Produção de aromáticos Reforma catalítica Produção de aromáticos

Definição Aromatização ou ciclização Conversão de compostos parafínicos ou olefínicos em moléculas cíclicas ou aromáticas Obs. Normalmente acompanhado de reações de Dehidrogenação e polimerização Matérias Primas Leves( C3, C4) ou mesmo HC líquidos

Importância: Suprir demanda de compostos para síntese, quando não atendida pelas fontes naturais de petróleo: como também para: Polímeros Solventes Corantes Explosivos,... Aromáticos mais Importantes: Benzeno, Toluenos e xilenos Outros: Alquil aromáticos (Cumeno) e (etilbenzeno), naftalenos, Menos comuns: durenos (tetrametil benzeno), antracenos Características: Devido a presença de ligações duplas apresentam boa adsortividade comparado aos alcanos e naftênicos. Ainda, apresentam solubilidade em solventes polares. (fenois etileno glicois, etc..

O processo de reforma Obtenção Através de meios térmicos Via pirólise De frações de petróleo ou mesmo de coque Produtos, decorrente dos processos de pirólise de parafinas líquidas, devido a concorrente aromatização das olefinas de baixo peso molecular obtidas. Condições Elevado tempo de contato com paralelo aumento da temperatura

Algumas observações quanto ao processo de aromatização A dehidrociclização ocorre favoravelmente com hidrocarbonetos parafínicos ramificados, sendo tanto mais favorável quanto mais longa a cadeia. A elevação da pressão e a concentração de hidrogênio, além de proteger o catalisador também favorece a isomerização das parafinas. Em contrapartida reduz a dehidrociclização A elevação da temperatura favorece todas a reações. Contudo leva a risco de reações de craqueamento com grande produção de hidrocarbonetos leves. Nos processo de reforma catalítica com vistas a aromatização é conveniente empregar fração de compostos que possuam moléculas que tenham número de carbono o mais próximo daquele do aromático desejado.

Diferentes catalisadores, diferentes condições Produtos de interesse Benzeno ................M.P fração com PE 60 a 85°C Tolueno ................. 85 a 110 Xilenos .................. 110 a 135 Diferentes catalisadores, diferentes condições Catalisador - Pt - Pressão de 3,5 a 5,0 MPa. Baixa conversão, com regeneração do catalisador em períodos de até dois anos. Alternativa Baixa concentração de hidrogênio - Pressão 1,5 a 2,0 MPa regeneração semanal Platina /Rênio - Pressão 1MPa - excelente conversão 90% de naftenos são reformados assim como até 50% de parafínicos. Obs. Compostos de enxofre envenenam os catalisadores, sendo tanto mais acentuado quanto menor a concentração de hidrogênio

Reforma catalítica - Resumo Catalisadores ácidos bifuncionais A base de platina, também suportados em óxido de alumínio Ou Platina/Rênio Condições: Sob pressão ( 1,0 a 5,0 MPa) Temperatura de 470 a 550⁰ C Atmosfera de hidrogênio Reações típicas destes catalisadores: Isomerização de parafinas Isomerização de metil-ciclopentanos a ciclohexano De-hidrogenação de ciclohexanos ou alquilciclohexanos Dehidrogenação de parafinas com subseqüente ciclização Formação em grande quantidade de anéis com seis carbonos, em menor escala 5 carbonos.

Produtos secundários que acompanham a aromatização Parafinas de baixo peso molecular Anéis condensados e dehidrocondensação (tipo estilbeno) Coque .................. Desativando o catalisador Formas de contornar o problema – Reação sob pressão na presença de H2 Matérias primas dirigidas para os processos de aromatização Frações que contenham parafinas e naftênicos com n-carbono próximo dos aromáticos objetivos