BRPI0817737B1 - Diesel fuel base stock production method - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE ESTOQUE DE BASE DE COMBUSTÍVEL DIESEL".

Campo Técnico A presente invenção refere-se a um método de produção de um estoque de base de combustível diesel a partir de um óleo sintético obtido pelo método de síntese de Fisher-Tropsch, e um estoque de base de combustível diesel do mesmo.

Antecedentes da Técnica Nos últimos anos, do ponto de vista de redução de cargas ambientais, havendo a necessidade de um combustível líquido limpo que tenha baixo teor de enxofre e de hidrocarbonetos aromáticos e que seja compatível ao meio ambiente. Portanto, na indústria de óleos, o método de síntese de Fisher-Tropsch, (doravante abreviado "método de síntese de FT") usando monóxido de carbono e hidrogênio como matérias-primas sendo pesquisado como um método de produção de combustível limpo. O método de síntese de FT apresenta grandes expectativas uma vez que o mesmo produzir um estoque de base de combustível líquido que contém abundância de parafina e não contém enxofre, por exemplo, um estoque de base de combustível diesel. Por exemplo o Documento de Patente 1 descreve um óleo combustível compatível ao meio ambiente.

Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa Não-Examinado, Publicação N° 2004-323626 Um óleo sintético obtido pelo método de síntese de FT (doravante denominado "óleo sintético de FT") tem uma ampla distribuição do índice de carbono. A partir do óleo sintético de FT, é possível obter uma fração de nafta de FT contendo vários hidrocarbonetos com um ponto de ebulição de, por exemplo, 150°C ou menos, uma fração intermediária de FT contendo vários hidrocarbonetos com um ponto de ebulição de 150°C a 360°C, e uma fração de cera de FT mais pesada que a fração intermediária de FT.

Uma preocupação é que a fração intermediária de FT apresen- cessada porque a fração intermediária de FT contém uma grande quantidade de n-parafinas.

Além disso, uma quantidade significativa da fração é simultaneamente produzida. Por conseguinte, se fração de cera de FT puder ser convertida em produtos mais leves por meio de hidrocraqueamento da fração de FT, isto resultará em uma maior produção de combustível diesel.

Por conseguinte, o óleo sintético de FT é fracionado na fração intermediária de FT e na fração de cera de FT, e a fração intermediária de FT é hidroisomerizado para aumentar o teor de iso-parafinas com a finalidade de melhorar seu desempenho a baixas temperaturas.

Por outro lado, a fração de cera de FT é hidrocraqueada para converter a fração de cera de FT em produtos mais leves, aumentando assim a quantidade da fração intermediária. Por conseguinte, é possível obter uma quantidade suficiente de um combustível diesel com desempenho suficiente como a fração intermediária do óleo sintético de FT.

Descrição da Invenção Problema a ser Resolvido pela Invenção Com base nos fundamentos acima descritos, embora uma reação de isomerização também ocorra no hidrocraqueamento, a seletividade da isomerização para as frações leves contidas em uma matéria-prima hidrocraqueada (isto é, o componente do tipo cera) é baixa. Por conseguinte, é difícil melhorar significativamente o desempenho a baixas temperaturas do produto de decomposição da mesma.

Além disso, como o desempenho a baixas temperaturas do estoque de base de combustível diesel é facilmente afetado pelo desempenho a baixas temperaturas do produto de decomposição, o desempenho a baixas temperaturas do produto de decomposição precisa ser melhorado.

Portanto, constitui um objetivo da invenção produzir uma grande quantidade do estoque de base de combustível diesel tendo excelente desempenho a baixas temperaturas através do aumento da quantidade do estoque de base de combustível diesel produzido e ao mesmo tempo melhorando também suas propriedades a baixas temperaturas.

Meios para Resolver o Problema Para concretizar o objetivo acima, uma produto hidroisomeriza-do da primeira fração intermediária é oferecido como um estoque de base de combustível diesel na presente invenção, e uma porção equivalente à fração intermediária (componente da decomposição da cera), que é obtido por conversão da fração de cera em produtos mais leves usando hidrocra-queamento, é misturada na primeira fração intermediária, e o estoque de base de combustível diesel é produzido. Neste caso, as n-parafinas são seletivamente reduzidas em uma porção pesada do estoque de base de combustível diesel produzido para melhorar as propriedades a baixas temperaturas do estoque de base de combustível diesel.

Especificamente, a presente invenção refere-se ao seguinte aspecto. (1) Um método de produção de um estoque de base de combustível diesel melhorado em termos de escoabilidade a baixas temperaturas, incluindo: fracionar em um primeiro fracionador um óleo sintético obtido pela síntese de Fisher-Tropsch em pelo menos duas frações de uma primeira fração intermediária contendo um componente com um ponto de ebulição correspondente a um óleo combustível diesel, e uma fração de cera contendo um componente do tipo cera mais pesado que a primeira fração intermediária; hidroisomerizar a primeira fração intermediária colocando a primeira fração intermediária em contato com um catalisador de hidroisomerização para produzir uma fração intermediária hidroisomerizada; hidrocraquear a fração de cera colocando a fração de cera em contato com um catalisador de hidrocraqueamento para produzir um componente de decomposição da cera; e fracionar em um segundo fracionador uma mistura da fração intermediária hidroisomerizada produzida e do componente de decomposição da cera produzido, em que as condições de retificação no primeiro fracionador e/ou as condições de retificação no segundo fracionador são ajustadas para reduzir seletivamente uma n-parafina com 19 átomos de carbono ou mais em um componente pesado contido no estoque de base de combustível diesel. (2) O método de produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com o item (1), em que o fracionamento é conduzido onde a temperatura de destilação de 90% em volume da primeira fração intermediária, que é uma carga de alimentação para a hidroisomerização, é maior que a temperatura de destilação de 90% em volume do estoque de base de combustível diesel por um valor de 20°C ou mais como uma das condições de retificação no primeiro fracionador. (3) O método de produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com o item (1) ou (2), em que a temperatura de destilação de 90% em volume da primeira fração intermediária, que é uma carga de alimentação para a hidroisomerização, é de 360°C ou mais, e a temperatura de destilação de 90% em volume do estoque de base de combustível diesel é de 340°C ou menos. (4) O método de produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com qualquer um dos itens (1) a (3), em que, quando se coloca a primeira fração intermediária em contato com o catalisador de hidroisomerização, a temperatura reacional varia de 180°C a 400°C, a pressão parcial de hidrogênio varia de 0,5 MPa a 12 MPa, e a velocidade espacial horária líquida varia de 0,1 h‘1 a 10,0 h'1; e, quando se coloca a fração de cera em contato com o catalisador de hidrocraqueamento, a temperatura reacional varia de 180°C a 400°C, a pressão parcial de hidrogênio varia de 0,5 MPa a 12 MPa, e a velocidade espacial horária líquida varia de 0,1 h'1 a 10,0 h'1. (5) Um estoque de base de combustível diesel obtido pelo método de acordo com qualquer um dos itens (1) a (4), tendo um ponto de flui-dez de -7,5°C ou menos e uma viscosidade cinemática a 30°C de 2,5 mm2/s ou mais.

Vantagem da Invenção De acordo com a presente invenção, é possível conseguir uma produção aumentada na fabricação de um estoque de base de combustível diesel a partir do óleo sintético de FT e ao mesmo tempo obter excelentes propriedades a baixas temperaturas.

Breve Descricão dos Desenhos A figura 1 é um diagrama esquemático mostrando uma modalidade de uma planta para a produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com a invenção. A planta de produção inclui um primeiro fracionador 10 em que o óleo sintético de FT é fracionado; e um aparelho de hidrorrefinamento 30, um aparelho de hidroisomerização 40 e um aparelho de hidrocraqueamento 50 onde uma fração de nafta, uma fração intermediária e uma fração de cera fracionada no primeiro fracionador 10 são tratadas.

Melhor Modo de Realização da Invenção Doravante, a presente invenção será descrita em relação a uma modalidade preferida de uma planta usada para o método de produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com a presente invenção com referência à figura 1. A planta para a produção de um estoque de base de combustível diesel mostrada na figura 1 inclui um primeiro fracionador 10 em que o óleo sintético de FT é fracionado; e um aparelho de hidrorrefinamento 30, um aparelho de hidroisomerização 40 e um aparelho de hidrocraqueamento 50 que são aparelhos para tratar uma fração de nafta, uma fração intermediária e uma fração de cera fracionada no primeiro fracionador 10. A fração de nafta descarregada do aparelho de hidrorrefinamento 30 passa por um estabilizador 60 e por um tubo 61, e é armazenada em um tanque de armazenamento de nafta 70 como nafta.

Os produtos tratados provenientes do aparelho de hidroisomerização 40 e do aparelho de hidrocraqueamento 50 são misturados, e em seguida, a mistura é introduzida em um segundo fracionador 20, e o segundo fracionador 20 extrai uma segunda fração intermediária, que será usada como um estoque de base de combustível diesel, em um tanque 90A através de um tubo 22. Na modalidade mostrada na figura 1, o número da segunda fração intermediária é um. Entretanto, a segunda fração intermediária pode ser fracionada em várias frações incluindo, por exemplo, uma fração querosene, um fração de gasóleo etc.

Além disso, a fração inferior no segundo fracionador 20 é transferida de volta para um tubo 14 antes do aparelho de hidrocraqueamento 50 através de um tubo 24, e a fração inferior é reciclado e hidrocraqueada no mesmo. Além disso, uma fração leve do ápice da torre no segundo fracionador 20 é transferida de volta para um tubo 31 antes do estabilizador 60 através de um tubo 21 e é introduzida no estabilizador 60.

No primeiro fracionador 10, o óleo sintético de FT pode ser fra-cionado em três frações de uma fração de nafta, uma fração de querosene-gasóleo e uma fração de cera que podem ser separados por pontos de ebulição de, por exemplo, 150°C e 360°C. Um tubo 1 para introduzir o óleo sintético de FT, e os tubos 12, 13 e 14 para distribuir os destilados fraciona-dos (frações) para os aparelhos estão conectados ao primeiro fracionador 10. Mais especificamente, o tubo 12 é um tubo que distribui uma fração de nafta fracionada em uma condição de 150°C ou menos; o tubo 13 é um tubo que distribui uma fração intermediária fracionada em uma condição de 150°C a 360°C; e o tubo 14 é um tubo que distribui uma fração de cera fra-cionada em uma condição acima de 360°C. Além disso, quando o óleo sintético de FT é fracionado, um ponto de corte para cada fração é apropriadamente selecionado em termos do produto final desejado etc. Fracionamento do óleo sintético de FT O óleo sintético de FT aplicado à presente invenção não é particularmente limitado contanto que o óleo sintético de FT seja produzido pelo método de síntese de FT. No entanto, é preferível que o óleo sintético contenha 80% em massa ou mais de um hidrocarboneto com um ponto de ebulição de 150°C ou mais, e 35% em massa ou mais de um hidrogênio com um ponto de ebulição de 360°C ou mais, com base na quantidade total do óleo sintético de FT. A quantidade total do óleo sintético de FT significa a soma de hidrocarbonetos com 5 átomos de carbono ou mais que são produzidos pelo método de síntese de FT.

No primeiro fracionador 10, podem ser fixados pelo menos dois pontos de corte para fracionar o óleo sintético de FT. Consequentemente, uma fração de ponto de corte menor que o primeiro ponto de corte é obtida como uma fração leve de nafta através do tubo 12; uma fração do primeiro ponto de corte para o segundo ponto de corte é obtida como uma fração intermediária correspondendo a uma fração de gasóleo através do tubo 13; e uma fração de ponto de corte maior que o segundo ponto de corte é obtida como óleo inferior da torre (componente do tipo cera pesada) correspondendo a uma fração de cera através do tubo 14.

Adicionalmente, no que se refere à pressão no interior do primeiro fracionador 10, a destilação pode ser realizada à pressão reduzida ou à pressão normal. Entretanto, é comum a destilação realizada à pressão normal. A fração de nafta é enviada para o aparelho de hidrorrefinamen-to 30 através do tubo 12 que é conectado ao ápice da torre do primeiro fracionador 10, e a fração de nafta é hidrotratada no aparelho de hidrorrefina-mento 30. A fração intermediária da fração de querosene-gasóleo é enviada para aparelho de hidroisomerização 40 através do tubo 13 do primeiro fracionador 10, e a fração intermediária é submetida à hidroisomerização no aparelho de hidroisomerização 40. A fração de cera é extraída através do tubo inferior 14 do primeiro fracionador 10, e em seguida é distribuída para o aparelho de hidrocra-queamento 50 onde a fração de cera é submetida a hidrocraqueamento. A fração de nafta extraída através do tubo 12 conectado ao ápice do primeiro fracionador 10 é chamada nafta, que pode ser usada como uma matéria-prima em petroquímica ou como estoque base de gasolina.

Comparada à nafta produzida a partir de óleo bruto, a fração de nafta obtida a partir do óleo sintético de FT inclui quantidades relativamente grandes de olefinas e álcoois. Por conseguinte, é difícil usar tal fração de nafta da mesma maneira que a "nafta" já conhecida. Além disso, quanto mais leve a fração no óleo sintético de FT, maior o teor de olefinas e álcoois na fração. Consequentemente, o teor de olefinas e álcoois na fração de nafta é o mais alto ao passo que o teor na fração de cera é o mais baixo entre as frações.

Com base nos fundamentos descritos acima, no aparelho de hidrorrefinamento 30, olefinas são hidrogenadas por tratamento com hidrogênio para converter as olefinas em parafinas, e álcoois são submetidos a tratamento com hidrogênio para remover um grupo hidroxila por meio do que os álcoois também são convertidos em parafinas. Além disso, desde que a fração de nafta tratada seja utilizada para o uso genérico da nafta, não é necessário conduzir isomerização para converter a n-parafina em iso-parafina, ou decomposição das n-parafinas. Isto é, a fração de nafta é transferida do aparelho de hidrorrefinamento 30 para o estabilizador 60 através do tubo 31, as frações leves tais como gás são extraídas do topo do a-parelho de hidrorrefinamento 30, e a fração de nafta obtida do fundo do estabilizador 60 pode ser simplesmente armazenada no tanque de armazenamento de nafta 70 através do tubo 61. A fração de querosene-gasóleo, correspondente à primeira fração intermediária, que é extraída do primeiro fracionador 10 através do tubo 13 pode ser usada, por exemplo, como um estoque de base de combustível diesel.

Como uma quantidade significativa de n-parafinas está contida na primeira fração intermediária obtida do óleo sintético de FT, as propriedades a baixas temperaturas (tal como escoabilidade a baixas temperaturas) da primeira fração intermediária podem não ser suficientes. Por conseguinte, a primeira fração intermediária é hidroisomerizada para melhorar as propriedades a baixas temperaturas. Se tal hidroisomerização for realizada, a hidrogenação das olefinas e a desidroxilação dos álcoois podem ser conduzidas simultaneamente além da isomerização. Como a fração intermediária obtida por fracionamento do óleo sintético de FT pode conter olefinas ou álcoois, uma hidroisomerização é de preferência conduzida. Isto porque olefinas ou álcoois podem ser convertidos em parafinas, e parafinas podem ser ainda convertidas em iso-parafinas.

Além disso, o hidrocraqueamento pode ser promovido simultaneamente dependendo das condições de hidrogenação. No entanto, se o hidrocraqueamento for promovido simultaneamente, o ponto de ebulição da fração intermediária vai variar, ou o rendimento da fração intermediária vai diminuir. Portanto, no processo de isomerização da fração intermediária, o hidrocraqueamento é de preferência eliminado. A fração de cera é extraída do tubo inferior 14. A quantidade da fração de cera obtida por fracionamento do óleo sintético de FT é considerável. Portanto, a fração de cera pode ser decomposta para aumentar a fração intermediária, e a fração intermediária aumentada é pelo menos recuperada. A decomposição da cera refere-se ao hidrocraqueamento. Tal hidrocraqueamento é preferível uma vez que a reação converte olefinas ou álcoois, que podem estar incluídos na fração de cera, em parafinas devido à adição de hidrogênio.

Neste caso, a seletividade de isomerização para a fração leve contida em uma matéria-prima hidrocraqueada (isto é, o componente do tipo cera) é baixa. Por conseguinte, o desempenho a baixas temperaturas dos produtos de decomposição não será suficiente.

Enquanto isso, como descrito acima, como o desempenho a baixas temperaturas do estoque de base de combustível diesel depende do desempenho a baixas temperaturas dos produtos de decomposição (componente de decomposição da cera), o desempenho a baixas temperaturas dos produtos de degradação deve ser melhorado.

Portanto, na presente invenção, é preferível que a primeira fração intermediária extraída do primeiro fracionador 10 através do tubo 13 seja fracionada onde a primeira fração intermediária contém um componente leve do tipo cera (n-parafinas com 20 a 25 átomos de carbono) com baixa seletividade de isomerização se o componente leve do tipo cera for tratado no aparelho de hidrocraqueamento 50.

Isto é, a primeira fração intermediária é submetida à "extração bruta" como condição de retificação. Mais especificamente, o limite superior da faixa de ebulição da primeira fração intermediária não é fixado igual ao limite superior da faixa de ebulição do estoque de base de combustível diesel obtido do segundo fracionador, mas pode ser fixado de preferência ligei- ramente mais lato que a faixa de ebulição requerida para o estoque de base de combustível diesel. Isto ocorre porque, em tal condição, a primeira fração intermediária pode ser fracionada de modo que uma porção mais pesada esteja incluída na primeira fração intermediária.

Quanto a condições de retificação mais detalhadas no primeiro fracionador, o fracionamento pode ser conduzido onde a temperatura de destilação de 90% em volume (T 90) da primeira fração intermediária, que é uma carga de alimentação para a hidroisomerização descrita acima, é maior que a T90 do estoque de base de combustível diesel por um valor de 20°C ou mais como as condições de retificação no primeiro fracionador. O termo acima "temperatura de destilação de 90% em volume (T90)" refere-se a um valor obtido de acordo com JIS K2254 "Petroleum products-Determination of distillation characteristics".

Por exemplo, a fração intermediária pode ser fracionada onde a T90 da fração intermediária, que é uma carga de alimentação da hidroisomerização, é de 360°C ou mais enquanto que a T90 da estoque de base de combustível diesel produzida atinge 340°C ou menos. Em outras palavras, a fração intermediária é fracionada onde a T90 da fração intermediária é maior que a T90 do estoque de base de combustível diesel por um valor de 20°C ou mais. O limite superior da T90 da primeira fração intermediária não é particularmente limitado. No entanto, geralmente é preferível que a T90 da primeira fração intermediária seja de 380°C ou menos porque hidroisomeri-zação suficiente pode ser facilmente conduzida em um componente pesado na fração intermediária. Também, o limite inferior da T90 do estoque de base de combustível diesel não é particularmente limitado. No entanto, geralmente é preferível que a T90 do estoque de base de combustível diesel seja de 320°C ou mais porque tal faixa pode atingir um coeficiente de rendimento suficiente do estoque de base de combustível diesel e pode impedir que valor da viscosidade cinemática, descrita abaixa, seja excessivamente baixo.

Como resultado do fracionamento acima descrito de acordo com a extração bruta, a fração de cera obtida do tubo 14 do primeiro fracionador não contém significativamente um componente leve do tipo cera (n-parafinas com 20 a 25 átomos de carbono) com baixa seletividade de iso-merização no hidrocraqueamento não está significativamente incluída na fração de cera obtida do tubo 14 do primeiro fracionador, e o componente leve do tipo cera passa através do tubo 13, e o componente leve do tipo cera é isomerizado no aparelho de hidroisomerização 40. O estoque de base de combustível diesel obtido desta maneira contém poucas n-parafinas com 20 a 25 átomos de carbono, melhorando assim as propriedades a baixas temperaturas do óleo combustível diesel resultante.

Adicionalmente, o produto tratado no aparelho de hidroisomerização 40 passa através de um tubo 41, e é introduzido no segundo fracionador 20.

Da mesma maneira, o produto tratado no aparelho de hidrocraqueamento 50 passa através de um tubo 51, e é introduzido no segundo fracionador 20. O produto hidroisomerizado e o produto hidrocraqueado são misturados. Em seguida, a mistura é fracionada no segundo fracionador. Uma fração leve é levada para um sistema de fração de nafta através do tubo 21 enquanto que uma segunda fração intermediária é atraída através do tubo 22 como o estoque de base de combustível diesel. Como descrito acima, a segunda fração intermediária pode ser fracionada em várias frações, e essas várias frações podem ser extraídas. O método de misturação do produto hidroisomerizado e do produto hidrocraqueado não é particularmente limitado. Por exemplo, pode-se adotar a misturação em tanque ou a misturação em tubo.

Além disso, no que diz respeito à pressão no interior do segundo fracionador, a destilação pode ser realizada à pressão reduzida ou à pressão normal. No entanto, em geral a destilação ocorre à pressão normal.

Um componente inferior do segundo fracionador 20 é reciclado do tubo 24 antes do aparelho de hidrocraqueamento 50 para a cera, e em seguida o mesmo é novamente hidrocraqueado no aparelho de hidrocraqueamento 50 para aumentar o rendimento de decomposição.

Aqui, um estoque de base de combustível diesel é basicamente obtido no segundo fracionador 20.

Assim sendo, considerando que as propriedades a baixas temperaturas do estoque de base de combustível diesel dependem da porção pesada, no que diz respeito ao fracionamento no segundo fracionador, é necessário aumentar o grau de fracionamento para que as n-parafinas correspondentes è porção pesada (n-parafinas com 19 átomos de carbono ou mais) sejam drenadas do fundo do segundo fracionador. Se mais n-parafinas forem seletivamente drenadas do fundo do segundo fracionador 20, isto vai contribuir para um aumento no rendimento de decomposição devido à reciclagem através do tubo 24. O grau de fracionamento no segundo fracionador pode ser aumentado por meio de qualquer método conhecido na técnica. Por exemplo, podemos mencionar o aumento do número de estágios de retificação, a escolha de um tabuleiro que permite excelente desempenho de retificação, entre outros. O estoque de base de combustível diesel é extraído dali, ou se a fração intermediária for fracionada em várias frações, as frações podem ser apropriadamente misturadas. Em seguida, o produto é armazenado no tanque de combustível diesel 90A para uso posterior. É necessário que o estoque de base de combustível diesel tenha a viscosidade cinemática a 30°C igual a um determinado valor ou ainda mais alto para impedir a ocorrência de um filme de óleo quebrado enquanto o equipamento estiver em funcionamento. Mais especificamente, a viscosidade cinemática a 30°C tem que ser igual a 2,5 mm2/s ou mais, e o limite superior não é particularmente limitado. No entanto, é preferível que a viscosidade cinemática a 30°C seja igual 6,0 mm2/s ou menos. Se a viscosidade cinemática a 30°C exceder 6,0 mm2/s, a fumaça preta pode aumentar, e isto é não desejável.

Além disso, o estoque de base de combustível diesel também requer propriedades suficientes a baixas temperaturas, por exemplo, um ponto de fluidez baixo quando o material combustível diesel for utilizado em regiões frias. Especificamente, o ponto de fluidez é de preferência igual a - 7,5°C ou menos. É preferível que o ponto de fluidez seja o mais baixo possível em termos de melhora no desempenho a baixas temperaturas do estoque de base de combustível diesel. Portanto, o limite inferior do ponto de fluidez não é particularmente limitado. No entanto, se o ponto de fluidez for baixo demais, o valor acima mencionado da viscosidade cinemática a 30°C pode ser baixo demais. Consequentemente, deve ser difícil atingir sinal de partida suficiente do motor, rotação estável do motor em marcha lenta, durabilidade suficiente da bomba de injeção de combustível, entre outros fatores, em condições quentes. Portanto, é preferível que o ponto de fluidez seja, por exemplo, igual a -25°C ou mais se o estoque de base de combustível diesel da presente invenção for utilizado em altas temperaturas. Além disso, um estoque de base de combustível diesel cujo ponto de fluidez está ajustado dentro de uma faixa de -25°C a -7,5°C pode atingir alto desempenho até mesmo em uma região com variações drásticas na temperatura. Portanto, tal estoque de base de combustível diesel é de preferência usado.

Ademais, "viscosidade cinemática a 30°C" refere-se a um valor medido de acordo com JIS K2283 "Crude oil and petroleum products - De-termination of kinematic viscosity and calculation of viscosity index from ki-nematic viscosity," e o termo "ponto de fluidez" refere-se a um valor medido de acordo com JIS K2269 "Testing method for Pour Point and Cloud Point of Crude Oil and Petroleum Products." Doravante, serão descritas em detalhes as condições para operar cada aparelho reacional que produz o estoque de base de combustível diesel.

Hidroisomerizacão da primeira fração intermediária No aparelho de hidroisomerização 40, a primeira fração intermediária fracionada no primeiro fracionador é hidroisomerizada. Um reator de leito fixo conhecido pode ser usado como o aparelho de hidroisomeriza-ção 40. Nesta modalidade da presente invenção, o reator, que é um reator de fluxo de leito fixo, é enchido com um catalisador de hidroisomerização predeterminado, e a primeira fração intermediária obtida no primeiro fracionador 10 é hidroisomerizada. Conforme usado aqui, a hidroisomerização inclui a conversão de olefinas em parafinas por meio de adição de hidrogênio e a conversão de álcoois em parafinas por meio de desidroxilação além da hidroisomerização de n-parafinas em iso-parafina.

Exemplos do catalisador de hidroisomerização incluem um veículo de um ácido sólido sobre o qual é carregado um metal ativo pertencente ao Grupo VIII da tabela periódica.

Exemplos preferíveis desse veículo incluem um veículo contendo um ou mais tipos de ácidos sólidos que são selecionados de óxidos metálicos amorfos com resistência ao calor, tais como sílica alumina, sílica oxido de zircônio, ou alumina-bória.

Uma mistura incluindo o ácido sólido acima mencionado e um aglutinante pode ser submetida à modelagem, e a mistura modelada pode ser calcinada para produzir o veículo catalítico. A proporção do ácido sólido na mistura varia de preferência na faixa de 1% a 70% em massa, ou mais preferivelmente na faixa de 2% a 60% em massa em relação à quantidade total do veículo. O aglutinante não é particularmente limitado. No entanto, o a-glutinante é de preferência alumina, sílica, sílica alumina, titânia, ou magnésia, e mais preferivelmente alumina. A proporção do aglutinante na mistura varia de preferência na faixa de 30% a 99% em massa, ou mais preferivelmente na faixa de 40% a 98% em massa com base na quantidade total do veículo. A temperatura de calcinação da mistura varia de preferência na faixa de 400°C a 550°C, mais preferivelmente na faixa de 470°C a 530°C, ou particularmente de preferência na faixa de 490°C a 530°C.

Exemplos do metal do grupo VIII incluem cobalto, níquel, ródio, paládio, irídio, platina e similares. Em particular, o metal selecionado de níquel, paládio e platina é de preferência usado isoladamente ou em combinação de dois ou mais tipos.

Esses tipos de metal podem ser carregados no veículo acima mencionado por um método comum tal como impregnação, troca iônica e similares. A quantidade total do metal carregado não é particularmente limi- tada. No entanto, a quantidade do metal carregado varia de preferência na faixa de 0,1% a 3,0% em massa em relação ao veículo. A hidroisomerização da fração intermediária pode ser efetuada nas condições reacionais a seguir. A pressão parcial de hidrogênio pode variar na faixa de 0,5 MPa a 12 MPa, ou de preferência na faixa de 1,0 MPa a 5,0 MPa. A velocidade espacial horária líquida (LHSV) da fração intermediária pode variar na faixa de 0,1 h'1 a 10,0 h'1, ou de preferência na faixa de 0,3 h'1 a 3,5 h'1. A proporção hidrogênio/óleo não é particularmente limitada. No entanto, a proporção hidrogênio/óleo pode variar na faixa de 50 NL/L a 1000 NL/L, ou de preferência na faixa de 70 NL/L a 800 NL/L.

Na presente descrição, "LHSV (velocidade espacial horária líquida)" refere-se à taxa de fluxo de volume da carga de alimentação por capacidade do leito de catalisador cheio de catalisador em condições tradicionais (25°C e 101.325 Pa), e a unidade "h'1" representa o inverso de horas. "NL" como a unidade da capacidade de hidrogênio na proporção hidrogênio/óleo representa a capacidade de hidrogênio (L) em condições normais (0°Ce 101.325 Pa). A temperatura reacional para a hidroisomerização pode variar na faixa de 180°C a 400°C, de preferência na faixa de 200°C a 370°C, mais preferivelmente na faixa de 250°C a 350°C, ou particularmente na faixa de 280°C a 350°C. Se a temperatura reacional ultrapassar 400°C, pode ser promovida uma reação secundária em que a fração intermediária é decomposta em uma fração leve, e com isso o rendimento da fração intermediária vai diminuir, e também o produto pode ser colorido, e o uso da fração intermediária como estoque de base de combustível pode ficar limitado. Portanto, tal faixa de temperaturas não é preferida. Por outro lado, se a temperatura reacional for menor que 180°C, os álcoois podem não ser suficientemente removidos, e ficar na fração. Portanto, tal faixa de temperaturas não é preferida.

Hidrocraaueamento da fração de cera No aparelho de hidrocraqueamento 50, a fração de cera obtida do primeiro fracionador 10 é tratada com hidrogênio e decomposta. Um rea- tor de leito fixo pode ser usado como o aparelho de hidrocraqueamento 50. Nesta modalidade da presente invenção, o reator, que é um reator de fluxo de leito fixo, é enchido com um catalisador de hidrocraqueamento predeterminado, e a fração de cera, que é obtida no primeiro fracionador 10 por meio de fracionamento, é hidrocraqueada. De preferência, uma fração pesada extraída do fundo do segundo fracionador 20 é transferida de volta para o tubo 14 através do tubo 24, e a fração pesada é hidrocraqueada no a-parelho de hidrocraqueamento 50 junto com a fração de cera do primeiro fracionador 10.

Apesar de uma reação química envolvendo redução do peso molecular ocorrer essencialmente no tratamento da fração de cera com hidrogênio, esse tratamento com hidrogênio inclui hidroisomerização.

Exemplos do catalisador de hidrocraqueamento incluem um veículo de um ácido sólido sobre o qual é carregado um metal ativo pertencente ao Grupo VIII da tabela periódica.

Exemplos preferíveis desse veículo incluem um veículo contendo um zeólito cristalino tal como zeólito tipo Y ultraestável (USY), zeólito HY, mordenita, ou β-zeólito; e pelo menos um ácido sólido selecionado de óxi-dos metálicos amorfos com resistência ao calor, tais como sílica alumina, sílica zircônia, ou alumina-bória. Além disso, é preferível que o veículo seja um veículo contendo zeólito USY; e pelo menos um ácido sólido selecionado de sílica alumina, alumina bória, e sílica zircônia. Ademais, um veículo contendo zeólito USY r sílica alumina é mais preferível. O zeólito USY é um zeólito tipo Y que é ultraestabilizado por meio de tratamento hidrotérmico e/ou tratamento com ácido, e formam-se poros finos na faixa de 20 A a 100 A além de uma estrutura microporosa, que é chamada de microporos de 20 A ou menos originalmente incluídos no zeólito tipo Y. Quando o zeólito USY é usado como veículo do catalisador de hidrocraqueamento, seu diâmetro de partícula médio não é particularmente limitado. No entanto, seu diâmetro de partícula médio é de preferência de 1,0 μιη ou menos, ou mais preferivelmente de 0,5 μηη ou menos. No zeólito USY, a proporção molar de sílica/alumina (isto é, a proporção molar de sílica para alumina; doravante denominada "proporção sílica/alumina") varia de preferência na faixa de 10 a 200, mais preferivelmente na faixa de 15 a 100, e ainda mais preferivelmente na faixa de 20 a 60. É preferível que o veículo inclua 0,1% a 80% em massa do zeóli-to cristalino e 0,1% a 60% em massa do óxido metálico amorfo resistente ao calor.

Uma mistura incluindo o ácido sólido acima mencionado e um aglutinante pode ser submetida à modelagem, e a mistura modelada pode ser calcinada para produzir o veículo catalítico. A proporção do ácido sólido na mistura varia de preferência na faixa de 1% a 70% em massa, ou mais preferivelmente na faixa de 2% a 60% em massa em relação à quantidade total do veículo. Se o veículo incluir zeólito USY, a proporção de zeólito USY na mistura varia de preferência na faixa de 0,1% a 10% em massa, ou mais preferivelmente na faixa de 0,5% a 5% em massa em relação â quantidade total do veículo. Se o veículo incluir zeólito USY e alumina-bória, a proporção de zeólito USY para alumina-bória (zeólito USY/alumina-bória) varia de preferência na faixa de 0,03 a 1 com base na proporção em massa. Se o veículo incluir zeólito USY e sílica alumina, a proporção de zeólito USY para sílica alumina (zeólito USY/sílica alumina) varia de preferência na faixa de 0,03 a 1 com base na proporção em massa. O aglutinante não é particularmente limitado. No entanto, o a-glutinante é de preferência alumina, sílica, sílica alumina, titânia, ou magnésia, e mais preferivelmente alumina. A proporção do aglutinante na mistura varia de preferência na faixa de 20% a 98% em massa, ou mais preferivelmente na faixa de 30% a 96% em massa com base na quantidade total do veículo. A temperatura de calcinação da mistura varia de preferência na faixa de 400°C a 550°C, mais preferivelmente na faixa de 470°C a 530°C, ou particularmente de preferência na faixa de 490°C a 530°C.

Exemplos do metal do grupo VIII incluem cobalto, níquel, ródio, paládio, irídio, platina e similares. Em particular, o metal selecionado de níquel, paládio e platina é de preferência usado isoladamente ou em combina- ção de dois ou mais tipos.

Esses tipos de metal podem ser carregados no veículo acima mencionado por um método comum tal como impregnação, troca iônica e similares. A quantidade total do metal carregado não é particularmente limitada. No entanto, a quantidade do metal carregado varia de preferência na faixa de 0,1 % a 3,0% em massa em relação ao veículo. O hidrocraqueamento da fração de cera pode ser efetuado nas condições reacionais a seguir, isto é, a pressão parcial de hidrogênio pode variar na faixa de 0,5 MPa a 12 MPa, ou de preferência na faixa de 1,0 MPa a 5,0 MPa. A velocidade espacial horária líquida (LHSV) da fração intermediária pode variar na faixa de 0,1 h'1 a 10,0 h'1, ou de preferência na faixa de 0,3 h‘1 a 3,5 h'1. A proporção hidrogênio/óleo não é particularmente limitada, mas pode variar na faixa de 50 NL/L a 1000 NL/L, de preferência na faixa de 70 NL/L a 800 NL/L. A temperatura reacional para o hidrocraqueamento pode variar na faixa de 180°C a 400°C, de preferência na faixa de 200°C a 370°C, mais preferivelmente na faixa de 250°C a 350°C, particularmente de preferência de 280°C a 350°C. Se a temperatura reacional ultrapassar 400°C, pode ser promovida uma reação secundária onde a fração de cera é decomposta em uma fração leve, diminuindo assim o rendimento da fração de cera, e também o produto pode ser colorido, dessa forma limitando o uso da fração de cera como estoque de base de combustível. Portanto, tal faixa de temperaturas não é preferida. Se a temperatura reacional for menor que 180°C, os álcoois podem não ser suficientemente removidos, e ficar na fração. Portanto, tal faixa de temperaturas não é preferida.

De acordo com o método da presente invenção, é possível produzir um estoque de base de combustível diesel de preferência com um ponto de fluidez de -7,5°C ou menos e uma viscosidade cinemática a 30°C de 2,5 mm2/s ou mais.

Exemplos Doravante, a presente invenção será descrita mais detalhadamente com referência aos Exemplos. No entanto, a presente invenção não está limitada aos Exemplos.

Preparação de catalisador Catalisador A Sílica alumina (proporção molar de sílica/alumina : 14), e um aglutinante de alumina foram misturados e amassados a uma proporção em peso de 60 : 40, e a mistura foi modelada na forma de um cilindro com um diâmetro de cerca de 1,6 mm e um comprimento de cerca de 4 mm. Em seguida, este foi calcinado a 500°C por uma hora, produzindo assim um veículo . O veículo foi impregnado com uma solução aquosa de ácido cloropla-tínico para distribuir platina sobre o veículo. O veículo impregnado foi secado a 120°C por 3 horas, e em seguida, calcinado a 500°C por uma hora, produzindo assim o catalisador A. A quantidade de platina carregada no veículo foi 0,8% em massa para a quantidade total do veículo.

Catalisador B

Zeólito USY (proporção molar de sílica/alumina : 37) com um diâmetro de partícula médio de 1,1 pm, sílica alumina (proporção molar de sílica/alumina : 14) e um aglutinante de alumina foram misturados e amassados a uma proporção em peso de 3 : 57 : 40, e a mistura foi modelada na forma de um cilindro com um diâmetro de cerca de 1,6 mm e um comprimento de cerca de 4 mm. Em seguida, este foi calcinado a 500°C por uma hora, produzindo assim um veículo . O veículo foi impregnado com uma solução aquosa de ácido cloroplatínico para distribuir platina sobre o veículo. O veículo impregnado foi secado a 120°C por 3 horas, e em seguida, calcinado a 500°C por uma hora, produzindo assim o catalisador B. A quantidade de platina carregada no veículo foi 0,8% em massa para a quantidade total do veículo.

Exemplo 1 Produção do estoque de base de combustível diesel Fracionamento do óleo sintético de FT

No primeiro fracionador, o óleo produzido pelo método de síntese de FT (isto é, óleo sintético de FT) (o teor de hidrocarbonetos com um ponto de ebulição de 150°C ou mais era de 84% em massa, o teor de hidro- carbonetos com um ponto de ebulição de 360°C ou mais era de 42% em massa, e o teor de hidrocarbonetos com 20 a 25 átomos de carbono era de 25,2% em massa, com base na quantidade total do óleo sintético de FT (correspondendo à soma de hidrocarbonetos com 5 átomos de carbono ou mais)) foi fracionado em uma fração de nafta com um ponto de ebulição inferior a 150°C, uma primeira fração intermediária e uma fração de cera onde a T90 da primeira fração intermediária atingiu 360,0°C. A tabela 1 mostra a T90 da primeira fração intermediária obtida, o teor de n-parafinas com 20 a 25 átomos de carbono (C20-C25 n-parafinas) na primeira fração intermediária, e o teor de C20-C25 n-parafinas na fração de cera.

Além disso, o teor (% em massa) de C20-C25 n-parafinas foi obtido com base nos resultados da análise dos componentes separados e quantificados por um cromatógrafo a gás (SHIMADZU Corporation GC-2010) equipado com uma coluna não polar (ultraliga-IHT (30 mx0,25 mm<j>), e um FID (detector de ionização de chama de hidrogênio); e usando He como gás veículo e um programa de temperaturas predeterminado. A T90 foi obtida de acordo com JIS K2254 "Petroleum products-Determination of distil-lation characteristics". Os valores nos Exemplos 2 a 4 e no Exemplo Comparativo 1 também foram calculados pelo método mencionado acima, a menos que de outra forma indicado abaixo.

Hidroisomerizacão da primeira fração intermediária O reator de hidroisomerização 40, que é um reator de fluxo de leito fixo, foi enchido com 0 catalisador A (150 ml), a fração intermediária obtida acima foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre do reator de hidroisomerização 40 a uma taxa de 225 ml/h, e a fração intermediária foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacio-nais mostradas na tabela 2.

Isto é, 0 hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 338 NL/L para a fração intermediária, e a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 3,0 MPa, e a reação de hidroisomeriza- ção foi conduzida. Nesse momento, a temperatura reacional era de 308°C. Hidrocraaueamento da fração de cera Um reator do aparelho de hidrocraqueamento 50, que é um reator de fluxo de leito fixo, foi enchido com o catalisador A (150 ml), a fração de cera acima obtida foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre do reator do aparelho de hidrocraqueamento 50 a uma taxa de 300 ml/h. Em seguida, a fração de cera foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi introduzido no mesmo pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 667 NL/L para a fração de cera, e a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 4,0 MPa, dessa forma hidrocra-queando a fração. Nesse momento, a temperatura reacional era de 329°C. Fracionamento do produto hidroisomerizado e do produto hidrocraaueado Os produtos hidroisomerizados obtidos acima da fração intermediária (fração intermediária isomerizada), e os produtos hidroicraqueados obtidos acima da fração de cera (componente de decomposição da cera) foram misturados em um misturador em linha a seus respectivos coeficientes de rendimento, e a mistura obtida foi fracionada de modo que a T90 do estoque de base de combustível diesel obtido no segundo fracionador 20 atingiu 340,0°C. Em seguida, o estoque de base de combustível diesel foi removido do segundo fracionador, e armazenado no tanque 90A. O componente inferior no segundo fracionador 20 é continuamente transferido de volta para o tubo 14 que leva ao aparelho de hidrocraqueamento 50 onde o hidrocraqueamento é novamente efetuado.

Um componente do ápice da torre no segundo fracionador foi removido do conduto 21, introduzido no tubo de extração 31 que se estendia do aparelho de hidrorrefinamento 30, e o componente do ápice da torre foi transferido para o estabilizador 60. A tabela 3 mostra os coeficientes de rendimento e as propriedades do estoque de base de combustível diesel obtido. O teor (% em massa) de n-parafinas com 19 átomos de carbono ou mais (C19), e a T90 foram medidos de acordo com 0 método de análise mencionado acima. A viscosidade cinemática a 30°C (viscosidade cinemáti-ca a 30°C) foi obtida de acordo com JIS K2283 "Crude oil and petroleum product- Determination of kinematic viscosity and calculation of viscosity index from kinematic viscosity", e 0 ponto de fluidez foi obtido de acordo com JIS K2269 "Testing method for Pour Point and Cloud Point of Crude Oil and Petroleum Products." Os valores foram obtidos da mesma maneira para os Exemplos 2 a 4 e para o Exemplo Comparativo 1, a menos que de outra forma mencionado abaixo.

Exemplo 2 Fracionamento do óleo sintético de FT O mesmo óleo sintético de FT do exemplo 1 foi fracionado em uma fração de nafta com um ponto de ebulição de inferior a 150°C, uma primeira fração intermediária e uma fração de cera no primeiro fracionador onde a T90 da primeira fração intermediária era de 370,0°C. A tabela 1 mostra a T90 da primeira fração intermediária obtida, 0 teor de n-parafinas com 20 a 25 átomos de carbono (C20 a C25) na primeira fração intermediária, e o teor de C20-C25 n-parafinas na fração de cera. Hidroisomerizacão da primeira fração intermediária Um reator de fluxo de leito fixo foi enchido com o catalisador A (150 ml), a fração intermediária obtida acima foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre do reator de hidroisomerização 40 a uma taxa de 270 ml/h, e a fração intermediária foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 338 NL/L para a fração intermediária, a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 3,0 MPa, dessa forma hidroisomerizando a fração intermediária. Nesse momento, a temperatura reacional era de 312°C.

Hidrocraqueamento da fração de cera Um reator de fluxo de leito fixo do reator 50 foi enchido com o catalisador A (150 ml), a fração de cera acima obtida foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre da torre de reação 50 a uma taxa de 255 ml/h, e a fração de cera foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 667 NL/L para a fração de cera, a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 4,0 MPa, dessa forma hidrocraqueando a fração de cera. Nesse momento, a temperatura reacional era de 323°C. Fracionamento dos produtos hidroisomerizados e dos produtos hidrocra-queados Os produtos hidroisomerizados obtidos acima da fração intermediária (fração intermediária isomerizada) e os produtos hidroicraqueados obtidos acima da fração de cera (componente de decomposição da cera) foram misturados em um misturador em linha a seus respectivos coeficientes de rendimento, e a mistura obtida foi fracionada de modo que a T90 do estoque de base de combustível diesel obtido no segundo fracionador 20 atinja 340,0°C, e em seguida o estoque de base de combustível diesel foi removido do segundo fracionador, e armazenado no tanque 90A. A fração inferior no segundo fracionador 20 é continuamente transferida de volta para o tubo 14 que leva ao aparelho de hidrocraquea-mento 50 onde o hidrocraqueamento é novamente efetuado.

Um componente do ápice da torre no segundo fracionador foi removido do conduto 21, introduzido no tubo de extração 31 que se estendia do aparelho de hidrorrefinamento 30, e o componente do ápice da torre foi transferido para o estabilizador 60. A tabela 3 mostra os coeficientes de rendimento e as propriedades do estoque de base de combustível diesel obtido.

Exemplo 3 Fracionamento do óleo sintético de FT O mesmo óleo sintético de FT do Exemplo 1 foi fracionado em uma fração de nafta com um ponto de ebulição inferior a 150°C, uma primei- ra fração intermediária e uma fração de cera no primeiro fracionador de modo que a T90 da primeira fração intermediária atingiu 375,0°C. A tabela 1 mostra a T90 da primeira fração intermediária obtida, o teor de n-parafinas com 20 a 25 átomos de carbono (C2o a C25) na primeira fração intermediária, e o teor de C20-C25 n-parafinas na fração de cera. Hidroisomerizacão da primeira fração intermediária O reator de hidroisomerização 40, que é um reator de fluxo de leito fixo, foi enchido com o catalisador A (150 ml), a fração intermediária obtida acima foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre da torre de reação de hidroisomerização 40 a uma taxa de 300 ml/h, e a fração intermediária foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 338 NL/L para a fração intermediária, a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 3,0 MPa, thereby hidroisomerizar a fração intermediária. Nesse momento, a temperatura reacional era de 315°C. Hidrocraqueamento da fração de cera Um reator de fluxo de leito fixo do reator 50 foi preenchido com 0 catalisador A (150 ml), a fração de cera acima obtida foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre da torre de reação 50 a uma taxa de 255 ml/h, e a fração de cera foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 667 NL/L para a fração de cera, a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 4,0 MPa, dessa forma hidrocraqueando a fração de cera. Nesse momento, a temperatura reacional era de 319°C. Fracionamento do produto hidroisomerizado e do produto hidrocraqueado Os produtos hidroisomerizados obtidos acima da fração intermediária (fração intermediária isomerizada) e os produtos hidroicraqueados obtidos acima da fração de cera (componente de decomposição da cera) foram misturados em um misturador em linha a seus respectivos coeficientes de rendimento, e a mistura obtida foi fracionada de modo que a T90 do estoque de base de combustível diesel obtido no segundo fracionador 20 atingiu 340,0°C, e em seguida o estoque de base de combustível diesel foi removido do segundo fracionador, e armazenado no tanque 90A. A fração inferior no segundo fracionador 20 é continuamente transferido de volta para o tubo 14 que leva ao aparelho de hidrocraquea-mento 50 onde o hidrocraqueamento é novamente efetuado.

Um componente do ápice da torre no segundo fracionador foi removido do conduto 21, introduzido no tubo de extração 31 que se estendia do aparelho de hidrorrefinamento 30, e o componente do ápice da torre foi transferido para o estabilizador 60. A tabela 3 mostra os coeficientes de rendimento e as propriedades do estoque de base de combustível diesel obtido.

Exemplo comparativo 1 Fracionamento do óleo sintético de FT O mesmo óleo sintético de FT do exemplo 1 foi fracionado em uma fração de nafta com um ponto de ebulição inferior a 150°C, uma primeira fração intermediária e uma fração de cera no primeiro fracionador de modo que a T90 da primeira fração intermediária atingiu 340,0°C. A tabela 1 mostra a T90 da primeira fração intermediária obtida, o teor de n-parafina com 20 a 25 átomos de carbono (C20-C25) na primeira fração intermediária, e o teor de C20-C25 n-parafina na fração de cera. Hidroisomerizacão da primeira fração intermediária O reator de hidroisomerização 40, que é um reator de fluxo de leito fixo, foi enchido com o catalisador A (150 ml), a fração Intermediária obtida acima foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre da torre de reação de hidroisomerização 40 a uma taxa de 180 ml/h, e a fração intermediária foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 338 NL/L para a fração intermediária, a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 3,0 MPa, dessa forma hidroisomerizando a fração intermediária. Nesse momento, a temperatura reacional era de 301 °C.

Hidrocraaueamento da fração de cera Um reator de fluxo de leito fixo do reator 50 foi preenchido com o catalisador A (150 ml), a fração de cera acima obtida foi introduzida no mesmo pelo ápice da torre do reator 50 a uma taxa de 345 ml/h, e a fração de cera foi tratada com hidrogênio em uma corrente de hidrogênio nas condições reacionais mostradas na Tabela 2.

Isto é, o hidrogênio foi fornecido pelo ápice da torre a uma proporção hidrogênio/óleo de 667 NL/L para a fração de cera, a pressão do reator foi ajustada com um válvula de contrapressão, para que a pressão interna permanecesse constante a 4,0 MPa, dessa forma hidrocraqueando a fração de cera. Nesse momento, a temperatura reacional era de 335°C. Fracionamento do produtos hidroisomerizados e dos produtos hidrocraque-ados Os produtos hidroisomerizados obtidos acima da fração intermediária (fração intermediária isomerizada) e os produtos hidroicraqueados obtidos acima da fração de cera (componente de decomposição da cera) foram misturados em um misturador em linha a seus respectivos coeficientes de rendimento, e a mistura obtida foi fracionada de modo que a T90 do estoque de base de combustível diesel obtido no segundo fracionador 20 atinja 340,0°C, e em seguida o estoque de base de combustível diesel foi removido do segundo fracionador, e armazenado no tanque 90A. O componente inferior no segundo fracionador 20 é continuamente transferido de volta para o tubo 14 que leva ao aparelho de hidrocra-queamento 50 onde o hidrocraqueamento é novamente efetuado.

Um componente do ápice da torre no segundo fracionador foi removido do conduto 21, introduzido no tubo 31 que se estendia do aparelho de hidrorrefinamento 30, e o componente do ápice da torre foi transferido para o estabilizador 60. A tabela 3 mostra os coeficientes de rendimento e as propriedades do estoque de base de combustível diesel obtido.

Tabela 1 *1 : com base na quantidade total de óleo sintético de FT (soma de hidro-carbonetos com 5 átomos de carbono ou mais) Tabela 2 [Tabela 3]______________________________________________________________ *1 : com base na quantidade total de óleo sintético de FT (soma de hidro-carbonetos com 5 átomos de carbono ou mais) *2 : com base no estoque de base de combustível diesel Quanto aos exemplos 1 a 3, a primeira fração intermediária foi submetida à extração bruta, e a quantidade de C20-C25 n-parafinas incluídas na primeira fração intermediária foi aumentada, dessa forma melhorando a seletividade de isomerização. Consequentemente, ficou evidente que o desempenho a baixas temperaturas do estoque de base de combustível diesel obtido foi melhorado.

Aplicabilidade Industrial De acordo com o método de produção de um estoque de base de combustível diesel da presente invenção, um estoque de base de combustível diesel com excelentes propriedades a baixas temperaturas pode ser produzido a partir do óleo sintético de FT. Portanto, um combustível produzido a partir do estoque de base de combustível diesel pelo método da presente invenção pode ser utilizado em ambientes de baixas temperaturas ao passo que os combustíveis diesel produzidos por métodos da técnica anterior não podem utilizados em tais ambientes. Por conseguinte, a presente invenção tem grande aplicabilidade em indústrias que incluem GTL (gás para líquido) e refinamento de petróleo.

Listagem de Referência 10: PRIMEIRO FRACIONADOR ONDE O ÓLEO SINTÉTICO DE FT É FRACIONADO

20: SEGUNDO FRACIONADOR ONDE OS PRODUTOS PROVENIENTES DO APARELHO DE HIDROISOMERIZAÇÃO 40 E DO APARELHO DE HIDROCRAQUEAMENTO 50 SÃO FRACIONADOS 30: APARELHO DE HIDRORREFINAMENTO PARA A FRAÇÃO DE NAFTA FRACIONADA NO PRIMEIRO FRACIONADOR 10 40: APARELHO DE HIDROISOMERIZAÇÃO PARA A PRIMEIRA FRAÇÃO INTERMEDIÁRIA FRACIONADA NO PRIMEIRO FRACIONADOR 10 50: APARELHO DE HIDROCRAQUEAMENTO PARA A FRAÇÃO DE CERA FRACIONADA NO PRIMEIRO FRACIONADOR 10 60: ESTABILIZADOR ONDE O GÁS LEVE DE UM PRODUTO NO APARELHO DE HIDRORREFINAMENTO 30 É EXTRAÍDO DO ÁPICE

DATORRE 70: TANQUE DE ARMAZENAMENTO DE NAFTA 90A: TANQUE DE ARMAZENAMENTO DE ESTOQUE DE BASE DE COMBUSTÍVEL DIESEL.

REIVINDICAÇÕES

Claims (3)

1. Método de produção de um estoque de base de combustível diesel melhorado em termos de escoabilidade a baixas temperaturas, compreendendo: (i) fracionar em um primeiro fracionador um óleo sintético obtido pela síntese de Fisher-Tropsch em pelo menos duas frações de uma primeira fração intermediária contendo um componente com um ponto de ebulição correspondente a um óleo combustível diesel e contendo um componente leve do tipo cera de n-parafinas tendo de 20 a 25 átomos de carbono, e uma fração de cera contendo um componente do tipo cera mais pesado que a primeira fração intermediária; (ii) hidroisomerizar a primeira fração intermediária colocando a primeira fração intermediária em contato com um catalisador de hidroisomerização para produzir uma fração intermediária hidroisomerizada; (iii) hidrocraquear a fração de cera colocando a fração de cera em contato com um catalisador de hidrocraqueamento para produzir um componente de decomposição da cera; e (iv) fracionar em um segundo fracionador uma mistura da fração intermediária hidroisomerizada produzida e do componente de decomposição da cera produzido, em que as condições de retificação no primeiro fracionador e/ou as condições de retificação no segundo fracionador são ajustadas para reduzir o teor de n-parafina com 19 átomos de carbono ou mais em um componente pesado contido no estoque de base de combustível diesel, o método é caracterizado pelo fato de que o fracionamento é conduzido onde a temperatura de destilação de 90% em volume da primeira fração intermediária, que é uma carga de alimentação para a hidroisomerização, é maior que a temperatura de destilação de 90% em volume do estoque de base de combustível diesel por um valor de 20°C ou mais como uma das condições de retificação no primeiro fracionador.

2. Método de produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a temperatura de destilação de 90% em volume da primeira fração intermediária, que é uma carga de alimentação para a hidroisomerização, é de 360°C ou mais, e a temperatura de destilação de 90% em volume do estoque de base de combustível diesel é de 340°C ou menos.

3. Método de produção de um estoque de base de combustível diesel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: quando se coloca a primeira fração intermediária em contato com o catalisador de hidroisomerização, a temperatura reacional varia de 180°C a 400°C, a pressão parcial de hidrogênio varia de 0,5 MPa a 12 MPa, e a velocidade espacial horária líquida varia de 0,1 h'1 a 10,0 h'1; e, quando se coloca a fração de cera em contato com o catalisador de hidrocraqueamento, a temperatura reacional varia de 180°C a 400°C, a pressão parcial de hidrogênio varia de 0,5 MPa a 12 MPa, e a velocidade espacial horária líquida varia de 0,1 h'1 a 10,0 h'1.