WO2020014760A1

WO2020014760A1 - Coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil no processo de refino de petróleo e processo para a produção de combustíveis a partir de uma corrente de óleo desasfaltado

Info

Publication number: WO2020014760A1
Application number: PCT/BR2019/050276
Authority: WO
Inventors: Vitor LOUREIRO XIMENES; Paulo Cesar PEIXOTO BUGUETA; Marlon BRANDO BEZERRA DE ALMEIDA; Marco Antonio GOMES TEIXEIRA; Fabio Leal Mendes; Andrea De Rezende Pinho; Alexander Rangel Bastos; Adriano Do Couto Fraga
Original assignee: Petroleo Brasileiro SA Petrobras
Current assignee: Petroleo Brasileiro SA Petrobras
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2021-01-17
Also published as: BR102018014578A2; CA3106576A1; CA3106576C; US20210348068A1; US11505753B2; BR102018014578B1

Abstract

A presente invenção descreve o coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil no processo de refino de petróleo compreendendo as etapas de (a) colocar em contato dita corrente intermediária fóssil e dita corrente líquida lignocelulósica com uma corrente de solvente de hidrocarbonetos C3-C10 em uma seção de extração, obtendo uma corrente de extrato com solvente e uma corrente de rafinado com solvente; e (b) direcionar dita corrente de extrato com solvente para uma seção de separação, obtendo uma corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável isenta de solvente e uma corrente de solvente recuperado. Ademais, a presente invenção se refere a um processo para a produção de combustíveis a partir da corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável, em que o processo compreende direcionar a corrente de óleo desasfaltado para uma seção de conversão de uma refinaria de petróleo. A seção de conversão é selecionada dentre unidade de hidrocraqueamento catalítico, craqueamento térmico, craqueamento catalítico em leito fluidizado, viscorredução, coqueamento retardado e reforma catalítica.

Description

COPROCESSAMENTO DE UMA CORRENTE LÍQUIDA LIGNOCELULÓSICA E UMA CORRENTE INTERMEDIÁRIA FÓSSIL NO PROCESSO DE REFINO DE PETRÓLEO E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE COMBUSTÍVEIS A PARTIR DE UMA CORRENTE

DE ÓLEO DESASFALTADO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção está relacionada ao coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil em refinarias de petróleo.

[002] Além disso, a presente invenção está direcionada a um processo para a produção de combustíveis a partir de uma corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[003] A mitigação dos problemas decorrentes da utilização de combustíveis fósseis vem sendo conduzida mediante o aumento da participação de combustíveis de origem renovável na matriz energética dos países, impulsionado pelas políticas públicas de incentivo à utilização, principalmente, do etanol e do biodiesel como alternativas mais sustentáveis.

[004] Nos últimos anos, as fontes de material lignocelulósico abriram novas possibilidades para este cenário. Verificou-se que o material lignocelulósico, que até então era considerado um resíduo processual, pode ser empregado como matéria-prima para produção de biocombustíveis. Desse modo, a economicidade dos produtos de origem renovável é melhorada e agrega valor aos materiais.

[005] Nesse âmbito, além do álcool de segunda geração obtido, por exemplo, pela hidrólise e fermentação de material lignocelulósico, processos termoquímicos de conversão de biomassa lignocelulósica vem surgindo como uma alternativa interessante para geração de correntes renováveis.

[006] Dentre os processos termoquímicos existentes para a conversão de biomassa, podem ser citados os processos de pirólise rápida, pirólise lenta (carbonização) e a gaseificação. Esses processos são diferenciados pela quantidade de oxigénio disponível no meio reacional, tempo de residência, temperatura reacional e taxa de aquecimento.

[007] Particularmente, o processo de pirólise rápida de biomassa se destaca dentre os demais processos de conversão de material lignocelulósico, uma vez que apresenta rendimentos superiores na geração de um produto líquido.

[008] O produto líquido resultante deste processo é denominado bio-óleo ou óleo de pirólise e apresenta diversos grupos funcionais oxigenados em sua composição, resultando em um teor de oxigénio na faixa de 15 a 50%. No entanto, essa característica química resulta em propriedades indesejadas que dificultam o uso direto do bio-óleo como combustível automotivo, tais como elevada acidez, baixo poder calorífico e instabilidade química.

[009] Uma alternativa de utilização deste óleo de pirólise visando ao aumento da renovabilidade das matrizes energéticas é o processamento combinado de correntes de biomassa lignocelulósica e correntes fósseis em unidades já existentes em refinarias de petróleo.

[0010] Nesse sentido, alguns documentos do estado da técnica descrevem o coprocessamento do óleo de pirólise com correntes intermediárias do refino de petróleo. Tais processos visam contornar os problemas associados à composição resultante do bio-óleo, viabilizando assim o seu uso como combustível.

[0011] O documento patentário CA 2819903 revela um processo de produção de biocombustíveis renováveis a partir da integração direta de um sistema de produção de bio-óleo e uma refinaria de petróleo convencional, na qual a corrente renovável é coprocessada com a corrente derivada de petróleo.

[0012] Esse processo engloba o tratamento de uma corrente mista (bio-óleo e componentes fósseis) em uma unidade de hidrotratamento e, posteriormente, o direcionamento da mesma a unidades de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC).

[0013] O documento CA 2662059 descreve um método para processar asfaltenos utilizando um solvente de desasfaltação. Após o processo de desasfaltação, são obtidas frações separadas de óleo desasfaltado e de óleo rico em asfalteno. A corrente rica em asfalteno pode ser misturada com uma corrente de biomassa visando ao coprocessamento da corrente fóssil com a corrente renovável em um gaseificador.

[0014] No entanto, a utilização direta do bio-óleo em processos de refino apresenta limitações relativas ao percentual de bio-óleo na carga a ser processada.

[0015] As principais causas dessas limitações são: (i) elevado valor de resíduo de carbono do bio-óleo, que pode chegar a 30% em massa dependendo da matéria-prima e das condições em que a pirólise é conduzida; (ii) presença de metais alcalinos e alcalinos terrosos nos líquidos oriundos da conversão de biomassa lignocelulósica, e (iii) formação de água, resultando na diluição de produtos nobres.

[0016] Em unidades de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC), por exemplo, as limitações quanto ao uso direto do óleo de pirólise são impostas principalmente pelo aumento do rendimento de coque e pela taxa de desativação do sistema catalítico durante o craqueamento.

[0017] Portanto, é um objetivo da presente invenção proporcionar o coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente fóssil em uma unidade de desasfaltação de modo a contornar as limitações de carga a ser introduzida em processos de conversão de refinarias de petróleo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0018] A presente invenção está relacionada ao coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil no processo de refino de petróleo.

[0019] O coprocessamento aqui descrito compreende as seguintes etapas:

(a) colocar em contato a corrente intermediária fóssil e dita corrente líquida lignocelulósica com uma corrente de solvente de hidrocarbonetos C3-C10 em uma seção de extração, obtendo uma corrente de extrato com solvente e uma corrente de rafinado com solvente; e

(b) direcionar a corrente de extrato com solvente para uma seção de separação, obtendo uma corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável isenta de solvente e uma corrente de solvente recuperado.

[0020] A seção de extração é uma unidade de desasfaltação de uma refinaria de petróleo.

[0021] Ademais, a presente invenção também se refere a um processo para a produção de combustíveis a partir da corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável.

[0022] O processo compreende direcionar a corrente de óleo desasfaltado para uma seção de conversão de refinarias de petróleo.

[0023] A seção de conversão é selecionada dentre unidade de hidrocraqueamento catalítico, hidrotratamento, craqueamento térmico, craqueamento catalítico em leito fluidizado, viscorredução, coqueamento retardado e reforma catalítica.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0024] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas, as quais:

[0025] A Figura 1 representa um fluxograma esquemático do coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil no processo de refino do petróleo.

[0026] A Figura 2 representa um fluxograma esquemático de uma modalidade do coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil no processo de refino do petróleo, apresentando reciclo de solvente.

[0027] A Figura 3 representa um fluxograma geral do processo para a produção de combustíveis a partir de uma corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável em uma seção de conversão.

[0028] A Figura 4 representa um fluxograma esquemático do processo para a produção de combustíveis a partir de uma corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável em uma unidade de FCC.

DESCRICÂO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0029] A presente invenção se refere a um coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica e uma corrente intermediária fóssil no processo de refino de petróleo.

[0030] O coprocessamento pleiteado, conforme demonstrado pela Figura 1 , compreende as seguintes etapas:

(a) colocar em contato a corrente intermediária fóssil 1 e a corrente líquida lignocelulósica 2 com uma corrente de solvente de hidrocarbonetos C₃-C₁₀ 3 em uma seção de extração 9, obtendo uma corrente de extrato com solvente 4 e uma corrente de rafinado com solvente 5, em que a seção de extração é unidade de desasfaltação; e (b) direcionar a corrente de extrato com solvente para uma seção de separação, obtendo uma corrente de óleo desasfaltado 6 compreendendo carbono de origem renovável isenta de solvente e uma corrente de solvente recuperado 8.

[0031] A figura 2 apresenta uma modalidade em que o coprocessamento compreende uma etapa (c). Dita etapa é referente à separação da corrente de rafinado com solvente 5 em uma corrente de solvente recuperado 8 e uma corrente de resíduo asfáltico 7 em uma seção de separação 11.

[0032] Adicionalmente, a figura 2 mostra um modo de concretização em que há a recirculação da corrente de solvente recuperado 8 para a seção de extração 9, misturando-se a corrente de solvente recuperado com a corrente de solvente 3.

[0033] O coprocessamento da presente invenção utiliza, preferencialmente, a utilização de uma corrente líquida lignocelulósica consistindo de bio-óleo e uma corrente intermediária fóssil consistindo de resíduo de vácuo.

[0034] Dentre as fontes preferenciais de matérias-primas naturais para a obtenção da corrente líquida lignocelulósica estão celulose e hemicelulose obtidos de folhas e bagaço, e açúcares, como a cana-de- açúcar. Particularmente, a corrente líquida lignocelulósica pode ser proveniente da indústria de papel e celulose a partir da rota Kraft.

[0035] Em uma modalidade da invenção, 0 solvente de hidrocarboneto empregado no coprocessamento é composto por hidrocarbonetos C₃-C₇, preferencialmente oriundo de processos de refino de petróleo. Mais preferencialmente, 0 solvente de hidrocarbonetos é selecionado dentre gás liquefeito de petróleo (GLP) e pentano. [0036] O contato da corrente de solvente 3, em condições sem reciclo de solvente, ou o contato da mistura das correntes de solventes 3 e 8 com a carga combinada consistindo das correntes 2 e 1 na seção de extração 9 ocorre a uma razão mássica entre 0,5 e 10, preferencialmente entre 3 e 6.

[0037] A corrente líquida lignocelulósica 2 corresponde a 0,1 a 99,9% em peso da carga total adicionada à seção de extração 9, preferencialmente, correspondendo de 10 a 75% em peso.

[0038] No contexto da presente invenção, entende-se por carga total adicionada à seção de extração 9 a carga consistindo da corrente líquida lignocelulósica 2, corrente intermediária fóssil 1 e corrente de solvente 3, quando não há o reciclo da corrente de solvente recuperado 8 para a seção de extração 9 (Figura 1).

[0039] Quando o solvente recuperado 8 é recirculado para a seção de extração 9 (Figura 2), entende-se por carga total adicionada à seção de extração 9 a carga consistindo da corrente líquida lignocelulósica 2, corrente intermediária fóssil 1 e a mistura das correntes de solventes 3 e 8.

[0040] A etapa de contato da corrente de solvente 3 ou da mistura das correntes de solventes 3 e 8 com a carga combinada das correntes 2 e 1 na seção de extração 9 ocorre na faixa de temperatura entre 60°C e 120°C e na faixa de pressão entre 100 e 10.000 KPa.

[0041] A presente invenção também está relacionada a um processo para a produção de combustíveis a partir da corrente de óleo desasfaltado 6 obtida no coprocessamento pleiteado.

[0042] O processo, representado pela Figura 3, compreende direcionar a corrente de óleo desasfaltado 6 compreendendo carbono de origem renovável para uma seção de conversão de refinarias de petróleo 20. Na seção 20, a corrente 6 é convertida na corrente de combustível 15’.

[0043] A seção de conversão 20 é selecionada dentre unidade de hidrocraqueamento catalítico, HDT, craqueamento térmico, craqueamento catalítico em leito fluidizado, viscorredução, coqueamento retardado e reforma catalítica.

[0044] Em uma modalidade da presente invenção, a corrente de óleo desasfaltado 6 é misturada com uma corrente intermediária fóssil 12 antes do seu direcionamento à seção de conversão em uma proporção na faixa de 30 a 70% em peso, com base no peso da carga total introduzida na seção de conversão 20.

[0045] Adicionalmente, a corrente 6 é pode ser misturada com a corrente fóssil 12 dentro da seção de conversão 20, mantendo a proporção da mistura na faixa de 30 a 70% em peso, com base no peso da carga total introduzida na seção de conversão 20.

[0046] Em um modo de concretização preferencial, a unidade de conversão é uma unidade de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC).

[0047] A unidade de FCC, como demonstrada pela Figura 4, compreende uma seção de reação 20’, uma seção de retificação 21 e uma seção de regeneração do catalisador 22.

[0048] A seção de reação 20’ pode atuar em uma faixa de temperatura entre 400 e 700°C, preferencialmente entre 420°C e 620°C, e tem um tempo de residência que varia entre 1 a 10 segundos. Há ainda uma injeção de vapor entre 5 a 50% em peso, com base na carga total introduzida na seção de reação.

[0049] A Figura 4 também mostra que o produto da seção de reação 20’ é uma corrente compreendendo um efluente craqueado e um catalisador gasto 14. O produto é direcionado para a seção de retificação 21 para separar o efluente craqueado 15 do catalisador gasto limpo 16 e a separação pode ser realizada por ciclones em uma modalidade preferencial. O efluente craqueado 15 pode ser gasolina, diesel ou óleo combustível.

[0050] O catalisador gasto limpo 16 é então direcionado para a seção de regeneração do catalisador 22, e gases de combustão 19 são gerados após a combustão do catalisador com uma corrente de ar 18.

[0051] O catalisador regenerado 17 que sai da regeneração de catalisador 22 retorna à seção de reação 20’.

[0052] A descrição que se segue partirá de concretizações preferenciais da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, a invenção não está limitada a essas concretizações particulares.

Exemplos:

Exemplo 1 - Processo de desasfaltacão de resíduo de vácuo com pentano como solvente

[0053] Resíduo de vácuo, cuja caracterização pode ser vista na tabela 1 , foi desasfaltado com pentano. A temperatura da extração foi mantida em 65°C e o sistema foi submetido à pressão de modo que o solvente estivesse em fase líquida.

Tabela 1 : Caracterização do resíduo de vácuo.

[0054] O sistema foi deixado sob agitação por 6 horas, sendo em seguida submetido à separação das duas fases através de decantação por 15 horas. As duas frações obtidas foram descarregadas do sistema na mesma condição de equilíbrio submetida durante as etapas de extração e decantação (separação de fases). Os resultados são apresentados na tabela 2.

Tabela 2: Resultado do processo de desasfaltação do

Exemplo 2 - Coorocessamento de resíduo de vácuo e uma corrente líquida lianocelulósica A (BIO AI em um processo de desasfaltação com pentano como solvente

[0055] O resíduo de vácuo caracterizado da tabela 1 foi coprocessado com 10%, 25%, 33%, 63% e 75% em massa de corrente oriunda da conversão de biomassa lignocelulósica A (BIO A) utilizando pentano como solvente no processo de desasfaltação. A caracterização da corrente BIO A é vista na tabela 3. A razão mássica entre o pentano e a carga combinada foi igual a cinco.

[0056] A temperatura da extração foi mantida em 65°C e o sistema foi submetido à pressão de 1379 KPa mediante o uso de nitrogénio molecular. O sistema foi deixado sob agitação mecânica a 200 rpm por 6 horas, sendo em seguida submetido à separação das duas fases por meio de decantação por 10 horas.

[0057] As duas frações obtidas foram descarregadas do sistema na mesma condição de equilíbrio submetida durante as etapas de extração e decantação. Os resultados são apresentados na Tabela 4.

Tabela 3:

Tabela 4: Resultado do processo de desasfaltação do resíduo de vácuo coprocessado com a corrente BIO A utilizando pentano como solvente.

Exemplo 3 - Coprocessamento de resíduo de vácuo e uma corrente líquida lianocelulósica B (BIO BI em um processo de desasfaltação com pentano como solvente

[0058] O resíduo de vácuo caracterizado da tabela I foi coprocessado com 10%, 25%, 33%, 63% e 75% em massa de corrente oriunda da conversão de biomassa lignocelulósica B (BIO B) utilizando pentano como solvente no processo de desasfaltação. A caracterização da corrente BIO B é vista na tabela 5. A razão mássica entre o pentano e a carga combinada foi igual a cinco.

[0059] A temperatura da extração foi mantida em 65°C e o sistema foi submetido à pressão de 1379 KPa mediante o uso de nitrogénio molecular. O sistema foi deixado sob agitação mecânica a 200 rpm por 6 horas, sendo em seguida submetido à separação das duas fases por meio de decantação por 10 horas.

[0060] As duas frações obtidas foram descarregadas do sistema na mesma condição de equilíbrio submetida durante as etapas de extração e decantação. Os resultados são apresentados na Tabela 6.

Tabela 6: Resultado do processo de desasfaltação do resíduo de vácuo coprocessado com a corrente BIO B utilizando pentano como solvente.

Exemplo 4 - Comparação entre o coprocessamento de resíduo de vácuo e uma corrente líquida lianocelulósica (BIO A x BIO BI em um processo de desasfaltação com GLP como solvente

[0061] O resíduo de vácuo caracterizado da Tabela 1 foi coprocessado com 33% em massa de corrente oriunda da conversão de biomassa lignocelulósica A e B (Tabelas 3 e 5) utilizando GLP como solvente no processo de desasfaltação. A razão mássica entre o

GLP e a carga combinada foi igual a cinco.

[0062] A temperatura da extração foi mantida em 65°C e o sistema foi submetido à pressão de modo que o solvente estivesse em fase líquida. O sistema foi deixado sob agitação por 6 horas, sendo em seguida submetido à separação das duas fases através de decantação por 15 horas.

[0063] As duas frações obtidas foram descarregadas do sistema na mesma condição de equilíbrio submetida durante as etapas de extração e decantação. Os resultados são apresentados na Tabela 7.

Tabela 7: Resultado do processo de desasfaltação do resíduo de vácuo coprocessado com a corrente BIO A ou BIO B utilizando GLP como solvente.

Exemplo 5 - Comparação entre o coprocessamento de resíduo de vácuo e uma corrente líquida lianocelulósica (BIO A x BIO B) em um processo de desasfaltação com pentano como solvente

[0064] O resíduo de vácuo caracterizado da Tabela 1 foi coprocessado com 33%, 50% e 63% em massa de corrente oriunda da conversão de biomassa lignocelulósica A e B (Tabelas 3 e 5) utilizando pentano como solvente no processo de desasfaltação. A razão mássica entre o pentano e a carga combinada foi igual a cinco. [0065] A temperatura da extração foi mantida em 65°C e o sistema foi submetido à pressão de modo que o solvente estivesse em fase líquida. O sistema foi deixado sob agitação por 6 horas, sendo em seguida submetido à separação das duas fases através de decantação por 15 horas.

[0066] As duas frações obtidas foram descarregadas do sistema na mesma condição de equilíbrio submetida durante as etapas de extração e decantação.

[0067] As amostras de extrato foram analisadas por carbono 14 para a determinação dos teores de carbono renovável. Os resultados são apresentados na Tabela 8.

Tabela 8: Análise do teor de carbono renovável na carga obtida no processo de desasfaltação do resíduo de vácuo coprocessado com a

Exemplo 6 - Processo para a produção de combustíveis líquidos em uma unidade FCC

[0068] Duas séries de testes foram realizadas com uma corrente de bio-óleo, de acordo com os seguintes estágios de processo para produção de combustíveis automotivos líquidos na faixa de destilação da gasolina e do diesel: A) desasfaltação da carga constituída de bio-óleo alimentada, diluída em uma corrente de hidrocarbonetos fósseis líquidos em contato com um solvente na proporção de 0% a 63% em peso, com base no peso da carga combinada da corrente fóssil e da corrente de bio-óleo;

B) separação do solvente e do óleo para obtenção de uma corrente líquida de óleo desasfaltado e reciclo do solvente, de volta ao processo de desasfaltação e

C) craqueamento catalítico da fração líquida alimentada no reator de FCC em um leito catalítico contendo catalisador zeolítico para maximização de combustíveis automotivos líquidos na faixa de destilação da gasolina e do diesel.

[0069] A Tabela 9 descreve os rendimentos da desasfaltação realizados a 65ºC de temperatura, 1379 KPa e mantida sob agitação por 6 horas, utilizando pentano como solvente. O coprocessamento foi realizado com resíduo de vácuo Lula em todos os experimentos.

Tabela 9: Rendimentos da desasfaltação utilizando pentano como solvente.

[0070] A Tabela 10 mostra a caracterização dos óleos desasfaltados assim produzidos, enquanto a tabela 1 1 mostra a caracterização do gasóleo pesado de vácuo (GOP) Lula usado no coprocessamento com o ODES no craqueamento catalítico. Tabela 10: Caracterização dos óleos desasfaltados produzidos.

Tabela 1 1 : Caracterização do gasóleo pesado de vácuo (GOP) Lula usado no coprocessamento com o ODES no craqueamento catalítico.

[0071] Os óleos desasfaltados (ODES) mostrados na tabela 10 foram misturados ao gasóleo pesado de vácuo (GOP) da tabela 1 1 na proporção de 30% de ODES para 70% de GOP, em peso, e foram utilizados como carga em uma unidade de craqueamento catalítico em uma temperatura de reação de 535°C.

[0072] A tabela 12 apresenta dados referentes ao processo de produção de combustíveis líquidos a partir de uma mistura entre ODES e GOP, em que o ODES 0 possui origem 100% fóssil. Tabela 12

[0073] A Tabela 13 apresenta um resumo dos resultados obtidos pela variação da razão catalisador/óleo obtida para uma mistura entre o óleo desasfaltado e o gasóleo pesado da Tabela 11 na proporção de 30%/70% para o óleo desasfaltado (ODES) e gasóleo (GOP), respectivamente, sendo o ODES obtido a partir de 25% de bio-óleo alimentado no processo de desasfaltação (ODES1 ). Tabela 13

[0074] A Tabela 14 apresenta um resumo dos resultados obtidos pela variação da razão catalisador/óleo para uma mistura entre o óleo desasfaltado e o gasóleo pesado da tabela 1 1 na proporção de 30%/70% para o óleo desasfaltado (ODES) e gasóleo (GOP), respectivamente, sendo o ODES obtido a partir de 33% de bio-óleo alimentado no processo de desasfaltação (ODES2). Tabela 14

[0075] A Tabela 15 apresenta um resumo dos resultados obtidos pela variação da razão catalisador/óleo para uma mistura entre o óleo desasfaltado e o gasóleo pesado da tabela 1 1 na proporção de 30%/70% para o óleo desasfaltado (ODES) e gasóleo (GOP), respectivamente, sendo o ODES obtido a partir de 63% de bio-óleo alimentado no processo de desasfaltação (ODES3). Tabela 15

[0076] A Tabela 16 apresenta um resumo dos resultados obtidos pela variação da razão catalisador/óleo para uma mistura entre o óleo desasfaltado e o gasóleo pesado da tabela 1 1 na proporção de 30%/70% para o óleo desasfaltado (ODES) e gasóleo (GOP), respectivamente, sendo o ODES obtido a partir de 25% de bio-óleo catalítico alimentado no processo de desasfaltação (ODES4). Tabela 16

[0077] A Tabela 17 apresenta um resumo dos resultados obtidos pela variação da razão catalisador/óleo para uma mistura entre o óleo desasfaltado e o gasóleo pesado da tabela 1 1 na proporção de 30%/70% para o óleo desasfaltado (ODES) e gasóleo (GOP), respectivamente, sendo o ODES obtido a partir de 33% de bio-óleo catalítico alimentado no processo de desasfaltação (ODES5). Tabela 17

[0078] A Tabela 18 apresenta um resumo dos resultados obtidos pela variação da razão catalisador/óleo para uma mistura entre o óleo desasfaltado e o gasóleo pesado da tabela 1 1 na proporção de 30%/70% para o óleo desasfaltado (ODES) e gasóleo (GOP), respectivamente, sendo o ODES obtido a partir de 50% de bio-óleo catalítico alimentado no processo de desasfaltação (ODES6). Tabela 18

[0079] A tabela 19 a seguir apresenta os rendimentos em peso obtidos para cada um dos óleos desasfaltados (ODES 0, ODES 1 , ODES 2, ODES 3 e ODES 4) comparados a rendimento de coque constante, que melhor simula uma unidade de craqueamento catalítico em escala comercial. Tabela 19: Dados comparativos referentes ao processo de produção de combustíveis líquidos a partir de óleos desasfaltados ODES 0, ODES 1 , ODES 2 e ODES 3.

[0080] Como pode ser visto na tabela 19, os rendimentos de gasolina e LCO obtidos pelo uso de óleo desasfaltado compreendendo carbono renovável (ODES 1 , ODES 2, ODES 3 e

ODES 4) são muito similares aos obtidos com a referência de origem fóssil (ODES 0).

[0081] Há ainda outros pontos positivos com relação ao uso da corrente de óleo desasfaltado compreendendo carbono de origem renovável.

[0082] Observa-se que não há aumento acentuado no rendimento de coque, o que afetaria os demais rendimentos do FCC.

[0083] Além disso, não foi observada a produção de água no processo de craqueamento catalítico. Os aumentos de monóxido e dióxido de carbono foram modestos quando comparados aos normalmente obtidos com bio-óleo puro neste processo, o que diminui a ocorrência de corrosão no sistema de topo da fracionadora principal.

[0084] Como vantagem adicional, a corrente de ODES de origem parcialmente renovável alimentada no processo de FCC possui teor de metais alcalinos e alcalino-terrosos menor do que o contido em um bio-óleo convencional. Isso evita possíveis impactos sobre a estabilidade do catalisador zeolítico utilizado no processo.

[0085] A descrição que se fez até aqui do objeto da presente invenção deve ser considerada apenas como uma possível ou possíveis concretizações, e quaisquer características particulares nelas introduzidas devem ser entendidas apenas como algo que foi escrito para facilitar a compreensão. Desta forma, não podem de forma alguma ser consideradas como limitantes da invenção, a qual está limitada ao escopo das reivindicações que seguem.

Exemplo 7 - Coprocessamento de resíduo de vácuo e uma corrente líquida lianocelulósica C (BIO C) em um processo de desasfaltacão com pentano como solvente

[0086] O resíduo de vácuo caracterizado da tabela 1 foi coprocessado com 25% em massa de corrente oriunda da conversão de biomassa lignocelulósica C (BIO C) utilizando pentano como solvente no processo de desasfaltação. A caracterização da corrente BIO C é vista na tabela 20. A razão mássica entre o pentano e a carga combinada foi igual a cinco.

[0087] A temperatura da extração foi mantida em 65°C e o sistema foi submetido à pressão de 1379 KPa mediante o uso de nitrogénio molecular. O sistema foi deixado sob agitação mecânica a 200 rpm por 6 horas, sendo em seguida submetido à separação das duas fases por meio de decantação por 10 horas.

[0088] As duas frações obtidas foram descarregadas do sistema na mesma condição de equilíbrio submetida durante as etapas de extração e decantação. Os resultados são apresentados na Tabela 21.

Tabela 20:

Tabela 21 : Resultado do processo de desasfaltação do resíduo de vácuo coprocessado com a corrente BIO C utilizando pentano como solvente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Coprocessamento de uma corrente líquida lignocelulósica (2) e uma corrente intermediária fóssil (1 ) no processo de refino de petróleo, caracterizado por compreender as seguintes etapas:

(a) colocar em contato dita corrente intermediária fóssil e dita corrente líquida lignocelulósica com uma corrente de solvente de hidrocarbonetos C3-C10 (3) em uma seção de extração (9), obtendo uma corrente de extrato com solvente (4) e uma corrente de rafinado com solvente (5), em que a seção de extração é uma unidade de desasfaltação; e

(b) direcionar dita corrente de extrato com solvente (4) para uma seção de separação (10), obtendo uma corrente de óleo desasfaltado (6) compreendendo carbono de origem renovável isenta de solvente e uma corrente de solvente recuperado (8).

2. Coprocessamento de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por compreender a seguinte etapa:

(c) separar a corrente de rafinado com solvente (5) em uma corrente de solvente recuperado (8) e uma corrente de resíduo asfáltico (7) em uma seção de separação (1 1).

3. Coprocessamento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por dita corrente líquida lignocelulósica consistir de bio- óleo.

4. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3. caracterizado por dita corrente intermediária fóssil consistir de resíduo de vácuo.

5. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por dito solvente de hidrocarboneto ser composto por hidrocarbonetos C3-C7.

6. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por dito solvente de hidrocarboneto ser oriundo de processos de refino de petróleo.

7. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por dito solvente de hidrocarbonetos ser selecionado dentre gás liquefeito de petróleo (GLP) e pentano.

8. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por dita corrente de solvente recuperado (8) ser recirculada para a seção de extração (9), em que a corrente de solvente (8) é misturada à corrente de solvente (3).

9. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por dito contato entre dita corrente de solvente de hidrocarbonetos (3) ou a mistura das correntes de solventes (3,8) e a carga combinada consistindo da corrente líquida lignocelulósica e corrente intermediária fóssil (2, 1 ) na seção de extração (9) ocorrer a uma razão mássica entre 0,5 e 10, preferencialmente entre 3 e 6.

10. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de dita corrente líquida lignocelulósica corresponder a 0,1 a 99,9% em peso, preferencialmente entre 10 e 75% em peso, em relação à quantidade de carga total adicionada à seção de extração (9).

11. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por dita contato entre dita corrente de solvente de hidrocarbonetos (3) ou dita mistura das correntes de solventes (3,8) e a carga combinada (2,1) na seção de extração (9) ocorrer na faixa de temperatura entre 60°C e 120°C e na faixa de pressão entre 100 e 10.000 KPa.

12. Coprocessamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 1 1 , caracterizado por dita corrente líquida lignocelulósica (2) ser proveniente de matérias-primas naturais selecionadas dentre amido, celulose e hemicelulose obtidos de folhas e bagaço, e açúcares, como a cana-de-açúcar.

13. Coprocessamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por dita corrente líquida lignocelulósica ser proveniente da indústria de papel e celulose a partir da rota Kraft.

14. Processo para a produção de combustíveis a partir de uma corrente de óleo desasfaltado (6) conforme obtida no coprocessamento como definido na reivindicação 1 , caracterizado por compreender direcionar a corrente de óleo desasfaltado (6) compreendendo carbono de origem renovável para uma seção de conversão de uma refinaria de petróleo (20) selecionada dentre unidade de hidrocraqueamento catalítico, HDT, craqueamento térmico, craqueamento catalítico em leito fluidizado, viscorredução, coqueamento retardado e reforma catalítica.

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por dita corrente de óleo desasfaltado (6) ser misturada com uma corrente intermediária fóssil (12) dentro de dita seção de conversão 20 ou antes do seu direcionamento à seção de conversão em uma proporção na faixa de 30 a 70% em peso, com base no peso da carga total introduzida na seção de conversão (20).

16. Processo de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado por dita seção de conversão (20) ser uma unidade de craqueamento catalítico em leito fluidizado, em que dita unidade compreende uma seção de reação (20’), uma seção de retificação (21 ) e uma seção de regeneração do catalisador.

17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por dita seção de reação (20’) atuar em uma faixa de temperatura entre 400 e 700°C, preferencialmente entre 420°C e 620°C, tendo um tempo de residência que varia entre 1 a 10 segundos e com uma injeção de vapor entre 5 a 50% em peso, com base na carga total introduzida na seção de reação.

18. Processo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado por o produto da seção de reação (20’) ser uma corrente compreendendo um efluente craqueado e um catalisador gasto (14), em que dito produto é direcionado para a seção de retificação (21) para separar o efluente craqueado (15) do catalisador gasto limpo

(16).

19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por dita corrente compreendendo o efluente craqueado (15) e o catalisador gasto (14) ser separada por ciclones.

20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por dito efluente craqueado (15) ser gasolina, diesel ou óleo combustível.

21. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado por dito catalisador gasto limpo (16) ser direcionado para a seção de regeneração do catalisador (22), em que gases de combustão (19) são gerados após a combustão do catalisador com uma corrente de ar (18).

22. Processo de acordo com a reivindicação 21 , caracterizado por o catalisador regenerado (17) retornar à seção de reação (20’).