas de processo que compreendem a. hidrolisar a referida matéria-prima contendo triglicerídeos para fornecer uma mistura que compreende ácidos graxos, glicerol e água; b. submeter a referida mistura compreendendo ácidos graxos, glicerol e água a uma separação de fases para recuperar uma fase oleosa que compreende ácidos graxos e uma fase aquosa que compreende glicerol e água; c. submeter a referida fase oleosa compreendendo ácidos graxos ao fracionamento para fornecer uma primeira fração de ácido graxo compreendendo pelo menos 80% - em peso de ácidos graxos livres tendo um comprimento de cadeia de carbono de C16 ou menos, do peso total da fração e uma segunda fração de ácido graxo compreendendo ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de pelo menos C17; d. submeter a referida primeira fração de ácido graxo a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível de aviação renovável parafínico, ou cetonização antes do hidroprocessamento para fornecer óleo de base renovável parafínico, ou uma combinação dos mesmos; e. submeter a referida segunda fração de ácido graxo a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível diesel parafínico renovável, ou fluido parafínico renovável técnico, ou uma combinação dos mesmos;
f. recuperação de componentes de hidrocarbonetos renováveis das etapas d e e.
[0009] Os presentes inventores descobriram que uma etapa de fracionamento que divide a fase oleosa obtida após a divisão e separação de fases, em frações de ácido graxo relativamente homogênicas, o processamento das refe- ridas frações de ácido graxo pode ser ajustado em tal pre- cisão tal que produtos desejados e de alta qualidade possam ser recuperados diretamente do hidroprocessamento sem neces- sidade de destilação do produto. A mera estabilização do produto é suficiente.
[00010] Além disso, o presente processo fornece meios para controlar a distribuição do produto desejado de acordo com a demanda por produtos específicos que podem ser obtidos a partir da matéria-prima contendo triglicerídeos. O controle através da etapa a, ajustando o grau de divisão, preferencialmente por hidrólise, tem se mostrado uma ferra- menta nova e interessante para direcionar a gama de produtos obtida.
[00011] Em adição a direcionar pela divisão da etapa a, uma outra opção é fornecida pela etapa d e seleções de processamento feitas nela. Ao realizar a etapa d como hidroprocessamento da referida primeira corrente de ácido graxo, as condições de hidroprocessamento podem ser adapta- das e controladas especificamente para esta entrada de pro- cesso e, assim, um combustível de aviação renovável de alta qualidade, ésteres hidroprocessados e ácidos graxos (HEFA), obtidos.
[00012] Alternativamente, ou adicionalmente, a primeira fração de ácido graxo ou uma parte dela na etapa d pode ser submetida à cetonização antes do hidroprocessa- mento. Este processo específico fornece um óleo básico de alta qualidade.
[00013] A segunda fração de ácido graxo pode ser submetida ao hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível diesel parafínico renovável ou fluido técnico parafínico renovável. É preferido o fornecimento de um dos referidos componentes como produto da etapa e. No entanto, como uma concretização, uma combinação dos mesmos pode ser obtida.
[00014] Assim, como um aspecto, a presente inven- ção se refere à produção combinada de pelo menos dois, pos- sivelmente três ou mesmo quatro ou mais produtos de hidro- carbonetos parafínicos, componentes de combustível de avia- ção parafínico renovável, componentes de combustível diesel parafínico renovável, óleo de base parafínico renovável e fluido técnico parafínico renovável, por hidrodesoxigenação específica e isomerização. O componente de combustível pa- rafínico renovável para aviação é preferencialmente um com- ponente de combustível HEFA. O fluido técnico é de preferên- cia um óleo de transformador.
[00015] Como outra concretização específica do presente processo, o processo pode compreender ainda subme- ter a fase aquosa que compreende glicerol da etapa b para processar a conversão do referido glicerol em propanóis re- nováveis. A recuperação do esqueleto de C3 originado dos triglicerídeos fornece economia de processo adicional por meio da produção de um componente de gasolina de propanol renovável valioso como componente oxigenado de combustível renovável que contribui para o número de octanagem, por exemplo, em misturas de gasolina.
[00016] Consequentemente, aqui é fornecido ainda um novo uso de qualquer um dos processos discutidos acima para produzir pelo menos um produto selecionado a partir de óleo de base parafínico renovável, componente de combustível diesel parafínico renovável, componente de nafta parafínica renovável, propanóis renováveis, componente de combustível parafínico renovável de aviação, e óleo de transformador renovável.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[00017] As concretizações da presente invenção são ilustradas com figuras esquemáticas, em que
[00018] A Figura 1 mostra as principais etapas do presente processo com referências às etapas do processo rei- vindicadas de forma simplificada, e
[00019] A Figura 2 mostra as etapas de uma con- cretização do presente processo, incluindo a conversão da corrente contendo glicerol com referências às etapas do pro- cesso reivindicadas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[00020] Na presente divulgação, a terminologia usada segue aquela geralmente conhecida por um técnico no assunto. No entanto, alguns dos processos e fluxos são de- finidos com mais detalhes.
[00021] Um processo para a produção de componentes de hidrocarbonetos renováveis a partir de matéria-prima con- tendo triglicerídeos, o referido processo compreendendo a. hidrolisar a referida matéria-prima contendo triglicerídeos para fornecer uma mistura que compreende ácidos graxos, glicerol e água; b. submeter a referida mistura compreendendo ácidos graxos, glicerol e água a uma separação de fases para recuperar uma fase oleosa que compreende ácidos graxos e uma fase aquosa que compreende glicerol e água; c. submeter a referida fase oleosa compreendendo ácidos graxos ao fracionamento para fornecer uma primeira fração de ácido graxo compreendendo pelo menos 80% - em peso de ácidos graxos livres tendo um comprimento de cadeia de carbono de C16 ou menos, do peso total da fração e uma segunda fração de ácido graxo compreendendo ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de pelo menos C17; d. submeter a referida primeira fração de ácido graxo a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível de aviação renovável parafínico, ou cetonização antes do hidroprocessamento para fornecer óleo de base renovável parafínico, ou uma combinação dos mesmos; e. submeter a referida segunda fração de ácido graxo a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível diesel parafínico renovável, ou fluido parafínico renovável técnico, ou uma combinação dos mesmos;
f. recuperação de componentes de hidrocarbonetos renováveis das etapas d e e. A matéria-prima contendo triglicerídeos
[00022] A matéria-prima contendo triglicerídeos adequada para uso no processo de acordo com a presente in- venção compreende ácidos graxos livres e glicerídeos, pelo menos 5%, preferencialmente pelo menos 50%, mais preferen- cialmente pelo menos 80% em peso de glicerídeos do peso total da matéria-prima contendo triglicerídeos. A matéria-prima contendo triglicerídeos particularmente adequada para a pro- dução de componentes de hidrocarbonetos parafínicos renová- veis e, especialmente, a produção de óleo de base renovável parafínica são aquelas que compreendem glicerídeos que li- beram abundantemente ácidos graxos C16 na divisão, tal como hidrólise.
[00023] Vários óleos e gorduras contêm quantidades significativas de ácidos graxos C16 (FA). Parte dos ácidos graxos já estão na forma de ácidos graxos livres (FFA), mas parte está ligada aos glicerídeos como ésteres. A matéria- prima contendo triglicerídeo particularmente preferível para o presente processo compreende óleo de palma, gordura animal ou uma combinação dos mesmos e mais preferencialmente resí- duos de óleo de palma, materiais residuais de gordura animal ou uma combinação dos mesmos.
[00024] A Tabela 2 lista a disponibilidade de áci- dos graxos livres C16 e C18 e os comprimentos de cadeia de carbono de ácido graxo e insaturação de gorduras e óleos exemplares encontrados na literatura, adequados para uso no processo da presente invenção.
Tabela 2. Matérias-primas de glicerídeo exemplares adequadas para o processo de produção de componentes de hidrocarbonetos renováveis e opcionalmente óleo de base renovável parafínico da presente invenção.
Distribuição de ávido graxo de matérias-primas adequadas para o presente processo (%-p) Quantida de fde FFAs Gordura/ 8:0 10:0 12:0 14:0 16:0 18:0 18:1 18:2 18:3 20: 20:1 22:0 22:1 2Quantid óleo 0 ade de (%) FFAs de C16 e C18 Canola 0,1 4,1 1,8 60,9 21,0 0,7 0,3 Semente 0,7 21,6 2,6 18,6 54,4 0,7 0,3 0,2 de algodão Grumo 1,7 0,8 16,1 8,2 2,9 3,3 2,2 59,5 Cupea 0,8 81,9 3,2 4,3 3,7 0,3 3,6 2,0 0,3 (PSR-23) Jatrofa 115 11,5-5 Palma 0,2 1,1 44,0 4,5 39,1 10,1 0,4 0,4 14-7 Palmiste 3,3 3,4 48,2 16,2 8,4 2,5 15,3 2,3 0,1 0,1 Estearina 160 10.1 de palma Nabo 2,7 1,1 14,9 10,1 5,1 10, 0,7 49,8 silvestre 9 Soja 0,1 0,2 10,7 3,9 22,8 50,8 6,8 0,2 12,5 Girassol 3,7 5,4 81,3 9,0 0,4 10,5
Banha de 0,1 0,1 1,5 26,0 13,5 43,9 9,5 0,4 0,2 0,7 15-10 porco Sebo 0,1 3,2 23,4 18,6 42,6 2,6 0,7 0,2 0,3 15-10 1 Valores medidos no laboratório de análises da Neste Oyj 2 A estimativa de FFAs de C16 - C18 em % é baseada em ½ * TAN (análise do número de ácido total), que é uma aproximação razoável.
[00025] A unidade estrutural básica típica de óleos vegetais e peixes e gorduras animais é um triglicerí- deo. O triglicerídeo é um éster de glicerol com três molé- culas de ácido graxo tendo a estrutura abaixo: em que R1, R2 e R3 são iguais ou diferentes e representam cadeias de hidrocarbonetos C3-C27 saturadas ou insaturadas. O comprimento da cadeia de hidrocarbonetos para Rx é tipicamente de 17 carbonos e, portanto, a hidrólise libera ácidos graxos C18. Outro comprimento típico da cadeia de hidrocarbonetos para Rx é de 15 carbonos e, portanto, a hidrólise libera ácidos graxos C16. Em geral, os números de carbono típicos dos ácidos graxos ligados aos dois outros grupos hidroxila são pares, estando geralmente entre comprimentos de cadeia de carbono de C12 a C22.
[00026] Além dos triglicerídeos prevalecentes, alguns diglicerídeos e monoglicerídeos também estão presen-
tes. Os diglicerídeos são ésteres de glicerol com duas mo- léculas de ácido graxo tendo um grupo alquila Rx(Rx-CO-) e os monoglicerídeos são ésteres de glicerol com uma molécula de ácido graxo tendo um grupo alquila Rx(Rx-CO-) ligado ao glicerol. Com referência à estrutura acima, o número de substituintes R é 1, 2 ou 3. Estes mono- e diglicéridos também libertam glicerol na hidrólise. Mono e diglicerídeos são formados em pequenas quantidades espontaneamente a par- tir dos triglicerídeos durante o armazenamento ou sob con- dições de pré-tratamento, liberando alguns ácidos graxos li- vres. Portanto, o termo "matéria-prima contendo triglicerí- deos" refere-se à alimentação que compreende mono-, di- e triglicerídeos e ácidos graxos livres.
[00027] Antes do processamento, o triglicerídeo contendo matéria-prima de origem biológica pode ser pré- tratado com métodos conhecidos adequados, tais como termi- camente, mecanicamente, por exemplo, por meio de força de cisalhamento, quimicamente, por exemplo, com ácidos ou ba- ses, ou fisicamente com radiação, destilação, destilação / evaporação, resfriamento ou filtragem. O objetivo dos pré- tratamentos químicos e físicos é remover impurezas que in- terferem no processo ou envenenam os catalisadores e reduzem reações colaterais indesejadas. Portanto, de acordo com uma concretização, a matéria-prima contendo triglicerídeo é sub- metida a purificação antes de entrar na etapa de hidrólise. Esta purificação pode incluir, por exemplo desgomagem por ácido / água, branqueamento e / ou desodorização.
[00028] Assim, matérias-primas contendo triglice-
rídeos adequadas para o processo da presente invenção com- preendem mono- di- e / ou triglicerídeos e ácidos graxos livres.
Matérias-primas de glicerídeo exemplares são gordu- ras vegetais, óleos vegetais, ceras vegetais, gorduras ani- mais, como banha de porco, sebo, graxa amarela, graxa marrom, óleos animais, ceras animais, gorduras de peixe, óleos de peixe e ceras de peixe, restos e materiais residuais, tais como óleo de cozinha usado, (UCO). Portanto, preferencial- mente a matéria-prima contendo triglicerídeos é selecionada a partir de um grupo que consiste em gorduras vegetais, óleos vegetais, ceras vegetais, gorduras animais, óleos animais, ceras animais, gorduras de peixe, óleos de peixe e ceras de peixe, restos e materiais residuais, tais como UCO.
Prefe- rencialmente, o material de alimentação contendo triglice- rídeo se origina de restos e / ou resíduos das matérias- primas de glicerídeo exemplares mencionadas.
Mais preferen- cialmente, os restos e / ou resíduos são provenientes de produtos produzidos de forma sustentável, cujas rotas de produção são rastreáveis.
Matérias-primas preferíveis de origem animal são discutidas em detalhes por Alm, M, (2013) Animal fats. [online]. Disponível em http://lipidli- brary.aocs.org/OilsFats/content.cfm?ItemNumber=40320 [Aces- sado em 21.12.2018]. Quando a matéria-prima de glicerídeo apropriada, opcionalmente com pré-tratamento, é fornecida na etapa a, a próxima etapa, etapa b, cliva os ácidos graxos da estrutura do glicerol.
Preferencialmente, o grupo de ácido graxo pode ser clivado sem uma alteração química na estrutura do carbono.
Divisão
[00029] Conforme usado aqui, divisão é usada para se referir a reações de liberação de glicerol de glicerídeos. Tais reações compreendem saponificação, hidrólise e transes- terificação de glicerídeos. Saponificação
[00030] A saponificação é uma reação entre uma base, como NaOH e triglicerídeo. A (s) ligação (ões) éster são álcoois produzidos clivados (aqui glicerol) e sais de ácido (s) carboxílico (s), tais como sais de Na. Os sais de ácidos graxos são acidificados antes de poderem reagir pos- teriormente no presente processo. A acidificação transfere o sal de volta ao ácido, o ácido graxo. Portanto, no caso de divisão conduzida como saponificação, a referida primeira corrente obtida na etapa a compreende ácidos graxos e é submetida à separação de fases da etapa b. Transesterificação
[00031] A transesterificação é um processo bem co- nhecido na técnica, isto é, para a produção de biodieseis. Os glicerídeos reagem na presença de um álcool a ésteres de ácidos graxos. O álcool mais comum é o metanol, que produz ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME). Se o etanol for usado na transesterificação, são obtidos ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE). Consequentemente, as ligações éster entre o glicerol e os ácidos graxos são clivadas, liberando glicerol, mas os ácidos graxos ainda estão na forma de és- teres.
[00032] Portanto, no caso de divisão conduzida como transesterificação, o referido primeiro fluxo obtido a partir da etapa a compreende ésteres de ácidos graxos e é submetido à separação de fases na etapa b. Hidrólise
[00033] De acordo com uma concretização preferida, a divisão na etapa a é conduzida hidrolisando a referida matéria-prima contendo triglicerídeos na etapa a para for- necer uma mistura compreendendo ácidos graxos, glicerol e água.
[00034] A hidrólise nos glicerídeos cliva as li- gações éster e produz um álcool (aqui glicerol) e ácido (s) carboxílico (s) (aqui ácidos graxos).
[00035] A hidrólise pode ser realizada por refluxo da matéria-prima contendo triglicerídeos com diferentes ca- talisadores. As reações catalisadas por ácido, base ou li- pase são conhecidas na técnica. A hidrólise também é conhe- cida por ocorrer como uma reação não catalisada entre gor- duras e água dissolvida na fase de gordura em temperaturas e pressões adequadas.
[00036] A hidrólise pode ser realizada em uma uni- dade de hidrólise usando métodos conhecidos, por exemplo, tais como o processo comercial Colgate - Emery ou suas mo- dificações conforme descrito na literatura na técnica. A etapa de hidrólise produz uma corrente de ácido graxo livre e uma corrente aquosa de glicerol.
[00037] De acordo com uma concretização exemplar, o óleo de palma purificado como matéria-prima de glicerídeo é alimentado a partir do fundo de uma coluna de hidrólise e a água é alimentada a partir do topo da coluna. A alta temperatura, como cerca de 250 °C, e a alta pressão, como cerca de 50 MPa, aumentam a solubilidade da água na fase oleosa onde a hidrólise da matéria-prima contendo triglice- rídeos ocorre. A matéria-prima contendo triglicerídeos passa como uma fase coerente do fundo para o topo através da torre da coluna de hidrólise, enquanto a água mais pesada viaja para baixo como uma fase dispersa através da mistura de óleo e ácidos graxos. A mistura de ácido graxo e água arrastada é obtida na parte superior, enquanto a água doce, que contém de 10 a 18% de glicerídeo, é recuperada na parte inferior. São necessárias aproximadamente duas horas de tempo de rea- ção para atingir um grau de hidrólise de até 99%. Os ácidos graxos são descarregados do topo da coluna de hidrólise para um evaporador, onde a água arrastada é separada ou evaporada. A corrente aquosa de glicerol é removida para prevenir a oxidação e degradação dos ácidos graxos. O vapor de água é então condensado e coletado em um tanque de alimentação de água.
[00038] De acordo com outra concretização, a ma- téria-prima contendo triglicerídeos é hidrolisada por uma base, tal como hidróxido de sódio, de uma maneira convenci- onal, conforme descrito na literatura na técnica. O processo produz glicerol e sais de ácidos graxos. Os ácidos graxos são liberados dos sais antes do processamento posterior, em contato com ácidos minerais fortes, como o ácido sulfúrico. O excesso de ácido sulfúrico e o sulfato de sódio ou potássio formado são removidos por lavagem com água.
[00039] De acordo com uma concretizacão especí- fica, a hidrólise é catalisada por base, e o CO2 produzido na cetonização de ácidos graxos de acordo com uma concreti- zação específica da presente invenção, pode ser usado na neutralização do processo de hidrólise de base.
[00040] A unidade de hidrólise compreende materi- ais de equipamento que são adequados para reagentes ácidos ou corrosivos.
[00041] A divisão fornece uma mistura que compre- ende pelo menos ácidos graxos, glicerol e água. Inclui ainda glicerídeos parcialmente reagidos, mono- e diglicéridos, bem como glicerídeos não reagidos, que permanecem como trigli- cerídeos. Glicerol, água e impurezas solúveis em água inci- dentais formam uma fase aquosa, enquanto mono-, di e trigli- cerídeos, bem como ácidos graxos, tendem a formar uma fase oleosa, aqui referida como fase oleosa compreendendo ácidos graxos. Separação de fase
[00042] Após a clivagem dos ácidos graxos do gli- cerol, a fase aquosa que compreende o glicerol pode ser separada da fase oleosa. Portanto, a etapa b do presente processo compreende submeter a referida mistura que compre- ende ácidos graxos, glicerol e água a uma separação de fases para recuperar uma fase oleosa que compreende ácidos graxos e uma fase aquosa que compreende glicerol e água. A separação pode ser realizada por quaisquer métodos adequados conheci- dos na técnica incluindo extração líquido-líquido, extração com solvente supercrítico; destilação, filtração por mem- brana, acidulação, centrifugação, separação por gravidade ou suas combinações.
Fracionamento
[00043] A fase oleosa que compreende os referidos ácidos graxos é em seguida submetida a fracionamento na etapa c para fornecer uma primeira fração de ácido graxo compre- endendo pelo menos 80% em peso de ácidos graxos livres tendo um comprimento de cadeia de carbono de C16 ou menos, do peso total da fração, e uma segunda fração de ácido graxo compre- endendo ácidos graxos livres com número de carbono de pelo menos C17 . A primeira fração de ácido graxo pode ser carac- terizada como uma fração leve, pois compreende os componen- tes mais leves da fase oleosa. Normalmente, os comprimentos de cadeia de carbono predominantes são de C12 a C16, dos quais C16 é o mais abundante. A primeira fração de ácido graxo pode ser caracterizada por compreender pelo menos 80% em peso, preferencialmente pelo menos 90% em peso, mais pre- ferencialmente pelo menos 98% em peso de ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de C12-C16.
[00044] A segunda fração de ácido graxo compreende ácidos graxos livres com número de carbono de pelo menos C17. No entanto, dependendo do grau de divisão, a referida segunda fração de ácido graxo pode, em alguns casos, ser rica em glicerídeos, mesmo triglicerídeos não reagidos, que são consideravelmente mais pesados. Em concretizações, onde a divisão, preferencialmente hidrólise, é executada de forma praticamente completa, os glicerídeos compreendem di- e mo- noglicerídeos, que estão presentes como vestígios de quan- tidades. Então, os componentes predominantes da segunda fra- ção de ácido graxo são ácidos graxos C18, saturados ou in- saturados.
[00045] De acordo com uma concretização preferida, o fracionamento da etapa c é conduzido por destilação. A destilação fornece um método bem conhecido e confiável de fracionamento. A etapa de fracionamento pode compreender uma ou mais destilações. Mais preferencialmente, a referida des- tilação compreende pelo menos uma destilação a vácuo.
[00046] As condições de destilação da etapa c são guiadas pelas características da fase oleosa que compreende ácidos graxos que entram na referida etapa de fracionamento. A destilação compreende uma temperatura de 200 a 300 C, preferencialmente de 220 a 250 C. As condições de destilação da etapa c compreendem uma pressão de 0,2 a 5 kPa, preferen- cialmente de 0,2 a 1 kPa.
[00047] De acordo com uma concretização, a etapa de fracionamento c fornece dois cortes de destilação. A fra- ção que compreende ácidos graxos com o comprimento da cadeia de carbono entre C12 e C16 é referida aqui como a primeira fração de ácido graxo ou fração leve compreendendo pelo menos 80% em peso de ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de C16 ou menos. O outro corte, a segunda fração de ácido graxo ou fração pesada compreende os ácidos graxos com comprimento de cadeia de carbono de C17 ou mais.
[00048] A separação pode ser realizada usando pelo menos uma coluna de destilação a vácuo, preferencialmente de duas a quatro colunas, que podem ser em série, dependendo da precisão necessária para a separação e da distribuição de ácido graxo da matéria-prima de glicerídeo, o tipo de maté- ria-prima de glicerídeo e qualidade.
[00049] De acordo com uma concretização exemplar da separação de ácidos graxos, a referida separação produz o uma primeira fração de ácido graxo em que pelo menos 90% dos ácidos graxos têm um comprimento de cadeia de carbono menor ou igual a C16, ou seja, uma fração de ebulição abaixo da temperatura de 365 °C, preferencialmente abaixo de 352 °C, à pressão atmosférica. o uma segunda fração de ácido graxo em que pelo menos 90% dos ácidos graxos têm um comprimento de cadeia de carbono de C17 ou mais, ou seja, uma fração de ebulição acima da temperatura de 365 °C, preferencialmente acima de 374 °C, à pressão atmosférica, e um ainda compreendendo os eventuais glicerídeos restantes, isto é, o fundo da destilação.
[00050] As temperaturas de destilação são tipica- mente aquelas medidas na saída da (s) coluna (s) de desti- lação. Aqui, as temperaturas de destilação são escalonadas matematicamente para as pressões atmosféricas. Na prática, a condução de destilações no vácuo reduz as temperaturas, respectivamente.
[00051] As impurezas não voláteis no fundo da des- tilação podem ser removidas usando métodos convencionais, tais como desgomagem e / ou branqueamento.
[00052] A separação pode ser feita em uma única etapa de destilação ou em duas, três ou mais etapas de des- tilação. A destilação purifica ainda mais as correntes de destilado de metais e outras impurezas pesadas que residirão após a destilação na fração inferior. A primeira corrente que compreende ácidos graxos e separada da segunda corrente que compreende glicerol por hidrólise permanece pura devido às impurezas que permanecem na fase de glicerol. Quando o excesso de água é subsequentemente separado dos gliceróis antes da hidrogenólise, as impurezas serão removidas junto com a fase aquosa.
[00053] Antes das etapas de hidroprocessamento d, d' e / ou e, pelo menos uma das frações obtidas pode ser pré-tratada com métodos adequados para fluxos oleosos, tais como aqueles discutidos em relação ao pré-tratamento da ma- téria-prima contendo triglicerídeos. Os pré-tratamentos quí- micos e físicos aplicados às referidas frações, são especi- almente eficazes, uma vez que a maioria das impurezas se concentra na fase aquosa ou na emulsão na interface. Por- tanto, de acordo com uma concretização, a primeira fração de ácido graxo, a segunda fração de ácido graxo ou ambas as frações são submetidas a pré-tratamento antes de entrar em uma etapa de hidroprocessamento. Este pré-tratamento pode incluir, por exemplo desgomagem por ácido / água, branquea- mento e / ou desodorização.
[00054] Em uma concretização em que o óleo de palma é usado como matéria-prima glicerídica para o processo geral de produção de componentes de hidrocarbonetos renová- veis, a distribuição de ácidos graxos após a hidrólise segue aquela da referida matéria-prima glicerídica. Os ácidos gra- xos predominantes são o ácido oleico (C18: 1) e o ácido palmítico (C16: 0). Consequentemente, mais de 70% em peso do peso total da segunda fração de ácido graxo consiste em ácidos graxos C18. Além disso, cerca de 80% em peso do peso total da primeira fração de ácido graxo consiste em ácidos graxos C16.
Conversão de glicerol
[00055] Conforme considerado aqui, a conversão de glicerol é direcionada à produção de propanóis. Com "propa- nóis" é aqui referido 1-propanol, 2-propanol ou uma mistura dos mesmos. Em algumas concretizações, pode ser desejável fornecer 1-propanol como o produto principal, com 2-propanol presente apenas como um produto secundário, ou vice-versa. Normalmente, uma mistura de 1-propanol e 2-propanol em qual- quer proporção se qualifica como um componente de gasolina propanol renovável e pode ser referida como "propanóis".
[00056] Como uma concretização, o presente pro- cesso compreende ainda submeter a referida fase aquosa com- preendendo glicerol e água obtida a partir da separação da etapa b, a uma etapa g para a produção de propanóis. Essa etapa adicional contribui para a eficiência geral e a uti- lização de matéria-prima por meio da recuperação de propa- nóis adequados como componente de mistura com nafta renová- vel para fornecer uma gasolina 100% renovável. Preferenci- almente, a gasolina renovável cumpre a norma europeia EN 228: 2012. Os propanóis contribuem para as misturas de ga- solina como um oxigenado e, além disso, fornecem um compo- nente de octanagem muito bom, porque outros componentes da gasolina renovável têm tipicamente octanagens baixas.
[00057] A etapa g compreende preferencialmente as etapas de i. pelo menos uma evaporação, de onde a fase vapor é direcionada;
ii. conversão catalítica de glicerol em 1-propanol, 2- propanol ou uma mistura dos mesmos na fase vapor na presença de água, iii. separação e recuperação de 1-propanol, 2-propanol ou uma mistura dos mesmos como um componente de gasolina propanol renovável.
[00058] O referido glicerol é fornecido como uma alimentação compreendendo glicerol e 5-90% - em peso de água do peso total da alimentação e sujeito a evaporação, de onde uma fase de vapor é conduzida para a referida conversão catalítica. Verificou-se que o referido processo oferece vantagens. Por um lado, quando a quantidade de água na ali- mentação excede a necessária para a conversão da fase vapor, a água remanescente na fase líquida contribui como solvente para as impurezas pesadas presentes na alimentação. Esta fase aquosa com impurezas pesadas pode assim ser descartada. Dependendo do processo de divisão e da origem dos triglice- rídeos de alimentação, as referidas impurezas pesadas variam em algum grau. As impurezas pesadas típicas presentes em fluxos de glicerol ou glicerol bruto da transesterificação compreendem pelo menos vestígios de mono e diglicerídeos não convertidos e sabões de Na solúveis em água. A formação destes se deve ao catalisador básico, como o NaOCH4 usado nos processos de transesterificação. No caso da corrente de glicerol originar-se da hidrólise, ela pode conter alguns mono e diglicerídeos ou poligliceróis, isto é, poliéteres de glicerol. A presença de impurezas do tipo sabão ou fosfoli- pídios também é possível. Portanto, de acordo com uma con- cretização, um resíduo aquoso é retirado da evaporação (i).
Portanto, nenhuma etapa de purificação adicional é necessá- ria antes da conversão. Uma vez que a evaporação fornece vaporização de glicerol e alguma água, as impurezas pesadas que entram no reator com a corrente contendo glicerol ou a fase aquosa compreendendo glicerol e água são retidas pelo menos parcialmente, preferencialmente pelo menos 80% em peso, mais preferencialmente pelo menos 95 % em peso do peso total das impurezas, ou mesmo totalmente, na fase aquosa líquida e não seguem para o reator de conversão. Considerando a água que entra na evaporação, ela é dividida entre as fases vapor e líquida, cada uma contribuindo para efeitos vanta- josos; água no glicerol estabilizado na fase de vapor e água na fase líquida se dissolvem e fornecem uma matriz para a remoção de impurezas pesadas.
[00059] A conversão catalítica (ii) é preferenci- almente conduzida a uma temperatura abaixo de 400 °C, pre- ferencialmente de 200 °C a 300 °C, mais preferencialmente de 230 °C a 290 °C, mais preferencialmente de 250 °C a 280 °C. Hidroprocessamento
[00060] A primeira e a segunda frações de ácido graxo fracionadas são em seguida refinadas em componentes de hidrocarboneto. Na etapa d, a referida primeira fração de ácido graxo é submetida a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível de aviação renováveis parafínicos ou cetonização antes do hidroprocessamento para fornecer óleo de base renovável parafínico, ou uma combinação dos mesmos. A segunda fração de ácido graxo é submetida a hidro- processamento para fornecer componentes de combustível die-
sel parafínico renovável ou fluido técnico parafínico reno- vável ou uma combinação dos mesmos. Na prática, a primeira ou a segunda fração de ácido graxo é submetida a uma das referidas etapas de processamento alternativas, ou se uma ou ambas as frações de ácido graxo forem divididas em qualquer proporção para diferentes alternativas de processamento den- tro das referidas etapas, é referido como uma combinação dos mesmos. Essas opções são discutidas mais detalhadamente a seguir.
[00061] Hidroprocessamento refere-se à hidrodeso- xigenação, hidrodessulfurização, hidrodenitrogenação, hi- drodesalogenação (como hidrodesalogenação), hidrogenação de ligações duplas, hidrocraqueamento, hidroisomerização e tam- bém remove alguns metais. No contexto do presente processo, o hidroprocessamento é necessário para a remoção do oxigênio covalentemente ligado do ácido graxo e eventuais ésteres de ácido graxo, tais como moléculas de glicerídeo recordató- rias. Normalmente, isso significa desoxigenação por hidro- genação, ou seja, hidrodesoxigenação (HDO) e hidrogenação de ligações duplas. Hidrodesoxigenação
[00062] A hidrodesoxigenação dos ácidos graxos pode ser realizada como representado, por exemplo nos docu- mentos FI100248B EP1741768A1, WO2007068795A1, WO2016062868A1 ou EP2155838B1, e usando catalisadores de hidroprocessamento convencionais e gás hidrogênio.
[00063] Em uma concretização, a hidrodesoxigena- ção ocorre em condições de reação compreendendo uma tempe- ratura na faixa de 100 a 500 °C, preferencialmente de 250 a
400 °C, mais preferencialmente de 280-350 °C, mais preferen- cialmente em temperatura de 300-330 °C; e a uma pressão na faixa de 0,1 a 20 MPa, preferencialmente de 0,2 a 8 MPa. Preferencialmente, a velocidade espacial horária em peso (WHSV) está na faixa de 0,5 a 3,0 h-1, mais preferencialmente de 1,0 a 2,5 h-1, mais preferencialmente de 1,0 a 2,0 h-1. Preferencialmente, o fluxo de H2 está na faixa de 350 a 900 nl de H2/l de alimentação, mais preferencialmente de 350 a 750, mais preferencialmente de 350 a 500, em que nl de H2/l significa litros normais de hidrogênio por litro de alimen- tação para o reator de HDO, na presença de um catalisador de hidrodesoxigenação. O catalisador de hidrodesoxigenação é preferencialmente selecionado a partir de Pd, Pt, Ni, Co, Mo, Ru, Rh, W, ou qualquer combinação destes, tal como CoMo, NiMo, NiW, CoNiMo em um suporte, em que o suporte é prefe- rencialmente alumina e / ou sílica.
[00064] De acordo com uma concretização, o hidro- processamento compreende hidrodesoxigenação e hidroisomeri- zação, simultaneamente ou em sequência. Quando conduzido em sequência, o hidroprocessamento compreende primeiro a hidro- desoxigenação e depois a hidroisomerização. Isomerização (hidroisomerização)
[00065] A isomerização pode ser realizada em uma unidade de hidroisomerização convencional, como aquelas des- critas nos documentos FI100248B, EP1741768A1, WO2007068795A1, WO2016062868A1 ou EP2155838B1. O hidrogênio é adicionado à etapa de hidroisomerização.
[00066] Tanto a etapa de hidrodesoxigenação quanto a etapa de hidroisomerização podem ser conduzidas no mesmo reator e até mesmo no mesmo leito do reator. O catalisador de hidroisomerização pode ser um catalisador bifuncional de metal nobre, como um catalisador comercial contendo Pt, por exemplo, Pt-SAPO ou catalisador Pt-ZSM ou por exemplo um catalisador não nobre, como NiW. As etapas de hidrodesoxi- genação e hidroisomerização podem ser realizadas no mesmo leito de catalisador usando por exemplo o catalisador NiW na hidrodesoxigenação e isomerização.
[00067] A etapa de isomerização é preferencial- mente realizada a uma temperatura de 250 a 400 °C, mais preferencialmente de 280 a 370 °C, mais preferencialmente de 300 a 350 °C. A pressão é preferencialmente de 1 a 6 MPa, mais preferencialmente de 2 a 5 MPa, mais preferencialmente de 2,5 a 4,5 MPa. O WHSV é preferencialmente de 0,5 a 3 l/h, mais preferencialmente de 0,5 a 2 1/h, mais preferencialmente de 0,5 a 1 1/h, e o fluxo de H2 é em litros de H2/litro de alimentação, de preferência de 100 a 800, mais preferenci- almente de 200 a 650, mais preferencialmente de 350 a 500.
[00068] Durante a isomerização, as n-parafinas são ramificadas, isto é, formando i-parafinas. Preferencial- mente, as condições são escolhidas de modo que as ramifica- ções estejam localizadas nas ou perto das extremidades ter- minais das moléculas e, portanto, as propriedades de fluxo a frio do óleo de base renovável ou combustíveis renováveis são melhoradas.
[00069] Aliás, o tratamento de isomerização é uma etapa que serve predominantemente para isomerizar a matéria- prima hidrodesoxigenada. Ou seja, enquanto a maioria das conversões térmicas ou catalíticas (como HDO) resultam em um menor grau de isomerização (geralmente menos de 5% em peso), a etapa de isomerização que pode ser empregada no presente processo é uma etapa que leva a um significativo aumento no teor de isoparafinas.
[00070] Durante a hidroisomerização convencional de n-parafinas em componentes de hidrocarbonetos, algum cra- queamento pode estar presente. Portanto, a seleção do cata- lisador e a otimização das condições de reação são sempre importantes durante a etapa de isomerização. Devido ao cra- queamento durante a isomerização, o diesel renovável e a nafta são formados, e podem até ser formados a partir de n- parafinas de maior comprimento de cadeia de carbono, como as de óleo de base renovável. O componente de combustível diesel renovável assim obtido tem propriedades tipicamente excelen- tes de fluxo a frio e pode ser usado como combustível diesel de inverno, isto é, 100%, sem misturá-lo com destilado médio fóssil. O componente de nafta renovável formado por craque- amento fornece um componente de gasolina que, quando mistu- rado ao componente de gasolina de propanol renovável obtido na etapa g, fornece um produto de gasolina 100% renovável. O componente de gasolina de propanol renovável pode estar presente em tal mistura em uma quantidade de 6 a 15, prefe- rencialmente de 6 a 12% em peso do peso total da gasolina.
[00071] Alguns dos produtos aqui fornecidos são misturas de produtos parafínicos ramificados em gás de pe- tróleo liquefeito renovável (LPG) compreendendo componentes de hidrocarbonetos C3 e C4; nafta renovável adequada para uso como componente da gasolina; combustível diesel renová- vel e / ou combustível de aviação, ou seja, combustível de aviação, como componentes HEFA ou HEFA +, óleo de transfor- mador, como óleo de transformador, com um ponto de ebulição de 280 - 300 °C ou, alternativamente, 280 - 350 °C; e para óleo de base renovável com um ponto de ebulição de 350 - 380 °C ou 350 - 400 °C.
[00072] De acordo com uma concretização preferida, as condições de hidroprocessamento são adaptadas para melhor servir a corrente em questão. Na prática, isso pode levar às condições de hidroprocessamento aplicadas à primeira fração de ácido graxo na etapa d para diferir daquelas aplicadas para a segunda fração de ácido graxo na etapa e.
[00073] A reação de isomerização para a produção de fluido técnico e combustível de aviação renovável é pre- ferencialmente conduzida a temperaturas pelo menos 10 °C mais altas do que a temperatura para a reação de isomerização para a produção de diesel renovável ou óleo de base renová- vel, desde que outros parâmetros de processo como WHSV e pressão sejam semelhantes. A temperatura de reação de iso- merização mais preferível é cerca de 20 °C mais alta na produção de fluido técnico e combustível de aviação renová- vel em comparação com a produção de diesel renovável ou óleo básico.
[00074] Como uma concretização específica, as con- dições do processo na etapa d e na etapa e podem compreender diferentes temperaturas, pressões, razões de massa de hidro- carboneto para hidrogênio, WHSV ou catalisadores. Na etapa d, a isomerização é preferencialmente realizada a 340-350 °C sob pressão de 3-4 MPa quando HEFA é produzido. Na etapa e, a isomerização pode ser realizada a uma temperatura 5-10 °C inferior à da etapa d (sob a mesma pressão e usando as mesmas razões de massa de hidrocarboneto para hidrogênio, WHSV e catalisador), se óleo de transformador for produzido. Na etapa e, a temperatura de isomerização pode ser tão baixa quanto 310 - 330 °C (sob a mesma pressão e usando as mesmas razões de massa de hidrocarboneto para hidrogênio, WHSV e catalisador) quando o diesel renovável é produzido.
[00075] Tal hidroprocessamento realizado para uma composição de fração altamente homogênea, tal como uma pri- meira fração compreendendo pelo menos 90% em peso, mais pre- ferencialmente pelo menos 98% em peso de ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de C12-C16, fornece um produto de alta qualidade, como HEFA em tal qualidade que nenhuma destilação do produto é necessária após o hidropro- cessamento. A mera estabilização do produto pela remoção de componentes voláteis leves é suficiente. O mesmo se aplica à recuperação de óleo básico e fluido técnico. Cetonização
[00076] De acordo com uma concretização preferida, o processo compreende ainda submeter pelo menos uma parte da referida fração leve de ácido graxo à cetonização antes do hidroprocessamento para fornecer uma corrente de produto de óleo de base parafínico renovável.
[00077] O óleo de base renovável pode ser produ- zido a partir de ácidos graxos, preferencialmente de ácidos graxos saturados ou ésteres contendo um alto teor de hidro- carbonetos C16. Preferencialmente, a alimentação é primei- ramente cetonizada, depois hidrodesoxigenada e / ou isome-
rizada como descrito para a produção de combustível. No pre- sente processo, a fração submetida a cetonização compreende ácidos graxos saturados ou ésteres apenas. Isto é vantajoso porque as funcionalidades insaturadas tendem a interferir com as reações de cetonização. A segunda fração de ácido graxo compreendendo ácidos graxos livres ou ésteres com um comprimento de cadeia de carbono de pelo menos C17 tipica- mente rico em funcionalidades insaturadas, está no presente processo direcionado para outro lugar e não é submetido a cetonização.
[00078] A reação de cetonização é uma excelente reação de desoxigenação quando a desoxigenação, estabilidade e densidade de energia dos produtos são os alvos, como é frequentemente o caso na produção de combustíveis e óleo base. A cetonização remove 75 % em mol do oxigênio ligado às moléculas de ácido carboxílico sem hidrogênio. Isso é muito importante para aplicações de combustível que visam a redu- ção de emissões de gases de efeito estufa (GEE). Durante a reação de cetonização, duas moléculas de ácido graxo reagem juntas formando a cetona linear correspondente. Uma molécula de CO2 e água é liberada simultaneamente durante a reação.
[00079] A reação de cetonização pode ser realizada com alta conversão, como 95%, ou 98%, ou mesmo 99,9%, e com excelente seletividade, como 85%, ou 92%, ou mesmo 95%, que é a razão pela qual o rendimento do óleo base renovável pode ser quase teórico. Devido à reação de cetonização muito se- letiva, apenas poucos ou nenhum hidrocarboneto leve são for- mados, portanto, o bio-CO2 recuperado da reação de cetoniza- ção pode ser muito puro, preferencialmente pelo menos 99% em volume, e pode ser usado para várias aplicações. Natural- mente, as cetonas produzidas a partir das frações de ácidos graxos livres obtidas pelo processo da presente invenção também podem ser usadas como produtos químicos para várias aplicações além de óleo de base ou produção de componentes de combustível.
[00080] As condições de cetonização são tipica- mente especificadas pela temperatura e pressão do reator, o catalisador usado, a razão gás transportador / alimentação e velocidade espacial horária em peso da alimentação. As faixas selecionadas podem ser combinadas de acordo com a necessidade, dependendo dos parâmetros a serem otimizados.
[00081] Na presente invenção, a reação de cetoni- zação pode ser realizada a uma temperatura de reação variando de 100 a 500 °C, de preferência de 300 a 400 °C, mais pre- ferencialmente de 330 a 370 °C, mais preferencialmente de 340 a 360 °C. A faixa de pressão pode ser de pressão atmos- férica a 10 MPa, preferencialmente de 0,5 a 3,0 Mpa, mais preferencialmente de 1,0 a 2,5 MPa, mais preferencialmente de 1,5 a 2,0 MPa, na presença de um catalisador de cetoni- zação. Um catalisador de cetonização adequado compreende um ou mais catalisadores de óxido de metal, preferencialmente o metal do catalisador de óxido de metal é selecionado a partir de um ou mais de Na, Mg, K, Sc, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Y, Zr , Mo, Rh, Cd, Sn, La, Pb, Bi, Ti, Mn, Mg, Ca, Zr e metais de terras raras, mais preferencialmente de Ti, Mn, Mg, K, Ca e Zr contendo catalisadores de óxido de metal, a maioria preferencialmente TiO2. Mais preferencialmente, o catalisador de cetonização é um catalisador de óxido de metal selecionado da lista que consiste em um ou mais de: Ti, Mn, Mg, Ca e Zr contendo catalisador de óxido de metal. Mais preferencialmente, o catalisador é um catalisador de óxido metálico contendo Ti, como o catalisador K2O / TiO2, ou um catalisador contendo TiO2, como o catalisador TiO2. A velo- cidade espacial horária em peso (WHSV) pode estar na faixa de 0,25 a 3,0 h-1, preferencialmente de 0,5 a 2,0 h-1, mais preferencialmente de 1,0 a 1,5 h-1. A reação de cetonização pode ser realizada na presença de um gás na faixa de 0,1 a 1,5 gás / razão de alimentação (p / p), preferencialmente de 0,25 a 1,0, mais preferencialmente de 0,5 a 0,75, em que a razão gás / alimentação (p / p) significa a massa de gás alimentada no reator de cetonização por massa de ácido graxo de entrada do líquido alimentado no reator de cetonização. O gás é selecionado a partir de um ou mais de: CO2, H2, N2, CH4, H2O. Um gás particular é H2, que pode fluir vantajosa- mente através do reator para a próxima fase também requerendo a presença de hidrogênio, como HDO. O gás mais preferido é o CO2, pois este é o produto gasoso e pode ser reciclado com eficiência de volta para a alimentação, e fornece a reação de cetonização mais seletiva.
[00082] De acordo com a concretização que compre- ende a produção de óleo base renovável através da etapa de cetonização, o hidroprocessamento seguinte é preferencial- mente adaptado à essa corrente particular. Preferencial- mente, o hidroprocessamento é conduzido como hidrodesoxige- nação e isomerização, como uma sequência ou juntos em uma etapa. Pode ser desejável reduzir a severidade da reação de isomerização para evitar ou reduzir a quantidade de craque- amento do produto de óleo base renovável selecionando com- binações adequadas das faixas de temperatura, pressão WHSV e fluxo de H2 de temperatura de 250 a 400 °C; a pressão é de 1 a 6 Mpa; o WHSV é de 0,5 a 3 1/h; e fluxo de H2 em litros de H2/litro de alimentação de 100 a 800. Recuperação de componentes de hidrocarbonetos renová- veis como produtos
[00083] A recuperação de componentes de hidrocar- bonetos das referidas primeira e segunda correntes de pro- duto rende componentes selecionados de óleo de base parafí- nico renovável, componentes de combustível diesel parafínico renovável, componentes de nafta parafínica renovável, com- ponentes de combustível parafínico renovável de aviação e fluido técnico parafínico renovável. Preferencialmente, o presente processo fornece uma combinação de óleo de trans- formador renovável e produção de combustível. De acordo com outra concretização preferida, a recuperação de componentes de hidrocarboneto compreende a recuperação de pelo menos três dos componentes acima.
[00084] O teor renovável pode ser determinado a partir dos materiais de partida e dos produtos, por distri- buição isotópica envolvendo 14C, 13C e / ou 12C, conforme descrito na ASTM D6866.
[00085] Com relação ao termo "renovável" no con- texto de um componente de combustível renovável, como com- bustíveis renováveis, óleo de transformador renovável e óleo de base renovável, este termo se refere a misturas de com- postos orgânicos derivados de qualquer fonte renovável (ou seja, não de qualquer fonte de base fóssil). Tal componente é caracterizado por possuir obrigatoriamente um maior teor de isótopos 14C do que componentes similares derivados de fontes fósseis. O referido teor mais alto de isótopos 14C é uma característica inerente que caracteriza o componente de combustível renovável e o distingue dos combustíveis fós- seis. Qualquer material de origem biológica significa material com cerca de 100% em peso de carbono renovável (ou seja, contemporâneo ou de base biológica ou biogênica), 14C, conteúdo que pode ser determinado usando análise de radiocarbono pela distribuição isotópica envolvendo 14C, 13C e / ou 12C, conforme descrito na ASTM D6866 (2018).
[00086] Uma concretização permite o uso do pre- sente processo para a produção combinada de pelo menos dois produtos de alto valor selecionados a partir de óleo base renovável, óleo de transformador parafínico renovável e com- bustível parafínico de aviação renovável (HEFA). É conside- rado benéfico para o produto HEFA fracionar os componentes mais pesados do material de alimentação renovável, ao passo que é necessário remover os componentes leves do produto de óleo de transformador para garantir a segurança em termos de ponto de fulgor alto adequado. Em uma concretização, a ca- pacidade de produção do óleo de transformador e HEFA pode ser ajustada pela seleção das condições do processo e da matéria-prima de glicerídeo.
[00087] Em uma concretização, o desempenho de baixa temperatura do óleo de transformador e / ou do produto
HEFA pode ser melhorado ajustando as condições de isomeri- zação e, assim, o teor de isoparafina do produto HEFA.
[00088] O componente de combustível parafínico re- novável de aviação, ésteres hidroprocessados e ácidos graxos (HEFA) consiste essencialmente em hidrocarbonetos parafíni- cos com comprimento de cadeia de carbono de C6 a C17, cum- prindo a especificação ASTM D7566-16b, Anexo A2, tendo uma densidade inferior a 772 kg/m3 conforme medido de acordo com ASTM 4052, e um ponto de congelamento inferior a -40 °C conforme medido de acordo com a IP529.
[00089] O óleo de transformador parafínico reno- vável consiste essencialmente em hidrocarbonetos parafínicos atendendo à especificação IEC 60296 e tendo viscosidade a 40 °C medida de acordo com a ENISO 3104 de 12 mm2/s ou abaixo, normalmente 3,4 mm2/s, viscosidade a -30 °C como medido de acordo com a ENISO 3104 de 1800 mm2/s ou abaixo, normalmente 42,2 mm2/s, um ponto de inflamação (PM) conforme medido de acordo com a ENISO 2719 de pelo menos 135 °C, tipicamente 138,5 °C e acidez de menos de 0,01 mg de KOH/g, normalmente menos de 0,001 mg de KOH/g.
[00090] Além do óleo de transformador, os produtos hidroprocessados da segunda fração de ácido graxo podem ser usados, por exemplo, como óleo isolante, meio de transferên- cia de calor, fluido de usinagem, refrigerante de bateria de veículo elétrico (EV), fluido de amortecimento ou óleo de engrenagem de comutação.
[00091] O presente processo pode ser utilizado para a produção de pelo menos um produto selecionado a partir de
• óleo base renovável atendendo às especificações de óleo de base de Grupo III API com ≥ 90% em peso de hidrocarbonetos saturados, ≤ 0,03% em peso de enxofre e um índice de viscosidade ≥ 120; • componente de combustível parafínico renovável de aviação consistindo essencialmente de hidrocarbonetos parafínicos com comprimento de cadeia de carbono de C6 a C17, cumprindo a especificação ASTM D7566-16b, Anexo A2, tendo uma densidade de menos de 772 kg/m3 medida de acordo com a ASTM 4052, e um ponto de congelamento inferior a -40 °C, medido de acordo com a IP529; • óleo de transformador renovável consistindo essencialmente em hidrocarbonetos parafínicos atendendo à especificação IEC 60296 e tendo viscosidade a 40 °C medida de acordo com a ENISO 3104 de 12 mm2/s ou abaixo, normalmente 3,4 mm2/s, viscosidade a -30 °C medida de acordo com a ENISO 3104 de 1800 mm2/s ou abaixo, normalmente 42,2 mm2/s, um ponto de inflamação (PM) medido de acordo com a ENISO 2719 de pelo menos 135 °C, tipicamente 138,5 °C, e acidez de menos de 0,01 mg de KOH/g, tipicamente menos de 0,001 mg de KOH/g; • combustível diesel renovável constituído essencialmente por hidrocarbonetos parafínicos que cumprem a norma europeia EN 15940: 2016; • gasolina renovável. Descrição detalhada das etapas do processo e correntes dos mesmos
[00092] O processo para a produção de componentes de hidrocarbonetos renováveis a partir de matéria-prima con-
tendo triglicerídeos é agora descrito com referência à fi- gura 1, delineando esquematicamente um fluxo básico do pro- cesso. A matéria-prima contendo triglicerídeos é submetida a divisão na etapa a. O grau de divisão pode ser controlado para orientar a distribuição do produto. Quando a divisão é conduzida como hidrólise, a corrente 100 compreende uma mis- tura de pelo menos ácidos graxos, glicerol e água, e alguns mono, di- e triglicerídeos. Esta mistura compreendendo áci- dos graxos, glicerol e água é a seguir submetida a uma etapa de separação de fases b. para recuperar uma fase oleosa compreendendo ácidos graxos 101. A fase aquosa não é mostrada na figura 1.
[00093] A fase oleosa que compreende ácidos graxos é fracionada na etapa c para fornecer uma primeira fração de ácido graxo 102 ou 102' compreendendo pelo menos 80% em peso de ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de C16 ou menos, do peso total da primeira fração de ácido graxo. A referida primeira fração de ácido graxo está na etapa d. submetido a qualquer hidroprocessamento, para fornecer componentes de combustível de aviação renovável pa- rafínico 103 recuperado da etapa f como a corrente 104, ou submetido a cetonização antes do hidroprocessamento (d', in- cluindo cetonização e hidroprocessamento) para fornecer óleo de base renovável parafínico 103, que são recuperados como corrente 104'. De acordo com uma concretização específica, a primeira fração de ácido graxo é dividida entre as corren- tes 102 ou 10' produzindo eventualmente os produtos 104 e 104'.
[00094] Uma segunda fração de ácido graxo recupe- rada da etapa c como corrente 105 ou 105', compreende ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de pelo menos C17. Na etapa e, a referida segunda fração de ácido graxo é submetida a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível diesel parafínico renovável 106, que são recuperados na etapa f fornecendo a corrente 107. Na etapa e', a segunda fração de ácido graxo é submetida a hidroprocessamento para fornecer fluido técnico parafínico renovável na corrente 106', que são recuperados na etapa f como fluxo 107'.
[00095] O fracionamento antes do hidroprocessa- mento permite selecionar as condições de hidroprocessamento para a etapa d e etapa e especificamente para se ajustar às características das correntes 102, 102', 105 e 105', respec- tivamente. Esse hidroprocessamento produz produtos que não requerem fracionamento para recuperar o produto como desti- lado, mas podem ser recuperados como produto de fundo após simples remoção dos componentes mais leves. O presente pro- cesso oferece possibilidades de primeiro orientar o processo através do grau de divisão e novamente através da seleção de uma das duas rotas, etapa d ou etapa d' ou uma combinação dos mesmos.
[00096] A Figura 2 fornece um fluxo de processo esquemático de outra forma idêntico à figura 1, mas forne- cendo esboço para uma fase aquosa compreendendo glicerol e água obtida na etapa de separação de fase b e conduzida como corrente 108 para o processamento da fase aquosa na etapa g. Mesmo que não mostrado em detalhes na figura 2, a etapa g compreende preferencialmente pelo menos uma evaporação, a partir da qual a fase de vapor é direcionada para a conversão catalítica de glicerol em 1-propanol, 2-propanol ou uma mis- tura dos mesmos na fase de vapor na presença de água e finalmente separação e recuperação de 1-propanol, 2-propanol ou uma mistura dos mesmos na corrente 109 como um componente de gasolina de propanol renovável. Concretizações
[00097] Duas concretizações preferidas do pre- sente processo são aqui divulgadas para exemplificar o pre- sente processo. Os referidos exemplos não devem ser consi- derados limitantes. Uma concretização preferida para hidrólise em parte
[00098] De acordo com uma concretização preferida do presente processo para a produção de componentes de hi- drocarbonetos renováveis, a matéria-prima contendo trigli- cerídeos compreende óleos e gorduras animais. Esta matéria- prima fornece uma composição de ácido graxo preferível, rica em ácidos graxos C16 e C18.
[00099] No processo, a hidrólise da referida ma- téria-prima contendo triglicerídeos é executada apenas par- cialmente, para fornecer uma mistura compreendendo os pro- dutos de hidrólise, ácidos graxos, glicerol, água e, além disso, tri-, di- e monoglicerídeos da matéria-prima origi- nal.
[000100] Na etapa de recuperação de fase, a fase aquosa compreendendo uma mistura de glicerol e água é sepa- rada da fase oleosa. A fase oleosa compreende 55% em peso de ácidos graxos livres, 30% em peso de triglicerídeos, 14% em peso de diglicerídeos e 1% em peso de monoglicerídeos (ana- lisado usando o Método Oficial AOCS Cd 22-91). A fase oleosa que compreende ácidos graxos liberados da matéria-prima con- tendo triglicerídeos e, além disso, algum tri-, di- e mono- glicerídeo da matéria-prima original é a seguir fracionada em uma coluna de destilação em condições como 240 °C e sob pressão de 0,3 kPa (medida em parte superior da coluna).
[000101] A primeira fração de ácido graxo recupe- rada compreende principalmente ácidos graxos livres ≤ C16 (analisados usando o método ISO15304M) e é obtida como des- tilado. Compreende ácido palmítico (C16) em uma quantidade de 80-90% em peso do peso total da primeira fração de ácido graxo. O rendimento do destilado é de 15% em peso do peso da fase oleosa. Portanto, a etapa de fracionamento divide a fase oleosa em frações, das quais a primeira consiste pra- ticamente em ácidos graxos C16, portanto, ácido palmítico.
[000102] A segunda fração de ácido graxo compreende ácidos graxos de cadeias de carbono mais longas, principal- mente ácidos graxos livres ≥ C17 e mono-, di- e triglicerí- deos, na prática como o produto de fundo. Normalmente, ele contém uma quantidade significativa de ácidos graxos C18, que podem ser saturados ou insaturados, dependendo da fonte de triglicerídeos. A segunda fração de ácido graxo recupe- rada da referida destilação como a etapa de fracionamento totaliza 85% em peso do peso total da fase oleosa.
[000103] Para processar a primeira fração de ácido graxo compreendendo ácido palmítico, existem duas opções re- levantes. Pelo menos uma parte ou a totalidade da primeira fração de ácido graxo pode ser submetida a cetonização, em que dois ácidos graxos C16 são reagidos a cetonas C31 pro- porcionando um vantajoso alongamento de cadeia de carbono. Essas cetonas C31 são então hidrodesoxigenadas e opcional- mente isomerizadas para fornecer óleo de base renovável pa- rafínico.
[000104] A outra opção para processar a referida primeira fração de ácido graxo ou uma parte da mesma é sub- metê-la a hidrodesoxigenação, isomerização ou uma combinação das mesmas. Selecionando as condições de hidrodesoxigenação e / ou isomerização para esta alimentação específica de ácido palmítico, combustível parafínico renovável de alta quali- dade para aviação pode ser produzido e recuperado a partir dele. A homogeneidade da primeira fração de ácido graxo como alimentação permite direcionar especialmente as condições de isomerização para produzir diretamente combustível renovável para aviação, atendendo à especificação ASTM D7566-16b, Anexo A2, após estabilização simples e evitando a destilação separada do produto.
[000105] Independentemente das escolhas feitas em relação à primeira fração de ácido graxo, a segunda fração de ácido graxo é submetida a hidrodesoxigenação, isomeriza- ção ou uma combinação das mesmas. Mais uma vez, o processa- mento desta fração separada do triglicerídeo original e da alimentação pelo menos parcialmente hidrolisada permite se- lecionar as condições de hidrodesoxigenação e / ou isomeri- zação para se adequar a esta alimentação específica e for- necer uma segunda corrente de produto de componentes de hi- drocarbonetos parafínicos renováveis, preferencialmente pa- rafínicos renováveis de alta qualidade o óleo diesel pode ser recuperado. Opcionalmente, o fluido técnico parafínico renovável, como óleo de transformador renovável de acordo com a especificação IEC 60296, pode ser recuperado. Como entendido, nesta concretização, onde a hidrólise é executada apenas parcialmente, a segunda fração de ácido graxo é re- lativamente maior em volume em comparação com os casos em que a hidrólise é mais completa. Uma concretização preferida para hidrólise substancialmente completa
[000106] De acordo com outra concretização prefe- rida do presente processo para a produção de componentes de hidrocarbonetos renováveis, a matéria-prima contendo trigli- cerídeos é óleo de palma. Esta matéria-prima fornece uma composição de ácido graxo preferível para maximizar a pro- dução de óleo de base renovável ou componente de combustível de aviação renovável, rico em ácidos graxos C16.
[000107] No processo, a hidrólise da referida ma- téria-prima contendo triglicerídeos é executada para a con- versão de mais de 90%, para fornecer uma mistura que consiste essencialmente nos produtos de hidrólise, ácidos graxos, glicerol, água com apenas um par de percentual de tri, di- e monoglicerídeos do triglicerídeo original contendo maté- ria-prima restante.
[000108] Na etapa de recuperação de fase, a fase aquosa compreendendo uma mistura de glicerol e água é sepa- rada da fase oleosa. A composição da fase oleosa foi anali- sada usando um Método Oficial AOCS Cd 22-91, e descobriu-se que compreende 92% em peso de ácidos graxos livres, 5% em peso de triglicerídeos, 2% em peso de diglicerídeos e 1% em peso de monoglicerídeos.
[000109] A próxima etapa é o fracionamento da fase oleosa compreendendo ácidos graxos por uma destilação pro- duzindo um destilado e um produto de base. A coluna de des- tilação foi operada dentro da faixa de temperatura de 220 °C a 250 °C, cerca de 235 °C e abaixo de 0,2 a 1 MPa, tal como cerca de 0,3 MPa de pressão.
[000110] A primeira fração de ácido graxo recupe- rada compreende principalmente ácidos graxos livres ≤ C16 (analisados usando um método ISO15304M) contendo o fluxo obtido como destilado. O componente principal, o ácido pal- mítico está presente em uma quantidade de 80-90% em peso do peso total da primeira fração. Portanto, a etapa de fracio- namento divide a fase oleosa em frações, das quais a primeira consiste praticamente em ácidos graxos ≤ C16, portanto, nor- malmente, ácido palmítico.
[000111] A segunda fração de ácido graxo compreende ácidos graxos de cadeias de carbono mais longas, principal- mente ácidos graxos livres ≥ C17 e mono-, di- e triglicerí- deos, na prática como o produto de fundo. Normalmente, ele contém uma quantidade significativa de ácidos graxos C18, que podem ser saturados ou insaturados, dependendo da fonte de triglicerídeos. O produto de fundo recuperado da referida destilação totaliza 60% em peso do peso total da fase oleosa.
[000112] Nesta concretização, onde a hidrólise é executada tão completamente quanto possível, quase todos os ácidos graxos C16 originários da hidrólise da matéria-prima contendo triglicerídeos são praticamente completamente re- cuperados na primeira fração de ácido graxo, e apenas traços permanecem ligados ao glicerol e, portanto, deixados para a segunda fração como glicerídeos. O rendimento do destilado é de 40% em peso do peso da fase oleosa. Portanto, a recu- peração de ácidos graxos C16 é relativamente maior em volume em comparação com os casos, onde a hidrólise é executada apenas parcialmente.
[000113] Para o processamento da primeira fração de ácido graxo composta de ácido palmítico, existem duas opções relevantes: pode ser usado para a produção de combustível de aviação renovável ou, alternativamente, para a produção de óleo de base renovável. Pelo menos uma parte ou a totalidade da primeira fração de ácido graxo pode ser submetida a ce- tonização, em que dois ácidos graxos C16 são reagidos a cetonas C31 proporcionando um alongamento de cadeia de car- bono vantajoso. Essas cetonas C31 são então hidrodesoxige- nadas e opcionalmente isomerizadas para fornecer óleo de base renovável parafínico.
[000114] A outra opção para processar a referida primeira fração de ácido graxo ou uma parte da mesma é sub- metê-la a hidrodesoxigenação, isomerização ou uma combinação das mesmas diretamente após o fracionamento. Selecionando as condições de hidrodesoxigenação e / ou isomerização para esta alimentação específica de ácido palmítico, combustível parafínico renovável de alta qualidade para aviação pode ser produzido e recuperado a partir dele. A homogeneidade da primeira fração de ácido graxo como alimentação permite di- recionar especialmente as condições de isomerização para produzir diretamente combustível renovável para aviação, cumprindo as especificações da ASTM D7566-16b, especificação do Anexo A2 após estabilização simples e evitando a desti- lação separada do produto.
[000115] Independentemente das escolhas feitas em relação à primeira fração de ácido graxo, a segunda fração de ácido graxo é submetida a hidrodesoxigenação, isomeriza- ção ou uma combinação das mesmas. Nesta concretização o pro- cessamento desta segunda fração, que agora é relativamente homogênea, compreendendo como a maior parte os ácidos graxos C18, permite selecionar as condições para fornecer hidrode- soxigenação ideal e / ou condições de isomerização para ajustar esta alimentação. A partir daí, são fornecidos com- ponentes de hidrocarbonetos parafínicos renováveis, a partir dos quais pelo menos combustível diesel renovável parafínico de alta qualidade pode ser recuperado. Outro produto reno- vável obtido a partir desta fração é o seu processamento em óleo de transformador renovável de acordo com a especifica- ção IEC 60296.

Claims (21)

REIVINDICAÇÕES
1. Processo para a produção de componentes de hidrocarbonetos renováveis a partir de matéria-prima contendo triglicerídeos, o referido processo caracterizado pelo fato de que compreende a. hidrolisar a referida matéria-prima contendo triglicerídeos para fornecer uma mistura que compreende ácidos graxos, glicerol e água; b. submeter a referida mistura que compreende ácidos graxos, glicerol e água a uma separação de fases para recuperar uma fase oleosa que compreende ácidos graxos e uma fase aquosa que compreende glicerol e água; c. submeter a referida fase oleosa compreendendo ácidos graxos ao fracionamento para fornecer uma primeira fração de ácido graxo compreendendo pelo menos 80% em peso de ácidos graxos livres tendo um comprimento de cadeia de carbono de C16 ou menos, do peso total da fração e uma segunda fração de ácido graxo compreendendo ácidos graxos livres com um comprimento de cadeia de carbono de pelo menos C17; d. submeter a referida primeira fração de ácido graxo a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível de aviação renovável parafínico, ou cetonização antes do hidroprocessamento para fornecer óleo de base renovável parafínico, ou uma combinação dos mesmos; e. submeter a referida segunda fração de ácido graxo a hidroprocessamento para fornecer componentes de combustível diesel parafínico renovável, ou fluido técnico parafínico renovável, ou uma combinação dos mesmos; f. recuperação de componentes de hidrocarbonetos renováveis das etapas d e e.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fracionamento da etapa c é conduzido por destilação, de preferência destilação a vácuo.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as condições de destilação da etapa c compreendem uma temperatura de 200 a 300 ºC, de preferência de 220 a 250 ºC.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que as condições de destilação da etapa c compreendem uma pressão de 0,2 a 5 kPa, preferencialmente de 0,2 a 1 kPa.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a matéria-prima contendo triglicerídeos é selecionada a partir de um grupo que consiste em gorduras vegetais, óleos vegetais, ceras vegetais, gorduras animais, óleos animais, ceras animais, gorduras de peixe, óleos de peixe, ceras de peixe, restos e resíduos materiais, tal como UCO.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a matéria-prima contendo triglicerídeos compreende preferencialmente materiais residuais de óleo de palma, materiais residuais de gordura animal ou uma combinação dos mesmos.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o hidroprocessamento compreende hidrodesoxigenação e hidroisomerização, simultaneamente ou em sequência, de preferência primeiro hidrodesoxigenando e, em seguida, hidroisomerização.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as condições de hidrodesoxigenação compreendem uma temperatura na faixa de 100 a 500 °C, de preferência de 250 a 400 °C; uma pressão na faixa de 2 a 8 MPa, preferencialmente 1 a 2,5 MPa; opcionalmente, um WHSV na faixa de 0,5 a 3 h-1, e preferencialmente um fluxo de H2 de 350 a 900 nl de H2 / l de alimentação, na presença de um catalisador de hidrodesoxigenação, que é preferencialmente selecionado de Pd, Pt, Ni, CoMo, NiMo, NiW, CoNiMo em um suporte, em que o suporte é preferencialmente alumina e / ou sílica.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as condições de isomerização compreendem uma temperatura na faixa de 200 a 450 °C, preferencialmente de 250 a 400 °C; uma pressão na faixa de 1 a 6 MPa, preferencialmente de 2 a 5 Mpa; opcionalmente, um WHSV na faixa de 0,5 a 3 h-1, e preferencialmente um fluxo de H2 de 100-800 nl de H2 / l de alimentação, na presença de um catalisador de hidroisomerização, preferencialmente selecionado de um metal do Grupo VIII, mais preferencialmente Pd, Pt ou Ni; e uma peneira molecular, opcionalmente em um suporte de alumina e / ou sílica.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as condições de reação de cetonização compreendem uma temperatura de 300 a 400 ºC e uma pressão de 0,5 a 3,0 MPa, na presença de um catalisador de cetonização de óxido metálico selecionado a partir de um ou mais de Ti, Mn, Mg, K, Ca e Zr contendo catalisadores de óxido metálico, de preferência TiO2.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 10, caracterizado pelo fato de que as condições da reação de cetonização compreendem a presença de fluxo de gás CO2, preferencialmente o fluxo de CO2 é de 0,1 a 1,5 razão de gás / alimentação (p/p).
12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a recuperação de componentes de hidrocarbonetos compreende a recuperação de pelo menos três componentes selecionados de óleo de base parafínico renovável, componente de combustível diesel parafínico renovável, componente de combustível de aviação parafínico renovável, componente de nafta parafínica renovável e fluido técnico parafínico renovável, tal como óleo de transformador parafínico renovável.
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o processo compreende ainda submeter a referida fase aquosa que compreende glicerol e água obtida a partir da separação da etapa b, a uma etapa g para a produção de propanóis.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa g compreende i. pelo menos uma evaporação, de onde a fase de vapor é direcionada para;
ii. conversão catalítica de glicerol em 1-propanol, 2- propanol ou uma mistura dos mesmos na fase de vapor na presença de água, iii. separação e recuperação de 1-propanol, 2-propanol ou uma mistura dos mesmos como um componente de gasolina de propanol renovável.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a conversão catalítica (ii) é conduzida em uma temperatura abaixo de 400 °C, preferencialmente de 200 °C a 300 °C, mais preferencialmente de 230 °C a 290 °C, mais preferencialmente de 250 °C a 280 °C.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um resíduo aquoso é retirado da evaporação (i).
17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que o processo compreende ainda a mistura dos propanóis obtidos ou componente de gasolina de propanol renovável com um componente de nafta parafínica renovável.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de combustível parafínico renovável de aviação consiste essencialmente em hidrocarbonetos parafínicos com comprimento de cadeia de carbono de C6 a C17, cumprindo a especificação padrão ASTM D7566-18, tendo uma densidade inferior a 772 kg/m3 medida de acordo com a ASTM 4052D, e um ponto de congelamento inferior a -40 °C medido de acordo com a IP529.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de transformador parafínico renovável consiste essencialmente em hidrocarbonetos parafínicos atendendo ao padrão IEC 60296 e tendo viscosidade a 40 °C medida de acordo com a ENISO 3104 de 12 mm2/s ou abaixo, tipicamente 3,4 mm2/s, viscosidade a -30 °C medida de acordo com a ENISO 3104 de 1800 mm2/s ou abaixo, tipicamente 42,2 mm2/s, um ponto de inflamação (PM) conforme medido de acordo com a ENISO 2719 de pelo menos 135 °C, tipicamente 138,5 °C, e acidez inferior a 0,01 mg KOH/g, tipicamente inferior a 0,001 mg de KOH/g.
20. Uso do processo, de como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de ser para produzir pelo menos um produto selecionado a partir de - óleo de base renovável atendendo às especificações de óleo de base Grupo III API tendo ≥ 90% em peso de hidrocarbonetos saturados, ≤ 0,03% em peso de enxofre e um índice de viscosidade ≥ 120; - componente de combustível de aviação renovável que consiste em hidrocarbonetos parafínicos com comprimento de cadeia de carbono de C6 a C17, cumprindo a especificação ASTM D7566-16b, Anexo A2, tendo uma densidade inferior a 772 kg/m3 medida de acordo com a ASTM 4052 e um ponto de congelamento inferior a -40 °C, conforme medido de acordo com a IP529; - óleo de transformador renovável que consiste em hidrocarbonetos parafínicos atendendo à especificação IEC 60296 e tendo viscosidade a 40 °C medida de acordo com a ENISO 3104 de 12 mm2/s ou abaixo, normalmente 3,4 mm2/s,
viscosidade de -30 °C medida de acordo a ENISO 3104 de 1800 mm2/s ou abaixo, normalmente 42,2 mm2/s, um ponto de inflamação (PM) conforme medido de acordo com a ENISO 2719 de pelo menos 135 °C, tipicamente 138,5 °C, e acidez inferior a 0,01 mg KOH/g, tipicamente menos de 0,001 mg de KOH/g; - combustível diesel renovável consistindo em hidrocarbonetos parafínicos que cumprem a norma europeia EN 15940: 2016; e - combustível de gasolina renovável.
21. Uso, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de ser para óleo de transformador renovável combinado e produção de combustível.
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