BRPI0502572B1 - PROCESS FOR PREPARATION OF CATALYST ADDITIVES USED IN FLUID CATALYTIC CRACKING UNITS - Google Patents
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Description
PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE ADITIVOS PARAPROCESS FOR PREPARING ADDITIVES FOR
CATALISADORES UTILIZADOS EM UNIDADES DE CRAQUEAMENTOCatalysts used in cracking units
CATALÍTICO FLUIDOFLUID CATALYTIC
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção encontra seu campo de aplicação dentre os processos de preparação de aditivos para catalisadores utilizados em unidades de craqueamento catalítico fluido (FCC). Particularmente, dentre os processos para preparação de aditivos visando maximizar a produção de olefinas leves em unidades de FCC.FIELD OF THE INVENTION The present invention finds its field of application among the catalyst additive preparation processes used in fluid catalytic cracking units (FCC). Particularly among the additive preparation processes aimed at maximizing the production of light olefins in FCC units.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA O processo de craqueamento catalítico fluido é uma das principais tecnologias de refino de petróleo em uso no mundo. O referido processo permite a conversão de uma corrente de hidrocarbonetos de alto peso molecular em uma corrente de hidrocarbonetos leves, com maior valor agregado como, por exemplo, a gasolina e o gás liquefeito de petróleo (GLP). O catalisador circula continuamente em um reator, a temperaturas compreendidas em uma faixa de valores entre 480°C e 550°C; e em um regenerador onde, na presença de ar, o coque depositado no catalisador é queimado em temperaturas compreendidas em uma faixa de valores entre 650°C e 730°C.TECHNICAL STATE DESCRIPTION The fluid catalytic cracking process is one of the major petroleum refining technologies in use in the world. Said process allows the conversion of a high molecular weight hydrocarbon stream into a higher added value light hydrocarbon stream such as gasoline and liquefied petroleum gas (LPG). The catalyst circulates continuously in a reactor at temperatures in the range of 480 ° C to 550 ° C; and in a regenerator where, in the presence of air, the coke deposited in the catalyst is burned at temperatures ranging from 650 ° C to 730 ° C.
Tradicionalmente, o catalisador empregado no processo de FCC contém uma zeólita Y, alumina, caulim e ligante. O referido catalisador também pode conter uma série de outros ingredientes funcionais ou receber aditivos. A importância estratégica das unidades de FCC se traduz, a princípio, no fato de boa parte da produção mundial do principal componente da gasolina comercial, a nafta craqueada, ser oriunda de craqueamento de gasóleos pesados e resíduos.Traditionally, the catalyst employed in the FCC process contains a zeolite Y, alumina, kaolin and binder. Said catalyst may also contain a number of other functional ingredients or receive additives. The strategic importance of FCC units is primarily reflected in the fact that much of the world's production of the main component of commercial gasoline, cracked naphtha, comes from the cracking of heavy gas oils and waste.
No Brasil, a importância das unidades de craqueamento catalítico fluido aumenta progressivamente. Ano após ano, o país processa em unidades de FCC, uma porcentagem maior do petróleo produzido no Brasil. Tal incremento é maior que o referido incremento em um contexto mundial.In Brazil, the importance of fluid catalytic cracking units increases progressively. Year after year, the country processes in FCC units, a larger percentage of the oil produced in Brazil. Such an increase is greater than that increase in a world context.
Assim, a tendência atual em termos de inovações tecnológicas consiste em adaptar o processo de craqueamento catalítico às variantes do processo. A partir do processamento de cargas mais pesadas, por exemplo, as inovações caminharam para minimizar os subprodutos indesejáveis. Da mesma forma, com a retração da demanda por óleo combustível e o aumento da demanda por olefinas leves para uso na indústria petroquímica, procurou-se um melhor ajuste das quantidades de produtos de interesse obtidos.Thus, the current trend in technological innovations is to adapt the catalytic cracking process to process variants. From the handling of heavier loads, for example, innovations have moved to minimize unwanted by-products. Similarly, as demand for fuel oil declined and demand for light olefins increased for use in the petrochemical industry, a better adjustment of the quantities of products of interest obtained was sought.
De fato, estas tendências só reafirmaram e ressaltaram a importância estratégica das unidades de FCC. De uma forma geral, as unidades de FCC podem ser operadas para maximização de nafta ou de olefinas leves. Sendo assim, as unidades de FCC também têm fundamental importância na geração de insumos para a indústria petroquímica.Indeed, these trends only reaffirmed and underscored the strategic importance of FCC units. Generally, FCC units can be operated for naphtha or light olefin maximization. Thus, FCC units are also of fundamental importance in the generation of inputs for the petrochemical industry.
Estudos e pesquisas comprovaram que o uso de materiais zeolíticos, incorporados ao catalisador ou em conjunto com os catalisadores comumente utilizados (como um aditivo ao catalisador), maximizam a produção de olefinas leves. Contudo, a preparação de aditivos com misturas de diferentes zeólitas pode apresentar valores surpreendentes de seletividade.Studies and research have shown that the use of zeolitic materials, incorporated into the catalyst or in conjunction with commonly used catalysts (as a catalyst additive), maximize the production of light olefins. However, the preparation of additives with mixtures of different zeolites can have surprising selectivity values.
Materiais zeolíticos são alumino-silicatos ordenados, que apresentam uma estrutura cristalina definida e um grande número de poros, cavidades ou canais de dimensões moleculares. Estes materiais, tanto naturais quanto sintetizados, são conhecidos por aplicações em catálise, particularmente no que se refere à conversão de hidrocarbonetos.Zeolitic materials are ordered aluminosilicates, which have a defined crystalline structure and a large number of pores, cavities or channels of molecular size. These materials, both natural and synthesized, are known for catalysis applications, particularly with regard to hydrocarbon conversion.
Algumas patentes protegem o uso de materiais zeolíticos para alteração da distribuição dos produtos de interesse em um processo de craqueamento catalítico fluido. A patente norte-americana US 4,137,152 protege um processo de craqueamento catalítico de hidrocarbonetos com coqueamento minimizado, onde uma corrente de hidrocarbonetos é posta em contato com um catalisador contendo, dentre outros componentes, uma mistura de zeólitas Faujasita e Mordenita. Da mesma forma, a patente norte-americana US 3,974,062 protege um processo onde a corrente de hidrocarbonetos é posta em contato com uma mistura de catalisador e uma fonte de hidrocarbonetos de baixo peso molecular. A patente norte-americana US 4,747,935 protege um processo para conversão de correntes de hidrocarbonetos contendo contaminantes nitrogenados. A referida corrente é craqueada utilizando-se uma mistura de catalisador com um seqüestrante de nitrogênio. Dentre os vários seqüestrantes citados, uma zeólita Mordenita trocada com amônio é citada.Some patents protect the use of zeolitic materials to alter the distribution of the products of interest in a fluid catalytic cracking process. U.S. Patent 4,137,152 protects a minimized coking hydrocarbon catalytic cracking process where a hydrocarbon stream is contacted with a catalyst containing, among other components, a mixture of Faujasite and Mordenite zeolites. Similarly, US 3,974,062 protects a process wherein the hydrocarbon stream is contacted with a catalyst mixture and a low molecular weight hydrocarbon source. US 4,747,935 protects a process for converting hydrocarbon streams containing nitrogenous contaminants. Said stream is cracked using a catalyst mixture with a nitrogen scavenger. Among the several cited sequestrants, an ammonium-exchanged mordenite zeolite is cited.
As patentes norte-americanas US 4,898,846 e US 5,102,530 protegem um catalisador para a produção de gasolina de alta octanagem, por intermédio do uso de zeólitas com grande diâmetro de poro, tais como Beta e ZSM-20 de baixo sódio. Nestas patentes, considera-se a possibilidade de uma segunda zeólita ser adicionada à composição do catalisador. Estas zeólitas podem ser escolhidas entre: Faujasita do tipo X ou Y, Ferrierita, Mordenita ou misturas.US patents US 4,898,846 and US 5,102,530 protect a catalyst for the production of high octane gasoline through the use of large pore diameter zeolites such as Beta and ZSM-20 low sodium. In these patents, it is contemplated that a second zeolite may be added to the catalyst composition. These zeolites can be chosen from: Faujasite type X or Y, Ferrierite, Mordenite or mixtures.
Entretanto, a quantidade de zeólita secundária deve ser menor ou igual ao teor de zeólita Beta.However, the amount of secondary zeolite must be less than or equal to the Beta zeolite content.
Da mesma forma, as patentes norte-americanas US 5,302,567 e US 5,382,351 também protegem catalisadores para a obtenção de gasolina de alta octanagem, por intermédio do uso de zeólitas de poros médios, do tipoZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35 ou ZSM-38. Estas zeólitas possuem relação molar entre Si02 e Al203 maior do que 12 e são trocadas com cátions de um ou mais elementos dos grupos IA, IIA ou MIA da Tabela Periódica, preferencíalmente K, Y, Mg, Ca ou Sr. Nas condições do processo de FCC, estes aditivosem presença de um catalisador de craqueamento convencional contendo zeólita Y ou outras zeólitas tais como Omega, ZSM-4, Beta ou Mordenita, são responsáveis pelo aumento da octanagem sem uma diminuição excessiva do rendimento da gasolina. A patente européia EP 0 288 363 protege um aditivo à base de zeólita Y, zeólita Mordenita desaluminizada e de uma matriz amorfa, visando aumentaros hidrocarbonetos com cadeias de três e quatro carbonos, particularmente o isobutano, a partir do craqueamento de hidrocarbonetos de alto peso molecular. A referida patente dá especial atenção à metodologia de desaluminização e às propriedades finais da zeólita Mordenita. A desaluminização pode serfeita por tratamento com vapor, com ácido ou com fluorossilicatos.Similarly, US patents US 5,302,567 and US 5,382,351 also protect catalysts for obtaining high octane gasoline through the use of medium pore zeolites of the type ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM -23, ZSM-35 or ZSM-38. These zeolites have a molar ratio between Si02 and Al203 of greater than 12 and are exchanged with cations of one or more elements of groups IA, IIA or MIA of the Periodic Table, preferably K, Y, Mg, Ca or Sr. FCC, these additives in the presence of a conventional cracking catalyst containing Y zeolite or other zeolites such as Omega, ZSM-4, Beta or Mordenite, are responsible for increasing octane without an excessive decrease in gasoline yield. European patent EP 0 288 363 protects a zeolite Y additive, de-aluminized Mordenite zeolite and an amorphous matrix to increase hydrocarbons with three and four carbon chains, particularly isobutane, from cracking of high molecular weight hydrocarbons. . The aforementioned patent pays particular attention to the delaluminization methodology and final properties of the Mordenite zeolite. Desaluminization may be effected by steam, acid or fluorosilicate treatment.
Poucas patentes protegem o processo de preparação do catalisador em si, optando por proteger o produto final em um contexto de processo. A patente norte-americana US 6,355,591 protege um aditivo para maximizar a produção de GLP em um processo de craqueamento catalítico, que é formado porfosfato de alumínio, argila e uma zeólita que pode ser escolhida entre ZSM-5, Mordenita, Beta e misturas. A referida patente também protege o processo de obtenção onde uma zeólita, uma argila e fosfato de alumínio são misturados e, a seguir, submetidos a um “spray-dryer”. Este processo é bastante conhecido no estado da técnica. 0 fosfato de alumínio é obtido a partir da reação preliminar de ácido fosfórico com alumínio metálico em pó em quantidades estequiométricas, ou seja 1 mol de alumínio para 3 moles de fósforo.Few patents protect the catalyst preparation process itself, choosing to protect the end product in a process context. US 6,355,591 protects an additive to maximize LPG production in a catalytic cracking process, which is formed of aluminum phosphate, clay and a zeolite which can be chosen from ZSM-5, Mordenite, Beta and mixtures. Said patent also protects the production process where a zeolite, clay and aluminum phosphate are mixed and then spray-dried. This process is well known in the state of the art. Aluminum phosphate is obtained from the preliminary reaction of phosphoric acid with aluminum powder metal in stoichiometric amounts, ie 1 mol aluminum to 3 mol phosphor.
Sendo assim, o estado da técnica caminha em direção a processos mais econômicos em termos de etapas, tempo e custos, de modo que se consigam aumentos significativos de rendimento de olefinas leves.Thus, the state of the art is moving towards more economical processes in terms of steps, time and costs, so that significant increases in light olefins yield can be achieved.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO O processo para preparação de aditivos para catalisadores utilizados em unidades de craqueamento catalítico fluido, objeto da presente invenção, visa minimizar etapas, tempo e custos do processo, assim como maximizar o rendimento de olefinas leves em um processo de craqueamento de catalítico fluido (FCC). O referido processo de preparação de aditivos para catalisador envolve tratamentos em separado de uma zeólita ZSM-5, de uma zeólita Mordenita e outras etapas assim descritas: - para uma zeólita ZSM-5; - tratamento com ácido fosfórico em meio aquoso; - homogeneização de uma mistura formada por uma zeólitaZSM-5 e ácido fosfórico em meio aquoso; e - para uma zeólita Mordenita; - tratamento com ácido fosfórico em meio aquoso; - homogeneização em separado de uma mistura formada por uma zeólita Mordenita e ácido fosfórico em meio aquoso; e - mistura das soluções aquosas contendo uma zeólita ZSM-5 e ácido fosfórico, e uma zeólita Mordenita e ácido fosfórico; - adição de uma fonte de alumínio e de uma argila; - secagem em “spray-dryer” para formação de microesferas de aditivo; - mistura de aditivo com um catalisador de FCC.SUMMARY OF THE INVENTION The process for preparing catalyst additives used in fluid catalytic cracking units, object of the present invention, aims to minimize process steps, time and costs, as well as maximizing the yield of light olefins in a fluid catalytic cracking process. (FCC). Said catalyst additive preparation process involves separate treatments of a ZSM-5 zeolite, a Mordenite zeolite and other steps thus described: - for a ZSM-5 zeolite; - treatment with phosphoric acid in aqueous medium; homogenization of a mixture formed by a zeolite ZSM-5 and phosphoric acid in aqueous medium; and - for a Mordenite zeolite; - treatment with phosphoric acid in aqueous medium; - homogenizing separately a mixture formed by a Mordenite zeolite and phosphoric acid in aqueous medium; and mixing aqueous solutions containing a zsolite ZSM-5 and phosphoric acid, and a Mordenite zeolite and phosphoric acid; - addition of an aluminum source and clay; - spray-dryer drying to form additive microspheres; - admixture of additive with an FCC catalyst.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A descrição detalhada do processo para preparação de aditivos para catalisadores utilizados em unidades de craqueamento catalítico fluido, objeto da presente invenção, será feita de acordo com as etapas do referido processo. A presente invenção diz respeito a um processo para preparação de aditivos para catalisadores utilizados em unidades de craqueamento catalítico fluido, que visa minimizar etapas, tempo e custos do processo, assim como maximizar o rendimento de olefinas leves em um processo de craqueamento catalítico fluido (FCC). 0 referido processo de preparação de aditivos para catalisador envolve tratamentos de uma zeólita ZSM-5, de uma zeólita Mordenita e outras etapas assim descritas: - para uma zeólita ZSM-5; - tratamento com ácido fosfórico em meio aquoso, com teor de sólidos compreendido em uma faixa de valores entre 10% e 40%, de modo que o quociente molar entre P e Al esteja compreendido em uma faixa de valores entre 0,5 e 1,5; - homogeneização de uma mistura formada por uma zeólita ZSM-5 e ácido fosfórico em meio aquoso, por intermédio da agitação por 15 minutos à temperatura de 25°C; e - para uma zeólita Mordenita; - tratamento com ácido fosfórico em meio aquoso, com teor de sólidos compreendido em uma faixa de valores entre 10% e 40%, de modo que o quociente molar entre P e Al esteja compreendido em uma faixa de valores entre 0,5 e 1,5; - homogeneização de uma mistura formada por uma zeólita Mordenita e ácido fosfórico em meio aquoso, por intermédio da agitação por 15 minutos à temperatura de 25°C; - mistura das soluções aquosas contendo uma zeólita ZSM-5 e ácido fosfórico, e uma zeólita Mordenita e ácido fosfórico; - adição de uma fonte de alumínio e de uma argila; - secagem em “spray-dryer” para formação de microesferas de aditivo; - mistura de aditivo com um catalisador de FCC, em quantidades compreendidas em uma faixa de valores entre 1% e 20% em peso, preferencialmente entre 5% e 10% em peso.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Detailed description of the process for preparing catalyst additives used in fluid catalytic cracking units, object of the present invention, will be made according to the steps of said process. The present invention relates to a process for the preparation of catalyst additives used in fluid catalytic cracking units, which aims to minimize process steps, time and costs, as well as maximize the yield of light olefins in a fluid catalytic cracking process (FCC). ). Said catalyst additive preparation process involves treating a ZSM-5 zeolite, a Mordenite zeolite and other steps thus described: - for a ZSM-5 zeolite; - treatment with phosphoric acid in an aqueous medium with a solids content in the range 10 to 40%, so that the molar quotient between P and Al is in the range 0.5 to 1, 5; homogenizing a mixture of zeolite ZSM-5 and phosphoric acid in aqueous medium by stirring for 15 minutes at 25 ° C; and - for a Mordenite zeolite; - treatment with phosphoric acid in an aqueous medium with a solids content in the range 10 to 40%, so that the molar quotient between P and Al is in the range 0.5 to 1, 5; homogenization of a mixture formed by a Mordenite zeolite and phosphoric acid in aqueous medium by stirring for 15 minutes at 25 ° C; mixing aqueous solutions containing a zeolite ZSM-5 and phosphoric acid and a zeolite Mordenite and phosphoric acid; - addition of an aluminum source and clay; - spray-dryer drying to form additive microspheres; admixture of additive with an FCC catalyst in amounts ranging from 1% to 20% by weight, preferably from 5% to 10% by weight.
Alternativamente, o tratamento com ácido fosfórico pode serfeito apenas com uma zeólita Mordenita, sendo a referida zeólita, após a etapa de homogeneização, adicionada a uma zeólita ZSM-5 comercial não tratada.Alternatively, phosphoric acid treatment may be carried out with only a Mordenite zeolite, said zeolite, after the homogenization step, added to an untreated commercial ZSM-5 zeolite.
Alternativamente, tanto a mistura formada por uma zeólita Mordenita e ácido fosfórico em meio aquoso quanto a mistura formada por uma zeólita ZSM- 5 e ácido fosfórico em meio aquoso podem ser calcinadas a 600°C por 1 hora, antes das respectivas etapas de homogeneização.Alternatively, both the mixture formed by a Mordenite zeolite and phosphoric acid in aqueous medium and the mixture formed by a ZSM-5 zeolite and phosphoric acid in aqueous medium may be calcined at 600 ° C for 1 hour before the respective homogenization steps.
Afonte de alumínio pode ser escolhida entre: alumínio metálico, óxido de alumínio e hidróxido de alumínio. A argila pode ser escolhida entre: caulim e metacaulim.The aluminum source can be chosen from: metallic aluminum, aluminum oxide and aluminum hydroxide. Clay can be chosen from: kaolin and metakaolin.
EXEMPLO ESPECÍFICO DA INVENÇÃO 0 exemplo seguinte visa discutir o impacto no rendimento para hidrocarbonetos leves causado pela adição de ácido fosfórico para tratamento de zeólitas antes da incorporação das mesmas aos aditivos de FCC. A referida adição de ácido fosfórico modifica a estabilidade e a seletividade das zeólitas.SPECIFIC EXAMPLE OF THE INVENTION The following example is intended to discuss the impact on yield for light hydrocarbons caused by the addition of phosphoric acid for treatment of zeolites prior to their incorporation into FCC additives. Said phosphoric acid addition modifies the stability and selectivity of zeolites.
Especificamente para este exemplo, o ácido fosfórico foi utilizado para o tratamento de uma zeólita ZSM-5 e uma zeólita Mordenita. O preparo dos aditivos segue as seguintes etapas: -100 gramas de zeólita Mordenita comercial, em base seca, foram tratadas com 15,6 gramas de ácido fosfórico em meio aquoso, com teor de sólidos igual a 25%. É usada uma proporção de um mol de fósforo para um mol de alumínio, de acordo com a composição da zeólita; -100 gramas de zeólita ZSM-5 comercial, em base seca, foram tratadas com 9,05gramas de ácido fosfórico em meio aquoso, com teor de sólidos igual a 25%. É usada uma proporção de um mol de fósforo para um mol de alumínio, de acordo com a composição da zeólita; -as duas misturas foram homogeneizadas em separado, porintermédio de agitação por 15 minutos a temperatura de 25°C. A Tabela 1 mostra a composição das zeólitas Mordenita e ZSM-5 utilizadas neste exemplo. TABELA1 Um catalisador deequilíbrio será utilizado como base. O catalisador de equilíbrio puro, daqui por diante, será denominado A. À um catalisador de equilíbrio A, foram acrescentados 2% em peso de uma zeólita ZSM-5 comercial. Esta mistura, daqui por diante, será denominada Β. À um catalisador de equilíbrio A, foram acrescentados 2% em peso de uma zeólita ZSM-5 comercial e 1,2% em peso de uma zeólita ZSM-5 tratada com ácido fosfórico e homogeneizada. Esta mistura, daqui por diante, será denominada C. À um catalisador de equilíbrio A, foram acrescentados 2% em peso de uma zeólita ZSM-5 comercial e 1,2% em peso de uma zeólita Mordenita comercial. Esta mistura, daqui por diante, será denominada D. À um catalisador de equilíbrio A, foram acrescentados 2% em peso de uma zeólita ZSM-5 comercial e 1,2% em peso de uma zeólita Mordenita tratada com ácido fosfórico e homogeneizada. Esta mistura, daqui por diante, será denominada E.Specifically for this example, phosphoric acid was used for the treatment of a ZSM-5 zeolite and a Mordenite zeolite. The additives are prepared as follows: -100 grams of commercial dry base Mordenite zeolite was treated with 15.6 grams of phosphoric acid in aqueous medium with a solids content of 25%. A ratio of one mole of phosphorus to one mole of aluminum is used according to the zeolite composition; -100 grams of commercial dry base ZSM-5 zeolite were treated with 9.05 grams of phosphoric acid in aqueous medium with a solids content of 25%. A ratio of one mole of phosphorus to one mole of aluminum is used according to the zeolite composition; The two mixtures were homogenized separately by stirring for 15 minutes at 25 ° C. Table 1 shows the composition of the Mordenite and ZSM-5 zeolites used in this example. TABLE1 An equilibrium catalyst will be used as the base. The pure equilibrium catalyst will hereinafter be referred to as A. To an equilibrium catalyst A, 2% by weight of a commercial ZSM-5 zeolite was added. This mixture will hereinafter be called Β. To an equilibrium catalyst A was added 2 wt% of a commercial ZSM-5 zeolite and 1.2 wt% of a homogenized phosphoric acid treated ZSM-5 zeolite. This mixture will hereinafter be called C. To an equilibrium catalyst A, 2 wt% of a commercial ZSM-5 zeolite and 1.2 wt% of a commercial Mordenite zeolite were added. This mixture will hereinafter be called D. To an equilibrium catalyst A, 2 wt% of a commercial ZSM-5 zeolite and 1.2 wt% of a homogenized phosphoric acid treated Mordenite zeolite were added. This mixture will hereinafter be called E.
Antes da mistura com o catalisador de equilíbrio A, a zeólita ZSM-5 tratada com ácido fosfórico e homogeneizada, a zeólita Mordenida tratada com ácido fosfórico e homogeneizada e a zeólita Mordenita comercial foram individualmente desativadas em um reator de leito fixo sob atmosfera de 100% de vapor d’água a 800°C por 5 horas.Prior to mixing with equilibrium catalyst A, homogenized phosphoric acid-treated zeolite ZSM-5, homogenized phosphoric acid-treated Mordenida zeolite and commercial Mordenite zeolite were individually quenched in a 100% atmosphere fixed bed reactor of steam at 800 ° C for 5 hours.
As misturas A, B, C, D e E foram utilizadas como catalisador em um processo de craqueamento catalítico em uma unidade de leito fixo “Microactivity Test” (MAT), a 520°C. Um gasóleo foi utilizado como corrente de hidrocarbonetos a ser craqueada. Algumas características do gasóleo estão devidamente descritas na Tabela 2. TABELA 2 Os rendimentos obtidos para alguns produtos de interesse a iso-coque igual a 5 estão apresentados na tabela 3. TABELA 3 De acordo com os dados da Tabela 3, observa-se um rendimento crescente para o etano e o propeno, quando da utilização das misturas A (catalisador de equilíbrio puro), B (catalisador de equilíbrio + zeólita ZSM-5 comercial) e C (catalisador de equilíbrio + zeólita ZSM-5 comercial + zeólita ZSM-5 tratado com ácido fosfórico). Este resultado já era esperado de acordo com o estado da técnica.Mixtures A, B, C, D and E were used as catalyst in a catalytic cracking process in a Microactivity Test (MAT) fixed bed unit at 520 ° C. A diesel fuel was used as the hydrocarbon stream to be cracked. Some characteristics of diesel are properly described in Table 2. TABLE 2 The yields obtained for some products of interest to iso-coke equal to 5 are shown in Table 3. TABLE 3 According to the data in Table 3, a yield is observed. for ethane and propene when using mixtures A (pure equilibrium catalyst), B (equilibrium catalyst + commercial ZSM-5 zeolite) and C (equilibrium catalyst + commercial ZSM-5 zeolite + ZSM-5 treated with phosphoric acid). This result was already expected according to the state of the art.
No entanto, nota-se que ocorreu uma redução do rendimento para produtos como eteno, propano, n-butano e isobutano, quando comparamos os valores obtidos para as misturas B e C. Estes produtos são de interesse, uma vez que são utilizados, por exemplo, como matéria-prima na indústria petroquímica.However, it is noted that there was a reduction in yield for products such as ethylene, propane, n-butane and isobutane when comparing the values obtained for mixtures B and C. These products are of interest as they are used by as a raw material in the petrochemical industry.
Para os produtos de interesse mostrados, os maiores valores de rendimento foram obtidos com a mistura E (catalisador de equilíbrio + zeólita ZSM-5 comercial + zeólita Mordenita tratada com ácido fosfórico), o que reafirma a ação sinérgica dos componentes da mistura para a obtenção de rendimentos maximizados dos produtos de interesse. Para a mistura E testada, foi particularmente interessante e substancial o aumento do rendimento em eteno. A descrição que se fez até aqui do processo para preparação de aditivos para catalisadores utilizados em unidades de craqueamento catalítico fluido, objeto da presente invenção, deve ser considerada apenas como uma possível ou possíveis concretizações, e quaisquer características particulares nelas introduzidas devem ser entendidas apenas como algo que foi escrito para facilitar a compreensão. Desta forma, não podem de forma alguma ser consideradas como limitantes da invenção, a qual está limitada ao escopo das reivindicações que seguem.For the products of interest shown, the highest yield values were obtained with mixture E (equilibrium catalyst + commercial ZSM-5 zeolite + phosphoric acid treated miteenite zeolite), which reaffirms the synergistic action of the mixture components to obtain maximized returns on the products of interest. For the mixture E tested, the increase in ethylene yield was particularly interesting and substantial. The description thus far of the process for preparing catalyst additives used in fluid catalytic cracking units, object of the present invention, is to be considered only as a possible or possible embodiments, and any particular features introduced therein shall be understood solely as something that was written for ease of understanding. Accordingly, they may not in any way be construed as limiting the invention, which is limited to the scope of the following claims.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B09A | Decision: granting | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 07/07/2005, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
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| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
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| B24E | Patent annual fee: resolution cancelled |
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