BRPI0714021A2 - catalisadores ligados por sulfato de alumÍnio - Google Patents

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Abstract

CATALISADORES LIGADOS POR SULFATO DE ALUMÍNIO. Aglutinante de alumina obtido de sulfato de alumínio, o processo de preparar as composições catalisadoras, são descritos. As composições catalisadoras de craqueamento catalítico,em particular,composição catalisadora de craqueamento catalítico de fluído que comprende zéolitos,opcionalmente argila e materiais de matriz ligados por um aglutinante de alumina obtido de sulfato de alumínio,são descritas.

Description

"CATALISADORES LIGADOS POR SULFATO DE ALUMÍNIO" CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere às novas composições ligadas por um aglutinante de alumina obtido de sulfato de alumínio, o processo de preparação das composições e o pro- cesso de uso das composições.
ANTECEDENTE DA INVENÇÃO
As composições orgânicas particuladas são úteis como catalisadores e suportes de catalisador, e geralmente compreendem partículas de microesferodiais pequenas de óxidos de metal inorgânicos ligadas com um aglutinante adequado. Por exemplo, um catalisador de conversão de hidrocarboneto, por exemplo, fluido catalisador de craqueamento catalítico de fluido (FCC), tipicamente compreende partículas de zeólito cristalinas, e opcionalmente partículas de argila de e materiais de matriz (por exemplo, alumina, sílica e partículas de sílica-alumina), ligados por um aglutinante. Os aglutinantes adequados incluíram aglutinan- te de sílica, alumina, sílica-alumina, hidrogel, solução de sílica e solução de alumina.
As composições catalisadoras particuladas foram descritas e foram descobertas em várias patentes. Patentes U.S. Nos. 3.957.689 e 5.135.756 descrevem uma solução com base em catalisador de FCC que compreende partículas de zeólito, alumina, argila e um aglutinante de solução de sílica.
Patentes U.S. Nos. 4.086.187 e 4.206.085 descrevem composições catalisadoras particuladas que contêm sílica, alumina e componentes de argila em que a alumina foi pep- tizada com um ácido.
Patente U.S. No. 4.458.023 descreve catalisadores particulados contendo zeólito preparados de zeólito, um aglutinante de cloroidrol de alumínio, e opcionalmente, argila.
Patente U.S. No. 4.480.047 e 4.219.406 descreve as composições catalisadoras particuladas ligadas com um sistema aglutinante de hidrogel de alumina de sílica.
Os fabricantes de catalisador estão continuamente buscando métodos para reduzir os custos de produção de catalisadores reduzindo-se o custo das matérias-primas. Por conseguinte, existe uma necessidade por composições e processos eficientes e econômicas para a produção de composições particuladas de óxido de metal inorgânico que sejam úteis como catalisador e/ou composições de suporte de catalisador.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção está voltada às composições particuladas econômicas que compreendem uma pluralidade de partículas de óxido de metal inorgânico ligadas com um aglutinante de alumina formado de sulfato de alumínio. Em uma modalidade preferida da invenção, as composições catalisadoras particuladas, em particular composições catalisado- ras de craqueamento catalítico de fluido, são fornecidas. As composições da invenção são econômicas e possuem propriedades de atrito suficientes para ser adequadas para uso co- mo catalisadores e/ou suportes de catalisador. De acordo com a invenção, as composições particuladas compreendem uma plura- lidade de partículas de óxido de metal inorgânico e uma quantidade suficiente de sulfato de alumínio para fornecer um aglutinante de alumina que funciona para ligar as partículas de óxido de metal inorgânico e formar uma composição particulada. As composições particula- das são tratadas para remover todo ou substancialmente todos os íons de sulfato e fornece um aglutinante principalmente compreendido de alumina obtida de sulfato de alumínio.
As composições particuladas da invenção são preferivelmente úteis como composi- ções catalisadoras. Em uma modalidade mais preferida da invenção, as composições parti- culadas são composições catalisadoras de craqueamento catalítico de fluidos (FCC) que geralmente compreendem partículas de zeólito, argila, e opcionalmente materiais de matriz, ligados com um aglutinante de alumina formado de sulfato de alumínio. Vantajosamente, as composições catalisadoras de FCC da invenção exibem craqueamento de base aumentado e produção de coque diminuída durante um processo de FCC quando comparado a um ca- talisador de FCC que compreende um aglutinante de alumina obtido de fontes convencio- nais, por exemplo, cloroidrol de alumínio.
As composições particuladas geralmente são preparadas pulverizando-se uma suspensão aquosa que compreende uma pluralidade de partículas de óxido de metal inor- gânico e uma quantidade suficiente de sulfato de alumínio para ligar as partículas de óxido de metal inorgânico e formar um material particulado de óxido de metal inorgânico. A se- guir, a composição particulada é re-suspensa em uma base aquosa para remover todo ou substancialmente todos os íons de sulfato desse modo formando um aglutinante contendo alumina.
Conseqüentemente, é uma vantagem da presente invenção fornecer composições particuladas econômicas de óxido de metal inorgânico ligadas com um aglutinante obtido de sulfato de alumínio.
Também é uma vantagem da presente invenção fornecer composições catalisado- ras econômicas ligadas com um aglutinante de alumina obtido de sulfato de alumínio.
É outra vantagem da presente invenção fornecer composições catalisadoras eco- nômicas de craqueamento catalítico de fluido que têm boas propriedades de atrito sob con- dições de craqueamento catalítico.
É outra vantagem fornecer composições catalisadoras de craqueamento catalítico de fluido que têm craqueamento de base aumentado e produção de coque diminuída sob condições de craqueamento catalítico.
É uma vantagem adicional da presente invenção fornecer um processo de prepara- ção de composições particuladas de óxido de metal inorgânico ligadas com uma aglutinante preparado de sulfato de alumínio. É uma vantagem adicional da presente invenção fornecer um processo para prepa- rar composições catalisadoras particuladas econômicas de óxido de metal inorgânico que empregam um aglutinante de alumina obtido de sulfato de alumínio.
Outra vantagem da presente invenção é fornecer um processo de preparação de composições catalisadoras econômicas de craqueamento catalítico de fluido que exibem boas propriedades de atrito, craqueamento de bases aumentados e produção de coque di- minuído durante um processo de FCC.
Também é uma vantagem da presente invenção fornecer processos de FCC melho- rados usando composições e processos de acordo com a presente invenção. Estes e outros aspectos da presente invenção são descritos em detalhes adicionais
abaixo.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As composições particuladas da invenção geralmente compreendem uma plurali- dade de partículas de óxido de metal inorgânico e um aglutinante de alumina obtido de sul- fato de alumínio. Inesperadamente, o uso de sulfato de alumínio de custo baixo como uma fonte de aglutinante fornece composições particuladas de óxido de metal inorgânico que têm propriedades de atrito suficiente para ser catalisadores ou suportes de catalisador úteis.
As composições particuladas da invenção geralmente são preparadas formando uma suspensão aquosa que contém uma pluralidade de partículas de óxido de metal inor- gânico e sulfato de alumínio. A suspensão pode ser formada misturando as partículas de óxido de metal inorgânico diretamente em uma solução aquosa de sulfato de alumínio ou pré-formando uma suspensão aquosa separada de partículas de óxido de metal inorgânico e uma solução aquosa de sulfato de alumínio e a seguir misturando as suspensões para formar a suspensão aquosa que contém as partículas de óxido de metal inorgânico e sulfato de alumínio.
Opcionalmente, a suspensão aquosa é moída para obter uma suspensão homogê- nea ou substancialmente homogênea e garantir que todos os componentes sólidos da sus- pensão tenham um tamanho de partícula médio menor de cerca de 20 mícrons. Alternati- vamente, os componentes da suspensão podem ser moídos antes de formar a suspensão. A seguir, o óxido de metal inorgânico aquoso e sulfato de alumínio que contém a
suspensão são submetidos à secagem por pulverização usando técnicas de secagem por pulverização convencionais. Durante a secagem por pulverização, a suspensão é converti- da para uma composição particulada de óxido de metal inorgânico de compósito que com- preende uma pluralidade de partículas de óxido de metal inorgânico ligada com sulfato de alumínio. A composição seca por pulverização tipicamente tem um tamanho de partícula médio na ordem de cerca de 40 a cerca de 150 mícrons.
Seguinte a secagem por pulverização, as composições particuladas são opcional- mente calcinadas. Geralmente, as composições paniculadas são calcinadas em temperatu- ras que variam de cerca de 150°C a cerca de 600°C durante um período de cerca de 2 horas a cerca de 10 minutos.
Antes de ou subseqüente a calcinação, as composições particuladas de óxido de metal orgânico podem ser tratadas para remover todos ou substancialmente todos os íons de sulfato. Para propósitos desta invenção, o termo "substancialmente todo" quando se refere à remoção de íons de sulfato na presente invenção, é aqui usado para indicar remo- ção de íons de sulfato das composições particuladas na medida em que menos do que 10% em peso, preferivelmente menos do que 6% em peso e mais preferivelmente, menos do que 4% em peso, de íons de sulfato permanecem nas composições particuladas finais. A remo- ção de íons de sulfato pode ser realizada através de re-suspensã das composições particu- ladas em uma solução aquosa que contém uma base, por exemplo, hidróxido de amônio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e misturas destes, em uma quantidade suficiente para manter um pH de cerca de 7 a cerca de 13, preferivelmente cerca de 7,5 a cerca de 11, na solução aquosa. A remoção de íons de sulfato fornece um aglutinante que compreende alumina obtida de sulfato de alumínio.
A temperatura durante o processo de re-suspensão tipicamente varia de cerca de 1°C a cerca de 100°C. Preferivelmente, a temperatura é mantida em cerca de 4°C a cerca de 75°C durante cerca de 1 minuto a cerca de 3 horas. A composição particulada resultante pode a seguir, ser tratada para remover qual-
quer íon de metal de álcali residual por etapas de permuta de íon e/ou de lavagem subse- qüentes. A etapa de permuta de íons é tipicamente conduzida usando água e/ou soluções de sal de amônio aquosas, tal como solução de sulfato de amônio, e/ou soluções de metais polivalentes tal como soluções de cloreto de terra rara. Tipicamente, estas soluções de permuta de íons contêm de cerca de 0,1 a cerca de 30 por cento em peso de sais dissolvi- dos. Freqüentemente, descobriu-se que permutas múltiplas são benéficas para alcançar o grau desejado de remoção de óxido de metal de álcali. Tipicamente as permutas são con- duzidas em temperaturas na ordem de cerca de 50° a cerca de 100°C.
Subseqüente a permuta de íons, os componentes de catalisador são lavados, tipi- camente com água, para reduzir o nível de impureza solúvel a um nível desejável.
Subseqüente a permuta de íons e/ou lavagem, as composições particuladas são secadas, tipicamente em temperaturas que variam de cerca de 100°C a cerca de 200°C para reduzir o teor de umidade disso a um nível desejável, tipicamente abaixo de cerca de 30 por cento em peso.
O sulfato de alumínio usado na prática da presente invenção é qualquer sulfato de
alumínio facilmente disponível de fontes comerciais e tipicamente possui a fórmula, AI2(SO4)3. As soluções de sulfato de alumínio aquosas úteis na presente invenção podem ser preparadas dissolvendo sulfato de alumínio sólido em água. Tipicamente, as soluções de sulfato de alumínio conterão de cerca de 4 a cerca de 9% em peso de alumina. As com- posições particuladas da invenção serão ligadas com alumina obtida de sulfato de alumínio por remoção de todos ou substancialmente todos os íons de sulfato. Tipicamente, as com- posições particuladas da invenção compreendem pelo menos 5% em peso de alumina obti- da de sulfato de alumínio. Em uma modalidade preferida da invenção, as composições par- ticuladas da invenção compreendem de cerca de 5 a cerca de 25% em peso de alumina de sulfato de alumínio. Em uma modalidade ainda mais preferida da invenção, as composições particuladas da invenção compreendem de cerca de 6 a cerca de 18% em peso de alumina de sulfato de alumínio. Em uma modalidade mais preferida da invenção, as composições particuladas da invenção compreendem de cerca de 7 a cerca de 15% em peso de alumina de sulfato de alumínio.
Os materiais de oxido de metal inorgânico úteis para preparar as composições da presente invenção podem ser qualquer material de óxido de metal inorgânico que tem as propriedades suficientes e estabilidade que dependem do uso pretendido da composição final. Em geral, os materiais de óxido de metal inorgânicos adequados incluem aqueles se- lecionados do grupo que consiste em sílica, alumina, sílica-alumina, óxidos de metais de transição selecionados dos Grupos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 de acordo com as Novas Anotações da Tabela Periódica, óxidos de terras raras, óxidos de metais de terra alcalina e misturas destes. Os óxidos de metal de transição preferidos incluem, porém não estão limi- tados a, óxidos de ferro, zinco, vanádio e misturas destes. Os óxidos preferidos de terras raras incluem, porém não estão limitados a, céria, ítria, lantana, praesodemia, neodímio e misturas destes. Os óxidos preferidos de terra alcalina incluem, porém não estão limitados a, óxidos de cálcio, magnésio e misturas destes. Como será entendido por alguém versado na técnica, a quantidade de um determinado material de óxido de metal inorgânico usado para preparar as composições da invenção variarão dependendo do uso pretendido da composição final. Quando as composições da invenção forem usadas como um catalisador de craqueamento catalítico, o material de óxido de metal inorgânico pode compreender um zeólito como descrito aqui abaixo. Como será entendido por alguém versado nas técnicas, as composições de óxido
de metal de acordo com a invenção terão tamanhos de partícula variados dependendo do uso pretendido. Porém, tipicamente as composições de óxido de metal da invenção terão um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 40 a cerca de 150 mícrons, preferi- velmente de cerca de 60 a cerca de 120 mícrons. Vantajosamente, as composições de óxido de metal da invenção exibem um grau
bom de resistência ao atrito. Tipicamente, as composições de acordo com a invenção têm um índice de Atrito Davison (Dl) de menos do que 30, preferivelmente menos do que 20. As composições particuladas de acordo com a invenção podem ser úteis em várias aplicações, em particular como catalisador de e/ou suportes de catalisadores. Em uma mo- dalidade preferida, as composições particuladas da invenção são úteis como um catalisador de craqueamento catalítico. Em uma modalidade mais preferida, as composições de óxido de metal inorgânico da invenção são úteis como catalisadores craqueamento catalítico de fluido.
Quando usadas como um catalisador de craqueamento catalítico, as composições particuladas da invenção tipicamente compreenderão um zeólito, aglutinante de alumina obtido de sulfato de alumínio e opcionalmente argila e materiais de matriz. O componente de zeólito útil na composição de invenção pode ser qualquer zeólito
que tem atividade de craqueamento catalítica sob condições de craqueamento catalíticas, em particular, condições craqueamento catalítico de fluido. Tipicamente o componente zeo- lítico é um zeólito de faujasita sintético tal como zeólito tipo Y de sódio (NaY) que contém de cerca de 10 a cerca de 15 por cento em peso de Na2O. Alternativamente, o zeólito de fauja- sita pode ser um zeólito de faujasita de USY ou REUSY. É contemplado no escopo da pre- sente invenção que o componente de zeólito pode ser hidrotermicamente ou de modo térmi- co tratado antes da incorporação no catalisador. Também é contemplado que os zeólitos podem ser parcialmente permutados com íons para reduzir o nível de bicarbonato de sódio deste antes de incorporação no catalisador. Tipicamente, o componente de zeólito pode compreender um zeólito tipo Y de amônio parcialmente permutado com NH4NaY que conte- rá mais de 0,5 por cento e mais freqüentemente de cerca de 3 a cerca de 6 por cento em peso de Na2O. Além disso, o zeólito pode ser parcialmente permutado com íons de metal polivalente tal como íons de metal de terra rara, cálcio e magnésio. A zeólito pode ser per- mutado antes e/ou depois de tratamento térmico e hidrotérmico. O zeólito também pode ser permutado com uma combinação de metal e amônio e/ou íons de ácido. Também é con- templado que o componente de zeólito pode compreender uma mistura de zeólitos tal como faujasita sintética em combinação com mordenita, zeólitos Beta e zeólitos tipo ZSM. Geral- mente, os componentes de craqueamento zeólito compreendem de cerca de 5 a cerca de 80% em peso do catalisador de craqueamento. Preferivelmente os componentes de cra- queamento zeolíticos compreende de cerca de 10 a cerca de 70% em peso, preferivelmen- te, de cerca de 20% em peso a cerca de 65% em peso, da composição catalisadora.
Os catalisadores de craqueamento catalítico de acordo com a presente invenção podem opcionalmente incluir argila. Ao mesmo tempo em que caulim é o componente de argila preferido, também é contemplado que outras argilas, tal como argila de pilar e/ou cau- Iim modificado (por exemplo, metacaulim), possam ser opcionalmente incluídos no catalisa- dor de invenção. Quando usado, o componente de argila compreenderá tipicamente até cerca de 75% em peso, preferivelmente cerca de 10 a cerca de 65% em peso, da composi- ção catalisadora. As composições catalisadores de craqueamento catalítico da invenção também po- dem opcionalmente compreender pelo menos um ou mais materiais de matriz. Os materiais de matriz adequados opcionalmente presentes no catalisador da invenção incluem alumina, sílica, sílica-alumina, e óxidos de metais de terra rara e metais de transição. O material de matriz pode estar presente no catalisador da invenção em uma quantidade de até cerca de 60, preferível mente cerca de 5 a cerca de 40% em peso da composição catalisadora.
O tamanho de partícula e propriedades de atrito do catalisador de craqueamento afeta as propriedades de fluidização na unidade de craqueamento catalítico e determinam quão bem o catalisador é retido na unidade comercial, especialmente em uma unidade de FCC. Quando usado como um catalisador de craqueamento catalítico, as composições da invenção tipicamente terão um tamanho de partícula médio de cerca de 40 a cerca de 150 pm, mais preferivelmente de cerca de 60 a cerca de 120 μιτι. As composições da invenção têm propriedades de atrito boas, tal como medido pelo índice de Atrito Davison (Dl). Tipi- camente, as composições da invenção têm um valor de Dl menor do que 30, mais preferi- velmente menor do que 25 e preferivelmente menor do que 20.
As composições catalisadoras de craqueamento catalítico de acordo com a presen- te invenção são formadas de uma suspensão aquosa que compreende sulfato de alumínio em uma quantidade suficiente para fornecer pelo menos 5% em peso, preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 25% em peso, preferivelmente de cerca de 7 a 15% em peso, de alu- minas obtidas de sulfato de alumínio na composição catalisadora de craqueamento catalítico final, cerca de 5 a cerca de 80 partes em peso de um componente de zeólito, e opcional- mente, de cerca de 0 a cerca de 80% em peso de argila e materiais de matriz. A suspensão aquosa é moida para obter uma suspensão homogênea ou substancialmente homogênea e garantir que todos os componentes sólidos da suspensão tenham um tamanho de partícula médio de menos do que 20 mícrons. Alternativamente, os componentes que formam a sus- pensão são moídos antes de formar a suspensão para fornecer sólidos que têm um tama- nho de partícula médio menor do que 20 mícrons na suspensão. A suspensão é a seguir misturada para obter uma suspensão aquosa homogênea ou substancialmente homogênea.
A suspensão aquosa é a seguir submetida a uma etapa de pulverização em que a suspensão é secada por pulverização usando técnicas de secagem por pulverização con- vencionais. Durante a etapa de secagem por pulverização, a suspensão é convertida para uma composição sólida particulada que compreende zeólito ligado por sulfato de alumínio. As partículas de catalisador secadas por pulverização tipicamente têm um tamanho de par- tícula médio na ordem de cerca de 40 a cerca de 150 mícrons.
Seguinte a secagem por pulverização, as partículas de catalisador são calcinadas em temperaturas que variam de cerca de 150°C a cerca de 600°C durante um período de cerca de 2 horas a cerca de 10 minutos. Preferível mente, as partículas de catalisador são calcinadas a uma temperatura que varia de cerca de 250°C a cerca de 450°C durante cerca de quarenta minutos.
Subseqüente a calcinação, as partículas de catalisador são re-suspensas em uma solução de base aquosa para remover todo ou substancialmente todos os íons de sulfato e formar um aglutinante que compreende alumina ao longo das partículas de catalisador. A solução de base aquosa compreende água e uma base, por exemplo, hidróxido de amônio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e misturas destes, em uma quantidade suficiente para manter um pH de cerca de 7 a cerca de 13, preferivelmente cerca de 7,5 a cerca de 11, durante a etapa de re-suspensão. A temperatura durante a etapa de re-suspensão varia de cerca de 1°C a cerca de 100°C; preferivelmente a temperatura é mantida de cerca de 4°C a cerca de 75°C, durante cerca de 1 minuto a cerca de 3 horas.
As partículas de catalisador podem ser a seguir opcionalmente permutadas com í- ons e/ou lavados, preferivelmente com água, para remover excesso de óxido de metal de álcali e qualquer outra impureza solúvel. As partículas de catalisador lavadas são separa- das da suspensão através de técnicas convencionais, por exemplo, filtração, e secadas para reduzir o teor de umidade das partículas a um nível desejado, tipicamente em temperaturas que variam de cerca de IOO0C a 300°C.
Os componentes primários de composições catalisadoras de FCC de acordo com a presente invenção compreendem zeólito, materiais de matriz e opcionalmente, materiais de matriz e argila, isto é, alumina, sílica, e sílica-alumina. Está também no escopo da presente invenção que composições catalisadoras da invenção podem ser usadas em combinação com outros aditivos convencionalmente usados em um processo de craqueamento catalíti- co, por exemplo, aditivos de redução de SOx, aditivos de redução de NOx, aditivos de redu- ção de enxofre de gasolina, promotores de combustão CO, aditivos para a produção de ole- finas leves, e similares.
As composições catalisadoras de craqueamento da invenção são especialmente úteis sob condições de craqueamento catalítico para fornecer cargas de alimentação de hi- drocarboneto em compostos de peso molecular mais baixo. Para propósitos desta inven- ção, a frase "condições de craqueamento catalítico" é aqui usada para indicar as condições de um processo de craqueamento catalítico típico que envolve circular um inventivo de cata- lisador de craqueamento em um processo de craqueamento catalítico, que agora é quase invariavelmente o processo de FCC. Para conveniência, a invenção será descrita com refe- rência ao processo de FCC embora o presente processo de craqueamento possa ser usado no processo de craqueamento tipo leito móvel mais antigo (TCC) com ajustes apropriados em tamanho de partícula para adequar os requerimentos do processo. Além da adição da composição catalisadora da invenção a ou como o inventivo de catalisador, a maneira de operar o processo permanecerá inalterada. Desse modo, em combinação com as composi- ções catalisadoras da invenção, os catalisadores de FCC convencionais podem ser usados, por exemplo, catalisadores com base em zeólito com um componente de craqueamento de faujasita como descrito na revisão seminal por Venuto e Habib, Fluid Catalytic Cracking with Zeolite Catalysts, Mareei Dekker, New York 1979, ISBN 0-8247-6870-1 como também em numerosas outras fontes tal como Sadeghbeigi Fluid Catalytic Craeking Handbook, ,Gulf PubL Co. Houston, 1995, ISBN 0-88415-290-1. Tipicamente, os catalisadores de FCC con- sistem em um aglutinante, normalmente sílica, alumina, ou sílica alumina, um componente ativo zeolítico de ácido tipo Y, uma ou mais aluminas de matriz e/ou aluminas de sílica, e cargas tal como argila de caulim. O zeólito Y pode estar presente em uma ou mais formas e pode ter sido ultra-estabilizada e/ou tratado com cátions estabilizantes tais como quaisquer das terras raras.
O termo "atividade de craqueamento catalítico" é aqui usado para indicar a capaci- dade de catalisar a conversão de hidrocarbonetos para reduzir compostos de peso molecu- lar sob condições de craqueamento catalítico.
Um pouco brevemente, o processo de FCC envolve o craqueamento de cargas de alimentação de hidrocarboneto pesadas para produtos mais leves por contato da carga de alimentação em um processo de craqueamento de recirculação de catalisador cíclico com um inventivo de catalisador de craqueamento catalítico fluidizável circulante que consiste em partículas que têm um tamanho que varia de cerca de 20 a cerca de 150 pm. O craquea- mento catalítico destas cargas de alimentação de hidrocarboneto de peso molecular relati- vamente elevado resulta na produção de um produto de hidrocarboneto de peso molecular mais baixo. As etapas significantes no processo de FCC cíclico são:
(i)o alimento é cataliticamente craqueado em uma zona de craqueamento catalítico, normalmente uma zona de craqueamento mais elevada, operando em condições de cra- queamento catalítico contatando alimento com uma fonte de catalisador de craqueamento quente, regenerado para produzir um efluente que compreende produtos craqueados e o catalisador gasto que contêm coque e hidrocarbonetos de extraíves;
(ii)o efluente é descarregado e separado, normalmente em um ou mais ciclones, em uma fase de vapor rica em produto rachado e uma fase rica em sólidos que compreende o catalisador gasto;
(iii)a fase de vapor é removida como produto e fracionada na coluna principal de FCC e suas colunas laterais associadas para formar produtos de craqueamento de gás e líquido incluindo gasolina;
(iv)o catalisador gasto é extraído, normalmente com vapor, para remover hidrocar- boneto obstruídos do catalisador, após o que o catalisador extraído é oxidativamente rege- nerado em uma zona de regeneração de catalisador para produzir catalisador quente, rege- nerado que é então reciclado para a zona de craqueamento para craquear também quanti- dades adicionais de alimento.
Os processos de FCC típicos são administrados em temperaturas de reação de 480°C a 600°C com temperaturas de regeneração de catalisador de 600°C a 800°C. Como é bem conhecida na técnica, a zona de regeneração de catalisador pode consistir em um único ou múltiplos recipientes de reator. As composições da invenção podem ser usadas em processamento de FCC de qualquer carga de alimentação de hidrocarboneto típica. Como será entendido por alguém versado nas técnicas, a quantidade útil das composições catalisadoras de invenção variarão, dependendo do processo de FCC específico. Tipica- mente, a quantidade das composições usada é pelo menos 0,1% em peso, preferivelmente de cerca de 0,1 a cerca de 10% em peso, preferivelmente de cerca de 0,5 a 100% em peso do inventivo de catalisador de craqueamento.
As composições catalisadoras de craqueamento da invenção podem ser adiciona- das ao catalisador inventivo de FCC circulante ao mesmo tempo em que o processo de cra- queamento está a caminho, ou elas podem estar presente no inventivo ao iniciar a operação de FCC. As composições catalisadoras podem ser adicionadas diretamente à zona de cra- queamento ou a zona de regeneração do aparato de craqueamento de FCC, ou em qual- quer outro ponto adequado no processo de FCC. Como será entendida por alguém versado nas técnicas, a quantidade de catalisador usada no processo de craqueamento variará de unidade para unidade dependendo de tais fatores como a carga de alimentação a ser cra- queada, as condições operacionais do FCCU e produção desejada. Tipicamente, a quanti- dade de catalisador usada variará de cerca de 1 gm a cerca de 30 gms para cada 1 gm de alimento. O catalisador da invenção pode ser usado para craquear qualquer carga de ali- mentação de hidrocarboneto típica. As composições catalisadoras de craqueamento da invenção são particularmente úteis para craquear cargas de alimentação de petróleo leves a pesadas. Vantajosamente, as composições de catalisador de FCC da invenção exibem cra- queamento de base aumentado e produção de coque diminuída durante um processo de FCC como comparado com as composições catalisadoras que contêm um aglutinante de alumina obtido de fontes convencionais, por exemplo, cloroidrol de alumínio. Para também ilustrar a presente invenção e as vantagens destas, os seguintes e-
xemplos específicos são determinados. Os exemplos são determinados como ilustrações específicas da invenção reivindicada. Porém, deveria ser entendido que a invenção não está limitada aos detalhes específicos apresentados nos exemplos.
Todas as partes e porcentagens nos exemplos como também o restante da especi- ficação que se refere às composições ou concentrações estão em peso a menos que de outro modo especificado.
Além disso, qualquer gama de números recitada na especificação ou reivindica- ções, tal como aquela representando um grupo particular de propriedades, unidades de me- dida, condições, estados físicos ou porcentagens, é pretendida incorporar literalmente ex- pressamente aqui através de referência ou de outro modo, qualquer número incluído em tal faixa, incluindo qualquer subconjunto de números dentro de qualquer faixa então recitada.
EXEMPLOS
EXEMPLO 1
6750 gms (base seca) do pó de USY foram suspensos em 20833 grns de uma so- lução de sulfato de alumínio aquosa preparada para 7,2% em peso de alumínio. Então 6750 gms (base seca) de argila de caulim foram adicionados a suspensão. A este suspensão, foram adicionados 6000 gms de água. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,2: A suspensão moída foi secada por pulverização. 400 gms do material seca- do por pulverização foram calcinados por mufla de laboratório a 3710C durante 40 minutos.
1080 gms de água e 120 gms dos amônio aquoso (solução de hidróxido de amônio que contém 28-30% em peso de NH3) foram misturados e esfriados, usando banho de gelo, a 5°C. A esta solução de amônia esfriada o catalisador calcinado foi adicionado, e suspenso durante 10 minutos. O pH e temperatura após 10 minutos foram 9 e 29°C, respectivamente. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água a 75°C. O material foi então permu- tado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras rara em um pH de 4,9 e a tem- peratura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado em forno. As propriedades do material resultante são registradas na Tabela 1 abaixo.
EXEMPLO 2
6750 gms (base seca) do pó de USY foram suspensos em 20833 gms de uma so- lução de sulfato de alumínio aquosa preparada para conter 7,2% em peso de alumínio. Em seguida, 1500gms (base seca) de alumínio de boemita foram adicionados. Então, 5250 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A esta suspensão, foram adicionados 4000 gms de água. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,2. A suspensão moída foi secada por pulverização.
400 gms do material secado por pulverização foram calcinados por mufla de labora- tório a 3710C durante 40 minutos. 1080 gms de água e 120 gms do amônio aquoso foram misturados e esfriados, u-
sando banho de gelo, em 5°C. A esta água de amônia esfriada o catalisador calcinado foi adicionado, e suspenso durante 10 minutos. O pH e temperatura após 10 minutos foram 8,8, e 30°C, respectivamente. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água em 75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras em um pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As propriedades do material resultante são registra- das na Tabela 1 abaixo abaixo. EXEMPLO 3
5250gms (base seca) do pó de USY foram suspensos em 16667 gms da solução de sulfato de alumínio preparada para conter 7,2% em peso de alumina. Em seguida, 8550 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A esta suspensão, foram adicionados 10000 gms de água. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,4. A suspensão moída foi secada por pulverização.
400 gms do material secado por pulverização foram calcinados por mufla de labora- tório em 3710C durante 40 minutos.
1100 gms de água e 100 gms do amônio aquoso foram misturados e esfriados, u- sando banho de gelo, em 5°C. A esta água de amônia esfriada o catalisador calcinado foi adicionado, e suspenso durante 10 minutos. O pH e temperatura após 10 minutos foram 8,6 e 25°C, respectivamente. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água a 75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras a um pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As propriedades do material resultante são registra- das na Tabela 1 abaixo.
EXEMPLO 4
5250 gms (base seca) do pó de USY foram suspensos no 16667 gms. da solução de sulfato de alumínio preparada para conter 7,2% em peso de alumínio. Em seguida, 1500gms (base seca) de alumínio de boemita foram adicionados. Em seguida, 8550 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A esta suspensão, foram adicionados 5000 gms de água. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,2. A suspensão moída foi secada por pulverização.
400 gms do material secado por pulverização foram calcinados por mufla de Iabora- tório em 3710C durante 40 minutos.
1080 gms de água e 120 gms dos amônio aquoso foram misturados e esfriados, usando banho de gelo, em 5°C. A esta água de amônia esfriada o catalisador calcinado foi adicionado, e suspenso durante 10 minutos. O pH e temperatura após 10 minutos foram 8,8 e 25°C, respectivamente. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água a75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras a um pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As propriedades do material resultante são registra- das na Tabela 1 abaixo.
EXEMPLO 5
3750 gms (base seca) do pó de USY foram suspensos no 12500 gms. da solução
de sulfato de alumínio preparada para conter 7,2% em peso de alumínio. Em seguida, 3750gms (base seca) de alumínio de boemita foram adicionados. A esta suspensão, foram adicionados 17246 gms de água. Em seguida, 6600 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,5. A suspensão moída foi secada por pulverização.
400 gms do material secado por pulverização foram calcinados por mufla de Iabora- tório em 3710C durante 40 minutos.
1100 gms de água e 100 gms dos amônio aquoso foram misturados e esfriados, usando banho de gelo, em 5°C. A esta água de amônia esfriada, o catalisador calcinado foi adicionado, e suspenso durante 10 minutos. O pH e temperatura após 10 minutos foram 9,7 e 17°C, respectivamente. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água a 75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras a um pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As propriedades do material resultante são registra- das na Tabela 1 abaixo.
EXEMPLO 6
3750gms (base seca) do pó de USY foram suspensos no 12500 gms. da solução
de sulfato de alumínio preparada para conter 7,2% em peso de alumínio. Em seguida, 3750gms (base seca) de alumínio de boemita foram adicionados. A esta suspensão, foram adicionados 17246 gms de água. Em seguida 6600 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,5. A suspensão moída foi secada por pulverização.
800 gms de água e 200 gms dos amônio aquosos foram misturados e esfriados, usando banho de gelo, em 5°C. A esta água de amônia esfriada, o catalisador secado por pulverização foi adicionado, e suspenso durante 10 minutos. O pH e temperatura após 10 minutos foram 10,3 e 18°C, respectivamente. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água a 75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras em um pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As propriedades do material resultante são registradas na Tabela 1 abaixo.
EXEMPLO 7
4000gms (base seca) do pó de USY foram suspensos no 10624 gms de água. A
este suspensão, 8333 gms da solução de sulfato de alumínio preparada para conter 7,2% em peso de alumina, foram adicionados. Em seguida, 2500gms (base seca) de alumina de Hipal-30 (de Soutehn lonics) foram adicionados. Em seguida, 2900 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 3,6. A suspensão moída foi secada por pulverização.
400 gms do material secado por pulverização foram calcinados por mufla de labora- tório a 3710C durante 40 minutos. 1200 gms de água e 42,4 gms das pelotas de NaOH foram misturados a 75°C. A esta solução, o catalisador calcinado foi adicionado. Durante a adição de catalisador o pH de 8,0-8,5 foi mantido, usando 20% de solução de NaOH. O pH e a temperatura foram mantidos durante 10 minutos. A suspensão foi então filtrada e enxaguada com água a 75°C. Em seguida a suspensão foi enxaguada com solução de NH4)2S04 em 75°C. A massa foi enxaguada novamente com água a 75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras em um pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Finalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As pro- priedades do material resultante são registradas na Tabela 1 abaixo.
EXEMPLO 8
4000gms (base seca) do pó de USY foram suspensos no 10575 gms de água. A esta suspensão, 8333 gms de uma solução de sulfato de alumínio aquosa preparada para conter 7,2% em peso de alumina, foram adicionados. Em seguida, 2500gms (base seca) de alumina de Hipal-40 (Southeren lonics) foram adicionados. Em seguida 2900 gms. (base seca) de argila de caulim foram adicionados à suspensão. A suspensão foi então moída. O pH da suspensão moída foi 36. A suspensão moída foi secada por pulverização.
400 gms do material secado por pulverização foram calcinados por mufla de labora- tório em 3710C durante 40 minutos.
1200 gms de água e 42,4 gms das pelotas de NaOH foram misturados a 75°C. A esta solução, o catalisador calcinado foi adicionado. Durante a adição de catalisador o pH de 8,0-8,5 foi mantido, usando 20% de solução de NaOH. O pH e a temperatura foram mantidos durante 10 minutos. A suspensão foi em seguida filtrada e enxaguada com água a 75°C. A suspensão então foi enxaguada com solução de (NH4)2SO4 em 75°C. A massa foi enxaguada novamente com água a 75°C. O material foi então permutado com terras raras, usando a solução de cloreto de terras raras em pH de 4,9 e uma temperatura de 75°C. Fi- nalmente, o material foi filtrado, enxaguado com água quente, e secado no forno. As propri- edades do material resultante são registradas na Tabela 1 abaixo.
Exem- Exem- Exem- Exem- Exe tri- Exem- Exem- Exem- plo 1 plo 2 plo 3 plo 4 plo 5 plo 6 plo 7 plo 8 45% de 45% de 35% de 35% de 25% de 25% de 40% de 40% de USY USY USY USY USY USY USY USY 10% de 10% de 8% de 8% de 6% de 6% de 6% de 6% de AI203 AI203 AI203 AI203 AI203 AI203 AI203 AI203 (alum) (alum) (alum) (alum) (alum) (alum) (alum) (alum) 10% de 10% de 25% de 25% de 25% de 25% de AI203 AI203 AI203 AI203 AI203 AI203 (Boemi- (Boemi- (Boemi- (Boemi- (Hipal- (Hipal- ta) ta) ta) ta) 30) 30) 45% de 35% de 57% de 47% de 44% de 44% de 29% de 29% de argila argila argila argila argila argila argila argila AI203 40,3 42,8 39,2 43,5 52,4 54,7 52,7 51,5 Na20 0,24 0,25 0,19 0,2 0,2 0,21 0,31 0,33 S04 2,18 2,5 2,05 2,09 3,22 0,82 2,35 2,19 RE203 2,71 2,55 2,27 2,35 2,67 2,44 3,96 3,93 APS 81 79 66 68 67 72 82 69 Dl 8 9 6 7 7 16 7 8 Eolite 278 266 223 233 164 164 255 262 SA Iatrix 62 60 50 57 111 110 143 125
SA
Alum: Solução de sulfato de alumínio aquosa
EXEMPLO 9
As amostras dos Exemplos 1-6 acima foram desativadas em um leito fluidizado du- rante 4 horas em 815°C em 100% de ambiente de vapor. As amostras dos Exemplos 7 e 8 foram desativados na presença do 2000 ppm de Ni e 3000ppm de V, usando o método de desativação descrito aqui abaixo.
As amostras foram aquecidas 1 hora em 204,4°C (400°F), em seguida 3 horas em 593,3°C (1100°F). Após esfriamento, os 2000 ppm de Ni e 3000 ppm de V de naftenatos são impregnados por umidade incipiente. Então a amostra é aquecida 1 hora em 204,4°C (400°F), em seguida 3 horas em 593,3°C (1100°F). Então 100 gramas da amostra impreg- nada são carregados para um tubo de reator de quartzo 25 de 1,27 cm (Vz polegada) de comprimento χ 3 cm (1,18 polegada) de diâmetro. Sob purga de nitrogênio, os reatores a- quecem de temperatura ambiente para 782,2°C (1440°F) durante 2 horas e meia e equili- bram. O vapor inicia e a temperatura aumenta para 787,7°C (1450°F) durante os primeiros 5 minutos.
As amostras foram desativadas por vapor como segue: 787,7°C (1450°F), 50% em peso de Vapor, υ psig, 20 horas com trinta ciclos que consistem em purgação de dez minu- tos de 50% em peso de nitrogênio, então uma purgação de dez minutos de 50% em peso de corrente de ar com SO2 (4000ppm), então uma purgação de dez minutos de 50% em peso de nitrogênio, então uma purgação de dez minutos de 50% em peso de corrente de 5% de propileno em N2. No fim, o reator é esfriado por uma purgação de N2.
As amostras de catalisador desativadas foram testadas quanto às suas capacida- des de craquear um alimento de hidrocarboneto, usando o reator de MAT de leito fixo (ASTM#D-3907-92) a uma temperatura de reator de 527°C e uma relação de cat. para óleo de 4. As propriedades do alimento usado para o teste são mostradas na Tabela 2 abaixo. A atividade de cada amostra para craquear o alimento de hidrocarboneto é mostrada na Tabe-
la 3 abaixo.
Tabela 2
Propriedades do Alimento
API @ 15,5°C (60F) 22,5
Ponto de Anilina1 de 163
Enxofre, % em peso 2,59
Nitrogênio Total, % em peso 0,086
Nitrogênio Básico, % em peso 0,034
Carbono de Conradson, % em peso 0,25
Ni, ppm 0,8
V, ppm 0,6
Fe, ppm 0,6
Na, ppm 0,6
Cu, ppm 0,1
Fator K 11,46
Gravidade Específica @ 15,5°C (60F) 0,9186
Número de Bromo 26,78
índice Refrativo 1,5113
Peso molecular médio 345
Carbonos Parafínicos Cp, % em peso 57,4
Carbonos de Anel naftênico Cn, % em peso 21,2
Carbonos de Anel aromático Ca, % em peso 21,5
Destilação, Ponto de ebulição inicial 177,7C (352F)
Destilação, 5% 277,2C (531F)
Destilação, 10% 302.77C (577F)
Destilação, 20% 332,2C (630F)
Destilação, 30% 357,2C (675F)
Destilação, 40% 378,8C (714F)
Destilação, 50% 398,8C (750F)
Destilação, 60% 420C (788F)
Destilação, 70% 441,1C(826F)
Destilação, 80% 466,1 C (871F)
Destilação, 90% 496,1 C (925F) Destilação, 95% Destilação, Ponto Final Tabela de 3
Atividade de Craaueamento Catalítico No. do Exemplo Atividade de craqueamento 1 2
3
4
5
6
7
8
517C (963F) 558,8C (1038F)
79,0% em peso 77,2% em peso 78,6% em peso 76,1% em peso 79,4% em peso 76,8% em peso 69,9% em peso 74,9% em peso
Exemplo que 10
As amostras de um material catalítico preparado como descrito no Exemplo 2 e um catalisador ligado por cloroidrol de alumínio, Ultima 2056 obtido de W.R. Grace & Co. - Conn. em Columbia, Maryland, tendo as propriedades como mostrado na Tabela 4 abaixo foram desativados em um leito fluidizado durante 4 horas em 815°C em 100% de ambiente de vapor. Estas amostras desativadas foram avaliadas em ACE Model AP Fluid Bed Micro- activity (de Kayser Technology, Inc.) em 527°C. Três execuções foram realizadas para cada catalisador usando a relação de catalisador para óleo de 4, 6 e 8. A relação de catalisador para óleo foi variada mudando o peso de catalisador e mantendo o peso de alimento cons- tante. O peso de alimento utilizado para cada execução foi 1,5g, e a taxa de injeção de ali- mento foi 3,0g/minuto. As propriedades do alimento usadas para teste ACE são mostradas nas Tabelas 4 e 5 abaixo:
Tabela 4
AI2O3, % em peso: Na2O, % em peso: SO4, % em peso: RE2O3, % em peso: APS: Dl:
Zeólito SA: Matriz SA: Tabela 5
Propriedades do Alimento API @ 15,5°C (60°F)
45,8 0,43 0,55 3,15 70 2
274 54
25,5 Ponto de Anilina, 0C (0F) 91,1 (196) Enxofre, % em peso 0,396 Nitrogênio Total, % em peso 0,12 Nitrogênio de Base, % em peso 0,05 Carbono de Conradson, % em peso 0,68 Ni, ppm 0,4 V, ppm 0,2 Fe, ppm 4 Na, ppm 0 Cu, ppm 1,2 Fator K 11,94 Gravidade Específica @ 15,5°C (60°F) 0,9012 índice Refrativo 1,5026 Peso molecular médio 406 Carbonos Parafínicos Cp, % em peso 63,6 Carbonos de anel naftênico Cn, % em peso 17,4 Carbonos de anel aromático Ca, % em peso 18,9 Destilação, ponto de ebulição inicial 152,7°C (307°F) Destilação, 5% 267,2°C (513°F) Destilação, 10% 319,4°C (607°F) Destilação, 20% 366,10C (6910F) Destilação, 30% 393,3°C (740°F) Destilação, 40% 416,6°C (782°F) Destilação, 50% 436,66°C (818°F) Destilação, 60% 459,44°C (859°F) Destilação, 70% 484,44°C (904°F) Destilação, 80% 515°C (959°F) Destilação, 90% 556,5°C (1034°F) Destilação, 95% 595°C (1103°F) Destilação, ponto final 680,5°C (1257°F)
As produções, em conversão constante, obtidas de teste de ACE são mostradas na Tabela 6 abaixo. As amostras de catalisador do Exemplo 2 exibiram desempenho aumen- tado, isto é, produto de coque mais baixo e craqueamento de base aumentado, quando comparado às produções obtidas de uma composição catalisadora de craqueamento ligada por cloroidrol de alumínio convencional.
Tabela 6
Exemplo 2 Exemplo 10 Conversão, % em peso 78 78 Relação de cat. para óleo 6,02 6,04 Hidrogênio, % em peso 0,07 0,05 Etileno, % em peso 0,68 0,70 Gás Seco Total, % em peso 1,88 1,89 Propano, % em peso 1,26 1,33 Propileno, % em peso 5,44 5,35 C3 Total, % em peso 6,72 6,69 n-Butano, % em peso 1,18 1,27 Isobutano, % em peso 5,57 5,76 Isobuteno, % em peso 1,57 1,45 C4 Total =, % em peso 6,06 5,82 C4 Total, % em peso 12,86 12,90 Gás Úmido Total, % em peso 21,47 21,49 Gasolina C5+, % em peso 52,51 52,33 LCO, % em peso 17,27 17,00 Bases, % em peso 4,73 5,00 Coque, % em peso 3,75 3,92

Claims (38)

1. Composição particulada de material, CARACTERIZADA pelo fato de que com- preende uma pluralidade de partículas de oxido de metal inorgânico e aluminas obtidas de sulfato de alumínio em uma quantidade suficiente para ligar as partículas e formar uma composição particulada de óxido de metal inorgânico que tem um índice de Davison menor do que 30.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as aluminas obtidas de sulfato de alumínio compreende pelo menos 5% em peso da composição de óxido de metal inorgânico.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o óxido de metal inorgânico é selecionado do grupo que consiste em sílica, alumina, sílica-alumina, aqueles óxidos de metais de transição selecionados dos Grupos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 das Novas Anotações da Tabela Periódica, zeólitos, óxidos de metais de terra rara, óxidos de metal de terra alcalina e misturas destes.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os metais de transição são selecionados do grupo que consiste em ferro, zinco, vanádio e misturas destes.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os metais de terra rara são selecionados do grupo que consiste em cério, ítria, lantana, praesodemia, neodímia e misturas destes.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que os metais de terra alcalina são selecionados do grupo que consiste em cálcio, magné- sio e misturas destes.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição tem um índice de Atrito Davison (Dl) menor do que 20.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição tem um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 40 a cerca de 150 mícrons.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição tem um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 60 a cerca de 120 mícrons.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a alumina obtida de sulfato de alumínio está presente na composição em uma quanti- dade que varia de cerca de 5 a cerca de 25% em peso da composição de óxido de metal inorgânico.
11. Composição catalisadora de craqueamento catalítico, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende pelo menos um zeólito que tem atividade de craqueamento catalíti- co sob condições de craqueamento catalítico e uma quantidade de alumina obtida de sulfato de alumínio suficiente para ligar as partículas e formar uma composição catalisadora particu- Iada que tem um índice de Davison menor do que 30.
12. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que as aluminas obtidas de sulfato de alumínio compreen- dem pelo menos 5% em peso da composição catalisadora.
13. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição tem um tamanho de partícula médio de cerca de 40 a cerca de 150 mícrons.
14. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição tem um tamanho de partícula médio de cerca de 60 a cerca de 120 mícrons.
15. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende argila.
16. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11 ou 15, CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende pelo menos um material de matriz selecionado do grupo que consiste em alumina, sílica, sílica-alumina, óxidos de metais de transição selecionados dos Grupos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 das Novas Anota- ções da Tabela Periódica, óxidos de metais de terra rara, óxidos de metais de terra alcalina e misturas destes.
17. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um zeólito compreende de cerca de 10 a cerca de 80% em peso da composição catalisadora.
18. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que o zeólito compreende de cerca de 20 a cerca de 65% em peso da composição catalisadora.
19. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um zeólito é selecionado do grupo que consiste em zeólito de faujasita, mordenita, zeólito Beta, um zeólito tipo ZSM-5 e misturas destes.
20. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADA pelo fato de que o zeólito é um zeólito de faujazita.
21. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11 ou 19, CARACTERIZADA pelo fato de que o zeólito é permutado parcialmente com íons selecio- nados do grupo que consiste em íons de metal de terra rara, íons de metal de terra alcalina, íons de amônio, íons de ácido e misturas destes.
22. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que as aluminas obtidas de sulfato de alumínio estão pre- sentes na composição em uma quantidade que varia de cerca de 5 a cerca de 25% em peso da composição catalisadora.
23. Método para formar uma composição particulada de material que tem um índice de Davison menor do que 30, o referido método, CARACTERIZADO pelo fato de que com- preende a) formar uma suspensão aquosa que compreende uma pluralidade de partículas de óxido de metal inorgânico e sulfato de alumínio em uma quantidade suficiente para for- necer pelo menos 5% em peso de alumina em uma composição particulada final de óxido de metal inorgânico; b) opcionalmente, moer a suspensão; c) secar por pulverização a suspensão para formar partículas de óxido de metal i- norgânico ligadas por sulfato de alumínio; d) opcionalmente, calcinar as partículas de óxido de metal ligadas por sulfato de a - lumínio; e) re-suspender as partículas de óxido de metal inorgânico ligadas por sulfato de alumínio em uma solução de base aquosa em um pH de cerca de 7 a cerca de 13 durante um tempo e em uma temperatura suficiente para remover todos ou substancialmente todos os íons de sulfato; e f) recuperar e secar a composição de óxido de metal inorgânico resultante para ob- ter uma composição de óxido de metal inorgânico final ligada alumina obtida de sulfato de alumínio.
24. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o sulfato de alumínio está presente na suspensão em uma quantidade suficiente para forne- cer cerca de 5 a cerca de 25% em peso da alumina na composição de óxido de metal inor- gânico final.
25. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas ligadas por sulfato de alumínio são calcinadas em temperaturas que variam de cerca de 150°C a cerca de 600°C durante cerca de 2 horas a cerca de 10 minutos.
26. Método, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura durante a etapa de re-suspensão varia de cerca de 1°C a cerca de 100°C durante cerca de 1 minuto a cerca de 3 horas.
27. Método para formar uma composição catalisadora de craqueamento catalítico que tem um índice de Davison de pelo menos 30, o referido método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a) formar uma suspensão aquosa que compreende pelo menos uma partícula de zeólito que tem atividade de craqueamento catalítico sob condições de craqueamento catalí- tico e sulfato de alumínio em uma quantidade suficiente para fornecer pelo menos 5% em peso de alumina em uma composição catalisadora final; b) moer a suspensão; c) secar por pulverização a suspensão moída para formar partículas; d) calcinar as partículas secadas por pulverização a uma temperatura e durante um tempo suficiente para remover os voláteis; e) re-suspender as partículas calcinadas em uma solução de base aquosa a um pH de cerca de 7 a cerca de 13 durante um tempo e a uma temperatura suficiente para remover todos ou substancialmente todos os íons de sulfato; f) recuperar e secar as partículas resultantes para obter uma composição catalisa- dora final que compreende pelo menos 5% em peso de alumina obtida de sulfato de alumí- nio.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que o sulfato de alumínio está presente na suspensão em uma quantidade significante para for- necer cerca de 5 a cerca de 25% em peso alumina obtida de sulfato de alumínio na compo- sição catalisadora final.
29. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas secadas por pulverização são calcinadas em temperaturas que variam de cer- ca de 150°C a cerca de 600°C durante cerca de 2 horas a cerca de 10 minutos.
30. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura durante etapa de re-suspensão varia de cerca de 1°C a cerca de IOO0C du- rante cerca de 1 minuto a cerca de 3 horas.
31. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um zeólito compreende zeólito de faujasita.
32. Método, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o zeólito de faujasita é selecionado do grupo que consiste em zeólito tipo Y, zeólito de USY, zeólito de REUSY, ou uma mistura destes.
33. Método, de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que o zeólito é permutado parcialmente com íons selecionados do grupo que consiste em íons de metais de terra rara, íons de metal de terra alcalina, íons de amônio, íons ácidos e mistu- ras destes.
34. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que a suspensão adicionalmente compreende argila.
35. Método, de acordo com a reivindicação 27 ou 34, CARACTERIZADO pelo fato de que a suspensão adicionalmente compreende pelo menos um material de matriz selecio- nado do grupo que consiste em alumina, sílica, sílica - alumínio, óxidos de metais de transi- ção selecionados dos Grupos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 das Novas Anotações da Tabela Periódica, óxidos de metais de terra rara, óxidos de metais de terra alcalina e misturas des- tes.
36. Método para craqueamento catalítico de uma carga de alimentação de hidro- carboneto em componentes de peso molecular mais baixo, o referido método, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende contatar uma carga de alimentação de hidrocarboneto com um catalisador de craqueamento catalítico em temperatura elevada, por meio do qual os componentes de hidrocarboneto de peso molecular mais baixo são forma- dos, o referido catalisador de craqueamento compreendendo a composição das Reivindica- ções 11, 16 ou 20.
37. Método, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende recuperar o catalisador de craqueamento da referida etapa de contato e tratar o catalisador usado em uma zona de regeneração para regenerar o referido catalisador.
38. Catalisador, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o zeólito de faujasita é selecionado do grupo que consiste em zeólito tipo Y, zeólito de USY, zeólito de REUSY, ou uma mistura destes.
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