BRPI0601403B1 - processo de obtenção de n-parafinas a partir de óleo vegetal - Google Patents

Abstract

processo de obtenção de n-parafinas a partir de óleo vegetal o processo da presente invenção contempla a hidroconversão de óleos vegetais apropriadamente selecionadas para a produção de n-parafinas, mediante a inclusão para hidrotratamento de uma corrente de óleos hidrocarbonetos de origem vegetal e/ou gorduras naturais que pode ser utilizada pura ou em mistura com óleo hidrocarboneto de origem mineral. esse fluxo de mistura é submetido a processo de hidrotratamento, obtendo como resultado uma corrente de produto com elevado teor em n-parafinas na faixa de c~ 10~-c~ 13~. o presente processo se constitui em uma alternativa ao processo usual que utiliza carga de óleo hidrocarboneto de origem mineral (querosene de petróleo de base parafínica) para a produção de n-parafinas c~ 10~-c~ 13~ que são matérias-primas para a produção de detergentes (lab), sendo, portanto, especialmente proveitoso para utilização em situações onde a oferta de querosene é um fator de limitação para a produção das n-parafinas, resultando de todo modo em um produto de qualidade, com sensível aumento nos ganhos de produção das n-parafinas.

Description

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE N-PARAFINAS A PARTIR DE ÓLEO VEGETAL

Campo da invenção A presente invenção pertence ao campo dos processos de hidroconversão, mais especificamente, processos de hidroconversão de cargas de óleos vegetais adicionados a cargas de petróleo, mais precisamente a óleos hidrocarbonetos de origem mineral, para obtenção de N-parafinas.

Fundamentos da invenção As N-parafinas são matérias-primas para a produção de detergentes biodegradáveis, inseticidas, solventes, entre outras, sendo usualmente obtidas a partir de hidrocarbonetos provenientes de fontes minerais como o petróleo.

Comerciaimente, as N-parafinas são produzidas pelo processo de adsorção em leito fixo, seguido de hidrotratamento, tendo como matéria-prima o querosene. 0$ elementos adsorventes utilizados são usualmente as peneiras moleculares. Estas contêm cristais de Zeólitos Sintéticos em sua estrutura, com poros de tamanho limitado e uniforme, de tal forma que somente as N-parafinas, contidas em uma mistura gasosa de hidrocarbonetos, são adsorvidas através desses poros. Os compostos denominados de isômeros (isoparafinas, naftenos e aromáticos), por não terem cadeia linear, passam através dos espaços vazios existentes, saindo pelo topo do absorvedor. Entretanto, uma pequena fração destes compostos fica retida nos mesoporos do material adsorvente, vindo a contaminar o produto.

Conseqüentemente, após a adsorção, o produto contendo as normais parafinas é hidrotratado, a fim de especificar a sua pureza, e, em seguida fracionado em correntes N-C10/C13, e N-Ci4/C15.

Devido aos inerentes custos de obtenção da matéria prima hidrocarboneto derivado de petróleo, agravado neste caso pela necessidade de petróleos parafínicos como, por exemplo, o petróleo brasileiro do tipo baiano, cada vez mais raros, e levando-se em conta as questões ambientais em nível mundial que estão sendo grandemente afetadas pelas atividades econômicas da civilização moderna, a busca de fontes alternativas tem estimulado muitas rotas de pesquisa, e as fontes renováveis têm sido de particular interesse, na medida em que além de contribuírem para a melhoria do meio ambiente, podem se tornar uma fonte extra para algumas regiões no mundo.

Nesse contexto, os insumos de origem agrícola têm sido objeto de interesse crescente, na medida em que a sua exploração seja como novas formas de utilização, ou seja como de inserção junto a outros insumos tradicionais, os tornam economicamente atraentes.

Exemplos importantes nesse sentido são os óleos vegetais, os quais são constituídos basicamente de triglicerídeos de ácido graxo, e são extraídos diretamente das sementes vegetais, através de processos de prensagem e/ou extração por solvente orgânico. Além das reconhecidas aplicações nas indústrias alimentícias, os óleos vegetais são também empregados na indústria cosmética, e na produção de sabões, tintas, lubrificantes e plásticos entre outros usos. O Brasil, por sua grande extensão de terras, e sua privilegiada situação geográfica, tem particularmente na agricultura um fator de grande importância de fomento para desenvolvimentos sócio-econômicos regionais, através da exploração de culturas extrativistas de bens agricultáveis, para utilização em diversos setores produtivos da economia, inclusive na produção de insumos que possam ser considerados como fontes renováveis de energia.

Desse modo, existe no Brasil um grande esforço para viabilizar a utilização de óleos vegetais na matriz energética atualmente praticada, que em muitos casos além de ser economicamente mais favorável, produz ganhos significativos para o meio ambiente por dar origem a produtos ambientalmente menos agressivos e menos poluentes.

Para isso existe necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias que produzam insumos e produtos que satisfaçam às cada vez mais rígidas exigências das regulamentações ambientais. Técnica relacionada O hidrotratamento é um processo catalítico, no qual o hidrogênio é utilizado com o objetivo de estabilizar diversos produtos compostos de hidrocarbonetos e eliminar os compostos indesejáveis, tais como: enxofre, aromáticos, nitrogênio, e olefinas.

De modo conhecido na técnica, as principais reações que ocorrem no reator durante o processo de hidrogenação, são: a. Saturação de olefinas - eliminação das cadeias insaturadas.

Ex: H2C=CH-CH3 + H2 -> H3C-CH2-CH3 (propeno -»> propano) b. Saturação de aromáticos - transformação dos aromáticos em naftenos e em seguida a transformação destes em compostos saturados.

Ex:Benzeno -> Ciclohexano c. Hidrodessulfurização (HDS) - eliminação de Enxofre • MERCAPTANS (RSH): H3C-CH2-CH2-SH + H2 -► H3C-CH2-CH3 + H2S • SULFETOS (R-S-R): H3C-CH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-CH3 + 2H2 -> H3C-CHrCH2-CH3 + H3C-CH2-CH3 + H2S onde remoção dos compostos acima mencionados aumenta a concentração de butanos e propanos da corrente. • TIOFENOS - sua hidrogenação aumenta a concentração de butanos. • DISSULFETOS (R-S-S-R) - a remoção destes compostos aumenta a concentração de metano e sulfeto de hidrogênio. H3C-S-S-CH3 + 3H2 2CH4 + 2H2S. d. Hidrodesnitrogenação (HDN) —► eliminação de nitrogênio e após a reação ocorre o aumento da concentração de pentano e amônia. após a reação ocorre o aumento da concentração de pentano e amònia. CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 + h2 -> h3c-ch2-ch2-ch2-ch3 + nh3 e. Desoxigenação eliminação do oxigênio f. Hidrocraqueamento -> quando ocorre a quebra de moléculas maiores, produzindo gás leve.

Cio H22 +■ H2 —> CoH2o + CH4.

No caso da produção de N-parafinas, a etapa de hidrotratamento segue a etapa inicial de adsorçâo, visando purificar a corrente de N-parafinas assim obtida.

Neste ponto do processo usual, a presente invenção adiciona um percentual de óleo hidrocarboneto de origem vegetal na corrente do processo industrial, produzindo uma mistura com 0 óleo hidrocarboneto de origem mineral, que será hidrotratada para a obtenção da N-parafina produto, como será visto em mais detalhes adiante.

De acordo com as necessidades de produção e/ou operacionais, 0 óleo hidrocarboneto de origem vegetal também poderá ser submetido ao hidrotratamento (HDT), em seu estado puro, com a condição de que sejam adequadamente escolhidos de acordo com 0 seu comprimento de cadeia, que deverá preferentemente apresentar o maior teor possível na faixa de Ci2-C14 para estar mais compatível para ser submetida ao processamento.

Desse modo, 0 HDT de óleos hidrocarbonetos de origem vegetal puros, ou em mistura de qualquer proporção com óleos hidrocarbonetos de origem mineral, irá produzir as N-parafinas Ci0-C13 adequadas para a utilização como insumo, tal como por exemplo entre outros, como matéria-prima para a produção de detergentes, desde que a carga de óleo hidrocarboneto de origem vegetal a ser introduzida no processo de tratamento seja adequadamente selecionada para a produção de N-parafinas na faixa de interesse C10-C13, e em seguida com a utilização de tecnologia de hídrorrefino já conhecida, e com 0 emprego de catalisadores comerciais existentes. A literatura de patentes apresenta alguns documentos no âmbito da hidrogenação de óleos vegetais que, entretanto, não contemplam em seu escopo o alcance pretendido pela presente invenção.

Por exemplo, a hidrogenação de óleos vegetais combinados a óleo mineral é conhecido da patente US 2.163.563, que processa óleos vegetais misturados com uma corrente de óleo mineral em presença de hidrogênio a alta pressão [5 MPa a 50,6 MPa (50 a 500 atmosferas)], utilizando um catalisador de Ni reduzido suportado em alumina. O óleo vegetal convertido é separado por destilação e o óleo mineral é reciclado. No entanto, essa patente não contempla o hidrotratamento de uma carga combinada de petróleo e óleos vegetais através de um processo de HDT. A patente US 4.300.009 descreve a conversão catalítica de anabólitos (substâncias formadas no processo anabólico) como resinas, óleos vegetais e graxas em hidrocarbonetos líquidos, em presença de zeólitos com tamanho de poro efetivo superior a 5 Angstrom. Os produtos gerados têm ponto de ebulição na faixa da gasolina. A patente US 5.233.109 descreve um petróleo cru sintético produzido pelo craqueamento catalítico de um material de biomassa como um óleo vegetal ou animal em presença de um catalisador, que é alumina com ou sem sílica e/ou um componente zeolítico e/ou terras raras e/ou óxido de sódio. A reação é efetuada em presença de um gás carreador que pode ser ar, nitrogênio, argônio, hidrogênio e um hidrocarboneto obtido do refino de petróleo. A patente US 5.705.722 descreve um processo para produzir aditivos para combustíveis diesel com número de cetano elevado e servindo como melhoradores de ignição para o combustível. No processo, a biomassa, contendo proporção elevada de ácidos graxos insaturados, óleos de madeira, gorduras animais e outras misturas, é submetida a hidroprocessamento, colocando a carga em contato com hidrogênio gasoso em presença de um catalisador de hidroprocessamento sob condições de hidroprocessamento para se obter uma mistura de produto. Essa mistura é então separada e fracionada para obter um produto hidrocarboneto com ponto de ebulição na faixa do diesel, sendo este produto o aditivo de número de cetano elevado. Não há menção neste documento quanto à adição de um hidrocarboneto de petróleo à carga de biomassa sendo hidroprocessada. A patente US 4.992.605 utiliza o processo de hidrorrefino com catalisador sulfetado (NiMo e CoMo) em presença de hidrogênio (pressão de 4 a 15 MPa) e temperatura variando de 350°C a 450°C. Nela é descrito o processamento de óleos vegetais puros como canola, girassol, soja, palma e óleo de madeira que é resíduo da indústria de produção de polpa. O objetivo final é obter uma corrente com elevado número de cetano para ser adicionado ao “pool” de diesel da refinaria, porém as especificações a baixas temperaturas são prejudicadas. Esta patente não considera a mistura de um hidrocarboneto junto com o óleo vegetal no hidrorrefino. A patente US 5.972.057 descreve a transesterificaçáo de óleos vegetais, principalmente óleos de rejeito usados em frituras, com metanol e etanol, com o objetivo de produzir um combustível semelhante ao diesel mineral, porém o processo envolve o consumo de reagente caro (álcool) e os subprodutos (glicerina, etc.) devem ser separados para não causar danos ao motor.

Portanto, apesar dos desenvolvimentos da tecnologia, ainda há necessidade de uma técnica de processo para a hidroconversão de óleos vegetais visando à obtenção de N-parafinas.

Sumário da invenção De um modo amplo, o processo da presente invenção contempla a hidroconversão de óleos vegetais apropriadamente selecionados, mediante o hidrotratamento uma corrente de óleos hidrocarbonetos de origem vegetal e/ou gorduras naturais que pode ser utilizada pura ou em mistura com óleo hidrocarboneto de origem mineral, em uma relação em peso cuja proporção varia entre 0% e 100% em peso, mais preferivelmente entre 0% e 50% em peso, muito preferivelmente entre 0% e 30% em peso de óleo hidrocarboneto de origem vegetal sobre o peso totai da mistura a ser processada, sendo o restante da referida mistura constituída do óleo hidrocarboneto de origem mineral. Esse fluxo de mistura é introduzido no reator de hidrotratamento, sob condições operacionais detalhadas adiante, obtendo como resultado uma corrente de produto com elevado teor em N-parafinas na faixa de interesse C10-C13. A corrente do produto resultante do HDT possui seu ponto de ebulição na faixa do querosene.

Para converter óleos vegetais diretamente em N-parafinas, foi utilizada na presente invenção uma tecnologia de hídrorrefino, fazendo uso de catalisadores comerciais existentes. A presente invenção resultou no desenvolvimento de um novo processo de hidrotratamento envolvendo uma mistura com óleos vegetais, para produção de uma corrente de hidrocarbonetos (N-parafinas) no qual são empregadas reações de hidrocraqueamento para redução do número de átomos de carbono na cadeia dos óleos vegetais empregados, seguido por hidrotratamento para remoção de compostos oxigenados, e em seguida a hidrogenação de insaturações para remoção das duplas ligações. Para tanto, foram utilizados catalisadores comerciais sulfetados de NiMo e CoMo suportados em gama alumina. O rendimento de N-parafinas C10-C13 no processo da presente invenção obtido na saída do reator de HDT é da ordem de 70 - 80% da carga processada no referido reator, com bons resultados com relação à vida útil do catalisador, prevendo-se todavia a regeneração do catalisador ao longo da campanha, conforme é prática usual quando da utilização de leitos catalisadores. Como subproduto dessas operações, são obtidos: gás C-t a Cg, C02, água e Cu .

No caso específicamente da presente invenção, procurou-se como um componente de adição para o hidrotratamento, um óleo vegetal de cadeia curta (Ci2-Cu), pois este é o tamanho de cadeia característico do produto obtido nas unidades de produção de N-paraflnas.

Nesta pesquisa foram descobertos serem adequados para aplicação na presente invenção os óleos láuricos; tais como por exemplo: óleo de palmiste, obtido a partir das palmeiras oleaginosas (Elaeis gulneensis, Jacq.), o óleo de babaçu, cujo nome científico é Orbignya specíosa (Mart.) Barb. Rodr., e o óleo de ouricuri ou licuri também obtido de uma palmeira (Syagrus Coronata (Martíus) Beccari), podendo ser também de qualquer outra natureza vegetal, desde que satisfaça as condições preconizadas quanto ao tamanho de cadeia. O presente processo de hidroconversão é descrito de modo mais amplo adiante e reivindicado no presente pedido.

Breve descrição dos desenhos A Figura 1 anexa é um fluxograma esquemático do processo da invenção.

Descrição detalhada da invenção Como mencionado anteriormente, o co-processamento de óleos vegetais misturados com óleo hidrocarboneto de origem mineral em unidades industriais de hidrotratamento existentes, é uma alternativa para o aumento da produção de N-parafina$ de alto valor agregado a partir de matérias-primas provenientes de fontes renováveis; tais como, a partir de óleos vegetais de cadeia curta (C12-C14), sendo os preferenciais para o processo da invenção, dentre outros, o óleo de palmiste (Elaeis guineensis), o óleo de babaçu (Orbignya speciosa) e o óleo de ouricuri/licuri (Syagrus coronata (Martius) Beccari).

Outro fator importante sob o aspecto operacional é que, com a diluição com óleo vegetal (O.V.), a unidade industrial pode operar em patamares de temperatura menores, contribuindo para a economicidade do processo como um todo. 0 processo de hidrotratamento de acordo com a presente invenção compreende, o hidrotratamento de uma carga de óleo hidrocarboneto de origem vegetal e/ou gorduras naturais que pode ser utilizada pura ou em mistura com óleo hidrocarboneto de origem mineral, em uma relação em peso cuja proporção varia entre 0% e 100% em peso, mais preferivelmente entre 0% e 50% em peso, muito preferivelmente entre 0% e 30% em peso de óleo hidrocarboneto de origem vegetal sobre o peso total da mistura de hidrocarbonetos a ser processada, sendo o restante da referida mistura constituída do óleo hidrocarboneto de origem mineral, sob as condições operacionais detalhadas mais adiante. A carga de hidrocarboneto de origem mineral útil no processo é o querosene, que é usualmente obtido através do “pool” da refinaria. Sua análise, juntamente com os dados obtidos para as misturas com os óleos vegetais nas várias proporções avaliadas, encontra-se na Tabela 1 (ao final), que apresenta os parâmetros antes da carga de mistura passar pelo hidrotratamento.

Pela Tabela 1 se pode observar que os parâmetros obtidos pelas misturas de querosene com os óleos vegetais estão bem próximos daqueles que representam a carga de querosene puro usualmente empregada no processo de obtenção de N-paraflnas.

Os catalisadores empregados no hidrotratamento (HDT) são basicamente óxidos de metais, que são total ou parcialmente convertidos em sulfetos (fase ativa) suportados em γ-alumina (γ- Al203). A conversão dos óxidos a sulfetos (sulfetação) é feita no próprio reator de hidrotratamento. A fase ativa realiza as reações de hidrogenólise e hidrogenação. O suporte tem o papel básico de fornecer uma área específica elevada, na qual os componentes ativos encontram-se dispersos sob a forma de pequenas partículas. Além disso, o suporte fornece resistência mecânica e estabilidade térmica, impedindo a sinterizaçâo (aglomeração da fase ativa). A γ-alumina possui área específica entre 200 e 400 m2/g, volume de poros de 0,5 a 1,0 cm3/g e acidez classificada de fraca a moderada. Existe um efeito sinérgico entre os sulfetos de metais dos grupos Vl-B, (Mo e W) e VIII (Co e Ni), para diversas reações envolvidas no processo de hidrotratamento, tal que a atividade de catalisadores contendo sulfetos, de ambos os grupos, é muito superior à atividade dos sulfetos individuais. Assim, os sulfetos mistos são normalmente empregados como fase ativa (Co-Mo, Ni-Mo, Ni-W, Co-W), sendo que a relação ótima entre o metal do Grupo VIII e o metal do Grupo Vl-B fica na faixa de 0,33 a 0,54. • Condições operacionais No processo de hidrotratamento para produção de N-parafinas, a reação se passa em presença de hidrogênio em pressão elevada na faixa de operação de 7 MPa a 15 MPa, preferencialmente de 10 a 12 MPa. A temperatura média do leito catalítico pode variar de 250°C a 400°C, preferencialmente de 280°C a 320°C, com velocidade espacial variando de 0,5h'1 às 2h'1, preferencialmente de 1,2h‘1 a 1,6h"1. O leito catalítico pode ser dividido em dois ou mais estágios com injeção de hidrogênio frio entre os estágios para o controle de temperatura, com uma relação hidrogênio/mistura variando de 200 NL de hidrogênio/L de mistura a 1000 NL de hidrogênio/L de mistura, preferencialmente de 300 NL de hidrogênio/L de mistura a 1000 NL de hidrogênio/L de mistura.

As condições experimentais da reação de hidrotratamento são determinadas a partir das condições típicas de uma unidade de HDT de N-parafinas. Os testes foram planejados de forma que para uma mesma condição experimental sempre era realizado também um teste com óleo hidrocarboneto de origem mineral puro (O.M.) sem adição de óleo vegetal (O.V.), de modo a se poder determinar a diferença de rendimento ocasionada pela presença do óleo vegetal estudado. O processo da invenção será operacionalmente descrito a seguir por referência à Figura 1 anexa.

Conforme a Figura 1, o óleo mineral (B) é dirigido através da linha (101) para a bomba (201), que eleva a pressão da corrente para uma pressão de operação, posteriormente o óleo é encaminhado pela linha (102) para a bateria de trocadores de calor (204) e (203), que aquecem o óleo recuperando calor dos produtos do processo. O produto aquecido é pressurizado e encaminhado pela linha (103). O óleo vegetal (A) entra na unidade pela linha (104) e é bombeado pela bomba (202), que pressuriza a corrente (105) â pressão da unidade. Posteriormente a corrente (105) é misturada com a corrente (103), dando origem à corrente (106), que por sua vez é misturada com a corrente de gás de reciclo (119) rica em hidrogênio, dando origem à corrente (107). A corrente (107) é encaminhada para o forno (205), onde é aquecida formando a corrente (108), até a temperatura de entrada do reator (206).

As reações são exotérmicas e dessa forma, ocorre o aumento da temperatura ao longo do leito catalítico, e portanto o produto de N-parafinas de saída do reator (206) se encontra a uma temperatura superior à da entrada, dando origem à corrente (109) que apresenta um teor de C10-C13 da ordem de 70-80%, onde parte do calor é recuperado através dos trocadores (204) e (203) que aquecem a carga de óleo mineral (B). A corrente (109) passa por um outro resfriamento (207), desta vez com água de refrigeração, para condensação dos produtos leves formados que seguem por (110), que são separados da corrente gasosa no vaso (208), onde também é separada uma corrente (111) de água produzida pelo processo que é enviada para 0 sistema de água ácida (C) da refinaria para tratamento. A corrente de hidrocarboneto (112), contendo 0 produto de N-parafinas provenientes do hidrocraqueamento da mistura de óleo hidrocarboneto de origem vegetal e óleo hidrocarboneto de origem mineral, é encaminhada para uma torre retificadora (D) (não representada), onde o gás sulfídrico e a amônia produzidos pelas reações de HDS e HDN respectivamente são removidos. A corrente gasosa (113) proveniente de (208), é rica em hidrogênio não reagido, mas também pode conter teores elevados de gás sulfídrico, que podem prejudicar as reações; dessa forma o teor de gás sulfídrico é mantido abaixo de um patamar mínimo através de uma corrente (114) de purga (E). A corrente purgada (115) passa pelo vaso (209) para retenção de qualquer composto líquido que tenha sido arrastado, dando origem à corrente (116), que é comprimida pelo compressor (210) até a pressão da entrada do forno (205), originando a corrente (117). A corrente (117) é misturada com a corrente (118), que contém hidrogênio puro para compensar o hidrogênio consumido, produzindo uma corrente rica em hidrogênio (119) que é então misturada com a corrente (106) na entrada do forno (205). O produto N-parafinas de fundo da torre retificadora (D) passa por duas fracionadoras (não representadas na figura) que têm a função de separar as três correntes: Ci0', C10-C13 e Ci3+. A comprovação da viabilidade técnica do processo proposto será descrita a seguir com base na avaliação da qualidade e aumento da produção de N-parafina$. • Teor de parafinas normais C10-Ci3 A qualidade do produto após o processamento de acordo com a presente invenção, medida na saída da torre retificadora (D), está associada ao teor de pureza obtido na corrente das N-paraflnas C10-C13 que, analisado por cromatografia gasosa, apresenta resultados de concentração superiores a 98% em peso, uma vez que o teor máximo permitido de ramificados nesse produto não deve superar a 2%.

Como esperado pelo conceito da invenção, o produto líquido resultante do processamento da mistura de óleo hidrocarboneto de origem vegetal e óleo hidrocarboneto de origem mineral de acordo com a invenção, seria constituído basicamente de hidrocarbonetos lineares, com teores percentuais de N-parafinas C10-C13 muito similares aos obtidos com a utilização somente do querosene como o único insumo, conforme mostra o Gráfico 1 ao final.

De acordo com esse parâmetro, os resultados obtidos através do processo de hidrotratamento de mistura de carga vegetal e mineral de acordo com a presente invenção, indicam para um aumento mássico na produção de N-parafinas, principalmente da corrente C10-C13i o que já demonstra a viabilidade de utilização desse tipo de mistura no caso da disponibilidade de matéria-prima mineral por parte das refinarias não ser suficiente para o atendimento das necessidades de demanda de N-parafinas C10-C13 quando mantido o mesmo processamento industrial. • Densidade dos produtos A Tabela 2 (ao final) revela que dependendo da concentração do óleo vegetal na carga do hidrotratamento, a densidade e o índice de refração do produto podem se manter constantes ou apresentar valores ligeiramente superiores aos do produto proveniente do processamento da carga de querosene puro, e que essas pequenas alterações não são significativas para influenciar os resultados no uso pretendido das misturas como apresentado mais adiante. • Análise do teor de aromáticos Outra especificação a ser controlada é o teor de aromáticos do produto, que deve ser inferior a 0,7% em peso.

Na Tabela 3 (ao final) podemos verificar que a adição do óleo hidrocarboneto de origem vegetal mantém ou reduz o teor de aromáticos do produto final, quando comparado ao processamento com a carga pura (querosene), o que em termos ambientais contribui de modo bastante favorável. • Aumento de Produção Como se percebe pelos resultados obtidos, o aumento da produção apresentado pelo HDT da mistura de óleo hidrocarboneto de origem vegetal com a carga usual de óleo hidrocarboneto de origem mineral, está associado a casos em que a baixa disponibilidade de óleo mineral impede o pleno atendimento das demandas de produção e do mercado consumidor. Pela utilização do presente processo, ocorre aumento da produção de C10-Ci3 e também da corrente de Ci3+ (que são utilizados como fluido de perfuração). Os Gráficos 2 e 3 abaixo representam o percentual de aumento da produção de N-parafinas (C10-C13 e C13\ respectivamente) de acordo com a adição de diferentes concentrações de óleo vegetal ao querosene. A descrição do presente processo, bem como as Figuras, Gráficos e Tabelas que o acompanham comprovam a excelência da invenção no sentido de apresentar um processo onde a adição de uma proporção de um óleo ou gordura natural a uma carga de hidrocarboneto de petróleo em um processo de hidrotratamento. O presente processo inventivo supera problemas decorrentes da necessidade de aumento de produção de N-parafinas em situações em que a disponibilidade de querosene está limitada pela capacidade de refino da unidade operacional, oferecendo alternativas de insumos cujo processamento usual irá produzir N-parafinas com características melhoradas além de ganhos mássicos que resultam em ganhos econômicos nos resultados finais . Além disso, é possível adequar a natureza do óleo vegetal usado aos objetivos da refinaria em termos de teor de C10-Ci3 do produto N-paraffna obtido, e que proporciona além disso, ainda um percentual de aumento na produção de C13+, que pode chegar ao dobro daquele que seria obtido pela utilização do querosene puro. A produção de C13+ tem o seu valor associado como um bem produtivo, na medida em que por suas qualidades, é produto utilizado na indústria petrolífera como fluido de perfuração.

Embora o presente processo inventivo tenha sido apresentado em suas modalidades preferidas quanto a algumas composições da carga de mistura de querosene e óleo vegetal a ser submetida ao hidrotratamento, e a especificação descrita até o momento ser considerada suficiente para possibilitar aqueles versados na técnica a praticar a invenção, o presente processo inventivo não está limitado em seu escopo aos exemplos apresentados, uma vez que os mesmos são pretendidos como uma ilustração, e servem como base para outras modificações e alterações inseridas no contexto do conceito inventivo, as quais poderão ser praticadas, desde que não se afastem de sua essência conceituai. Óleos vegetais de outras naturezas funcionalmente equivalentes que atendam aos requisitos fundamentais de utilização na presente invenção são consideradas abrangidas pelo alcance da presente invenção, estando situadas dentro do espírito e escopo da invenção.

Desse modo, diversas modificações da invenção quanto à natureza e a amplitude das faixas de teores de óleos hidrocarbonetos de origem vegetal/mineral a serem praticados nas misturas com óleo hidrocarboneto de origem mineral/vegetal, em adição àquelas apresentadas e descritas aqui, se tornarão evidentes para aqueles versados na técnica a partir da descrição apresentada, as quais serão experimentadas de acordo com o aumento percentual das frações de N-parafinas economicamente objetivadas segundo suas destinações e utilidades industriais, modificações essas que se inserem no escopo das reivindicações anexas.

Claims (10)

1. PROCESSO DE OBTENÇÃO DE N-PARAFINAS A PARTIR DE ÓLEO VEGETAL em mistura com querosene» em presença de uma corrente de hidrogênio, catalisadores de hidroconversão e condições operacionais para as reações de hidroconversão para a obtenção de N-parafinas» caracterizado por o referido processo compreender: a) alimentar um fluxo de mistura de óleo hidrocarboneto de origem vegetal e/ou gordura natural (A); b) alimentar um fluxo de querosene (óleo hidrocarboneto de origem mineral (B)); c) misturar os referidos fluxos (A) e (B) d) efetuar o hídrotratamento da mistura em reator de hidroconversão (206) em presença de catalisador sulfetado do Grupo VI e Grupo VIII, pressão de 7 MPa a 15 MPa, temperatura média do leito catalítico de 250°C a 400°C, velocidade espacial de 0,5h’1 a 2b'1, relação hidrogênio carga de 200 NL de hidrogênío/L de carga a 1000 NL de hidrogênio/L de carga a ser tratada, para a obtenção de um produto N-parafina com teor de Ci0-C13 acima de 98%, e com ponto de ebulição na faixa do querosene. e) separar a corrente de hidrocarboneto resultante após o hidrotratamento (109), e encaminhara mesma para retificação; f) recuperar a corrente efluente resultante que compreende as referidas N-parafmas com cadeia de carbono C10 a C13 (D).

2. PROCESSO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido óleo hidrocarboneto de origem vegetal em (a) ser um óleo vegetal de qualquer denominação natural original que possua cadeia curta (C12-C14).

3. PROCESSO de acordo com a reivindicação 2, caracterizado poro referido óleo hidrocarboneto de origem vegetal ser selecionado preferencial mente entre o óleo de palmiste (Elaeis guineensis), 0 óleo de babaçu (Orbigrtya speciosa) e o óleo de ourícuri/lcuri (Syagrus coro nata (Martius) Beccari), puros ou misturados entre si em qualquer proporção .

4. PROCESSO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fluxo de óleo hidrocarboneto de origem vegetal e/ou gordura natural ser uma mistura de óleo hidrocarboneto de origem vegetal e gordura animal em qualquer proporção,

5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a mistura de querosene com óleo vegetal conter de 10 a 30% em peso de óleo vegetal.

6. Claim missing in original document.

7. PROCESSO de acordo com as reivindicações 1, caracterizado por adicionalmente produzir um fluxo de N-parafina na fração C13+ que poderá ser utilizada como fluido de perfuração.

8. PROCESSO de acordo com as reivindicações 1 e 5, caracterizado por o óleo hidrocarboneto de origem vegetal a ser hidrotratado poder ser escolhido em função da desejada quantidade de aumento de produção na fração N-parafina desejada.

9. PROCESSO de acordo com as reivindicações 1 e 5, caracterizado por adicionalmente produzir uma corrente de N-parafina de origem vegetal para a produção de sabões, detergentes, formulações cosméticas e solventes.

10. PROCESSO de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado por adicionalmente produzir uma corrente de N-parafina que incorporada ao diesel irá melhorar a qualidade do mesmo devido ao elevado número de cetano.