BRPI0905257A2 - processo de craqueamento catalìtico fluido com emissão reduzida de dióxido de carbono - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE CRAQUEAMENTO CATALìTICO FLUIDO COM EMISSãO REDUZIDA DE DIOXIDO DE CARBONO A presente invenção trata de um processo de craqueamento catalítico fluido com emissão reduzida de monóxido de carbono que modifica a etapa de regeneração do catalisador gasto ao utilizar o oxigênio puro, sem necessidade de diluição, na queima do coque aderido ao catalisador. Adicionalmente a presente invenção aprimora a etapa de retificação do catalisador, incorporando um retificador complementar aos convencionais, que emprega o nitrogênio como gás de arraste, na retificação do catalisador já regenerado.
Description
PROCESSO DE CRAQUEAMENTO CATALÍTICO FLUIDO COMEMISSÃO REDUZIDA DE DIÓXIDO DE CARBONO
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a processo de craqueamentocatalítico fluido (FCC) com emissão reduzida de CO2, onde a remoção decoque do catalisador gasto é feita por uma combustão total com oxigêniopuro, seguindo uma rota inovadora que contempla a operação global daunidade.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
As unidades de FCC são tradicionalmente consideradas comoimportantes fontes de emissão de CO2 para a atmosfera e como este gásé um dos maiores causadores do efeito estufa. A operação e o projetodessas unidades vêm sendo continuamente aprimorados no sentido deminimizar ao máximo o impacto ambiental causado pelo CO2.
As emissões de CO2 das unidades de FCC ocorrem na fase doprocesso em que se promove a combustão da camada de coque que seforma sobre a superfície do catalisador durante a etapa de regeneração docatalisador, no regenerador.
Essa remoção da camada de coque se faz necessária porque apresença da mesma desativa o catalisador, e tal remoção é feita noregenerador, que pode operar em regime de combustão parcial, comcaldeira de CO ou em regime de combustão total, com caldeirarecuperadora de energia; utilizando o ar, como fonte de oxigênio, para aqueima do coque, e dessa forma, parte da atividade do catalisador éregenerada. Nessa queima são gerados os efluentes gasosos que sãoconstituídos majoritariamente por nitrogênio, num teor deaproximadamente, 79% a 81%, em volume, e o CO2, num teor deaproximadamente, 12% a 21%, em volume, gases esses que podem ounão serem lançados na atmosfera.
A corrente de gases efluentes do regenerador que opera com ar,pode ser submetida a processos posteriores de recuperação de CO2 que,geralmente, demandam grandes equipamentos e um consumoconsiderável de energia, justamente devido a essa presença abundante donitrogênio proveniente do ar usado na queima. Para recuperação do CO2oriundo de tais correntes; de modo a poder reutilizá-lo ou vende-lo comoum produto acabado com um minimo de 95% em vome de pureza dandoeconomicidade ao processo global; seria necessário utilizar técnicas deseparação criogênicas ou processos de separação por peneirasmoleculares, que são extremamente caros, ou mais comumente,separação por absorção desse CO2 em substâncias que funcionam comoabsorventes de CO2, tais como, a mono e a dietanolamina (DEA)separando o N2 para outras destinações ou liberando-o para a atmosfera.
De qualquer forma, mesmo esses citados processos mais comunsrequerem muita energia, além de equipamentos muito grandes por causada grande quantidade de N2 presente na corrente gasosa que sai doregenerador da unidade de FCC.
A título de comparação referente às citadas demandas energéticas,os processos mais recentes de FCC; como o da presente invenção, queutilizam o O2 puro (acima de 95%, em volume de pureza) na sua etapa deregeneração do catalisador gasto, chegam a consumir de 50% a 60%menos energia do que os processos que utilizam o ar, porque geram umacorrente de gases efluentes com um teor de CO2 acima de 85% emvolume. Pois, sem a presença do N2 do ar, uma simples remoção daumidade dessa corrente, leva a pureza do CO2 a ser capturado earmazenado aos 95% em volume, com um gasto bem menor de energia.
As atuais unidades de FCC, além de buscar um menor impactoambiental, também estão tendo que incorporar uma série demelhoramentos para manter níveis de rendimento e economicidaderazoáveis, porque a escassez de petróleo de boa qualidade no mundo,trouxe a necessidade de processar cargas e frações residuais cada vezmais pesadas, contendo altos teores de resíduo de carbono, quedepositam ainda mais coque na superfície dos catalisadores, além deconterem outros contaminantes de difícil processamento tais como:compostos nitrogenados básicos, organometálicos e sulfurados.
Dentre os problemas reportados pela literatura especializada estãoaqueles relacionados com a presença de CO2 nos produtos efluentes dovaso separador do conversor. Tais problemas aparecem na área fria daunidade e nos eventuais processamentos subseqüentes da corrente deprodutos craqueados.
O consumo excessivo da dietanolamina (DEA) utilizada nossistemas de tratamento do gás combustível que é um dos produtosgerados no "riser" de FCC é apontado como um desses problemas.
A presença do CO2 nos produtos efluentes do vaso separador doconversor também impacta negativamente a operação das Unidades deRecuperação de Enxofre (URE), quando a mesma está sobrecarregadacom CO2, pois esse reduz a concentração do gás ácido (H2S) efluente darecuperação da (DEA) e diminui o rendimento da URE.
Os novos projetos de unidades FCC também têm de superar oaumento excessivo de temperatura nos regeneradores, principalmente aooperar com oxigênio puro.
As unidades de FCC trabalham em regime de balanço de calor,onde o calor perdido da reação de craqueamento é suprido pelo calorgerado na queima do coque depositado sobre o catalisador.
Quando a unidade de FCC recebe uma carga mais pesada, maior éa formação de coque no catalisador; e o calor gerado na reaçãoexotérmica de transformação do coque em CO2 é maior do que orequerido pela reação endotérmica de craqueamento, aumentando atemperatura do regenerador de forma que os gases efluentes saiam a umatemperatura mais alta, situação esta que vai impactar negativamente, commaior gasto de energia para resfriamento e recuperação desses gases.Temperaturas muito altas causam fadiga no material de construçãodo regenerador. Outro problema observado é que as temperaturaselevadas, acima de 750°C, desativam o catalisador de FCC.
Outra dificuldade a ser superada pelas novas unidades é comoevitar a presença de vapor no regenerador. O vapor é reconhecidamenteum causador de desativação de catalisador e, mesmo não sendointencionalmente adicionado, está invariavelmente presente, sejaadsorvido no catalisador gasto retificado, seja como produto da reação decombustão do coque presente na superfície do catalisador a CO2. Umaoperação de retificação mal realizada origina um teor elevado de vapor noregenerador. O vapor chega ao regenerador adsorvido ao catalisador e oshidrocarbonetos retidos nas cavidades do catalisador irão queimar noregenerador, produzindo a água que por sua vez vai causar a degradaçãohidrotérmica do catalisador, na temperatura do regenerador. A situação étão mais séria quanto mais alta for à temperatura do regenerador.
Há também que se considerar a influência das vazões, da adequadafluidização do catalisador e da relação catalisador/carga que têm que serreadaptadas para operação de unidades de FCC a temperaturas nãousuais e mais elevadas. Os equipamentos da unidade de FCC funcionamnum ciclo contínuo, cujo fluxo de materiais é regido e orientadobasicamente por um balanço de calor entre os equipamentos, mas aliteratura técnica já apresenta soluções plausíveis para esses problemas,se bem que ainda não tão completas como desejável.
TÉCNICA RELACIONADA
A literatura especializada disponibiliza, uma série de ensinamentosrelacionados a essa forma de processamento de unidades de FCC, queempregam o oxigênio puro, e não o ar, na etapa de regeneração docatalisador gasto, com o objetivo de gerar uma corrente mais rica em CO2,que facilita e torna mais econômica a captura deste gás, evita a emissãodo mesmo para a atmosfera e ainda o reaproveita para posterior venda5/14
como um produto acabado.
A patente norte americana US 4,542,114, por exemplo, ensina aoperação de um regenerador de uma unidade FCC que utiliza umacorrente de O2 puro com intuito de gerar uma corrente de efluentes rica emCO2. Para evitar picos de temperatura e fluidização deficiente docatalisador dentro do regenerador, a invenção prevê a utilização de umreciclo de CO2 para diluir a corrente de O2 na entrada do regenerador.Essa solução requer o emprego de grandes equipamentos e um consumoextra de energia para reprocessar e reciclar a quantidade de CO2necessária para ajustar a citada operação do regenerador.
É recomendado, que a diluição da corrente de oxigênio seja feitacom 70% a 76% de C02; e menciona-se que a maior economicidade doprocesso da invenção se deve não somente à recuperação do CO2, masporque ao mesmo tempo o processo permite recuperar também ohidrogênio, ou o gás de síntese, e compostos de enxofre da corrente degases efluentes do regenerador, para serem posteriormentecomercializados.
A patente norte americana US 5,565,089 ensina um processo deregeneração de catalisador de FCC semelhante ao da patente citadaacima, sendo que desta feita, a injeção do gás oxidante no vasoregenerador se inicia com o emprego do ar, e, à medida em que o CO2 érecuperado dos efluentes gasosos, o mesmo é reciclado e gradativãmenteincorporado à corrente do gás oxidante, junto com o ar e o oxigênio puro,até uma determinada condição em que, dependendo da temperaturadesejada no vaso regenerador, o gás oxidante venha a se tornar apenasO2 diluído com CO2.
Vale ressaltar que as duas patentes citadas tratam apenas demelhoramentos incorporados ao processamento do regenerador e dotratamento dos gases efluentes do mesmo, não havendo menção aalterações nas demais etapas que correspondem ao ciclo contínuo doprocesso de craqueamento catalítico fluido.
A utilização de um retificador adicional ao que tradicionalmente seadota nas unidades de FCC é ensinada nos documentos de patente US5,601,787 e US 6,162,402. Tal aprimoramento diz respeito à necessidadede melhorar a retificação de catalisador gasto com o intuito, não só deaumentar o rendimento da unidade, com também evitar os recorrentestranstornos causados pelo arraste de vapor e hidrocarbonetos para oregenerador, que tanto prejudicam a operação desse equipamento,causando a desativação precoce dos catalisadores.
A proposta das citadas patentes é promover uma retificação maiseficiente do catalisador gasto, aumentando a temperatura de operação doretificador de catalisador gasto. Tal aumento de temperatura se conseguepor meio de uma transferência direta de calor, pela introdução, noretificador de catalisador gasto, de uma carga de catalisador regeneradoquente para ser processado em mistura com o catalisador gasto.
A melhoria do processo é muito evidente para os especialistas daárea. No caso da patente US 5,601,787, a configuração do equipamento, éprejudicada pois possibilita arrastes de CO ou CO2 para a área do vasoseparador do conversor, o que não é recomendável, uma vez quecontamina os produtos obtidos no craqueamento catalítico fluido.
Nesta mesma linha, nota-se que a configuração do equipamentoapresentado na patente US 6,162,402 pode levar a um aumento dageração de CO ou de CO2, gases estes que vão direto do retificador parao regenerador.
Outras patentes pesquisadas, como por exemplo, US 2,451,619, US3,821,103, US 5,346,613 e US 6,808,621, apresentam soluçõesespecíficas para contornar os novos desafios que se apresentam para asunidades de FCC, mas nenhuma delas consegue trazer, ao mesmo tempo,tantas melhorias no processo global de FCC como a proposta da invençãoque aqui se apresenta, como se demonstra a seguir.SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a um processo de craqueamentocatalítico fluido com reduzida emissão de dióxido de carbono quecompreende as seguintes etapas:
a) alimentar uma carga de hidrocarbonetos pesados e uma carga decatalisador no "riser" principal de uma unidade de FCC;
b) proceder à reação de craqueamento catalítico fluido ao longo do"riser" principal da unidade;
c) separar, no final do "riser" principal da unidade, no interior do vasoseparador do conversor, por intermédio de ciclones, o catalisadorgasto dos produtos gerados pelo craqueamento catalítico fluido dacarga de hidrocarbonetos pesados;
d) alimentar o catalisador gasto oriundo do vaso separador doconversor no retificador de catalisador gasto, junto com uma cargado catalisador regenerado e retificado com nitrogênio oriunda dooutro retificador de catalisador regenerado e proceder à retificaçãoda dita mistura de catalisadores utilizando vapor d'água;
e) alimentar a carga de catalisador retificada em d) no "riser" doregenerador junto com o oxigênio puro, para iniciar no referido"riser" do regenerador o processo de regeneração que vai serfinalizado no interior do regenerador;
f) alimentar o catalisador regenerado no regenerador, no retificador decatalisador regenerado e proceder à retificação do mesmo utilizandoo nitrogênio;
g) alimentar uma parte do catalisador retificado com nitrogênio noretificador de catalisador gasto, junto com o catalisador gastooriundo do vaso separador do conversor e proceder a retificação damistura de catalisadores utilizando vapor d'água;
h) alimentar uma parte da mistura de catalisadores retificada em g),junto com o O2, no riser do regenerador, para dar início ao processode regeneração do catalisador gasto que vai ser finalizada acima novaso regenerador;
i) carregar uma outra parte do catalisador retificada com nitrogênio em
f) no "riser" principal da unidade, para dar continuidade ao processocontínuo de craqueamento catalítico fluido.O processo da presente invenção otimiza o processo global de FCCpraticamente evitando a emissão de CO2 para a atmosfera; atuando sobrea etapa de regeneração do catalisador gasto, onde introduz uma formamais efetiva de queima do coque aderido ao catalisador, e sobre a etapade retificação do catalisador, incorporando um retificador complementar aoque se utiliza convencionalmente, que emprega o nitrogênio como gás dearraste na retificação do catalisador já regenerado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Para que o processo de craqueamento catalítico fluido com emissãoreduzida de dióxido de carbono, objeto da presente invenção, seja maisbem compreendido e avaliado, será agora explicado a partir da descriçãodetalhada que se segue, tendo por base os desenhos abaixoreferenciados, os quais são parte integrante do presente relatório.
A Figura 1 mostra uma representação esquemática de um processoconvencional de FCC.
A Figura 2 mostra uma representação esquemática do processo deFCC da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Visando melhor compreensão e avaliação do invento, a descriçãodetalhada do processo de craqueamento catalítico fluido com emissãoreduzida de CO2, objeto da presente invenção, será referenciada àsFiguras, de acordo com a identificação dos seus respectivos componentes.
A Figura 1 apresenta um esquema simplificado de um processoconvencional de FCC, no qual, atendendo a parâmetros especificados peloprojeto do mesmo, uma carga de hidrocarbonetos pesados pré-aquecida écolocada em contato com uma carga, fluidizada por vapor, de catalisadorregenerado, também aquecida, na base do "riser" (1) da unidade, para sercraqueada cataliticamente.
A reação de craqueamento se dá enquanto o fluxo da carga dehidrocarbonetos pesados (F) e catalisador ascendem pelo "riser" (1), e étida como encerrada ao final do dito "riser" (1), quando o fluxo da carga dehidrocarbonetos, já contendo os produtos do craqueamento e o catalisadorgasto, é forçado a passar por ciclones de separação gás/sólido (2).
Os produtos gasosos do craqueamento (P), que saem pelo topo dovaso separador do conversor (3), são separados das partículas sólidas docatalisador que, por sua vez, escoam pelas pernas dos ciclones e vão sedepositando no fundo deste mesmo vaso separador do conversor (3), deonde são continuamente transferidas para um retificador de catalisadorgasto (4). Neste retificador de catalisador gasto (4) o catalisador ésubmetido a uma corrente de vapor d'água (V) que visa extrair eventuaistraços de hidrocarbonetos retidos nas partículas do catalisador, arrastandoe redirecionando os mesmos de volta para o vaso separador do conversor(3). Após a retificação o catalisador é encaminhado para o vasoregenerador (5) onde o catalisador é submetido a altas temperaturas, empresença de um gás oxidante, geralmente o oxigênio do ar (A), paraqueimar o coque que se depositou sobre sua superfície durante oprocesso de craqueamento no "riser" (1).
O catalisador assim regenerado recupera a sua atividade e é entãoreciclado para o "riser" (1) para dar continuidade ao processo decraqueamento catalítico fluido. Os gases de combustão (C) são removidospelo topo do vaso regenerador (5).
A Figura 2 mostra um esquema simplificado do processo dapresente invenção, onde se verifica, inicialmente, que o afluxo de carga docatalisador regenerado para a base do "riser" principal (1) da unidade,somente é feito depois de o catalisador regenerado ter sido submetido auma retificação por nitrogênio num retificador de catalisador regenerado(6). Tal modificação do processo convencional traz melhoria ao processoglobal de FCC1 na medida em que elimina o arraste de CO2 pela correntede catalisador que vai retificado para o "riser" principal (1), reduz oconsumo de água industrial e ainda evita a perda de atividade catalítica docatalisador que ocorre na retificação convencional com vapor d'água. Acorrente de nitrogênio (G) que sai do retificador também pode vir a serutilizada para manter um ambiente inerte nos tanques de processo.
Após, regenerado e retificado com nitrogênio, sempre atendendo aparâmetros de processo estipulados pelo projeto da unidade; os quais sãode conhecimento público e já plenamente dominados pelos especialistasna área, o catalisador é injetado em um fluxo de carga de hidrocarbonetosascendente na base do "riser" principal (1) da unidade junto com a cargade hidrocarbonetos pesados (F)1 numa vazão regulada por uma primeiraválvula (7), para essa mistura de cargas ser craqueada ao longo do dito"riser" principal (1).
No final do "riser" principal (1), a reação de craqueamento é tidacomo encerrada, e o fluxo de carga de hidrocarbonetos, já contendo osprodutos gasosos do craqueamento misturados às partículas sólidas docatalisador gasto, é forçado a passar por ciclones de separação gás/sólido(2). Os produtos gasosos do craqueamento (P) saem pelo topo do vasoseparador do conversor (3), e são separados das partículas sólidas docatalisador gasto, que, por sua vez, escoam pelas pernas dos ciclones (2)e vão se depositando no fundo do vaso separador do conversor (3), deonde são continuamente transferidas para um primeiro retificador decatalisador gasto (4).
O primeiro retificador de catalisador gasto (4) recebesimultaneamente a carga de catalisador gasto que vem do vaso separadordo conversor (3); daqui por diante denominada "carga A", através de umaprimeira tubulação (8) que liga o conversor (3) ao primeiro retificador decatalisador gasto (4) e a carga de catalisador regenerado e retificado pornitrogênio em um segundo retificador de catalisador regenerado (6), daquipor diante chamada "carga B", através de uma segunda tubulação (9) queliga o segundo retificador de catalisador regenerado (6) ao riser principal(1). Procede-se a retificação da mistura das referidas cargas AeB,utilizando uma corrente de vapor d'água (V) que visa a extrair e recuperaros eventuais traços de hidrocarbonetos retidos nas partículas docatalisador; arrastando e redirecionando os mesmos de volta para o vasoseparador do conversor (3), por intermédio de uma terceira tubulação (10),que liga o primeiro retificador de catalisador gasto (4) ao vaso separadordo conversor (3).
A mistura da carga de catalisador regenerado e retificado comnitrogênio (carga A) que vem do segundo retificador de catalisadorregenerado (6), com a carga de catalisador gasto que vem do vasoseparador do conversor (3) (carga B), poder ser feita numa proporção de0,1% a 100% em peso da carga A para a carga B, preferencialmente, nafaixa de 50% a 70 %, em peso, da carga A para a carga B.
Este processo modificado de retificação é mais eficiente do que otradicional porque consegue realizar a dita operação a temperaturas maisaltas do que as que se alcançam nos equipamentos convencionais.Dependendo da vazão da carga B, que é regulada por uma segundaválvula (11), a mistura das cargas A e B a ser processada dentro doretificador de catalisador gasto (4), pode estar numa temperatura de 50°Ca 100°C acima das temperaturas em que se operam tais tiposconvencionais de retificadores. Outra vantagem do processo de retificaçãoda presente invenção é que não há arraste de CO ou CO2 para o vasoseparador do conversor (3) como ocorre no atual estado da técnica.
Através de uma quarta tubulação (12) que liga o primeiro retificadorde catalisador gasto (4), ao "riser" do regenerador (14); e com a vazãoregulada por uma terceira válvula (13), a carga de catalisador retificada noprimeiro retificador de catalisador gasto (4), é então direcionada para abase do "riser" do regenerador (14), onde, também é feita a primeirainjeção de oxigênio puro, podendo ter adição de CO2 para facilitar oescoamento e a mistura catalisador oxigênio; e onde começa a queima docoque depositado no referido catalisador gasto, que se processará aolongo de toda a extensão do "riser" do regenerador (14), e terminará nointerior do vaso regenerador (5).
A temperatura da carga de catalisador oriunda do retificador decatalisador gasto (4) obtida através da mistura com o catalisador quenteproveniente do segundo retificador de catalisador regenerado (6); garanteque a combustão do coque presente na mesma ocorra assim que tal cargaentrar em contato com o oxigênio puro, mas, para assegurar que acombustão se mantenha controlada ao longo do trajeto ascendente pelo"riser" do regenerador (14), novas injeções de oxigênio devem ser feitas aolongo do referido "riser" (14).
Dependendo das condições de projeto da unidade que devem regera altura e o diâmetro do "riser" do regenerador (14); seriam necessáriaspelo menos, três novas injeções do gás oxidante puro, sendo uma a cadaterço do referido riser, para controlar a temperatura ao longo do mesmo, eevitar a ocorrência de pontos quentes quando da entrada do oxigênio aolongo do riser do regenerador (14). A utilização do oxigênio puro, na etapade regeneração do catalisador, eleva sobremaneira a temperatura nointerior do vaso de regeneração (5), além de apresentar risco de picodesta temperatura e fluidização insuficiente do catalisador no interior dovaso regenerador (5). Esses problemas ficam inteiramente sanados peloemprego inovador desse "riser" do regenerador (14), que junto com oresfriador de catalisador (15) conseguem controlar a temperatura deregeneração e evitam a desativação do catalisador, que tende a ocorrer auma temperatura próxima a 720°C.
A operação do vaso regenerador (5) feita da forma preconizada pelapresente invenção permite a utilização de uma densidade na faixa de 85kg a 95 kg de catalisador/m3 de oxigênio, o que torna ainda mais eficientea queima do coque presente na superfície do catalisador.
A título de comparação, os "risers" de regeneradores citados naliteratura, que somente operam com o ar, apresentam baixa efetividade deeliminação de coque porque somente conseguem trabalhar comdensidades da ordem de 24 kg de catalisador/m3 de oxigênio, justamentedevido à presença da grande concentração de nitrogênio no ar.
A utilização do oxigênio puro no "riser" do regenerador (5) tambémpermite que a queima do coque, na base do regenerador, se dê atemperaturas de cerca de 50°C a 150°C menores do que quando se utilizao ar. Este fato permite que a queima do coque ocorra já nas temperaturastípicas em que os catalisadores gastos saem dos retificadores.
Duas outras vantagens adicionais relativas à utilização do oxigêniona fase de regeneração do catalisador são: a possibilidade de projetarvasos regeneradores de tamanho menor, devido ao menor tempo deresidência dos catalisadores dentro dos referidos vasos de regeneração, e,a redução das emissões de particulados para atmosfera, em torno dos20% em massa, pelo topo do vaso regenerador (5), em virtude da menorvazão de gás requerida para efetuar a combustão do coque.
A presente invenção também permite que a unidade de FCC operecom as circulações de catalisadores limitadas apenas pelo balanço térmicoentre as correntes, desde que se adote uma configuração "lado a lado". Ouseja, o vaso regenerador (5) e o vaso separador do conversor (3) estejamlocalizados na mesma altura, para evitar as restrições do balanço depressão que o desnível entre esses dois citados vasos usualmente trazem.
Finalmente, vale ressaltar que a viabilização do emprego dooxigênio puro na fase de regeneração do catalisador pela presenteinvenção; representa um avanço considerável da técnica deprocessamento das unidades de FCC, porque praticamente elimina aemissão de CO2 para a atmosfera, e ainda, o recupera como um produtocom valor comercial, consumindo muito menos energia do que osprocessos do estado da técnica.
EXEMPLO
O exemplo a seguir visa apenas a ilustrar como é efetiva a operaçãoda fase de regeneração de catalisador, parte principal da presenteinvenção, sem que, no entanto, possa ser considerada como Iimitante doseu conteúdo global. Uma regeneração de um catalisador, típico doprocesso de FCC, contendo um teor de coque situado na faixa entre 0,7%e 2% em peso, foi realizada com a utilização de um gás oxidante,contendo uma mistura em volume de 21% de O2 e 79% de He; parasimular uma regeneração feita com o ar e comparada com outraregeneração, operada em condições idênticas à anterior, mas, desta feitaempregando como gás oxidante o O2 puro.
A temperatura da reação foi elevada linearmente a uma taxa de10°C por minuto, desde a temperatura ambiente até 1000°C. Os resultadosobtidos estão mostrados na Tabela 1.
TABELA 1
<table>table see original document page 15</column></row><table>
Os resultados obtidos indicam que, efetivamente, a temperatura emque se dá a máxima queima do coque do catalisador, utilizando o O2 puroé bem inferior à temperatura medida para a outra condição, e que a razãoCOICO2 obtida para a "condição O2 puro" é menor do que a metade daoutra condição. Portanto, torna-se evidente que a "condição O2 puro" gerauma corrente bem mais rica em CO2 do que a outra condição, porconseqüência, mais fácil de isolar o referido gás, sem grandesnecessidades de consumo de energia.
Claims (4)
1. PROCESSO DE CRAQUEAMENTO CATALÍTICO FLUIDO COMEMISSÃO REDUZIDA DE DIÓXIDO DE CARBONO, que envolve asetapas iniciais de:a) alimentar uma carga de hidrocarbonetos pesados (F) e uma cargade catalisador no "riser" principal (1) de uma unidade de FCC;b) proceder à reação de craqueamento catalítico fluido ao longo do"riser" principal (1) da unidade;c) separar, no final do "riser" principal da unidade, no interior do vasoseparador do conversor (3), por intermédio de ciclones (2), ocatalisador gasto dos produtos (P) gerados pelo craqueamentocatalítico fluido da carga de hidrocarbonetos pesados (F);d) alimentar o catalisador gasto oriundo do vaso separador doconversor (3) no primeiro retificador de catalisador gasto (4), juntocom uma carga do catalisador regenerado e retificado comnitrogênio oriunda do segundo retificador de catalisador regenerado(6) e proceder à retificação da dita mistura de catalisadoresutilizando vapor d'água (V);caracterizado por o referido processo incluir as etapas adicionais de:e) alimentar a carga de catalisador retificada em d) no "riser" doregenerador (14) junto com o oxigênio puro, para iniciar no referido"riser" do regenerador (14) o processo de regeneração que vai serfinalizado no interior do vaso do regenerador (5);f) alimentar o catalisador regenerado no vaso regenerador (5), noretificador de catalisador regenerado (6) e proceder à retificação domesmo utilizando o nitrogênio;g) alimentar uma parte dessa carga de catalisador retificada comnitrogênio no primeiro retificador de catalisador gasto (4), junto coma carga de catalisador gasto oriunda do vaso separador doconversor (3) e proceder a retificação da mistura de catalisadoresutilizando vapor d'água (V);h) alimentar uma parte da mistura de catalisadores retificada em g)junto com o O2, no "riser" do regenerador (14), para dar início aoprocesso de regeneração do catalisador gasto que vai ser finalizadano vaso regenerador (5);i) carregar uma outra parte da carga de catalisador retificada comnitrogênio em f) no "riser" principal (1) da unidade, para darcontinuidade ao processo contínuo de craqueamento catalíticofluido.
2. - PROCESSO DE CRAQUEAMENTO CATALÍTICO FLUIDO COMEMISSÃO REDUZIDA DE DIÓXIDO DE CARBONO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por a mistura da carga de catalisadorregenerado e retificado com nitrogênio (carga A) que vem do segundoretificador de catalisador regenerado (6), com a carga de catalisadorgasto que vem do vaso separador do conversor (3) (carga B), ser feitanuma proporção de 0,1% a 100% em peso da carga A para a carga B1preferencialmente, na faixa de 50% a 70%, em peso, da carga A para acarga B.
3.
- PROCESSO DE CRAQUEAMENTO CATALÍTICO FLUIDO COMEMISSÃO REDUZIDA DE DIÓXIDO DE CARBONO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por a razão entre a carga de catalisadorgasto retificada no primeiro retificador de catalisador gasto (4) e o gásO2 puro, a serem alimentados no "riser" do regenerador (14) ser daordem de 10 kg a 50 kg de catalisador para cada metro cúbico do gás.
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Free format text: CONDICOES CONTRATUAIS: 1) ROYALTIES: 13,80% SOBRE O PRECO DE VENDA, EXCLUINDO OS IMPOSTOS INCIDENTES NA EMISSAO DA NOTA FISCAL (IPI, ISS E ICMS), TAXA DE ACESSO E TAXA MINIMA ANUAL; 2) PRAZO: 5 ANOS; 3) CONDICOES DE PAGAMENTO: TRIMESTRAL, A PARTIR DOS DADOS CONTIDOS NAS NOTAS FISCAIS; 4) DISPONIBILIDADE DE KNOW-HOW: NAO; 5) ASSISTENCIA TECNICA: NAO. --- OBS: CONSULTA A CARTA PATENTE PODERA SER FEITA ATRAVES DO ENDERECO ELETRONICO WWW.INPI.GOV.BR - NO ACESSO RAPIDO = BUSCA DE PROCESSOS = FACA LOGIN COM SENHA OU TECLE CONTINUAR = PATENTE = DIGITE O NUMERO DO PROCESSO = PESQUISAR. PARA ACESSAR, CADASTRE-SE NO PORTAL DO INPI. |
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