BRPI0807035B1 - Processo de alquilação usando um catalisador composto de terra rara contendo zeolitas e um metal de hidrogenação. - Google Patents

Processo de alquilação usando um catalisador composto de terra rara contendo zeolitas e um metal de hidrogenação. Download PDF

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Mark Hendrikus Harte
Gijsbertus Klaver
Jan Nieman
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Abstract

PROCESSO DE ALQUILAÇÃO USANDO UM CATALISADOR COMPOSTO DE TERRA RARA CONTENDO ZEOLITAS E UM METAL DE HIDROGENAÇÃO. É divulgado um processo de alquilação melhorado utilizando um catalisador de àcido sólido composto de uma terra rara contendo zeolita e um metal de hidrogenação

Description

[0001] O termo alquilação se refere à reação de um composto alquilável, tal como um hidrocarboneto aromático ou saturado, com um agente de alquilação, tal como uma olefina. A reação é de interesse porque torna possível obter, através da alquilação do isobutano com uma olefina contendo 2-6 átomos de carbono, um alquilato com alto índice de octanas e que ferve na faixa da gasolina. Diferente da gasolina obtida pelo craqueamento de frações mais pesadas de petróleo tais como gasóleo de vácuo e resíduos atmosféricos, a gasolina obtida por alquilação é essencialmente isenta de contaminantes tais como enxofre e nitrogênio e, assim, tem características de queima limpa. As suas altas propriedades anti-detonantes, representadas pela alta octanagem, diminuem a necessidade de adicionar compostos anti-detonantes ambientalmente perigosos tais como aromáticos ou chumbo. Também, diferentemente da gasolina obtida pela transformação de nafta ou pelo craqueamento de frações de petróleo mais pesadas, o alquilato contém poucos, se algum, aromáticos ou olefinas, o que oferece vantagens ambientais adicionais.
[0002] A reação de alquilação é catalizada por ácido. Equipamentos de processos de alquilação convencionais fazem uso de catalisadores ácidos líquidos tais como ácido sulfúrico e ácido hidrofluorídrico. O uso de tais catalisadores ácidos líquidos está ligado à uma ampla gama de problemas. Por exemplo, tanto o ácido sulfúrico quanto o ácido hidrofluorídrico são altamente corrosivos, de forma que o equipamento usado tem que cumprir rigorosas exigências de serviço. Já que a presença de materiais altamente corrosivos no combustível resultante é condenável, o ácido remanescente deve ser retirado do alquilato. Também, devido às separações da fase líquida que devem ser realizadas, o processo é complicado e caro. Além disso, sempre existe o risco que substâncias tóxicas tais como fluoreto de hidrogênio sejam emitidas para o meio ambiente.
[0003] A presente invenção fornece um processo de alquilação melhorado utilizando um catalisador por ácido sólido composto de terra rara contendo zeolitas e um metal de hidrogenação.
[0004] O conteúdo de água do catalisador varia de aproximadamente 1,5 p% até aproximadamente 6 p%, em uma modalidade de execução ele varia entre aproximadamente 1,8 p% até aproximadamente 4 p%, e em outra modalidade de execução varia de aproximadamente 2 p% até aproximadamente 3 p%. O conteúdo de água do catalisador é definido como seu conteúdo de água durante o uso no processo de alquilação e é medido pela determinação da perda de peso mediante aquecimento do catalisador por duas horas a 600° (Perda de Peso por Ignição [Loss on Ignition], ou LOI 600).
[0005] O catalisador inclui ainda um metal de hidrogenação. Exemplos de metais de hidrogenação adequados são os metais de transição, tais como metais do Grupo VIII da Tabela Periódica e misturas dos mesmos. Entre estes, são preferidos os metais nobres do Grupo VIII da Tabela Periódica. Platina, paládio e mistura dos mesmos são especialmente preferidos. A quantidade de metal de hidrogenação dependerá da sua natureza. Quando o metal de hidrogenação for um metal nobre do Grupo VIII da Tabela Periódica, o catalisador geralmente conterá o metal na faixa de aproximadamente 0,01 até por volta de 2 p%. Em uma modalidade de execução ele varia desde aproximadamente 0,1 até aproximadamente 1 p%, calculado como metal e baseado no peso total do catalisador.
[0006] O catalisador inclui ainda um ácido sólido. Exemplos de ácidos sólidos são as zeólitas, tal como zeólita beta, MCM-22, MCM-36, mordenita, faujasitas tais como zeólitas X e zeólitas Y, incluindo zeólitas H-Y e zeólitas- USY, ácidos sólidos não zeolíticos tais como silica-alumina, oxidos sulfatados tais como óxidos sulfatados de zircônio, titânio ou estanho, óxidos misturados de zircônio, molibdênio, tungstênio, fósforo, etc., e óxidos de alumínio clorado ou argilas. Os ácidos sólidos preferidos são as zeólitas, incluindo mordenita, zeólita beta, faujasitas tais como zeólitas X e zeólitas Y, incluindo zeólitas HY e zeólitas USY. Misturas de ácidos sólidos também podem ser utilizadas. Em uma modalidade de execução o ácido sólido é uma fajusita com um tamanho de célula unitária (a0) entre 24.72 e aproximadamente 25,00 angstroms, em outra modalidade de execução o ácido sólido é Y-zeolita com um tamanho de célula unitária entre 24.34 - 24.72 angstroms, enquanto em outra o ácido sólido é zeólita Y com um tamanho de célula unitária entre 24.42-24.56 angstroms. Em ainda outra modalidade de execução o ácido sólido é zeólita Y com um tamanho de célula unitária entre 24.56 - 24.72 angstroms.
[0007] O componente de ácido sólido do catalisador contém terra rara, isto é, um elemento escolhido da série dos lantanídeos. Em uma modalidade de execução, a terra rara varia entre aproximadamente 0,5 p% até aproximadamente 32 p%. Em outra modalidade de execução, a terra rara varia de aproximadamente 2 p% até aproximadamente 9 p%. Em ainda outra modalidade de execução, a terra rara varia de aproximadamente 4 p% até aproximadamente 6 p%. Todas as referências neste documento ào p % (weight percent ou peso percentual) de terra rara são calculadas como óxidos de terra rara base seca (600° C, 1 hora).
[0008] O(s) elemento(s) de terra rara pode(m) ser trocado(s) em componente de ácido sólido por meios convencionais. Em uma modalidade de execução, o componente de ácido sólido é um zeólita Y trocada por lantânio.
[0009] Durante o processo de troca do componente de ácido sólido, sódio (Na+) é retirado do catalisador. Em uma modalidade de execução o componente de ácido sólido contém menos de 1,5 wt% de Na2O. Em outra, menos do que 1,0 p% de Na2O. Em ainda outra, menos do que 0,6 p% de Na2O, tudo calculado em base seca (600° C, 1 hora).
[0010] O catalisador pode incluir adicionalmente um material matriz. Exemplos de materiais matriz apropriados são alumina, sílica, óxido de titânio, bióxido de zircônio, argilas e misturas dos mesmos. Materiais matriz que incluem alumina são em geral os preferidos. Em uma modalidade de execução, o catalisador contém aproximadamente 2p% até aproximadamente 98p% do ácido sólido e aproximadamente 98p% até aproximadamente 2p% do material matriz, baseado no peso total do ácido sólido e o material matriz presente no catalisador. Em outra modalidade de execução, o catalisador contém aproximadamente 10p% até aproximadamente 90p% do ácido sólido e aproximadamente 10p% do material matriz , baseado no peso total do ácido sólido e o material matriz contido no catalisador. Em outra modalidade de execução, o catalisador contém aproximadamente 10 p% até aproximadamente 80p% do material matriz e o saldo de ácido sólido. Em ainda outra modalidade de execução, o catalisador contém cerca de 10 p% até aproximadamente 40p% do material matriz e o saldo de ácido sólido, baseado no peso total do ácido sólido e do material matriz contido no catalisador.
[0011] O catalisador, de preferência, não contém componente halogênico.
[0012] Em uma modalidade de execução, o catalisador contém partículas de catalisador nas quais a proporção entre (i) o volume de poros do catalisador com um diâmetro de aproximadamente 40 até aproximadamente 8.000 nanometros (aqui definidos como “macroporos”) e (ii) o comprimento específico das partículas de catalisador está na faixa de aproximadamente 0,01 até aproximadamente 0,90 ml/(g*mm), e nas quais o catalisador tem um volume total de poros de pelo menos 0,20 ml/g.
[0013] O comprimento específico de uma partícula de catalisador está definido como a proporção entre o volume geométrico e a superfície geométrica da parte sólida desta partícula de catalisador. A determinação do volume geométrico e da superfície geométrica é conhecida para a pessoa especializada na técnica e pode ser levada a cabo, por exemplo, conforme descrito em DE 2354558.
[0014] O volume de macroporos assim como o volume total dos poros é determinado por meio de intrusão de mercúrio na base da equação de Washburn que cobre poros com um diâmetro de 3.6-8,000 nm.
[0015] Em uma modalidade de execução, a proporção entre o volume em macroporos e o comprimento específico está acima de aproximadamente 0,20 ml/(g*mm), e em outra, acima de aproximadamente 0,30 ml(g*mm). Ainda em outra modalidade de execução, a proporção está acima aproximadamente de 0,40 ml/(g*mm), porém, abaixo de aproximadamente 0,80 ml(g*mm).
[0016] Em uma modalidade de execução, o catalisador tem um volume de poro total de pelo menos aproximadamente 0,23 ml/g e, em outra, pelo menos aproximadamente 0,25 ml/g.
[0017] Em uma modalidade de execução, as partículas de catalisador têm um comprimento específico de pelo menos aproximadamente 0,10 mm, em outra pelo menos aproximadamente 0,16 mm, e ainda em outra pelo menos aproximadamente 0,20 mm. Em uma modalidade de execução, o limite superior do comprimento específico encontra-se a aproximadamente 2,0 mm, em outro aproximadamente 1,0 mm e ainda em outro a aproximadamente 0,6 mm.
[0018] O volume de poros nos macroporos em uma modalidade de execução do catalisador é de pelo menos aproximadamente 0,05 ml/g, em outra de pelo menos aproximadamente 0,08 ml/g. Em uma modalidade de execução, o limite superior do volume de poros em macroporos está abaixo de aproximadamente 0,30 ml/g, em outro abaixo de aproximadamente 0,25 ml/g.
[0019] As partículas do catalisador podem ter muitas formas diferentes, incluindo esferas, cilindros, anéis e polilóbulos simétricos e assimétricos, por exemplo, tri e quadrilóbulos.
[0020] Em uma modalidade de execução, as partículas de catalisador têm um diâmetro médio de partícula de pelo menos aproximadamente 0,5 mm, em outra modalidade de execução de pelo menos aproximadamente 0,8 mm, e ainda em outra de pelo menos aproximadamente 1,0 mm. Em uma modalidade de execução, o limite superior do diâmetro médio de partícula encontra-se em aproximadamente 10,0 mm, em outro em aproximadamente 5,0 mm e ainda em outra modalidade de execução em aproximadamente 3,0 mm.
[0021] O catalisador usado no processo de acordo com a invenção é preparado pelo ajuste do conteúdo de água. Por exemplo, o constituinte de ácido sólido pode ser misturado com um material matriz, para formar partículas carregadoras, seguido de calcinação das partículas. A função de hidrogenação pode, por exemplo, ser incorporada na composição do catalisador pela impregnação das partículas carreadoras com uma solução de um componente de metal de hidrogenação. Depois da impregnação, o catalisador pode ser calcinado.
[0022] Em uma modalidade de execução, o catalisador é reduzido a uma temperatura na faixa de aproximadamente 200 a aproximadamente 500° C num gás redutor tal como o hidrogênio. Em outra modalidade de execução, o catalisador é reduzido a uma temperatura na faixa de aproximadamente 250 para aproximadamente 350° C. A redução pode ser realizada antes do ajuste do conteúdo de água, depois da adição de água ao catalisador e/ou pelo uso de redução como uma forma de ajustar o conteúdo de água. Em uma modalidade de execução, a redução é realizada antes do ajuste do conteúdo de água. Em outra, a redução é realizada depois de secar o catalisador num gás seco não redutor, (tal como nitrogênio, hélio, ar e similares).
[0023] O conteúdo de água do catalisador pode ser ajustado por vários métodos conforme descrito em PCT/EP2005/000929, o qual é incorporado por referência na sua totalidade. Tais métodos são exemplificados abaixo como métodos 1, 2 e 3.
[0024] O método 1 envolve o aumento de LOI de um catalisador pela exposição do catalisador à água. Isto pode ser alcançado pela exposição do catalisador a uma atmosfera contendo água, por exemplo, ar nas condições ambientais. Modalidades de execução deste método incluem a exposição de um catalisador reduzido à água até que o LOI desejado seja alcançado, expondo um catalisador não reduzido à água até que um LOI acima do nível desejado seja alcançado, seguido por redução do catalisador, diminuindo assim o LOI para o nível desejado, expondo um catalisador reduzido à água até um LOI acima do nível desejado ser alcançado, seguido pelo tratamento do catalisador em uma atmosfera inerte ou redutora, diminuindo assim o LOI para o nível desejado e reduzindo o catalisador em uma atmosfera contendo hidrogênio e água.
[0025] O método 2 envolve a diminuição do LOI de um catalisador existente para o nível desejado reduzindo um catalisador não reduzido com um LOI acima do nível desejado.
[0026] O método 3 envolve a adição de água in-situ pelo inicio do processo de alquilação com um catalisador tendo um LOI abaixo do nível desejado e adicionando água à unidade de alquilação durante o processamento, por exemplo, adicionando água à alimentação de hidrocarbonetos, pela regeneração do catalisador em uma atmosfera contendo água e/ou pela exposição do catalisador regenerado à uma atmosfera contendo água.
[0027] Uma combinação de dois ou mais dos métodos acima também pode ser empregada.
[0028] O hidrocarboneto a ser alquilado no processo de alquilação é um hidrocarboneto ramificado saturado tal como um isoalcano tendo de 4-10 átomos de carbono. Exemplos são o isobutano, isopentano, isohexano ou misturas dos mesmos. O agente de alquilação é uma olefina ou mistura de olefinas tendo 2-10 átomos de carbono. Em uma modalidade de execução, o processo de alquilação consiste da alquilação de isobutano com butenos.
[0029] Como será evidente para a pessoa especializada, o processo de alquilação pode tomar qualquer forma adequada, incluindo processos de leito fluidizado, processos de pasta fluida e processos de leito fixo. O processo pode ser levado à cabo em uma série de leitos e/ou reatores, cada um com adição separada de agente de alquilação se desejável. Em tal caso, o processo de invenção pode ser realizado em cada leito ou reator separado.
[0030] Conforme mencionado acima, a água pode ser adicionada durante o processo com o objetivo de aumentar o LOI do catalisador até o nível desejado. Esta água pode ser introduzida durante a reação de alquilação, por exemplo, pela alimentação de hidrocarboneto ou a alimentação de agente de alquilação. Alternativamente, o catalisador pode ser hidratado pelo uso de uma atmosfera contendo água durante os passos opcionais (leves) de regeneração descritas abaixo, ou pelo contato do catalisador com água num passo de hidratação intermediária separada. Procedimentos similares podem ser aplicados para reidratar o catalisador depois que seu LOI tiver diminuído durante o processamento (isto é, durante a reação de alquilação e/ou regeneração).
[0031] As condições de processo adequadas são conhecidas para a pessoa especializada. De preferência, é aplicado um processo de alquilação conforme divulgado em WO 98/23560. As condições de processo aplicadas no presente processo estão resumidas na Tabela a seguir:
Figure img0001
[0032] Opcionalmente, o catalisador pode ser sujeito à regeneração em alta temperatura com hidrogênio na fase de gás. Esta regeneração em alta temperatura pode ser levada a cabo a uma temperatura de pelo menos aproximadamente 150° C, em uma modalidade de execução a regeneração é levada a cabo à aproximadamente 150° C a aproximadamente 600° C, e em outra a aproximadamente 200° para aproximadamente 400° C. Para detalhes deste procedimento de regeneração, se faz referência à WO 98/23560, e em particular à página 4, linhas 12-19, as quais estão aqui incorporadas por referência na sua integridade. A regeneração em alta temperatura pode ser aplicada periodicamente durante o processo de alquilação. Se, como resultado da regeneração em alta-temperatura, o conteúdo de água do catalisador tiver diminuído abaixo do nível desejado, o catalisador pode ser reidratado durante o processo das formas descritas acima.
[0033] Além do tratamento de regeneração em alta temperatura, uma regeneração suave pode ser aplicada durante o processo de alquilação, tal como descrito em WO 98/23560, em especial na página 9, linha 13 até a página 13, linha 2, o qual, por referência, está incorporado neste documento na sua integridade. Durante o processo de alquilação, o catalisador pode ser sujeito intermitentemente a um passo de regeneração sendo contatado com uma alimentação contendo um hidrocarboneto e hidrogênio, com a referida regeneração sendo levada a cabo à aproximadamente 90% ou menos do ciclo ativo do catalisador em uma modalidade de execução, a 60% ou menos em outra modalidade de execução, a 20% ou menos ainda em outra modalidade de execução e a 10% ou menos em outra modalidade de execução. O ciclo ativo do catalisador é definido neste documento como o tempo desde o início da alimentação do agente de alquilação até o momento quando, em comparação com o agente de alquilação adicionado à seção do reator que contém catalisador, 20% do agente de alquilação deixa a seção do reator contendo o catalisador sem ser convertido, não contando a isomerização dentro da molécula.
[0034] A preparação de um catalisador da presente invenção compreende os passos de: a) calcinação das partículas que contêm ácido sólido a uma temperatura na faixa de aproximadamente 400° até aproximadamente 575° C; b) incorporação de um metal nobre do Grupo VIII nas partículas calcinadas para formar partículas contendo metal nobre; e c) calcinação das partículas que contêm metal nobre a uma temperatura na faixa de aproximadamente 350° até aproximadamente 600° C.
[0035] O rendimento nas reações de alquilação de catalisadores da presente invenção pode ser adicionalmente melhorado se os passos de calcinação antes e depois da incorporação do componente de hidrogenação forem ambos realizados em uma janela de temperatura específica.
[0036] As partículas que contêm ácido sólido são calcinadas no passo a) a uma temperatura na faixa de aproximadamente 400 até aproximadamente 575° C, em outra modalidade de execução na faixa de aproximadamente 450° até aproximadamente 550° C, e ainda, outra modalidade de execução na faixa de aproximadamente 460° até aproximadamente 500° C. As faixas de taxa de aquecimento de aproximadamente 0,1 até aproximadamente 100° C/min., e em uma modalidade de execução de aproximadamente 0,5° C até aproximadamente 50° C /min., e em outra modalidade de execução de aproximadamente 1 até aproximadamente 30° C/min. A calcinação é realizada por aproximadamente de 0,01 até aproximadamente 10 horas e, em uma modalidade de execução por aproximadamente 0,1 até aproximadamente 5 horas, e em outra modalidade de execução por aproximadamente 0,5 até aproximadamente 2 horas. Esta pode ser realizada num fluxo de ar e/ou gás inerte (por exemplo, nitrogênio). Em uma modalidade de execução este gás é seco.
[0037] Em outra modalidade de execução, as partículas que contêm o ácido sólido são secas antes de calcinadas. Esta secagem pode ser realizada a uma temperatura de aproximadamente 110 até aproximadamente 150° C.
[0038] A calcinação pode ser realizada em qualquer equipamento, tal como um reator de leito fixo, um calcinador de leito fluidizado e um calcinador de tubo giratório.
[0039] Um metal nobre do Grupo VIII é então incorporado no passo (b) dentro das partículas calcinadas que contêm ácido sólido. Em uma modalidade de execução, isto é realizado pela impregnação ou troca competitiva de íons das partículas que contêm ácido sólido usando uma solução que contém íons de metais nobres do Grupo VIII e/ou seus complexos e (opcionalmente) íons de NH4+. Em outra modalidade de execução, os metais nobres do Grupo VIII são platina, paládio e combinações dos mesmos. Ainda em outra modalidade de execução, pelo menos um dos metais nobres do Grupo VIII é platina. Sais adequados de metais nobres do Grupo VIII incluem nitratos, cloretos e nitratos de amônia dos metais nobres ou seus complexos (por exemplo: complexos NH3).
[0040] As partículas resultantes que contêm metal nobre são então calcinadas a uma temperature na faixa de 350° - 600° C no passo (c). Em uma modalidade de execução, as partículas são calcinadas à aproximadamente 400 até aproximadamente 550° C e, em outra de aproximadamente 450 até aproximadamente 500° C. Esta temperatura pode ser alcançada pelo aquecimento das partículas por aproximadamente 0,1 até aproximadamente 100° C/min. até o valor final desejado entre aproximadamente 350 e aproximadamente 600° C. Em uma modalidade de execução, elas são aquecidas por aproximadamente 0,5 a aproximadamente 50° C/min., em outra por aproximadamente 1 até aproximadamente 30° C/min. A calcinação pode ser realizada por aproximadamente 0,01 até aproximadamente 10 horas, e em uma modalidade de execução de aproximadamente 0,1 até aproximadamente 5 horas, e em outra por aproximadamente 0,5 até aproximadamente 2 horas. A calcinação pode ser conduzida em fluxo de ar e/ou gás inerte (por exemplo: nitrogênio). Em uma modalidade de execução este gás é seco.
[0041] Opcionalmente, um passo de secagem separado é aplicado entre o passo (b) e (c). Alternativamente, as partículas que contêm metal nobre são secas durante a calcinação. Também opcionalmente, um tempo de residência 15 - 120 minutos é introduzido a uma temperatura de aproximadamente 200 até aproximadamente 250° C.
[0042] Depois do passo de calcinação (c), as partículas de catalisador resultantes podem ser reduzidas em uma faixa de temperatura de aproximadamente 200 até 500° C, em uma modalidade de execução a partir de aproximadamente 250 até quase 350° C, num gás redutor tal como hidrogênio.
EXEMPLOS Rendimento de catalisador contendo íons de terra rara comparado com o catalisador de referência sem íons de terra rara (RE):
[0043] O padrão de referência zeólita Y sem íons de terra rara foi preparado por meio de uma rota convencional, isto é, sódio - zeólita Y (NaY) foi preparado (SAR 5.5) seguido por troca de íons com íons NH4+ (permanecendo Na2O tipicamente ao redor de 4p%) tratamento hidrotérmico à aproximadamente 575 até aproximadamente 625° C resultando num a0 de aproximadamente 24.53-24.57A, uma segunda troca de íons com íons NH4+ (permanecendo Na2O tipicamente 1p%), tratamento hidrotérmico adicional a aproximadamente 500 até aproximadamente 550° C resultando num a0 de aproximadamente 24.44-24.52 A, lixiviação ácida com H2SO4 ou HCl a uma temperatura de aproximadamente 80° C para aumentar o SAR-bruto (SAR é definido como a proporção de SiO2 e Al2O3 (mol/mol) presente no material de zeólita) a partir de aproximadamente 6 até aproximadamente 12 (Na2O tipicamente cai para aproximadamente 0,2 p%) e secagem.
[0044] A zeólita da invenção é preparada de acordo com procedimentos similares usando os mesmos materiais de início, contudo, o NH4+ assim como os íons de terra rara são usados no primeiro passo de troca e a temperatura de tratamento hidrotérmico é de aproximadamente 400 até aproximadamente 500° C. Nesta baixa temperatura de tratamento hidrotérmico, menos alumina não- estrutural é formada e a lixiviação ácida não requerida. Assim depois do primeiro tratamento de vapor, somente a troca com íons NH4+ é requerida e então a zeólita é seca. Todavia, o tratamento hidrotérmico múltiplo e a troca de íon com passos de íons NH4+ podem ser empregadas se requeridas para alcançar conteúdo apropriado de a0 e Na2O. Em uma modalidade de execução, Na2O varia de aproximadamente 0,2 até aproximadamente 1p%, a0 varia de aproximadamente 24.58-24.68 angstrom e terra rara varia de aproximadamente 2 até aproximadamente 9 p%.
[0045] Em outra modalidade de execução, o conteúdo de Na2O é inferior a aproximadamente 0,7 p%, a0 varia de aproximadamente 24.60-24.66 angstrom e terra rara varia de aproximadamente 4 até aproximadamente 6p%
[0046] Também uma zeólita com aproximadamente 15 p% de terra rara foi preparada. Neste caso o procedimento da invenção foi seguido porém, nenhum íon de NH4+ foi adicionado no primeiro passo de troca.
[0047] Os catalisadores de alquilação testados tinham as seguintes composições e propriedades: de aproximadamente 60 a aproximadamente 80% da zeólita descrita acima, de aproximadamente 20 a aproximadamente 40% de alumina, de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,5% de platina, o comprimento médio de partícula varia de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 mm, a proporção média de comprimento/diâmetro varia de aproximadamente 1 para aproximadamente 7,5, o diâmetro das partículas varia de aproximadamente 0,5 para aproximadamente 3 mm, e a resistência de esmagamento lateral varia de aproximadamente 1,5 até aproximadamente 10 lb/mm.
Procedimento Geral de Teste:
[0048] Um reator de reciclagem de leito fixo conforme descrito em WO 9823560, o qual, por referência está incorporado neste documento na sua integridade, tendo um diâmetro de 2 cm foi cheio com uma mistura de 1:1 volume x volume de 38,6 gramas de extrudados de catalisador (em uma base seca, isto é, o peso real corrigido para o conteúdo de água) e partículas de carborundo (malha 60). No centro do tubo do reator um termopar de 6 mm de diâmetro foi disposto. O reator foi lavado com nitrogênio seco por 30 minutos (21 Nl/hora). A seguir, o sistema foi testado visando vazamentos à pressão elevada, depois do qual a pressão foi colocada em 21 bar e o fluxo de nitrogênio para 21 Nl/hora. A temperature do reator foi elevada então para 275° a uma taxa de 1° C/min, a 275° C o nitrogênio foi substituído por hidrogênio seco e o catalisador foi reduzido a 275° C.
[0049] Alternativamente, em caso de regeneração em alta temperatura da mesma amostra de catalisador entre corridas, depois de drenar e lavar o reator com hidrogênio para retirar hidrocarbonetos mantendo a temperatura da reação de alquilação, o fluxo de hidrogênio foi ajustado para 21 Nl/hora e a temperatura do reator foi então elevada para 275° C à taxa de 1° C/min, e o catalisador foi regenerado à 275°.
[0050] Depois de 2 horas, a temperatura do reator foi baixada para a temperatura de reação de aproximadamente 75°. Durante o resfriamento adicionou-se água ao fluxo de hidrogênio para obter um LOI de catalisador de aproximadamente 2 - 4 p% (o LOI do catalisador é definido como a perda de peso do catalisador depois de aquecer por duas horas a 600° C).
[0051] A corrente de hidrogênio foi detida com a obtenção da temperatura de reação. Isobutano contendo aproximadamente 2,5 - 3 p% de alquilato (adicionado para acelerar a taxa de desativação, a composição do alquilato adicionado é similar ao alquilato produzido pelo processo nas condições descritas) e aproximadamente 1 mol % de hidrogênio dissolvido foi fornecido ao reator a uma taxa de aproximadamente 4,0 kg/hora. Aproximadamente 95 - 98% da mistura de isobutano/alquilato foi retornada ao reator. Aproximadamente 2 - 5 % foi drenado para análise. Tal quantidade de mistura de isobutano/alquilato foi fornecida ao reator de modo a assegurar uma quantidade de líquido constante no sistema. Quando o sistema se estabilizou, a adição de hidrogênio foi parada e tal quantidade de cis-2-buteno foi adicionada de modo a prover um cis-2-buteno-WHSV de 0.16 ou maior. A taxa geral de fluxo de líquido no sistema foi mantida a aproximadamente 4,0 kg/h. A taxa de peso de isobutano para cis-2-buteno na entrada do reator foi de aproximadamente 500-650. A pressão no reator elevou-se à aproximadamente 21 bar. A concentração total de alquilatos do fluxo de reciclagem de hidrocarbonetos (de alquilato adicionado e produzido) foi mantida em aproximadamente 6,5-7,5 p% durante o teste pelo controle do fluxo de drenagem para análises.
[0052] Cada vez depois de 1 hora de reação, o catalisador foi regenerado sendo lavado com uma mistura de isobutano/alquilato por 5 minutos, seguido por 50 minutos de regeneração sendo contatado com uma solução de 1 mol % de H2 em mistura de isobutano/alquilato e então sendo lavado com mistura de isobutano alquilato por outros 5 minutos (lavagem total e tempo de regeneração de 1 hora). Depois do passo de lavagem, a alquilagem foi iniciada novamente.
[0053] A temperatura durante os passos de lavagem, o passo de regeneração e o passo de reação foi a mesma.
[0054] O processo foi conduzido conforme acima e o desempenho catalítico foi medido como uma função de tempo.
[0055] O desempenho foi caracterizado pela conversão de olefina por passagem de reator e a pesquisa do número de octanagem (Research Octane Number - RON). O RON foi determinado conforme descrito nas páginas 13 e 14 de WO 9823560, a única exceção sendo que a contribuição RON de C9+ total (excl. 2,2,5-trimetilhexano) foi estimada em 84 em vez de 90.
[0056] Conversão de olefina por passagem de reator é a fração do peso (como porcentagem) de olefinas que é convertida entre a entrada - e a saída do leito do catalisador, não contando a isomerização dentro das moléculas de olefina.
[0057] Figuras 1, 2 e 3 mostram os resultados dos testes de desativação acelerada dos catalisadores.
[0058] A Figura 1 mostra que nas mesmas condições de teste (whsv = 0.16) os novos catalisadores (com várias quantidades de RE na zeólita) mantêm um nível de conversão de olefinas mais alto (nenhum RE) que o catalisador de referência. A Figura 2 mostra que os novos catalisadores permitem um whsv (0,20) mais alto com taxas de desativação similares comparadas aos catalisadores de referência. Assim, os novos catalisadores podem ser operados a whsv mais altos e consequentemente menos catalisador é necessário para produzir uma quantidade fixa de alquilato, isto é, menos catalisador é necessário à capacidade constante de uma planta de alquilação. A Figura 3 mostra que os novos catalisadores produzem alquilato com ao menos o mesmo RON conforme obtido com o catalisador de referência. O catalisador com aproximadamente 5p% RE na zeólita combina a maior estabilidade com um RON relativamente alto de alquilato produzido.

Claims (17)

1. Processo para a alquilação de hidrocarbonetos CARACTERIZADO pelo fato de que isobutano é reagido com um agente selecionado de alquenos C2-C6 para formar um alquilato na presença de um catalisador compreendendo um metal com função de hidrogenação e um terras raras contendo um componente de ácido sólido, com o catalisador sendo submetido intermitentemente a um passo de regeneração por contato com um material contendo um hidrocarboneto saturado e hidrogênio, a referida regeneração sendo realizada a 90% ou menos do ciclo ativo do catalisador, com o ciclo ativo do catalisador sendo definido como o tempo desde a partida da alimentação do agente de alquilação até o momento quando, em comparação com a entrada da seção do reator que contém o catalisador, 20% do agente de alquilação deixa a seção do reator que contém o catalisador sem ser convertido, não contando a isomerização dentro da molécula, em que o referido catalisador é regenerado antes de existir uma diminuição substancial da atividade do referido catalisador, em que o metal de hidrogenação é selecionado de platina, paládio, ou uma mistura dos mesmos, em que o componente de ácido sólido é uma zeólita Y preparada por um processo que compreende as etapas de: preparação de uma zeólita de sódio, troca iônica da zeólita de sódio com íons de terras raras e opcionalmente íons NH4+ para reduzir Na2O a cerca de 3 a 6% em peso, tratamento hidrotérmico da zeólita entre 400° a 500°C tal que o tamanho de célula unitária a0 seja na faixa de 24,56 a 24,72 Â, troca iônica com íons NH4+ para reduzir Na2O a menos de 1,5% em peso e secagem, e em que o teor de água do catalisador está na faixa de 1,5% em peso a 6% em peso, medido por determinação de perda de peso após aquecimento do catalisador por 2 horas a 600°C (perda na Ignição LOI600).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a zeólita Y é preparada por um processo que compreende as etapas de: preparação de uma zeólita de sódio, troca iônica da zeólita de sódio com íons de terras raras e opcionalmente íons NH4+ para reduzir o Na2O para 3,5 a 4,5 % em peso, tratamento hidrotérmico da zeólita a 400 até 500°C de tal forma que a0 varia de 24,58 a 24,68Â, troca iônica com íons NH4+ para reduzir o Na2O para menos de 1,0% em peso, e secagem. preferencialmente pelo seguinte processo que compreende as etapas de: preparação de uma zeólita de sódio, troca iônica da zeólita de sódio com íons de terras raras e opcionalmente íons NH4+ para reduzir Na2O para 3,5 a 4,5% em peso, tratamento hidrotérmico da zeólita a 400° até 500°C tal que a0 esteja na faixa de 24,60 a 24,66 Â, troca iônica com íons NH4+ para reduzir Na2O a menos de 0,7% em peso e secagem.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de alquilação é buteno ou uma mistura de butenos.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a regeneração é levada a cabo a i) 60% ou menos do ciclo ativo do catalisador ou ii) 20% ou menos do ciclo ativo do catalisador.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador tem um diâmetro de partícula variando de 0,75 até 2 mm.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador compreende um metal de hidrogenação em um carreador contendo i) 2-98 % em peso do material matriz, preferencialmente compreendendo alumina, ii) 20-80% em peso do material matriz ou iii) 20-50% em peso do material matriz e o saldo de componente de ácido sólido.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o metal de hidrogenação está presente em uma quantidade de 0,01-2% em peso, calculado como metal.
8. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, CARACTERIZADO pelo fato de que que a terra rara é lantânio.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de ácido sólido compreende terras raras na faixa de 2 a 9% em peso.
10. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o hidrocarboneto saturado empregado na regeneração é isobutano, em que a temperatura de regeneração e/ou a pressão de regeneração não diferem de i) mais do que 50% a partir da temperatura de reação expressa em grau Celsius, e a pressão de reação, respectivamente ii) mais do que 20% da temperatura de reação, expressa em grau Celsius, e a pressão de reação, respectivamente; ou iii) a regeneração é realizada substancialmente na mesma temperatura e/ou pressão como a reação.
11. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a extensão da etapa de regeneração é 0,1 a 10 vezes tão longa quanto a extensão da etapa de reação, preferencialmente em que a extensão da etapa de regeneração é 0,5-2 vezes tão longa quanto a extensão da etapa de reação.
12. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a extensão da etapa de regeneração é precedida de uma etapa de lavagem com um hidrocarboneto saturado essencialmente na ausência de hidrogênio e agente de alquilação, é seguida de uma etapa de lavagem com hidrocarboneto saturado essencialmente na ausência de hidrogênio e agente de alquilação ou ambos.
13. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador é periodicamente submetido a uma alta temperatura de regeneração com hidrogênio na fase gasosa a 150-400°C.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador é submetido a uma alta temperatura de regeneração com hidrogênio na fase gasosa após cada 50 regenerações com hidrocarboneto saturado e hidrogênio.
15. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador é preparado pela a) calcinação da zeólita Y contendo partículas a uma temperatura na faixa de 460-500°C, b) incorporação de uma platina e/ou paládio nas partículas calcinadas para formar partículas contendo metal nobre e c) calcinação das partículas contendo metal nobre a uma temperatura na faixa de 450-500°C, em que o metal nobre do Grupo VIII é selecionado entre platina, paládio, e misturas destes.
16. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador compreende de 1,8 a 4% em peso, preferencialmente de 2 a 3% em peso de água, medido como perda na ignição a 600°C.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador é preparado pela adição de água a um catalisador seco contendo ácido sólido e metal de hidrogenação antes do uso no processo de alquilação.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI433829B (zh) * 2007-01-26 2014-04-11 Albemarle Netherlands Bv 使用含稀土元素之沸石及氫化金屬之催化劑的烷化法
WO2010092056A1 (en) 2009-02-11 2010-08-19 Albemarle Europe Sprl Alkylation catalyst and related process
CA2760181C (en) * 2009-04-29 2016-12-20 Pq Corporation Zeolite y
US9126184B2 (en) * 2009-12-16 2015-09-08 Uop Llc Detergent alkylation using a rare earth exchanged catalyst
US20110143920A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 Uop Llc Rare Earth Exchanged Catalyst for Use in Detergent Alkylation
US8470726B2 (en) * 2009-12-16 2013-06-25 Uop Llc Alkylation catalysts with low olefin skeletal isomerization activity
CN103153461B (zh) * 2010-10-11 2015-11-25 埃克森美孚化学专利公司 加氢烷基化催化剂的活化和使用
EP3527644A1 (en) 2014-07-07 2019-08-21 Albemarle Europe Sprl. Alkylation catalyst comprising cerium rich rare earth containing zeolites and a hydrogenation metal
CN106631655B (zh) * 2015-10-28 2019-05-21 中国石油化工股份有限公司 一种烷基化反应方法
RU2637922C2 (ru) * 2016-06-02 2017-12-08 Публичное акционерное общество "Электрогорский институт нефтепереработки" (ПАО "ЭлИНП") Способ алкилирования изобутана в трехфазном реакторе с неподвижным слоем катализатора
US11225614B2 (en) 2017-03-01 2022-01-18 Emanuel Hermanus Van Broekhoven Alkylation process with improved octane number
CN110653003B (zh) * 2018-06-28 2022-08-09 中国石油化工股份有限公司 一种固体酸催化剂、制备方法及其一种烷基化反应方法
US11078431B2 (en) 2019-12-16 2021-08-03 Saudi Arabian Oil Company Modified ultra-stable Y (USY) zeolite catalyst for deolefinization of hydrocarbon streams
US11098256B2 (en) 2020-01-08 2021-08-24 Saudi Arabian Oil Company Modified ultra-stable Y (USY) zeolite catalyst for improving cold flow properties of distillates
US11484869B2 (en) 2020-12-09 2022-11-01 Saudi Arabian Oil Company Modified ultra-stable Y (USY) zeolite catalyst for dealkylation of aromatics
BR102021007444A2 (pt) * 2021-04-19 2022-10-25 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras Processo para a obtenção de alquil-naftênicos

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3581004A (en) * 1968-10-24 1971-05-25 Teletype Corp Inverted selector mechanism
US3851004A (en) * 1973-09-27 1974-11-26 Union Carbide Corp Hydrocarbon alkylation process using catalyst regeneration
US4918255A (en) * 1988-07-15 1990-04-17 Mobil Oil Corp. Heterogeneous isoparaffin/olefin alkylation with isomerization
US5705729A (en) * 1995-11-22 1998-01-06 Mobil Oil Corporation Isoparaffin-olefin alkylation process
CN1088449C (zh) * 1996-11-27 2002-07-31 阿克佐诺贝尔公司 烃烷基化方法
ES2228888T3 (es) * 2000-05-30 2005-04-16 Albemarle Netherlands B.V. Uso de un catalizador para la alquilacion de hidrocarburos.
JP4541688B2 (ja) * 2003-11-28 2010-09-08 薫 藤元 イソパラフィン−オレフィンアルキル化法
ES2633798T3 (es) * 2004-02-09 2017-09-25 Albemarle Netherlands B.V. Proceso de alquilación que usa un catalizador que comprende un ácido sólido y un metal de hidrogenación
EP1656993A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-17 Albemarle Netherlands B.V. Alkylation catalyst, its preparation and use
TWI433829B (zh) * 2007-01-26 2014-04-11 Albemarle Netherlands Bv 使用含稀土元素之沸石及氫化金屬之催化劑的烷化法

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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 28/01/2008, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. PATENTE CONCEDIDA CONFORME ADI 5.529/DF, QUE DETERMINA A ALTERACAO DO PRAZO DE CONCESSAO.