BRPI1010343A2 - integrated biodiesel production process - Google Patents

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BRPI1010343A2
BRPI1010343A2 BRPI1010343-0A BRPI1010343A BRPI1010343A2 BR PI1010343 A2 BRPI1010343 A2 BR PI1010343A2 BR PI1010343 A BRPI1010343 A BR PI1010343A BR PI1010343 A2 BRPI1010343 A2 BR PI1010343A2
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BRPI1010343-0A
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Mitchell E Loescher
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Catalytic Distillation Tech
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Abstract

PROCESSO DE PRODUçãO DE BIODIESEL INTEGRADO. Processos integrados para a produção do biodiesel a base de éster de alquila de ácido graxo e a produção de tri-isoalquil gliceróis são revelados.PROCESS OF INTEGRATED BIODIESEL PRODUCTION. Integrated processes for the production of biodiesel based on fatty acid alkyl ester and the production of tri-isoalkyl glycerols are revealed.

Description

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE BIODIESEL INTEGRADOINTEGRATED BIODIESEL PRODUCTION PROCESS

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Campo da InvençãoField of the Invention

Modalidades aqui reveladas referem-se geralmente à produção de biodiesel. Em um aspecto, modalidades reveladas aqui se referem a processos para a produção de biodiesel à base de alquil és ter de ácido graxo e a produção de tri- isoalquil gliceróis. Em outros aspectos, modalidades reveladas aqui se referem a processos para a produção de biodiesel a base de metil éster de ácido graxo (FAME) e a produção de tri-isobutil gliceróis.Modalities disclosed herein generally relate to biodiesel production. In one aspect, embodiments disclosed herein relate to processes for the production of fatty acid alkyl ester-based biodiesel and the production of tri-isoalkyl glycerols. In other aspects, embodiments disclosed herein relate to processes for the production of fatty acid methyl ester (FAME) -based biodiesel and the production of triisobutyl glycerols.

FundamentoBedding

Combustível diesel é um destilado fracionado do petróleo que é usado como combustível em motores a diesel. Motores a diesel alimentam a maioria dos trens, grandes caminhões e navios no mundo. As matérias-primas para o diesel, petróleo é um combustível fóssil e, portanto, um recurso não-renovável de fonte finita. Além disso, os motores a diesel produzem emissões de gás com efeito de estufa quinze por cento a mais por litro em relação à gasolina. Escassez aguda e aumentos dos preços do petróleo resultantes dramáticos em produtos refinados derivados de petróleo têm alimentado o interesse em combustíveis alternativos. Assim, os esforços de uma extensa pesquisa já estão sendo dirigidos no sentido de substituir alguns ou todos os combustíveis diesel derivados do petróleo por combustíveis alternativos da queima mais limpa, tais como biodiesel.Diesel fuel is a fractionated petroleum distillate that is used as fuel in diesel engines. Diesel engines power most trains, large trucks and ships in the world. The raw materials for diesel, petroleum is a fossil fuel and therefore a non-renewable resource of finite source. In addition, diesel engines produce greenhouse gas emissions fifteen percent more per liter than gasoline. Acute shortages and resulting dramatic oil price increases in refined petroleum products have fueled interest in alternative fuels. Thus, extensive research efforts are already being directed towards replacing some or all petroleum-derived diesel fuels with cleaner-burning alternative fuels such as biodiesel.

0 biodiesel é produzido a partir de biomateriais ricos 3 0 em gorduras e óleos, por exemplo, os óleos vegetais. A química básica envolvida na produção de biodiesel é a troca catalítica de ésteres naturais, principalmente glicerídeos, com um álcool primário. 0 biodiesel é, portanto, uma mistura de metil ou etil ésteres de vários ácidos graxos saturados e insaturados com um co-produto do glicerol.Biodiesel is produced from biomaterials rich in fats and oils, for example vegetable oils. The basic chemistry involved in biodiesel production is the catalytic exchange of natural esters, mainly glycerides, with a primary alcohol. Biodiesel is therefore a mixture of methyl or ethyl esters of various saturated and unsaturated fatty acids with a glycerol co-product.

Biodiesel é um combustível processado equivalente ao diesel que pode ser usado em qualquer motor a diesel, sem a necessidade de alterações mecânicas, e é compatível com a infra-estrutura existente de distribuição de combustíveis.Biodiesel is a diesel equivalent processed fuel that can be used on any diesel engine without the need for mechanical changes and is compatible with existing fuel distribution infrastructure.

Uma mistura de 20% de biodiesel com 80% de petróleo (B20) pode ser usada em todos os equipamentos de queima de diesel, incluindo motores de ignição por compressão e refervedores de aquecimento de óleo, sem qualquer modificação. Misturas maiores, incluindo o biodiesel puro,A blend of 20% biodiesel with 80% petroleum (B20) can be used on all diesel firing equipment, including compression ignition engines and oil heaters, without modification. Larger blends, including pure biodiesel,

podem ser usadas em muitos motores feitos depois de 1994, mas pequenas modificações podem ser necessárias.can be used on many engines made after 1994, but minor modifications may be required.

O biodiesel é biodegradável e não tóxico, e normalmente produz cerca de sessenta por cento a menos de emissões de gases estufa do que o diesel derivado doBiodiesel is biodegradable and non-toxic, and typically produces about sixty percent less greenhouse gas emissions than diesel derived from

2 0 petróleo. Mesmo em misturas tão baixo quanto 2 0% de2 0 oil. Even in mixtures as low as 20% of

biodiesel, o biodiesel pode reduzir substancialmente os níveis de emissão e toxicidade de escape dos motores a diesel. O biodiesel é reconhecido mundialmente como um substituto e suplemento para o diesel de petróleo. Porbiodiesel, biodiesel can substantially reduce the emission levels and exhaust toxicity of diesel engines. Biodiesel is recognized worldwide as a substitute and supplement for petroleum diesel. Per

exemplo, o biodiesel tem sido designado como um combustível alternativo pelo Departamento americano de Energia e o Departamento americano de Transporte, e está registrado com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos como combustível e aditivo para combustível.For example, biodiesel has been designated as an alternative fuel by the US Department of Energy and the US Department of Transportation, and is registered with the United States Environmental Protection Agency as a fuel and fuel additive.

3 0 Desde a introdução do biodiesel na África do Sul antes da II Guerra Mundial, um esforço significativo tem sido dispendido para aumentar a sua viabilidade como substituto para combustível. Em anos mais recentes, as pressões ambientais e econômicas, por exemplo, eventos como os embargos do petróleo e leis como a Lei do Ar puro, de 1990, que impulsionou o contínuo desenvolvimento desta tecnologia.Since the introduction of biodiesel in South Africa before World War II, significant effort has been expended to increase its viability as a fuel substitute. In more recent years, environmental and economic pressures, for example, events such as oil embargoes and laws such as the Clean Air Act of 1990, which propelled the continued development of this technology.

O biodiesel pode ser produzido normalmente pela transesterificação catalisada por ácido ou base de triglicerídeos encontrados no material biológico. 0 processo de transesterificação é uma temperatura baixa (cerca de 65°C (150°F)), baixa pressão (cerca de 1,4 bar a 2,4 bar (20 psia a 35 psia) (140 a 240 kPa) ) tendo uma reação de conversão elevada (por exemplo, 98%) com poucas reações colaterais e curtos tempos de reação. Um produto secundário da reação de transesterificação de triglicerídeos é o glicerol.Biodiesel can normally be produced by acid- or triglyceride-based catalyzed transesterification found in biological material. The transesterification process is a low temperature (about 65 ° C (150 ° F)), low pressure (about 1.4 bar to 2.4 bar (20 psia to 35 psia) (140 to 240 kPa)) having a high conversion reaction (eg 98%) with few side reactions and short reaction times. A secondary product of the triglyceride transesterification reaction is glycerol.

Na transesterificação, uma gordura ou óleo é reagido com um álcool (tal como metanol ou etanol) na presença de um catalisador para efetuar a troca de ésteres naturais, tal como glicerídeo com o álcool primário para produzir glicerol e metil ésteres de ácido graxo (FAME), este último do qual forma o biodiesel. 0 álcool é normalmente carregado em excesso estequiométrico para conduzir a reação e podem ser recuperado para reutilização. 0 catalisador pode ser metóxido ou hidróxido de sódio ou de potássio, que é misturado com o álcool, antes da reação de transesterificação. 0 FAME resultante (biodiesel) e glicerol podem então ser separados. 3 0 O biodiesel foi produzido em 193 7 por G. Chavanne da Universidade de Bruxelas (Bélgica), pela transesterificação de óleos vegetais com etanol ou metanol. Variações, melhorias e modificações desse processo geral são descritas, por exemplo, na publicação do pedido de patente U.S n°20040034244 e patentes U.S n°s 6.953.873, 4.300.009 e 4.433.184.In transesterification, a fat or oil is reacted with an alcohol (such as methanol or ethanol) in the presence of a catalyst to effect the exchange of natural esters such as glyceride with the primary alcohol to produce glycerol and methyl fatty acid esters (FAME). ), the latter of which forms biodiesel. Alcohol is usually charged to excess stoichiometric to conduct the reaction and can be recovered for reuse. The catalyst may be sodium or potassium methoxide or hydroxide, which is mixed with the alcohol prior to the transesterification reaction. The resulting FAME (biodiesel) and glycerol can then be separated. Biodiesel was produced in 1973 by G. Chavanne of the University of Brussels (Belgium) by transesterification of vegetable oils with ethanol or methanol. Variations, improvements and modifications of this general process are described, for example, in U.S. Patent Application Publication No. 20040034244 and U.S. Patent Nos. 6,953,873, 4,300,009 and 4,433,184.

Derivados de éter glicerol, tal como tri-isobutil glicerol (TIG), também são componentes adequados para uso em biocombustlveis. TIG pode ser produzido, por exemplo, pela eterificação de olefinas, tal como eterificação do glicerol com isobutileno usando um catalisador ácido. O isobutileno normalmente é carregado em um excesso estequiométrico para conduzir a reação e pode ser recuperado para reutilização. Eterificação do glicerol inclui complexas reações de equilíbrio reversíveis. Variáveis da reação, tais como temperatura e quantidade de catalisador, podem ser usadas para controlar as concentrações de mono-, di- e tri-éteres produzidos.Glycerol ether derivatives such as triisobutyl glycerol (TIG) are also suitable components for use in biofuels. TIG may be produced, for example, by etherification of olefins, such as etherification of glycerol with isobutylene using an acid catalyst. Isobutylene is usually charged to a stoichiometric excess to drive the reaction and can be recovered for reuse. Glycerol etherification includes complex reversible equilibrium reactions. Reaction variables, such as temperature and amount of catalyst, can be used to control the concentrations of mono-, di- and triether ethers produced.

Por exemplo, patente U.S n° 5.476.971 revela a reaçãoFor example, U.S. Patent No. 5,476,971 discloses the reaction

2 0 do glicerol puro com isobutileno na presença de um20% of pure glycerol with isobutylene in the presence of a

catalisador ácido em uma reação de duas fases para produzir butil éteres terciário. O processo de eterificação está também em uma temperatura baixa (cerca de 93°C (200°F), baixa pressão (cerca de 10 bar (150 psia) (1.000 kPa) ) tendo uma reação de conversão elevada (por exemplo, 98%).acid catalyst in a two-phase reaction to produce tertiary butyl ethers. The etherification process is also at a low temperature (about 93 ° C (200 ° F), low pressure (about 10 bar (150 psia) (1,000 kPa)) having a high conversion reaction (eg 98% ).

Eterificação do glicerol e isobutileno para produzir TIG normalmente exige a importação de glicerol e isobutileno relativamente puro. Alimentações de alta pureza são geralmente necessárias para evitar a separação e oEtherification of glycerol and isobutylene to produce TIG typically requires the importation of relatively pure glycerol and isobutylene. High purity feeds are generally required to avoid separation and

3 0 retorno dos butenos e butanos misturados. Por conseguinte, existe uma necessidade de melhoria dos processos para a produção de combustíveis a base de biodiesel, incluindo FAME e TIG.Return of mixed butenes and butanes. Therefore, there is a need for improved processes for the production of biodiesel fuels, including FAME and TIG.

SÜMÁRIO DAS MODALIDADES REIVINDICADAS Em um aspecto, modalidades reveladas aqui se referem aSUMMARY OF CLAIMS OF THE CLAIMS In one aspect, embodiments disclosed herein refer to

um processo para a produção de um combustível biodiesel, o processo incluindo: alimentar um alquil éter terciário para uma zona de reação de decomposição contendo pelo menos um catalisador de decomposição; contatar o alquil éter terciário com pelo menos um catalisador de decomposição em uma temperatura e uma pressão para decompor o alquil éter terciário em um álcool e uma isoolefina; separar o álcool e isoolefina para recuperar uma fração que compreende o álcool e uma fração que compreende a isoolefina; alimentar, pelo menos, uma parte da fração que compreende o álcool, e pelo menos um de um óleo vegetal e gordura animal para uma zona de reação de transesterificação, contatar o álcool e pelo menos um de um óleo vegetal e uma gordura animal na presença de pelo menos um catalisador de transesterificaçãoa process for the production of a biodiesel fuel, the process including: feeding a tertiary alkyl ether to a decomposition reaction zone containing at least one decomposition catalyst; contacting the tertiary alkyl ether with at least one decomposition catalyst at a temperature and pressure to decompose the tertiary alkyl ether into an alcohol and an isoolefin; separating the alcohol and isoolefin to recover a fraction comprising the alcohol and a fraction comprising the isoolefin; feeding at least a portion of the alcohol-containing fraction and at least one of a vegetable oil and animal fat to a transesterification reaction zone, contacting the alcohol and at least one of a vegetable oil and animal fat in the presence of of at least one transesterification catalyst

2 0 em condições de temperatura e pressão suficientes para20 under conditions of temperature and pressure sufficient to

transesterificar o óleo vegetal ou gordura animal para formar um produto compreendendo a transesterificação de alquil ésteres de ácido graxo e glicerol; separar o produto da transesterificação para recuperar uma fração que compreende os alquil ésteres de ácido graxo e uma fração que compreende o glicerol; alimentar, pelo menos um parte da fração que compreende o glicerol, e pelo menos uma parte da fração que compreende a isoolefina para uma zona de reação de eterificação; contatar a isoolefina e o gliceroltransesterifying vegetable oil or animal fat to form a product comprising transesterification of alkyl esters of fatty acid and glycerol; separating the transesterification product to recover a fraction comprising the fatty acid alkyl esters and a fraction comprising the glycerol; feeding at least a part of the glycerol-comprising fraction and at least a part of the isoolefin-containing fraction to an etherification reaction zone; contact isoolefin and glycerol

3 0 na presença de pelo menos um catalisador de eterificação sob condições de temperatura e pressão para formar um produto da eterificação compreendendo pelo menos um de alquil glicerol mono-terciário, alquil glicerol di- terciário, e alquil glicerol tri-terciário; separar o produto da eterificação para recuperar uma fração compreendendo alquil glicerol di-terciário e alquil glicerol tri-terciário.30 in the presence of at least one etherification catalyst under temperature and pressure conditions to form an etherification product comprising at least one of tertiary alkyl glycerol, tertiary alkyl glycerol, and tertiary alkyl glycerol; separating the product from etherification to recover a moiety comprising tertiary alkyl glycerol and tri tertiary alkyl glycerol.

Em outro aspecto, modalidades reveladas aqui se referem a um processo para a produção de um combustível biodiesel, o processo incluindo: alimentar um metil butil éter terciário para uma zona de reação de decomposição contendo pelo menos um catalisador de decomposição; contatar o metil butil éter terciário com pelo menos um catalisador de decomposição em uma temperatura e uma pressão para decompor o metil butil éter terciário em um metanol e um isobutileno; separar o metanol e isobutileno para recuperar uma fração que compreende o metanol e uma fração que compreende a isobutileno; alimentar, pelo menos, uma parte da fração que compreende o metanol, e pelo menosIn another aspect, embodiments disclosed herein relate to a process for producing a biodiesel fuel, the process including: feeding a tertiary methyl butyl ether to a decomposition reaction zone containing at least one decomposition catalyst; contacting tertiary methyl butyl ether with at least one decomposition catalyst at a temperature and pressure to decompose tertiary methyl butyl ether in methanol and isobutylene; separating methanol and isobutylene to recover a fraction comprising methanol and a fraction comprising isobutylene; feed at least part of the fraction comprising methanol and at least

2 0 um de um óleo vegetal e gordura animal para uma zona de2 0 one of a vegetable oil and animal fat for an area of

reação de transesterificação; contatar o metanol e pelo menos um de um óleo vegetal e uma gordura animal na presença de pelo menos um catalisador de transesterificação em condições de temperatura e pressão suficientes para transesterificar o óleo vegetal ou gordura animal para formar um produto compreendendo a transesterificação de metil ésteres de ácido graxo e glicerol; separar o produto da transesterificação para recuperar uma fração que compreende os metil ésteres de ácido graxo e uma fração quetransesterification reaction; contacting methanol and at least one of a vegetable oil and an animal fat in the presence of at least one transesterification catalyst under conditions of sufficient temperature and pressure to transesterify the vegetable oil or animal fat to form a product comprising transesterification of methyl esters of fatty acid and glycerol; separate the product from the transesterification to recover a fraction comprising the fatty acid methyl esters and a fraction comprising

3 0 compreende o glicerol; alimentar, pelo menos, uma parte da fração que compreende o glicerol, e pelo menos uma parte da fração que compreende a isobutileno para uma zona de reação de eterificação; contatar o isobutileno e o glicerol na presença de pelo menos um catalisador de eterificação sob condições de temperatura e pressão para formar um produto da eterificação compreendendo pelo menos um de butil glicerol mono-terciário, butil glicerol di-terciário, e butil glicerol tri-terciário; separar o produto da eterificação para recuperar uma fração compreendendo butil glicerol di-terciário e butil glicerol tri-terciário.30 comprises glycerol; feeding at least a portion of the glycerol-comprising moiety and at least a portion of the isobutylene-containing moiety to an etherification reaction zone; contacting isobutylene and glycerol in the presence of at least one etherification catalyst under temperature and pressure conditions to form an etherification product comprising at least one of tertiary butyl glycerol, tertiary butyl glycerol, and tertiary butyl glycerol ; separating the product from etherification to recover a fraction comprising tertiary butyl glycerol and tri-tertiary butyl glycerol.

Outros aspectos e vantagens da invenção serão evidentes a partir da seguinte descrição e reivindicações anexadas.Other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following description and appended claims.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Figura 1 é um fluxograma simplificado de um processoBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a simplified flowchart of a process.

para a produção de biodiesel, de acordo com modalidades reveladas aqui.for biodiesel production according to modalities disclosed herein.

DESCRIÇÃO DETALHADA Modalidades reveladas aqui se referem geralmente à produção de biodiesel. Em um aspecto, modalidades reveladas aqui se referem a processos para a produção de biodiesel a base de alquil és ter de ácido graxo e a produção de tri- isoalquil gliceróis. Em outros aspectos, modalidades reveladas aqui se referem a processos para a produção de 2 5 biodiesel a base de metil éster de ácido graxo (FAME) com a produção de tri-isobutil gliceróis.DETAILED DESCRIPTION Modalities disclosed herein generally refer to biodiesel production. In one aspect, embodiments disclosed herein relate to processes for the production of fatty acid alkyl ester based biodiesel and the production of triisoalkyl glycerols. In other aspects, embodiments disclosed herein relate to processes for the production of 25 fatty acid methyl ester (FAME) -based biodiesel with the production of triisobutyl glycerols.

Referindo-se agora à Figura 1, um processo 10 para a produção de biodiesel a base de alquil éster de ácido graxo (FAME) e a produção de tri-isoalquil gliceróis (tais como TIG) de acordo com modalidades reveladas aqui é ilustrado. Um bio-óleo contendo triglicerídeo pode ser alimentado através de linha de fluxo 12 para a zona de reação de transesterificação 14. Em paralelo, um alquil éter terciário (tais como o MTBE, ETBE, etc) pode ser alimentado através de linha de fluxo 16 para a zona de reação de decomposição 18, onde o alquil éter terciário pode ser decomposto para formar um álcool e uma isoolefina.Referring now to Figure 1, a process 10 for producing fatty acid alkyl ester (FAME) -based biodiesel and producing tri-isoalkyl glycerols (such as TIG) according to embodiments disclosed herein is illustrated. A triglyceride-containing bio-oil may be fed through flow line 12 to transesterification reaction zone 14. In parallel, a tertiary alkyl ether (such as MTBE, ETBE, etc.) may be fed through flow line 16. to decomposition reaction zone 18, where tertiary alkyl ether can be decomposed to form an alcohol and an isoolefin.

Os produtos da decomposição podem então ser separados em uma fração de álcool e uma fração isoolefina, recuperados através de linhas de fluxo 20 e 22, respectivamente. O álcool pode ser alimentado através de linha de fluxo 20 para a zona de reação de transesterif icação 14. Na zona de reação de transesterificação 14, pelo menos uma parte das gorduras, óleos ou ceras presentes no biomaterial é reagida com água superaquecida e/ou álcool sob condições de pressão, temperatura e tempo suficientes para realizar a transesterificação dos reagentes para produzir ácidos carboxílicos de ácidos graxos, alquil ésteres de de ácidos graxos e gliceróis como co-produto. Os produtos de alquila de ácido graxo (ésteres e ácidos carboxílicos), glicerol e álcool não reagido podem então ser separados e recuperados através de linhas de fluxo 24, 26 e 28, respectivamente.Decomposition products can then be separated into an alcohol fraction and an isoolefin fraction, recovered through flow lines 20 and 22, respectively. Alcohol may be fed through flow line 20 to transesterification reaction zone 14. In transesterification reaction zone 14, at least a portion of the fats, oils or waxes present in the biomaterial is reacted with overheated water and / or alcohol under conditions of sufficient pressure, temperature and time to transesterify the reactants to produce fatty acid carboxylic acids, fatty acid alkyl esters and glycerols as co-product. The alkyl products of fatty acid (esters and carboxylic acids), glycerol and unreacted alcohol can then be separated and recovered by flow lines 24, 26 and 28, respectively.

0 álcool não reagido recuperado através da linha de fluxo 28 pode ser reciclado para a zona de reação de transesterificação 14 para reutilização. Se for necessário manter a relação estequiométrica desejada do álcool para transesterificação de triglicerídeos na zona de reação 14, álcool e/ou água adicionais podem ser alimentados para a 3 0 zona de reação de transesterif icação 14 via linha de fluxo .Unreacted alcohol recovered through flow line 28 can be recycled to transesterification reaction zone 14 for reuse. If it is necessary to maintain the desired stoichiometric ratio of alcohol for triglyceride transesterification in reaction zone 14, additional alcohol and / or water may be fed to transesterification reaction zone 14 via the flow line.

O glicerol como co-produto recuperado através da linha de fluxo 26 e isoolefina recuperados através da linha de fluxo de 22, então, ser alimentado para uma zona de reação de eterificação 32. Na zona reação de eterificação 32, o glicerol e a isoolefina podem ser reagidos na presença de um catalisador de eterificação de glicerol para produzir tri-isoalquil, que pode ser recuperado através de linha de fluxo 34. Se necessário, isoolefina não reagida pode ser separada do produto da reação e reciclada para a zona de reação de eterificação 32 para reutilização.Glycerol as a co-product recovered through flow line 26 and isoolefin recovered through flow line 22, then be fed to an etherification reaction zone 32. In the etherification reaction zone 32, glycerol and isoolefin may be be reacted in the presence of a glycerol etherification catalyst to produce tri-isoalkyl, which may be recovered via flow line 34. If necessary, unreacted isoolefin may be separated from the reaction product and recycled to the etherification reaction zone. 32 for reuse.

O tri-isoalquil glicerol recuperado através da linha de fluxo 34, e alquil éster de ácido graxo recuperado através da linha de fluxo 24, então, podem ser usados independentemente como combustíveis ou aditivos de combustível biodiesel. Conforme ilustrado, o tri-isoalquil glicerol e alquil éster de ácido graxo podem ser combinados para formar um combustível biodiesel ou corrente para aditivo de combustível biodiesel 36.Tri-isoalkyl glycerol recovered through flow line 34, and alkyl fatty acid ester recovered through flow line 24 can then be used independently as biodiesel fuels or fuel additives. As illustrated, the tri-isoalkyl glycerol and alkyl fatty acid ester may be combined to form a biodiesel fuel or biodiesel fuel additive stream 36.

2 0 Em algumas modalidades, o alquil éter alquilaIn some embodiments, the alkyl ether alkyl

terciário alimentado para a zona de reação de decomposição 18 pode incluir metil butil éter terciário (MTBE). Unidades de produção de MTBE atualmente existem em muitas refinarias. Além disso, é desejado remover MTBE do pool de gasolina. Processos de acordo com modalidades reveladas aqui podem, portanto, fornecer uma ou mais de uma, de a) uma saída para o MTBE, quando necessário ou desejado, b) um modo conveniente e econômico para o transporte das matérias-primas (álcool e isoolefina, sob a forma de alquiltertiary feed to decomposition reaction zone 18 may include tertiary methyl butyl ether (MTBE). MTBE production facilities currently exist in many refineries. In addition, it is desired to remove MTBE from the gasoline pool. Processes according to embodiments disclosed herein may therefore provide one or more of a) an output to the MTBE, when necessary or desired, b) a convenient and economical way to transport the raw materials (alcohol and isoolefin). in the form of alkyl

3 0 éter terciário) na proporção estequiométrica requerida para as zonas de reação de transesterificação e eterificação 14, 32 e, c) transformação da gliceróis produzidos durante a reação de transesterificação de biocombustíveis ou de aditivos de biocombustíveis, entre outros benefícios.30 tertiary ether) in the stoichiometric ratio required for the transesterification and etherification reaction zones 14, 32 and, c) transformation of the glycerols produced during the biofuel or biofuel additive transesterification reaction, among other benefits.

Com relação à decomposição de alquil éteresRegarding the decomposition of alkyl ethers

terciários, um ou mais alquil éteres terciários podem ser alimentados para a zona de reação de decomposição, e podem ser selecionados, em algumas modalidades, baseado no álcool e/ou isoolefina resultante para uso nas zonas de reação de eterificação e transesterificação. Alquil éteres terciários que podem ser utilizados em modalidades reveladas aqui podem incluir etil butil éter terciário (MTBE) , etil butil éter terciário(ETBE), amil metil éter terciário (TAME) e amil etil éter terciário (TAEE), entre outros. Preferivelmente, o álcool e olefinas resultantes são facilmente separáveis. A reação de decomposição (também referida como uma reação de desidratação ou craqueamento) pode ser realizada em um ou mais reatores de leito fixo na presença de um catalisador. A adição de água ou um álcool terciário (como TBA, usado como um equivalente da água, decompondo-se em uma isoolefina e água) para uma corrente de alimentação de alquil éter terciário, por exemplo, pode ser benéfico para suprimir reações colaterais indesejáveis. Outros equivalentes de água podem também ser usados. Exemplos de reatores de leito fixo úteis emtertiary, one or more tertiary alkyl ethers may be fed into the decomposition reaction zone, and may in some embodiments be selected based on the resulting alcohol and / or isoolefin for use in the etherification and transesterification reaction zones. Tertiary alkyl ethers which may be used in embodiments disclosed herein may include tertiary ethyl butyl ether (MTBE), tertiary ethyl butyl ether (ETBE), tertiary amyl methyl ether (TAME) and amyl ethyl tertiary ether (TAEE), among others. Preferably, the resulting alcohol and olefins are readily separable. The decomposition reaction (also referred to as a dehydration or cracking reaction) may be performed in one or more fixed bed reactors in the presence of a catalyst. The addition of water or a tertiary alcohol (such as TBA, used as an equivalent of water, decomposing into an isoolefin and water) to a tertiary alkyl ether feed stream, for example, may be beneficial in suppressing undesirable side reactions. Other water equivalents may also be used. Examples of fixed bed reactors useful in

modalidades reveladas aqui podem incluir sistemas de reatores tubulares, reatores com ponto de ebulição, reatores com coluna de bolhas, reatores de leito fixo tradicionais, reator de coluna destilação catalítica, os reatores de fluxo pulsado, e suas combinações. Um ou mais reatores podem ser utilizados no fluxo de série ou fluxo paralelo, e cada reator pode incluir uma ou mais zonas de reação contendo um ou mais catalisadores de decomposição adequado.embodiments disclosed herein may include tubular reactor systems, boiling point reactors, bubble column reactors, traditional fixed bed reactors, catalytic distillation column reactors, pulsed flow reactors, and combinations thereof. One or more reactors may be used in the series flow or parallel flow, and each reactor may include one or more reaction zones containing one or more suitable decomposition catalysts.

Dentro do escopo desse pedido, o termo "sistema deWithin the scope of this application, the term "

reator catalítico destilação" significa um aparelho em que a reação catalítica e a separação dos produtos ocorrem pelo menos parcialmente simultaneamente. 0 aparelho pode incluir um reator de coluna de destilação catalítica convencional, onde a reação e destilação ocorrem concorrentemente em condições de ponto de ebulição, ou uma coluna de destilação combinada com pelo menos um reator secundário, onde o reator secundário pode ser operado como um reator de fase líquida ou um reator de ponto de ebulição. Enquanto ambos os sistemas de reator de destilação catalítica descritos podem ser preferidos sobre reação de fase líquido convencional seguida por separações, um reator de coluna de destilação catalítica pode ter as vantagens da contagem do número de peças, redução do custo de capital, aumento da produtividade do catalisador por quilo de catalisador, a remoção eficiente do calor (calor de reação pode ser absorvido no calor de vaporização da mistura), e um potencial para mudar o equilíbrio. Colunas de destilação de parede dividida, onde pelo menos uma seção da coluna de parede dividida contém uma estrutura de destilação catalítica, podem também ser utilizadas, e são consideradas "sistemas de reator de destilação catalítico" aqui.catalytic distillation reactor "means an apparatus in which the catalytic reaction and product separation take place at least partially simultaneously. The apparatus may include a conventional catalytic distillation column reactor, where reaction and distillation take place concurrently under boiling conditions, or a distillation column combined with at least one secondary reactor, where the secondary reactor may be operated as a liquid phase reactor or a boiling point reactor.While both described catalytic distillation reactor systems may be preferred over a reactor reaction. Conventional liquid phase followed by separations, a catalytic distillation column reactor can have the advantages of part number counting, reduced capital cost, increased catalyst productivity per kilo of catalyst, efficient heat removal (reaction heat may be absorbed in the vaporizing heat of the mix), and a potential to change the balance. Split wall distillation columns, where at least one section of the split wall column contains a catalytic distillation structure, may also be used, and are considered "catalytic distillation reactor systems" here.

Catalisadores adequados para utilização na zona de reação de decomposição dos processos revelados aqui podem 3 0 incluir qualquer catalisador de decomposição. Em algumas modalidades, o catalisador de decomposição pode incluir um catalisador de alumina-silica sintético amorfo tratado com HF seletivamente envenenado, tal como revelado no pedido de patente U.S de n° de série 12/260,729, requerido pelo requerente da presente revelação e que é aqui incorporado por referência.Suitable catalysts for use in the decomposition reaction zone of the processes disclosed herein may include any decomposition catalyst. In some embodiments, the decomposition catalyst may include a selectively poisoned HF-treated amorphous synthetic alumina-silica catalyst as disclosed in US Patent Application Serial No. 12 / 260,729, which is required by the applicant of the present disclosure and which is incorporated herein by reference.

As reações podem ser realizadas na fase de vapor, em fase líquida ou de fase dupla de liquido e vapor. Devido à natureza das reações de equilíbrio, realizando as reações na fase vapor ou fase dupla de vapor e de líquidos pode resultar em uma maior conversão por passe ou maior produtividade de olefina do que uma reação em fase líquida, que pode também exigir maior pressão.Reactions may be carried out in the vapor phase, liquid phase or double phase liquid and vapor phase. Due to the nature of equilibrium reactions, performing vapor phase or vapor phase and liquid phase reactions may result in higher pass conversion or higher olefin productivity than a liquid phase reaction, which may also require higher pressure.

As condições de reação de decomposição podem variar de acordo com a mistura de alimentação utilizados e as olefinas desejadas produzidas. Temperaturas de decomposição podem variar entre IOO0C a 500°C em algumas modalidades; 130-350°C em outras modalidades e de 150°C a 300°C ainda em outras modalidades. A reação de decomposição pode ser realizada sob pressões na faixa de 1-22 bar (0-300 psig) (100 a 2.200 kPag) em algumas modalidades, 1-11 bar (0-150 psig) (100 a 1.100 kPag), em outras modalidades. Em algumas modalidades, a pressão é mantida de forma que a olefina como produto está na fase líquida ou parcialmente na fase líquida à temperatura de reação utilizada. A velocidade espacial horária líquida (LHSV) (o volume de líquido por volume de catalisador por hora) em que a reação é realizada pode estar dentro do intervalo de 0,5-200 h"1 em algumas modalidades, 1-50 h"1 em outras modalidades e 1-10 h"1 ainda 3 0 em outras modalidades. Separação dos produtos resultantes da decomposição pode ser realizada através de um ou mais separadores em série ou paralelo. Quando um sistema de reator de coluna de destilação é usado, a separação dos produtos pode ser realizada simultaneamente com a reação. Separadores úteis em modalidades reveladas aqui podem incluir a destilação, a separação líquido-líquido, extração, separação ou outros processos conhecidos por aqueles versados na técnica.Decomposition reaction conditions may vary depending on the feed mixture used and the desired olefins produced. Decomposition temperatures may range from 100 ° C to 500 ° C in some embodiments; 130-350 ° C in other embodiments and from 150 ° C to 300 ° C in still other embodiments. The decomposition reaction may be performed under pressures in the range 1-22 bar (0-300 psig) (100 to 2,200 kPag) in some embodiments, 1-11 bar (0-150 psig) (100 to 1,100 kPag), other modalities. In some embodiments, the pressure is maintained such that the olefin as product is in the liquid phase or partially in the liquid phase at the reaction temperature used. The net hourly space velocity (LHSV) (the volume of liquid per catalyst volume per hour) at which the reaction is performed may be within the range of 0.5-200 h "1 in some modalities, 1-50 h" 1 in other embodiments and 1-10 h "1 still 30 in other embodiments. Separation of the decomposition products can be accomplished through one or more series or parallel separators. When a distillation column reactor system is used, the Product separation may be carried out simultaneously with the reaction Separators useful in embodiments disclosed herein may include distillation, liquid-liquid separation, extraction, separation or other processes known to those skilled in the art.

Por exemplo, em algumas modalidades, um efluente do reator de decomposição pode ser alimentado para uma primeira coluna de destilação para separar e recuperar as isoolefinas. Por exemplo, isobutileno pode ser separado do MTBE não reagido, metanol, e quaisquer agentes pesados, recuperando uma fração superior rica em isobutileno. As frações superiores ricas em isobutileno, em algumas modalidades, podem ser uma corrente de isoolefina de alta pureza, com uma concentração de isoolefina de pelo menos 99,5 por cento em peso. MTBE não reagido, metanol e agentes pesados podem ser recuperados como uma fração inferior da primeira coluna de destilação e alimentados com uma segunda coluna de destilação, que o MTBE não reagido pode ser separado do agente pesado e o metanol. O MTBE não reagido pode ser recuperado como uma fração superior rica em MTBE, uma parte que pode ser reciclado para a zona de reação de decomposição 18 em algumas modalidades. O agente pesado e metanol podem ser recuperados como uma fração inferior da segunda coluna de destilação. 0 metanol pode então ser separado dos agentes pesados, tais como alimentando os agentes pesados e metanol para uma terceira coluna de 3 0 destilação. Uma fração superior rica em metanol e uma fração inferior rica em agentes pesados podem ser recuperadas, onde as frações superiores ricas em metanol podem ser alimentadas para uma zona de reação de transesterificação 14.For example, in some embodiments, a decomposition reactor effluent may be fed to a first distillation column to separate and recover the isoolefins. For example, isobutylene may be separated from unreacted MTBE, methanol, and any heavy agents, recovering a higher isobutylene rich fraction. The isobutylene-rich upper fractions, in some embodiments, may be a high purity isoolefin stream with an isoolefin concentration of at least 99.5 weight percent. Unreacted MTBE, methanol and heavy agents can be recovered as a lower fraction of the first distillation column and fed with a second distillation column, which unreacted MTBE can be separated from the heavy agent and methanol. Unreacted MTBE can be recovered as a higher fraction rich in MTBE, a part that can be recycled to decomposition reaction zone 18 in some embodiments. The heavy agent and methanol may be recovered as a lower fraction of the second distillation column. Methanol may then be separated from the heavy agents, such as feeding the heavy agents and methanol to a third 30 distillation column. A methanol-rich upper fraction and a heavy-agent lower fraction can be recovered, where methanol-rich upper fractions can be fed to a transesterification reaction zone 14.

Na zona de reação de transesterificação, uma gorduraIn the transesterification reaction zone, a fat

ou óleo é reagido com um álcool (como metanol ou etanol) na presença de um catalisador para efetuar a troca de ésteres naturais, tal como glicerídeo com o álcool primário para produzir glicerol e alquil ésteres de ácido graxo, tal como FAME, o último dos quais forma o biodiesel. No processo aqui descrito, o álcool (por exemplo, metanol) para alimentar o processo de transesterificação é recebido como um produto da decomposição de alquil éter terciário (por exemplo, MTBE).or oil is reacted with an alcohol (such as methanol or ethanol) in the presence of a catalyst to effect exchange of natural esters such as glyceride with the primary alcohol to produce glycerol and fatty acid alkyl esters such as FAME, the latter of which forms biodiesel. In the process described herein, the alcohol (e.g. methanol) for feeding the transesterification process is received as a tertiary alkyl ether decomposition product (e.g. MTBE).

Matérias-primas para a produção de combustíveisRaw materials for fuel production

biodiesel baseados em alquil ésteres de ácido graxo e aditivos para combustíveis, tal como FAME, podem incluir óleos vegetais e gorduras animais, que são ésteres de ácidos graxos superiores. 0 termo gordura (óleo animal ou 2 0 vegetal, se o líquido) é normalmente confinado em ésteres (glicerídeos) de ácidos graxos com glicerol, e o termo cera para ésteres de outros álcoois. Como óleos vegetais naturais podem conter diversas quantidades menores de ácidos graxos livres, os ácidos graxos livres podem ser removidos por tratamento prévio antes de realizar a reação de transesterificação com um álcool.Alkyl-based biodiesel fatty acid esters and fuel additives such as FAME may include vegetable oils and animal fats, which are higher fatty acid esters. The term fat (animal or vegetable oil, if liquid) is usually confined to fatty acid esters (glycerides) with glycerol, and the term wax to esters of other alcohols. Since natural vegetable oils may contain several minor amounts of free fatty acids, free fatty acids may be removed by pretreatment prior to performing the transesterification reaction with an alcohol.

A química básica envolvida na produção de biodiesel é a reação de troca catalítica de ésteres naturais (principalmente glicerídeos) com um álcool primário (geralmente metanol ou etanol). Uma solução alcoólica de uma base (geralmente NaOH, KOH metóxido de potássio, ou metóxido de sódio) pode ser usada como um catalisador. Portanto, biodiesel é uma mistura de metil ou etil ésteres de vários ácidos graxos saturados e insaturados. Co-produto é o glicerol, o que representa 16-25% em peso. Biodiesel também pode conter alguns ácidos graxos (produtos da hidrólise de ésteres) em pequenas quantidades, dependendo da quantidade de água na alimentação ou o catalisador utilizado.The basic chemistry involved in biodiesel production is the reaction of catalytic exchange of natural esters (mainly glycerides) with a primary alcohol (usually methanol or ethanol). An alcoholic solution of a base (usually NaOH, KOH, potassium methoxide, or sodium methoxide) can be used as a catalyst. Therefore, biodiesel is a mixture of methyl or ethyl esters of various saturated and unsaturated fatty acids. Co-product is glycerol, which represents 16-25% by weight. Biodiesel may also contain some fatty acids (ester hydrolysis products) in small quantities, depending on the amount of water in the feed or the catalyst used.

Glicerídeo Glicerol Ester de ácido graxoGlyceride Glycerol Fatty Acid Ester

CH-O-COR1 CH2-OHCH-O-COR1 CH2-OH

| Base I| Base I

CH-O-COR2 + 3 R4OH -► CH-OH + 3 R-COOR4CH-O-COR2 + 3 R4OH -► CH-OH + 3 R-COOR4

| Catalisador j| Catalyst j

CH-O-COR3 CH2-OHCH-O-COR3 CH2-OH

onde R4OH = metanol ou etanol; R = R1, R2 ou R3.where R4OH = methanol or ethanol; R = R1, R2 or R3.

Os grupos alquila R1, R2 e R3 do glicerídeo como produto natural são, em geral, diferentes no comprimento da cadeia e grau de insaturação. Os grupos alquila são geralmente de cadeia reta e tem número par de átomos de carbono de 4 a 26. A exceção é o ácido isovalérico ramificado (Ch3)2CHCH2COOH, que ocorre em quantidades relativamente grandes de golfinhos. Alguns ácidos graxos insaturados têm dois ou três duplas ligações nas cadeias de alquila. Ácidos graxos insaturados possuem pontos de fusão mais baixo do que os seus homólogos saturados. 0 comprimento da cadeia de ácidos graxos insaturados é geralmente na faixa de Ci0-C24. 0 oleo de canola tem um maior grau de insaturação no comprimento de cadeia Ci6-C20 que o óleo de milho. Em geral, os catalisadores básicos são mais eficazes para a transesterificação de ésteres carboxílicos com um álcool que catalisadores ácidos. Catalisadores adequados para utilização na zona de reação de transesterificação dos processos revelados aqui podem incluir qualquer catalisador de transesterificação heterogênea, usado como leito fixo, leito móvel, ou suspensão, ou pode ser um catalisador homogêneo, co-alimentados com os reagentes. Em algumas modalidades, o catalisador de transesterificação pode incluir um catalisador de transesterificação heterogêneoThe alkyl groups R1, R2 and R3 of the glyceride as a natural product are generally different in chain length and degree of unsaturation. Alkyl groups are generally straight chain and have even number of carbon atoms from 4 to 26. The exception is branched isovaleric acid (Ch3) 2CHCH2COOH, which occurs in relatively large amounts of dolphins. Some unsaturated fatty acids have two or three double bonds in the alkyl chains. Unsaturated fatty acids have lower melting points than their saturated counterparts. The chain length of unsaturated fatty acids is generally in the range of C 10 -C 24. Canola oil has a higher degree of unsaturation at the C16 -C20 chain length than corn oil. In general, basic catalysts are more effective for transesterification of carboxylic esters with an alcohol than acid catalysts. Suitable catalysts for use in the transesterification reaction zone of the processes disclosed herein may include any heterogeneous transesterification catalyst, used as a fixed bed, moving bed, or suspension, or may be a homogeneous catalyst, co-fed with the reagents. In some embodiments, the transesterification catalyst may include a heterogeneous transesterification catalyst.

onde um catalisador de transesterificação é homogêneo é co- alimentado com os reagentes em concentrações baixas (entre 0,1 e 150 ppm) , como revelado no pedido de patente U.S de n° de série 12/029.283, requerido pelo requerente da presente revelação e que é aqui incorporado por referência.where a transesterification catalyst is homogeneous is fed to the reagents at low concentrations (between 0.1 and 150 ppm), as disclosed in US Patent Application Serial No. 12 / 029,283, required by the applicant of the present disclosure; which is incorporated herein by reference.

Catalisadores heterogêneos úteis para aHeterogeneous catalysts useful for

transesterificação de óleos vegetais e gorduras animais podem incluir catalisadores podem incluir óxidos metálicos, tais como óxido de magnésio, óxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de sódio, óxido de potássio, óxido deTransesterification of vegetable oils and animal fats may include catalysts may include metal oxides such as magnesium oxide, calcium oxide, zinc oxide, sodium oxide, potassium oxide,

2 0 lantânio, etc, suportado sobre um suporte, tais como20 lanthanum, etc., supported on a support such as

sílica, alumina e carbono/ou material carbonáceo. Suporte de carbono e carbonáceo serão, preferencialmente, grupos funcionais de superfície, tais como hidroxila ou carbonila ou ambos para imobilizar compostos organometálicos nasilica, alumina and carbon / or carbonaceous material. Carbon and carbonaceous support will preferably be surface functional groups such as hydroxyl or carbonyl or both to immobilize organometallic compounds in the

superfície do suporte. A quantidade total dos componentes de metal ou metal ativo sobre um alcóxido de metal sólido, hidróxido de metal ou catalisadores de óxido de metal é de cerca de 0,05% em peso a cerca de 20% do peso em algumas modalidades, e de cerca de 0,07% em peso a cerca de 12% emsupport surface. The total amount of the metal or active metal components on a solid metal alkoxide, metal hydroxide or metal oxide catalysts is from about 0.05 wt% to about 20 wt% in some embodiments, and about 0.07% by weight to about 12% by weight

3 0 peso de outras modalidades. Exemplos de compostos catalíticos sólidos solúveis (homogêneos) incluem 2-metoxietóxido de zinco, 2- metoxietóxido de cálcio, 2-metoxipropóxido de zinco, etóxido de zinco, carbonato de zinco, alcóxi alquila, 2- metoxipróxido de cálcio, etóxido de cálcio, metóxido de cálcio, carbonato de alquil alcoxi de cálcio, 2- metoxietóxido de magnésio, 2-metoxipróxido de magnésio, etóxido de magnésio, metóxido de magnésio, butóxido de magnésio, carbonato de alcóxi alquila magnésio, alcóxido de lantânio, carbonato de alcoxi alquila lantânio, sais de zinco de ácidos carboxílicos, sais de magnésio de ácidos carboxílicos, sais de cálcio de ácidos carboxílicos e glicerídeos de Mg, Ca, Zn, entre outros. A mistura desses também pode ser usada. Compostos solúveis de Ca, Mg, Zn e La podem ser obtidos pela reação de óxido ou hidróxido desse metal com um carbonato ou orgânico ou uma mistura de carbonato orgânico e um álcool ou ácidos carboxílicos ou uma mistura de ácido carboxílico orgânico e um álcool, como metanol, 2-metoxietanol, etc, à temperatura de 930C a 260°C (200°F a 500°F), de preferência de 121°C a 232°C (250°F a 450°F) em fase líquida ou presença de líquido e vapor. Tais soluções preparadas são úteis para catalisar a reação de transesterificação (quando usado em uma concentração suficiente). Tais soluções preparadas são também úteis para30 The weight of other modalities. Examples of solid (homogeneous) catalytic compounds include zinc 2-methoxyethoxide, calcium 2-methoxyethoxide, zinc 2-methoxypropoxide, zinc ethoxide, zinc carbonate, alkyl alkoxy, calcium 2-methoxyproxide, calcium ethoxide, methoxide calcium hydroxide, alkyl calcium alkoxide carbonate, magnesium 2-methoxyethoxide, magnesium 2-methoxyproxide, magnesium ethoxide, magnesium methoxide, magnesium butoxide, alkyl magnesium alkoxy carbonate, lanthanum alkoxide, alkylanthoxyl carbonate, zinc salts of carboxylic acids, magnesium salts of carboxylic acids, calcium salts of carboxylic acids and glycerides of Mg, Ca, Zn, among others. The mixture of these can also be used. Soluble compounds of Ca, Mg, Zn and La may be obtained by reacting oxide or hydroxide of this metal with a carbonate or organic or a mixture of organic carbonate and an alcohol or carboxylic acids or a mixture of organic carboxylic acid and an alcohol, such as methanol, 2-methoxyethanol, etc. at a temperature of 930 ° C to 260 ° C (200 ° F to 500 ° F), preferably 121 ° C to 232 ° C (250 ° F to 450 ° F) in liquid phase or presence of liquid and steam. Such prepared solutions are useful for catalyzing the transesterification reaction (when used at a sufficient concentration). Such prepared solutions are also useful for

2 5 a adição de pequena quantidade desses metais na corrente de2 5 the addition of a small amount of these metals to the

alimentação de um reator para obter um tempo de ciclo do catalisador longo. Os catalisadores heterogêneos revelados aqui são normalmente também catalisadores básicos.feed a reactor to obtain a long catalyst cycle time. The heterogeneous catalysts disclosed herein are usually also basic catalysts.

Inicialmente, o processo de transesterificação, deInitially, the transesterification process, from

3 0 matérias-primas, água e quaisquer reagentes adicionais, solventes, catalisadores e outros componentes opcionais, podem ser introduzidos numa zona de reação de transesterificação. Esta introdução para a zona de reação de transesterificação pode ser através de qualquer meio conhecido por aquele versado na técnica para o transporte de sólidos, líquidos ou composições de fase mista. Em algumas modalidades, por exemplo, a matéria-prima pode ser introduzida através de um funil. Em outras modalidades, a matéria-prima pode ser introduzida na zona de reação de30 Raw materials, water and any additional reagents, solvents, catalysts and other optional components may be introduced into a transesterification reaction zone. This introduction to the transesterification reaction zone may be by any means known to those skilled in the art for the transport of solids, liquids or mixed phase compositions. In some embodiments, for example, the raw material may be introduced through a funnel. In other embodiments, the feedstock may be introduced into the reaction zone of

transesterificação através de uma linha de alimentação ou de conduíte. Contato dos componentes dentro da zona de reação de transesterificação pode ser efetuado pelo fluxo contracorrente, agitação contínua ou intermitente, mistura estática, ou por outros meios conhecidos na técnica.transesterification via a power line or conduit. Contact of components within the transesterification reaction zone may be effected by countercurrent flow, continuous or intermittent agitation, static mixing, or by other means known in the art.

A reação de transesterificação pode ser realizada emThe transesterification reaction can be performed in

um ou mais reatores, na presença de um ou mais catalisadores homogêneos e/ou heterogêneos, como descrito acima. Quando são utilizados catalisadores homogêneos, o catalisador homogêneo pode ser posteriormente separado doone or more reactors in the presence of one or more homogeneous and / or heterogeneous catalysts as described above. When homogeneous catalysts are used, the homogeneous catalyst may be further separated from the

2 0 efluente do reator e reciclado, se desejado ou necessário20 The reactor effluent is recycled if desired or required.

para especificações do produto. Exemplos de reatores de transesterificação úteis em modalidades reveladas aqui podem incluir reatores tubulares, reatores de ponto de ebulição, reatores de coluna de bolhas, reatores de leitofor product specifications. Examples of transesterification reactors useful in embodiments disclosed herein may include tubular reactors, boiling point reactors, bubble column reactors, bed reactors.

fixo tradicionais, reatores de coluna de destilação catalítica, reatores de coluna de destilação com parede dividida, reatores de fluxo pulsado, e suas combinações. Um ou mais reatores podem ser utilizados em fluxo paralelo ou fluxo em série, e cada reator pode incluir uma ou maistraditional fixed, catalytic distillation column reactors, split wall distillation column reactors, pulsed flow reactors, and combinations thereof. One or more reactors may be used in parallel flow or in series flow, and each reactor may include one or more

3 0 zonas de reação para o contato dos reagentes com um ou mais catalisadores de transesterificação adequado.30 reaction zones for contacting reagents with one or more suitable transesterification catalysts.

Uma vez introduzidos na zona de reação de transesterificação, os reagentes são contatados, em condições de temperatura e pressão suficientes para converter pelo menos alguns dos triglicerídeos na matéria- prima em ácidos carboxílicos e glicerol. A matéria-prima é deixada permanecer na zona de reação por um tempo suficiente para converter pelo menos alguns triglicerídeos na matéria-prima em ácidos carboxílicos e glicerol, e tais tempos de reação podem ser obtidos através de processos em batelada, semi-batelada ou contínuos. Além dos reagentes de álcool, a água pode ser alimentada como um reagente de transesterificação, reagindo com as gorduras, óleos e ceras para produzir ácidos carboxílicos e glicerol. Por exemplo, a água pode ser levada à zona de reação de transesterificação, e/ou água, alimentada como um modificador de reação ou resultante da decomposição de um equivalente da água e recuperada a partir da decomposição de alquil éteres terciários, pode ser introduzida como um reagente para a zona de reação de transesterificação. Quando a água é usada, a reação de transesterificação mostrada acima é ilustrativa, onde R4 = hidrogênio.Once introduced into the transesterification reaction zone, the reagents are contacted under conditions of sufficient temperature and pressure to convert at least some of the triglycerides in the feedstock to carboxylic acids and glycerol. The feedstock is allowed to remain in the reaction zone long enough to convert at least some triglycerides in the feedstock to carboxylic acids and glycerol, and such reaction times may be obtained by batch, semi-batch or continuous processes. . In addition to alcohol reagents, water can be fed as a transesterification reagent, reacting with fats, oils and waxes to produce carboxylic acids and glycerol. For example, water may be brought into the transesterification reaction zone, and / or water, fed as a reaction modifier or resulting from the decomposition of an equivalent of water and recovered from the decomposition of tertiary alkyl ethers, may be introduced as a reagent for the transesterification reaction zone. When water is used, the transesterification reaction shown above is illustrative, where R4 = hydrogen.

As temperaturas utilizadas no reator de transesterificação podem variar de cerca de 150°C a 500°C.The temperatures used in the transesterification reactor may range from about 150 ° C to 500 ° C.

2 5 Em outras modalidades, as temperaturas operacionais podem2 5 In other embodiments, operating temperatures may

variar de cerca de 200°C a 450°C. A pressão no reator de transesterificação deve ser suficientemente elevada para manter a água em fase líquida ou na viscosidade tipo- líquida como às temperaturas elevadas de funcionamento (porrange from about 200 ° C to 450 ° C. The pressure in the transesterification reactor must be sufficiently high to maintain water in liquid phase or liquid-type viscosity as at elevated operating temperatures (eg

3 0 exemplo, quando operando em temperaturas superiores à temperatura da água supercrítica, 3 74°C).30 (for example, when operating at temperatures above the supercritical water temperature, 374 ° C).

Em algumas modalidades, a água, além de atuar como um reagente e um solvente, também pode servir como um catalisador. Sob condições de reação no reator de transesterificação, água líquida pode ser considerada bastante ácida ou básica devido à elevada constante de ionização da água (Kw) do que em temperatura ambiente ou de ebulição. Isso pode levar a um aumento da acidez de ligação do hidrogênio, o que pode, por sua vez, resultará em um aumento da acidez nestas temperaturas elevadas. Kw é conhecido por ser muito dependente da temperatura, e tende a aumentar com a temperatura (isto é, de 0,001 χ IO"14 mol2 l"2, a -35°C (pH 8,5), 0,112 χ IO"14 mol2 l"2 a 0°C (pH 7,5), de 0,991 χ IO"14 mol2 l'2, a 25°C (pH 7,0), de 9,311 χ IO"14 mol2 l"2 a 60°C (pH 6,5)), para IO12 mol2 l"2, a 300°C (pH 6,0, ~ 50 MPa) . Como tal, a água líquida pode ser pelo menos parcialmente ionizada, e os prótons ácidos (H+/H30+) da água podem catalisar a reação doando um próton para o grupo carbonila do triglicerídeo, tornando-o mais reativo. Este triglicerídeo ativado é, portanto, mais suscetível ao ataque nucleof ílico. A ionização da água também gera um grupo básico de hidroxila (OH") que também pode catalisar a reação de transesterificação por ataque nucleofílico do triglicerídeo.In some embodiments, water, in addition to acting as a reactant and a solvent, can also serve as a catalyst. Under reaction conditions in the transesterification reactor, liquid water may be considered to be quite acidic or basic due to the high water ionization constant (Kw) than at room temperature or boiling. This can lead to increased hydrogen bonding acidity, which may in turn result in increased acidity at these elevated temperatures. Kw is known to be very temperature dependent, and tends to increase with temperature (ie 0.001 χ 10 "14 mol2 l" 2, at -35 ° C (pH 8.5), 0.112 χ 10 "14 mol2 1 "2 at 0 ° C (pH 7.5), 0.991 χ 10" 14 mol2 l'2, at 25 ° C (pH 7.0), 9.311 χ 10 "14 mol2 l" 2 at 60 ° C (pH 6.5)) for 1012 mol2 1.2 at 300 ° C (pH 6.0 ~ 50 MPa). As such, liquid water can be at least partially ionized, and the acidic protons (H + / H30 +) of water can catalyze the reaction by donating a proton to the triglyceride carbonyl group, making it more reactive. This activated triglyceride is therefore more susceptible to nucleophilic attack. Water ionization also generates a basic hydroxyl (OH ") group which can also catalyze the triglyceride nucleophilic attack transesterification reaction.

A água, em condições na zona de reação deWater under conditions in the reaction zone of

transesterificação, pode ainda servir como catalisador eficaz para a hidrólise e degradação de carboidratos, tais como amido, celulose ou glicerol. Assim, materiais sólidos alimentados juntamente com as gorduras, óleos e ceras podem 3 0 ser convertidos em biocombustíveis ao mesmo tempo em algumas modalidades.transesterification may further serve as an effective catalyst for hydrolysis and degradation of carbohydrates such as starch, cellulose or glycerol. Thus, solid materials fed together with fats, oils and waxes can be converted to biofuels at the same time in some embodiments.

Após a conversão de pelo menos uma parte dos triglicerídeos em ácidos carboxílicos, ésteres e glicerol, a mistura da reação é removida ou recuperada do reator de transesterificação, dependendo do tipo de processo utilizado. Neste ponto, o efluente do reator inclui um ou mais ácidos carboxílicos, ésteres, gliceróis,After converting at least a portion of the triglycerides to carboxylic acids, esters and glycerol, the reaction mixture is removed or recovered from the transesterification reactor, depending on the type of process used. At this point, the reactor effluent includes one or more carboxylic acids, esters, glycerols,

monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos, e matéria- prima não reagida e reagente de transesterificação (água ou álcool).monoglycerides, diglycerides, triglycerides, and unreacted raw material and transesterification reagent (water or alcohol).

A mistura do efluente do reator de transesterificação pode então ser separada, tal como por destilação, separações líquido-líquido, extração, separação ou outros processos conhecidos por aqueles versados na técnica. O efluente do reator de transesterificação pode incluir um ou mais de hidrocarbonetos, FAME, outros ésteres, ácidos carboxílicos, gliceróis, monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos, água, álcool e solventes de baixa ebulição. O efluente do reator de transesterificação pode ser passadoThe transesterification reactor effluent mixture may then be separated, such as by distillation, liquid-liquid separations, extraction, separation or other processes known to those skilled in the art. Transesterification reactor effluent may include one or more of hydrocarbons, FAME, other esters, carboxylic acids, glycerols, monoglycerides, diglycerides, triglycerides, water, alcohol and low boiling solvents. Transesterification reactor effluent can be passed

2 0 através de uma zona de separação, onde a água é removida20 through a separation zone where water is removed

dos componentes orgânicos da fase fluida e materiais leves, como solventes de baixo ponto de ebulição, alcoóis não reagidos ou vários subprodutos da reação, podem ser recuperados. Além disso, o glicerol pode ser separado do efluente do reator como um subproduto da reação de transesterificação. A mistura restante pode ser composta principalmente de alquil ésteres de ácido graxo, que pode ser usada como um aditivo ou biocombustível biodiesel, ou pode ser hidrotratada para melhorar a qualidade dofrom the fluid phase organic components and light materials such as low boiling solvents, unreacted alcohols or various reaction by-products can be recovered. In addition, glycerol can be separated from reactor effluent as a byproduct of the transesterification reaction. The remaining mixture may be composed primarily of fatty acid alkyl esters, which may be used as a biodiesel additive or biofuel, or may be hydrotreated to improve the quality of the product.

3 0 combustível ou para remover uma parte do oxigênio do biodiesel como produto.3 0 or to remove some oxygen from biodiesel as a product.

0 glicerol como subproduto derivado da zona de reação de transesterificação é alimentado, juntamente com a isoolefina (por exemplo, isobuteno), processo de decomposição de alquil éter terciário (por exemplo, MTBE), na zona de reação de eterif icação. Na zona de reação eterificação, glicerol é reagido com isobutileno para formar um produto alquil glicerol mono-terciário, alquil glicerol di-terciário e alquil glicerol tri-terciário (por exemplo, TIG). Alimentação da isoolefina na maior relações maiores que estequiométricas pode favorecer a produção de produtos alquil glicerol di-terciário desejado e tri- isoalquil glicerol. A reação catalisada por ácido de glicerol e isobutileno ocorre em um reator, que pode ser, por exemplo, um reator tanque agitado contínuo. Catalisador ácido também pode ser alimentado para o reator conforme necessário.Glycerol as a byproduct derived from the transesterification reaction zone is fed, together with isoolefin (eg isobutene), a tertiary alkyl ether decomposition process (e.g. MTBE), into the etherification reaction zone. In the etherification reaction zone, glycerol is reacted with isobutylene to form a mono-tertiary alkyl glycerol, tertiary alkyl glycerol and tri-tertiary alkyl glycerol (e.g. TIG) product. Feeding of isoolefin at higher than stoichiometric ratios may favor the production of desired di-tertiary alkyl glycerol and tri-isoalkyl glycerol products. The acid catalyzed reaction of glycerol and isobutylene occurs in a reactor, which may be, for example, a continuous stirred tank reactor. Acid catalyst can also be fed to the reactor as needed.

O catalisador ácido usado na zona de reação de eterificação pode ser, por exemplo, catalisadores homogêneos (por exemplo, ácido p-tolueno sulfônico, ácido metano sulfônico, ácido sulfúrico e ácido sulfônico) e/ou catalisadores heterogêneos ou grande catalisadores de zeólito porosos. 0 isobutileno e glicerol são substancialmente imiscíveis e com agitação adequada forma duas fases, uma fase de glicerol polar e uma fase de isoolefina. O catalisador ácido homogêneo está contido principalmente na fase de glicerol. Existe algum isobutileno dissolvido na fase glicerol e maioria da reação de eterificação ocorre nesta fase. Transferência de massa 3 0 da fase de isobutileno para a fase de glicerol mantém o 2J/25 fornecimento de isobuteno na fase de glicerol.The acid catalyst used in the etherification reaction zone may be, for example, homogeneous catalysts (e.g. p-toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid, sulfuric acid and sulfonic acid) and / or heterogeneous catalysts or large porous zeolite catalysts. Isobutylene and glycerol are substantially immiscible and with appropriate agitation form two phases, a polar glycerol phase and an isoolefin phase. The homogeneous acid catalyst is mainly contained in the glycerol phase. There is some dissolved isobutylene in the glycerol phase and most of the etherification reaction occurs in this phase. Mass transfer 30 from the isobutylene phase to the glycerol phase maintains the isobutene supply in the glycerol phase.

Butil glicerol mono-terciário formado na fase de glicerol vai permanecer principalmente nesta fase. No entanto, produtos alquil di- e tri-terciário irão preferencialmente transferir para a fase de isobutileno.Mono-tertiary butyl glycerol formed in the glycerol phase will remain mainly in this phase. However, di- and tri-tertiary alkyl products will preferably transfer to the isobutylene phase.

Os efluentes da reação de eterificação podem então ser separados para recuperar reagentes não reagidos e produtos biocombustíveis desejados. Em algumas modalidades, a mistura da reação de eterificação pode ser enviada para um destilador para separar em uma fase de isoalquileno superior composto de alquil glicerol mono-terciário, alquil glicerol di-terciário e alquil glicerol tri-terciário em adição a isoolefina não reagida, e uma fase de glicerol inferior composta de glicerol, alquil glicerol mono- terciário, catalisador e pequenas quantidades de glicerol e alquil glicerol tri-terciário.The etherification reaction effluents may then be separated to recover unreacted reagents and desired biofuel products. In some embodiments, the etherification reaction mixture may be sent to a distiller to separate into a higher isoalkylene phase composed of mono-tertiary alkyl glycerol, tertiary alkyl glycerol and tri-tertiary alkyl glycerol in addition to unreacted isoolefin, and a lower glycerol phase composed of glycerol, mono-tertiary alkyl glycerol, catalyst and small amounts of glycerol and tri-tertiary alkyl glycerol.

Em algumas modalidades, a fase de glicerol pode ser devolvida para o reator com glicerol da alimentação liquida e constituir o catalisador. Além disso, a fase deIn some embodiments, the glycerol phase may be returned to the liquid feed glycerol reactor and constitute the catalyst. In addition, the phase of

2 0 isobutileno pode continuar para uma coluna de extração,2 0 isobutylene can continue to an extraction column,

onde a isoolefina não reagida é extraída como uma fração superior e retorna para o reator junto com isoolefina da alimentação líquida. A fração inferior da coluna de destilação compreende uma pequena quantidade de catalisador, glicerol e alquil glicerol mono-terciário, bem como produtos alquil glicerol di-terciário e alquil glicerol tri-terciário. A fração inferior pode ser contatada com água para extrair o glicerol, catalisador e alquila glicerol mono-terciário para recuperação,where unreacted isoolefin is extracted as a higher fraction and returned to the reactor along with isoolefin from the liquid feed. The lower fraction of the distillation column comprises a small amount of catalyst, glycerol and mono-tertiary alkyl glycerol, as well as alkyl tertiary glycerol and tri-tertiary alkyl glycerol products. The lower fraction may be contacted with water to extract the glycerol, catalyst and mono-tertiary alkyl glycerol for recovery,

3 0 reciclagem ou descarte. Produto alquil glicerol di- e tri- terciário é recuperado para o uso como um aditivo de biocombustíveis ou biocombustlveis. Em algumas modalidades, o alquil glicerol di-e tri-terciário pode ser combinado com o alquil ésteres de ácidos graxos para uso como um aditivo de biocombustíveis ou biocombustíveis.3 0 recycling or disposal. Di- and tertiary alkyl glycerol product is recovered for use as a biofuel or biofuel additive. In some embodiments, di- and tertiary alkyl glycerol may be combined with alkyl fatty acid esters for use as a biofuel or biofuel additive.

É tipicamente necessário que a alimentação líquida para a eterificação compreenda, pelo menos, um mol até quatro moles de isoolefina por mol de glicerol. A maior concentração de isoolefina normalmente resulta em uma maior produção de tri-éteres. Também é comum que a mistura de reação na zona de reação de eterificação seja mantida de forma que a fase de glicerol polar compreenda pelo menos 3 0% em peso da mistura de reação total, e que o teor de glicerol da fase glicerol polar compreenda, pelo menos, 50% em peso e de preferência pelo menos 60% em peso da fase polar. Condições de reação que são empregadas para a eterificação são temperaturas de 40°C - 150°C, de preferência cerca de 500C - 100°C. As pressões são suficientes para manter a fase líquida, por exemplo, cerca de 2 a 20 bar (cerca de 15 a 300 psig) (200 a 2.000 kPa) . Catalisadores homogêneos, quando utilizados, geralmente são usados em quantidades de cerca de 0,1 - 5,0% em peso da mistura de reação, de preferência cerca de 0,5-2,5%.It is typically necessary that the etherification liquid feed comprises at least one mol to four moles of isoolefin per mol of glycerol. Higher isoolefin concentration usually results in higher triether ethers production. It is also common for the reaction mixture in the etherification reaction zone to be maintained such that the polar glycerol phase comprises at least 30% by weight of the total reaction mixture, and that the glycerol content of the polar glycerol phase comprises, at least 50 wt% and preferably at least 60 wt% of the polar phase. Reaction conditions that are employed for etherification are temperatures of 40 ° C - 150 ° C, preferably about 500 ° C - 100 ° C. The pressures are sufficient to maintain the liquid phase, for example about 2 to 20 bar (about 15 to 300 psig) (200 to 2,000 kPa). Homogeneous catalysts, when used, are generally used in amounts of about 0.1 - 5.0% by weight of the reaction mixture, preferably about 0.5-2.5%.

Os processos típicos de eterificação do glicerol e isobutileno para produzir TIG exigem a importação de glicerol e isobutileno de alta pureza, aumentando os custos do processo. Além disso, os processos típicos de transesterificação de bio óleos e gorduras de triglicerídeo exigem a importação de metanol além de outras matérias- 3 0 primas. Modalidades reveladas aqui podem vantajosamente integrar decomposição dos éteres com a produção de combustíveis ou aditivos de combustível biodiesel através da transesterificação e eterificação de matérias-primas e subprodutos da reação, como descrito acima. Essa integração proporciona isoolefinas e álcoois na relação estequiométrica necessária, e pode eliminar a necessidade de importar álcool, glicerol e isoolefinas.Typical glycerol and isobutylene etherification processes to produce TIG require the importation of high purity glycerol and isobutylene, increasing process costs. In addition, typical processes for transesterification of triglyceride bio-oils and fats require the importation of methanol and other raw materials. Modalities disclosed herein may advantageously integrate decomposition of the ethers with the production of biodiesel fuels or fuel additives by transesterification and etherification of reaction raw materials and by-products, as described above. This integration provides isools and alcohols in the required stoichiometric ratio, and can eliminate the need to import alcohol, glycerol and isools.

Além disso, o MTBE é produzido ou já é capaz de ser produzido em muitas refinarias de petróleo e instalações petroquímicas. Processos para produção de biodiesel de acordo com modalidades reveladas aqui podem fornecer uma saída para o MTBE e podem também ser usados para empregar equipamentos ociosos. Como o uso do MTBE como aditivo de combustível está atualmente sendo suprimido em muitos países devido a questões práticas e ambientais, processos revelados aqui fornecem uma utilização alternativa viável para as unidades de produção de MTBE existentes. MTBE é uma forma conveniente e econômica para o transporte deIn addition, MTBE is produced or already capable of being produced in many oil refineries and petrochemical facilities. Processes for producing biodiesel in accordance with embodiments disclosed herein may provide an output for MTBE and may also be used to employ idle equipment. As the use of MTBE as a fuel additive is currently being phased out in many countries due to practical and environmental issues, processes revealed here provide a viable alternative use for existing MTBE production facilities. MTBE is a convenient and economical way to transport

2 0 isobutileno e metanol (na relação correta) da refinaria de20 isobutylene and methanol (in the correct ratio) from the

petróleo ou outras instalações para produzir MTBE para a usina de biodiesel para utilização como alimentações para os processos de transesterificação e eterificação.oil or other facilities to produce MTBE for the biodiesel plant for use as feedstock for the transesterification and etherification processes.

Embora a invenção tem sido descrita em relação a um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica, tendo o benefício dessa revelação, irão perceber que outras modalidades podem ser concebidas as quais não se afastam do escopo da invenção como revelado aqui. Assim, o escopo da invenção deve ser limitado somente pelasWhile the invention has been described with respect to a limited number of embodiments, those skilled in the art, having the benefit of such disclosure, will find that other embodiments may be conceived which do not depart from the scope of the invention as disclosed herein. Thus, the scope of the invention should be limited only by

3 0 reivindicações em anexo.30 attached claims.

Claims (25)

1. Processo para a produção de um combustível biodiesel, caracterizado pelo fato de que compreende: alimentar um alquil éter terciário para uma zona de reação de decomposição contendo pelo menos um catalisador de decomposição; contatar o alquil éter terciário com pelo menos um catalisador de decomposição em uma temperatura e uma pressão para decompor o alquil éter terciário em um álcool e uma isoolefina; separar o álcool e isoolefina para recuperar uma fração que compreende o álcool e uma fração que compreende a isoolefina; alimentar, pelo menos, uma parte da fração que compreende o álcool, e pelo menos um de um óleo vegetal e gordura animal para uma zona de reação de transesterificação; contatar o álcool e pelo menos um de um óleo vegetal e uma gordura animal na presença de pelo menos um catalisador de transesterificação em condições de temperatura e pressão suficientes para transesterificar o óleo vegetal ou gordura animal para formar um produto da transesterificação compreendendo alquil ésteres de ácido graxo e glicerol; separar o produto de transesterificação para recuperar uma fração que compreende os alquil ésteres de ácido graxo e uma fração que compreende glicerol; alimentar pelo menos uma parte da fração que compreende o glicerol, e pelo menos uma parte da fração que compreende isoolefina para uma zona de reação de eterificação; contatar a isoolefina e o glicerol na presença de pelo menos um catalisador de eterificação, em condições de temperatura e pressão para formar um produto da eterificação que compreende pelo menos um de alquil glicerol mono-terciário, alquil glicerol di-terciário, e alquil glicerol tri-terciário; separar o produto da eterificação para recuperar uma fração compreendendo alquil glicerol di-terciário e alquil glicerol tri-terciário.Process for the production of a biodiesel fuel, characterized in that it comprises: feeding a tertiary alkyl ether to a decomposition reaction zone containing at least one decomposition catalyst; contacting the tertiary alkyl ether with at least one decomposition catalyst at a temperature and pressure to decompose the tertiary alkyl ether into an alcohol and an isoolefin; separating the alcohol and isoolefin to recover a fraction comprising the alcohol and a fraction comprising the isoolefin; feeding at least a portion of the alcohol-comprising moiety and at least one of a vegetable oil and animal fat to a transesterification reaction zone; contacting the alcohol and at least one of a vegetable oil and an animal fat in the presence of at least one transesterification catalyst under conditions of sufficient temperature and pressure to transesterify the vegetable oil or animal fat to form a transesterification product comprising alkyl acid esters. fatty and glycerol; separating the transesterification product to recover a fraction comprising the alkyl fatty acid esters and a fraction comprising glycerol; feeding at least a part of the glycerol-comprising fraction, and at least a part of the isoolefin-containing fraction to an etherification reaction zone; contacting isoolefin and glycerol in the presence of at least one etherification catalyst under temperature and pressure conditions to form an etherification product comprising at least one of mono-tertiary alkyl glycerol, tertiary alkyl glycerol, and tri-alkyl glycerol. -tertiary; separating the product from etherification to recover a moiety comprising tertiary alkyl glycerol and tri tertiary alkyl glycerol. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende utilizar pelo menos uma fração compreendendo alquil glicerol di- terciário e alquil glicerol tri-terciário e a fração compreendendo alquil ésteres de ácido graxo para formar um combustível biodiesel ou um aditivo de combustível biodiesel.Process according to Claim 1, characterized in that it further comprises using at least a fraction comprising tertiary alkyl glycerol and tri-tertiary alkyl glycerol and the fraction comprising fatty acid alkyl esters to form a biodiesel fuel or a biodiesel fuel additive. 3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende combinar pelo menos uma parte da fração compreendendo alquil glicerol di-terciário e alquil glicerol tri-terciário e pelo menos uma parte da fração que compreende os alquil ésteres de ácido graxo para formar um combustível biodiesel ou um aditivo de combustível biodiesel.Process according to either of Claims 1 and 2, characterized in that it further comprises combining at least a part of the moiety comprising di-tertiary alkyl glycerol and tri-tertiary alkyl glycerol and at least a part of the fraction comprising the fatty acid alkyl esters to form a biodiesel fuel or a biodiesel fuel additive. 4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o alquil éter terciário compreende pelo menos um metil butil éter terciário, etil butil éter terciário, Amil metil éter terciário, e amil etil éter terciário, o álcool compreende pelo menos um de metanol e etanol, e a isoolefina compreende pelo menos um de isobutileno e isoamilenos.Process according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the tertiary alkyl ether comprises at least one tertiary methyl butyl ether, tertiary ethyl butyl ether, tertiary amyl methyl ether and tertiary amyl ethyl ether. , the alcohol comprises at least one of methanol and ethanol, and isoolefin comprises at least one of isobutylene and isoamylenes. 5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o alquil éter terciário compreende metil butil éter terciário, a isoolefina compreende isobutileno, e o álcool compreende metanol.Process according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the tertiary alkyl ether comprises tertiary methyl butyl ether, isoolefin comprises isobutylene, and alcohol comprises methanol. 6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a fração que compreende a isoolefina tem uma pureza de pelo menos 99,5% em peso de isoolefina.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the fraction comprising isoolefin has a purity of at least 99.5% by weight of isoolefin. 7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o contato com o alquil éter terciário e separação do álcool e isoolefina são realizados simultaneamente em um sistema do reator de destilação catalitica.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the contact with the tertiary alkyl ether and the separation of alcohol and isoolefin are carried out simultaneously in a reactor system. catalytic distillation. 8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende alimentar pelo menos um de água e equivalente a água para a zona de reação de decomposição.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that it further comprises feeding at least one water and water equivalent to the decomposition reaction zone. 9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o catalisador de decomposição compreende pelo menos um de um catalisador de decomposição heterogêneo, um catalisador de decomposição homogêneo, e suas combinações.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, characterized in that the decomposition catalyst comprises at least one of a heterogeneous decomposition catalyst, a catalyst of homogeneous decomposition, and their combinations. 10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende alimentar um carboidrato para a zona de reação de transesterificação.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, characterized in that it further comprises feeding a carbohydrate into the transesterification reaction zone. 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o óleo vegetal compreende pelo menos um óleo de canola e óleo de milho.Process according to any one of Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, characterized in that the vegetable oil comprises at least one canola oil and corn oil . 12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o contato com o álcool e a separação do produto de transesterificação são realizados simultaneamente em um sistema de reator de destilação catalítica.Process according to any one of Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11, characterized in that contact with alcohol and separation of the transesterification product are performed simultaneously on a catalytic distillation reactor system. 13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o catalisador de transesterificação é compreende pelo menos um de um catalisador de decomposição heterogênea, um catalisador de decomposição homogênea, e suas combinações.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12, characterized in that the transesterification catalyst is at least one of a heterogeneous decomposition catalyst, a homogeneous decomposition catalyst, and combinations thereof. 14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o catalisador de eterificação compreende pelo menos um de um catalisador de decomposição heterogênea, um catalisador de decomposição homogênea, e suas combinações.Process according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 or 13, characterized in that the etherification catalyst comprises at least one of a heterogeneous decomposition catalyst, a homogeneous decomposition catalyst, and combinations thereof. 15. Processo para a produção de um combustível biodiesel, caracterizado pelo fato de que: alimentar um metil butil éter terciário para uma zona de reação de decomposição contendo pelo menos um catalisador de decomposição; contatar o metil butil éter terciário com pelo menos um catalisador de decomposição em uma temperatura e uma pressão para decompor o metil butil éter terciário em um metanol e uma isobutileno; separar o metanol e isobutileno para recuperar uma fração que compreende o metanol e uma fração que compreende a isobutileno; alimentar, pelo menos, uma parte da fração que compreende o metanol, e pelo menos um de um óleo vegetal e gordura animal para uma zona de reação de transesterificação; contatar o metanol e pelo menos um de um óleo vegetal e uma gordura animal na presença de pelo menos um catalisador de transesterificação em condições de temperatura e pressão suficientes para transesterificar o óleo vegetal ou gordura animal para formar um produto da transesterificação compreendendo metil ésteres de ácido graxo e glicerol; separar o produto de transesterificação para recuperar uma fração que compreende os metil ésteres de ácido graxo e uma fração que compreende glicerol; alimentar pelo menos uma parte da fração que compreende o glicerol, e pelo menos uma parte da fração que compreende isobutileno para uma zona de reação de eterificação; contatar a isobutileno e o glicerol na presença de pelo menos um catalisador de eterificação, em condições de temperatura e pressão para formar um produto da eterificação que compreende pelo menos um de butil glicerol mono-terciário, butil glicerol di-terciário, e butil glicerol tri-terciário; separar o produto da eterificação para recuperar uma fração compreendendo butil glicerol di-terciário e butil glicerol tri-terciário.15. Process for the production of a biodiesel fuel, characterized in that: feed a tertiary methyl butyl ether to a decomposition reaction zone containing at least one decomposition catalyst; contacting tertiary methyl butyl ether with at least one decomposition catalyst at a temperature and pressure to decompose tertiary methyl butyl ether in methanol and isobutylene; separating methanol and isobutylene to recover a fraction comprising methanol and a fraction comprising isobutylene; feeding at least a portion of the fraction comprising methanol, and at least one of a vegetable oil and animal fat to a transesterification reaction zone; contacting methanol and at least one of a vegetable oil and an animal fat in the presence of at least one transesterification catalyst under conditions of sufficient temperature and pressure to transesterify the vegetable oil or animal fat to form a transesterification product comprising methyl acid esters. fatty and glycerol; separating the transesterification product to recover a fraction comprising the fatty acid methyl esters and a fraction comprising glycerol; feeding at least a portion of the glycerol-comprising fraction, and at least a portion of the isobutylene-comprising fraction to an etherification reaction zone; contacting isobutylene and glycerol in the presence of at least one etherification catalyst under temperature and pressure conditions to form an etherification product comprising at least one of tertiary butyl glycerol, tertiary butyl glycerol, and tri butyl glycerol -tertiary; separating the product from etherification to recover a fraction comprising tertiary butyl glycerol and tri-tertiary butyl glycerol. 16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende utilizar pelo menos uma fração compreendendo butil glicerol di- terciário e butil glicerol tri-terciário e a fração que compreende os metil ésteres de ácido graxo para formar um combustível biodiesel ou um aditivo para combustível biodiesel.Process according to Claim 15, characterized in that it further comprises using at least one fraction comprising tertiary butyl glycerol and tri-tertiary butyl glycerol and the fraction comprising fatty acid methyl esters to form a fuel. biodiesel or a biodiesel fuel additive. 17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que a fração que compreende o isobutileno tem uma pureza de pelo menos 99,5% em peso de isobutileno.Process according to any one of claims 15 or 16, characterized in that the fraction comprising isobutylene has a purity of at least 99.5% by weight of isobutylene. 18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o contato com o metil butil éter terciário e separação do metanol e do isobutileno são realizados simultaneamente em um sistema do reator de destilação catalítica.Process according to any one of claims 15, 16 or 17, characterized in that contact with methyl butyl tertiary ether and separation of methanol and isobutylene are carried out simultaneously in a catalytic distillation reactor system. 19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que ainda compreende alimentar pelo menos um de água e um equivalente à água para zona de reação de decomposição.Process according to any one of claims 15, 16, 17 or 18, characterized in that it further comprises feeding at least one water and one water equivalent to the decomposition reaction zone. 20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17, 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que o catalisador de decomposição compreende pelo menos um de um catalisador de decomposição heterogênea, um catalisador de decomposição homogênea, e suas combinações.Process according to any one of claims 15, 16, 17, 18 or 19, characterized in that the decomposition catalyst comprises at least one of a heterogeneous decomposition catalyst, a homogeneous decomposition catalyst, and combinations thereof. . 21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17, 18, 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que ainda compreende alimentar um carboidrato para a zona de reação de transesterificação.Process according to any one of claims 15, 16, 17, 18, 19 or 20, characterized in that it further comprises feeding a carbohydrate into the transesterification reaction zone. 22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17, 18, 19, 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o contato com metanol e a separação do produto da transesterificação são realizados simultaneamente em um sistema do reator de destilação catalitica.Process according to any one of claims 15, 16, 17, 18, 19, 20 or 21, characterized in that the contact with methanol and the separation of the transesterification product are carried out simultaneously in a reactor system. catalytic distillation. 23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que o óleo vegetal compreende pelo menos um óleo de canola e óleo de milho.Process according to any one of claims 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 or 22, characterized in that the vegetable oil comprises at least one canola oil and corn oil. 24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 ou 23, caracterizado pelo fato de que catalisador de transesterificação compreende pelo menos um de um catalisador de decomposição heterogênea, um catalisador de decomposição homogênea, e suas combinações.Process according to any one of claims 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 or 23, characterized in that the transesterification catalyst comprises at least one of a heterogeneous decomposition catalyst, a catalyst of homogeneous decomposition, and their combinations. 25. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 ou 24, caracterizado pelo fato de que o catalisador de eterificação compreende pelo menos um de um catalisador de decomposição heterogênea, um catalisador de decomposição homogênea, e suas combinações.Process according to any one of claims 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 or 24, characterized in that the etherification catalyst comprises at least one of a heterogeneous decomposition catalyst. , a homogeneous decomposition catalyst, and combinations thereof.
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