HOYOS MARIN LUIS JAVIER (CO)
VERGEL HERNANDEZ CESAR AUGUSTO (CO)
ALMANZA RUBIANO LUIS OSWALDO (CO)
HOYOS MARIN LUIS JAVIER (CO)
VERGEL HERNANDEZ CESAR AUGUSTO (CO)
| US5603823A | 1997-02-18 | |||
| US5077263A | 1991-12-31 | |||
| US5001096A | 1991-03-19 | |||
| US4900428A | 1990-02-13 | |||
| US4515683A | 1985-05-07 | |||
| US4921824A | 1990-05-01 | |||
| US5304299A | 1994-04-19 | |||
| US5364516A | 1994-11-15 | |||
| US4988654A | 1991-01-29 | |||
| US5002653A | 1991-03-26 | |||
| US5071807A | 1991-12-10 | |||
| US6159887A | 2000-12-12 |
REIVINDICACIONES
1. Composición química útil en el proceso de craqueo catalítico de hidrocarburos que contienen vanadio como contaminante caracterizada porque comprende pirofosfatos M 2 P 2 θ 7 , en donde M es Ba o Ca, y un soporte de oxido de aluminio combinado con diferentes compuestos de magnesio del tipo MgO, Mg(OH) 2 o alguna sal soluble del tipo Mg(NO 3 )2.
2. Una composición química de acuerdo con Ia reivindicación 1 caracterizada porque preferiblemente el soporte es aluminato de magnesio en su fase espinela.
3. Una composición química de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque Ia cantidad de pirofosfatos de bario o calcio está entre 5 y 60% en peso.
4. Una composición química de acuerdo con Ia reivindicación 3 caracterizada porque Ia cantidad de pirofosfatos de bario o calcio preferiblemente es de 30% en peso.
5. Una composición química de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque Ia cantidad de oxido de aluminio está entre 40 y 90% en peso.
6. Una composición química de acuerdo con Ia reivindicación 5 caracterizada porque Ia cantidad de oxido de aluminio preferiblemente es de 55%
7. Una composición química de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque Ia cantidad de óxido de magnesio está entre 5 y 30%.
8. Una composición química de acuerdo con Ia reivindicación 7 caracterizada porque Ia cantidad de óxido de magnesio preferiblemente es de 15% en peso.
9. Una composición química de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque comprende entre 5 y 60% en peso de pirofosfatos de bario o calcio, entre 40 y 90 % en peso de óxido de aluminio y entre 5 y 30% en peso de óxido de magnesio.
10. Procedimiento para producir Ia composición química de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
a) Preparar el pirofosfato por co-precipitación y calcinación de BaHPO 4 o CaHPO 4, los pasos para ello son: i) Mezclar una solución con una fuente de fósforo, tal como (NH 4 ) 2 HPO 4 o H 3 PO 4 , y una solución con una fuente de Ba o Ca del tipo nitrato o cloruro, tal como (Ba(NO 3 ) 2 y BaCI 2 . , ¡i) Co-precipitar Ia solución anterior adicionando una solución de NH 4 OH hasta alcanzar un pH superior a 7.5 y una alta velocidad de agitación. El resultado es BaHPO 4 o CaHPO 4 con un tamaño de partícula inferior a 1 μm.
iii) Calcinar los sólidos del paso anterior a entre 750 y 82O 0 C para
conseguir el PBA y PCA con tamaño de partícula cercano a 1 μm.
b) Preparar el soporte siguiendo los siguientes pasos: i) Disolver parcialmente del oxido de aluminio, preferiblemente alúmina, en presencia de un ácido inorgánico tal como HNO 3 o HCI, u orgánico del tipo ácido acético, fórmico, entre otros. ¡i) Añadir a Ia suspensión de alúmina una suspensión de MgO o de hidróxido de magnesio. iii) Ajustar el pH por encima de 4.0, preferiblemente por encima de 4.5 mediante Ia adición de una solución de NH 4 OH.
c) Agregar al soporte una suspensión de PBA o PCA y secar por aspersión.
11. Un procedimiento de acuerdo con Ia reivindicación 10 caracterizado porque el ácido empleado en el primer paso de Ia etapa b) es preferiblemente ácido fórmico.
12. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 10 o 11 caracterizado porque el primer paso de Ia etapa b) comprende Ia adición de un agente dispersante.
13. Un procedimiento de acuerdo con Ia reivindicación 10 caracterizado porque el primer paso de Ia etapa b) comprende Ia adición de (NaPO 4 ) 6 en una concentración entre 0.1 y 2% como agente dispersante.
14. Una composición química de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizada porque fue obtenida mediante el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13.
WPC15601 -ID/20 |
TRAMPA DE VANADIO PARA EL PROCESO DE RUPTURA CATALíTICA Y
SU PREPARACIóN.
CAMPO TéCNICO
La presente invención se dirige a composiciones químicas capaces de procesar cargas con contenidos altos de metales, especialmente vanadio, con el fin de capturar dichos metales en presencia de SO 2 , y de esta manera preservar Ia actividad y selectividad de los catalizadores de ruptura catalítica en una unidad de proceso industrial. También es parte de esta invención el método de preparación de estas composiciones que permiten preservar Ia estructura cristalina de su fase activa (pirofosfatos de bario o calcio), y que proporcionen a Ia vez las propiedades físicas mínimas para ser empleado como aditivo en una unidad comercial.
ESTADO DE LA TéCNICA
La pérdida irreversible de actividad en el catalizador de ruptura catalítica por acción de metales como el vanadio y sodio provenientes con Ia carga continúa siendo uno de los principales problemas operacionales de las unidades de ruptura catalítica. Esta destrucción del catalizador que ocurre bajo las condiciones hidro-térmicas altamente severas del regenerador no sólo disminuye los rendimientos en productos valiosos sino que aumenta
consierablemente los costos de producción por incremento en Ia adición de catalizador fresco a Ia unidad.
Dos diferentes enfoques para Ia solución a este problema han sido propuestos en Ia literatura, aquellos que mejoran Ia resistencia al vanadio en los componentes individuales del catalizador como zeolitas y matrices, y otros en donde se adicionan trampas de vanadio al inventario de catalizador. Entre los diferentes componentes patentados en Ia literatura se destacan los óxidos de tierras raras por ser aplicados a nivel industrial, específicamente el La 2 O 3 (U.S. patente No. 5,603,823, 5,077,263, 5,001 ,096, 4,900,428, 4,515,683, 4,921 ,824, 5,304,299 y 5,364,516). La literatura reporta que el aditivo RV4, trampa de vanadio a base de La 2 O 3 , tiene Ia habilidad de neutralizar el efecto destructor del vanadio en el catalizador de equilibrio en tan solo 20%, esto fue observado en diferentes aplicaciones comerciales.
Otros componentes activos empleados industrialmente, pero de los cuales no se dispone de resultados en su aplicación comercial, corresponden a los óxidos de metales alcalino tórreos como el MgO y el CaO, puros o en mezcla de materiales que contengan calcio y magnesio como Ia dolomita, Ia septiolita, adicionados a Ia formulación del catalizador, (U.S. patente No. 4,988,654) o como aditivos en partículas independientes (U.S. patente No. 5,002,653 y 5,071 ,807).
A Ia información anterior ha de sumarse que una buena parte de Ia tabla periódica de elementos ha sido patentada como componentes activos de trampa de vanadio en forma elemental o asociados óxidos y fosfatos.
Ahora bien, los componentes activos para trampas de vanadio no se pueden adicionar por si solos a una unidad industrial. Estos se pueden adicionar al catalizador durante su proceso de preparación para formar una partícula integral o ser depositados sobre un soporte para formar una partícula independiente. El uso de una composición química de partícula independiente presenta Ia ventaja de poderse adicionar al sistema de acuerdo a las necesidades de Ia unidad.
Una trampa de vanadio de partícula independiente es una composición química de craqueo catalítico (fluid catalytic cracking, FCC) y como tal debe tener las mismas características que un catalizador de FCC, esto es: tamaño, distribución del tamaño, forma y resistencia mecánica para soportar las condiciones industriales extremas que existen en una unidad industrial, y tal vez Ia propiedad más importante en un catalizador que es Ia suficiente área activa expuesta, esto es Ia máxima dispersión y accesibilidad del componente activo.
Una composición química de estas características esta constituida básicamente por tres componentes: Un soporte, una fase activa y un aglomerante. El soporte sirve para proporcionarle a Ia trampa resistencia
mecánica y propiedades de textura como área superficial específica, volumen de poro, y diámetro promedio de poro. La función del aglomerante como su nombre Io indica es mantener una firme cohesión entre el soporte y el componente activo, asegurando así las propiedades morfológicas y de resistencia mecánica a Ia atrición del producto final.
La elección adecuada del soporte y aglomerante de Ia composición química resultan determinantes en su desempeño en Ia unidad industrial, pues en los dos casos Ia interacción componentes activo-aglomerante, ó componente activo-soporte puede dar lugar a Ia formación de nuevos compuestos inactivos para atrapar vanadio.
De Io anterior es evidente que el uso de trampas de vanadio no es nuevo en Ia literatura, sin embargo y a pesar de existir una extensa lista de substancias capaces de neutralizar el efecto del vanadio, sus resultados en Ia mayoría de los casos resultan ser promisorios solamente a nivel de laboratorio. La discrepancia con Ia aplicación industrial se ha atribuido a Ia presencia de compuestos de azufre SOx en Ia operación comercial que interfieren con Ia habilidad de las trampas para atrapar vanadio.
Algunos de los componentes más promisorios en laboratorio fueron reportados en Ia patente US 6.159.887 que divulga diferentes compuestos inorgánicos de
fósforo del tipo M(PO 3 ) 2 , M 2 P 2 O 7 , M 3 (POA) 2 , MIO(OH) 2 (PO 4 )6, M(H 2 PO 4 ) 2 , MHPO 4 , 3M 3 (PO 4 ) 2 .MCO 3 , M(H 2 PO 2 ) 2 , MHPO 3 , M(PO 2 ) 2 , M 2 P 2 O 7 , M 3 (PO 4 ) 2 ,
Mio(OH) 2 (PO 4 ) 6 , M(H 2 PO 4 ) 2 , MHPO 4 , 3M 3 (PO 4 )2.MCO 3τ M(H 2 POz) 2 , MHPO 3 , M(PO 2 ) 2 , M 2 P 2 Oβ y A(PO 3 ) 3 donde M representa un metal bivalente como: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd y Pb, y A representa un metal trivalente como Al, Ga, In, As, Sb, Bi, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, son capaces de neutralizar el vanadio en Ia forma de compuestos estables de V' v y V v . De acuerdo con dicha solicitud, los compuestos de fósforo que presentan los mejores resultados para Ia aplicación directa de inmovilizar el vanadio en los catalizadores de ruptura catalítica, son el Ba(PO 3 ) 2 , Ba 2 P 2 O 7 , Ba 3 (PO 4 ) 2 , Bai 0 (OH) 2 (PO 4 ) 6 y sus mezclas.
Se ha reportado que los pirofosfatos de bario (PBA) y calcio (PCA) son capaces de neutralizar el efecto destructor del vanadio mediante un mecanismo óxido-reductor, mecanismo diferente al que se ha reportado en Ia literatura, en donde los componentes activos de carácter básico reaccionan con los óxidos de vanadio de carácter ácido. Esta propiedad evitaría Ia reacción indeseada de neutralización del componente activo por los óxidos de azufre SO x presentes en un regenerador industrial.
En Ia patente US 6.159.887 se reporta también Ia preparación trampas de PBA y PCA mediante su deposición sobre distintos soportes como: alúmina, sílice, óxido de magnesio, silicato de alúmina, entre otros. Diferentes preparaciones realizadas con dichos agentes activos y los soportes mencionados en Ia citada patente nos permitieron observar que el PBA soportado sobre sílice, alúmina o
sílice alúmina se descompone en su totalidad hacia diferentes tipos de fosfatos como el Ba 3 (PO 4 )2, AIPO 4 , BaHPO 4 , y BaβAfeOn, óxidos que no presentan ninguna capacidad para atrapar vanadio en presencia de SOx por Io que Ia trampa se torna inservible. Adicional a Io mencionado, en el caso del MgO como soporte, este presenta una baja área superficial y una alta tendencia a Ia sinterización en presencia de agua, así que Ia elaboración de trampas con este soporte no resulta conveniente.
Por otra parte preparaciones de trampa a base de PBA empleando diferentes aglomerantes como el clorhidrol o el silicato de sodio permitieron también evidenciar mediante el análisis de los espectros de difracción DRX que el PBA se descompone en estas preparaciones para dar lugar a diferentes óxidos de aluminio y silicio con fósforo y bario.
Estos antecedentes llevan a establecer que en el estado de Ia técnica no existe solución a todos los inconvenientes que conlleva Ia preparación de trampas de vanadio a base de pirofosfatos de bario y calcio para el proceso de ruptura catalítica, toda vez que ellos presentan una alta reactividad con los grupos hidroxilo de los soportes comúnmente empleados como son Ia alúmina y Ia sílice, Io cual lleva a Ia destrucción de estos fosfatos e impide Ia producción de trampas efectivas.
Siendo que el PBA o PCA son unos de los agentes más promisorios en Ia captura de vanadio en presencia de SOx, por Io menos en laboratorio, sería
deseable poder contar con una trampa o un método que permita producir una trampa que supere los inconvenientes mencionados anteriormente.
La invención que aquí se presenta proporciona una formulación y un método de preparación de trampas de vanadio que no solo supera los inconvenientes expuestos sino que ha demostrado una capacidad de protección del catalizador en el procesamiento de cargas pesadas en unidades de ruptura catalítica, superior a cualquier otro catalizador existentes en el estado de Ia técnica.
DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN
La invención reivindicada en esta solicitud tiene aplicación en el proceso de ruptura catalítica de hidrocarburos donde el vanadio presente en las cargas envenena y destruye los componentes del catalizador utilizado en el proceso, disminuyendo su actividad y los rendimientos de productos valiosos como Ia gasolina. Para evitar el envenenamiento y destrucción del catalizador se requiere utilizar aditivos que compitan con el catalizador por el vanadio. El solicitante estableció que Ia aplicación del PBA o PCA soportados en una matriz a base de aluminio y magnesio permite que estos reaccionen con el vanadio formando compuestos estables bajo las condiciones del proceso de
ruptura catalítica, en los cuales el vanadio es estabilizado en sus estados de oxidación IV y V.
Así las cosas, un primer aspecto de esta invención proporciona una composición química útil en el proceso de craqueo catalítico de hidrocarburos que contienen vanadio como contaminante caracterizada porque comprende pirofosfatos M2P2O7 (en donde M = Ba o Ca) y un soporte de oxido de aluminio combinado con diferentes compuestos de magnesio del tipo MgO, Mg(OH) 2 o alguna sal soluble del tipo Mg(NO 3 ) 2 .
Específicamente esta invención se refiere a composiciones que comprenden pirofosfatos de bario o calcio y un soporte de aluminato de magnesio en su fase espinela.
La composición de. Ia invención se caracteriza por comprender 10 a 60% en peso de pirofosfatos de bario o calcio, entre 60 y 90 % en peso de óxido de aluminio y entre 10 y 40% en peso de óxido de magnesio. Preferiblemente comprende 30% pirofosfatos de bario o calcio, 55% en peso de oxido de aluminio y 15% en peso de óxido de magnesio.
En segundo aspecto Ia solicitud también se orienta al método para producir Ia composición de Ia invención el cual comprende:
Preparar el pirofosfato mediante calcinación de sus sales precursoras BaHPO 4 o CaHPO 4 , producidas a partir de co-precipitación de dos soluciones, Ia primera una fuente de fósforo, tal como (NH 4 J 2 HPO 4 o H 3 PO 4 , y Ia segunda una fuente de Ba o Ca del tipo nitrato o cloruro, seleccionada entre (Ba(N0 3 ) 2 y BaCI 2 . La co-precipitación se realiza mediante Ia adición de una solución de NH 4 OH a las soluciones hasta alcanzar un pH por encima de 7.5 y en alta velocidad de agitación con el fin de obtener BaHPO 4 o CaHPO 4 con un tamaño de partícula inferior a 1 μm. Estos sólidos son posteriormente calcinados a temperaturas entre 750 y 820 0 C para conseguir el PBA y PCA respectivamente con tamaños de partícula cercanos a 1 μm.
Por separado preparar el soporte mediante Ia disolución parcial del oxido de aluminio, preferiblemente hidróxido de aluminio tipo bohemita, en presencia de un ácido inorgánico del tipo HNO 3 , HCI, u orgánico del tipo ácido acético, fórmico, entre otros. Luego de un tiempo de maduración se añade a Ia suspensión de alúmina una suspensión de MgO o de hidróxido de magnesio, ajustando el pH por encima de 4.0 preferiblemente por encima de 4.5 mediante Ia adición de una solución de NH 4 OH.
Posteriormente agregar al soporte del paso anterior una suspensión de PBA o PCA obtenida como ya fue descrita y finalmente, Ia suspensión resultante es secada por aspersión con el fin de obtener micro-esferas de
trampa de vanadio con Ia resistencia mecánica apta para ser empleada en el proceso industrial.
Mediante el uso de este procedimiento se consigue mantener Ia estructura cristalina de Ia fase activa con un máximo en su capacidad para atrapar vanadio. Esta forma de inmovilización del vanadio presenta ventajas frente al tradicional mecanismo ácido-base, pues se evita o minimiza Ia competencia del ácido sulfúrico por las trampas de vanadio normalmente utilizadas.
Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar los objetivos y ventajas de esta invención. Sin embargo, ellos no pretenden limitar el alcance de Ia presente invención.
EJEMPLO 1 :
Para una preparación de 80 g de prototipo se emplean:
• 100 g de hidróxido de aluminio tipo bohemita.
• 55,1 g de ácido fórmico del 98%.
• 0.3 g de hexametafosfato de sodio (NaPO 4 ) 6 .
• 178.2 g de agua desmineralizada.
Se adiciona el agente dispersante (NaPO 4 )6 al agua, luego se adiciona el ácido fórmico, seguido se agrega hidróxido de aluminio para formar una
suspensión al 30% peso, y se agita de manera vigorosa. Finalmente, el pH se ajusta mediante Ia adición de hidróxido de amonio concentrado hasta un valor superior a 4.5.
La suspensión final es llevada al recipiente de carga del secador. El prototipo final secado y tamizado es calcinado en mufla a una temperatura entre 750 y 82O 0 C durante 2 horas.
EJEMPLO 2:
Para una preparación de 133.3 g de prototipo se emplean:
• 112.15 g de hidróxido de aluminio tipo bohemita.
• 20 g de MgO en suspensión
• 29.5 g de ácido fórmico del 98%.
• 0.4 g de hexametafosfato de sodio (NaPO4)6.
• 200 g de agua desmineralizada
Se adiciona el agente dispersante (NaPO 4 ) 6 al agua, luego se adiciona el ácido fórmico, seguido se agrega el hidróxido de aluminio para formar una suspensión al 30% peso, y se agita fuertemente. Paso siguiente se añade Ia suspensión de MgO y se agita de manera vigorosa. Finalmente el pH se ajusta mediante Ia adición de hidróxido de amonio concentrado hasta un valor superior a 4.5.
La suspensión final es llevada al recipiente de carga del secador. El prototipo final secado y tamizado es calcinado en mufla a una temperatura entre 750 y 82O 0 C durante 2 horas.
EJEMPLO 3:
Para una preparación de 153.3 g de prototipo se emplean:
• 112.15 g de hidróxido de aluminio tipo bohemita
• 40 g de MgO en suspensión.
• 29.5 g de ácido fórmico del 98%.
• 0.4 g de hexametafosfato de sodio (NaPO4)6.
• 200 g de agua desmineralizada
Se adiciona el agente dispersante (NaPO 4 ) 6 al agua, luego se adiciona el ácido fórmico, seguido se agrega el hidróxido de aluminio para formar una suspensión al 30% en peso, y se agita fuertemente. Paso siguiente se añade Ia suspensión de MgO y se agita fuertemente. Finalmente el pH se ajusta mediante Ia adición de hidróxido de amonio concentrado hasta un valor superior a 4.5.
La suspensión final es llevada al recipiente de carga del secador. El prototipo final secado y tamizado es calcinado en mufla a una temperatura entre 750 y 82O 0 C durante 2 horas.
Ejemplo 4
Para una preparación de 50 g del prototipo se emplean:
• 53.5 g de hidróxido de aluminio en bohemita
• 15 g de PBA con tamaño de partícula inferior a 1 μm
• 29.5 g de ácido fórmico del 98%.
• 0.1606 g de hexametafosfato de sodio (NaPO 4 )6-
• 95.4 g de agua desmineralizada
Se adiciona el agente dispersante (NaPO 4 )β al agua, luego se adiciona el ácido fórmico, seguido se agrega el hidróxido de aluminio para formar una suspensión al 30% en peso, y se agita fuertemente. Al cabo de esta operación el pH de Ia suspensión es elevado a 4.0 mediante Ia adición de una solución concentrada de hidróxido de amonio. Paralelamente el PBA es puesto en suspensión con agua, relación 1/1 , y agitado vigorosamente.
La suspensión de PBA es añadida a Ia de hidróxido de aluminio agitando continuamente durante 1 minuto.
La suspensión final es llevada al recipiente de carga del secador. El prototipo final secado y tamizado es calcinado en mufla a una temperatura entre 750 y 82O 0 C durante 2 horas.
EJEMPLO 5:
Para una preparación de 133.3 g de prototipo se emplean.
• 112.15 g de hidróxido de aluminio tipo bohemita
• 40 g de PBA con tamaño de partícula inferior a 1 μm
• 20 g de MgO en suspensión
• 29.5 g de ácido fórmico del 98%.
• 0.4 g de hexametafosfato de sodio (NaPO 4 ) 6 .
• 200 g de agua desmineralizada
Se adiciona el agente dispersante (NaPO 4 )β al agua, luego se adiciona el ácido fórmico, seguido se agrega el hidróxido de aluminio para formar una suspensión al 30% en peso, y se agita fuertemente. Paso siguiente se añade Ia suspensión de MgO continuando con Ia agitación vigorosa. Posteriormente el pH de Ia suspensión se ajusta mediante Ia adición de hidróxido de amonio concentrado hasta un valor superior a 4.
Finalmente se adiciona el PBA en polvo a Ia suspensión, continuando con Ia agitación.
La suspensión final es llevada al recipiente de carga del secador. El prototipo final secado y tamizado es calcinado en mufla a una temperatura entre 750 y 82O 0 C durante 2 horas.
Evaluación de trampas a condiciones hidrotérmicas
Las mezclas de catalizador comercial fresco CATF y prototipos de trampa de vanadio al 10% en peso son impregnados con 0.6% en peso de vanadio mediante impregnación incipiente de una fuente de vanadio (carga enriquecida de vanadio 3.4%) disuelta en ciclohexano. Los sólidos son calcinados en mufla, calentando inicialmente hasta 120 0 C, manteniendo constante esta temperatura durante 2 horas. Luego se eleva Ia temperatura rápidamente
10°C/min hasta 600 0 C y se deja el sólido hasta esta temperatura durante 2 horas más.
Posterior a Ia calcinación las muestras de CATF con y sin vanadio y las mezclas CATF/prototipos/vanadio (3Og) son puestas en un reactor de lecho fijo y flujo continuo en corriente de aire seco. El sólido es calentado suavemente 3- 4°C/min hasta 815°C. Una vez alcanzada esta temperatura se hace pasar aire a través de un saturador que mantiene agua líquida a una temperatura constante de 45°C. Bajo estas condiciones Ia corriente de aire se satura con 18% de agua (fracción molar), corriente que es pasada a través del lecho de catalizador durante 20.5 horas. Al cabo de este tiempo se cambia Ia corriente de desactivación a nitrógeno seco durante una hora más a Ia misma temperatura, para luego proceder a enfriar el sistema rápidamente hasta temperatura ambiente, manteniendo el flujo de nitrógeno seco.
En Ia tabla 1 y 2 se presenta Ia caracterización de las trampas preparadas según los ejemplos 1 a 5 descritos anteriormente y los resultados de los análisis de micro actividad MAT de las mezclas luego de Ia desactivación.
Tabla 1. Caracterización prototipos
**Se mide a partir de Ia intensidad de Ia reflexión PBA en DRX a valores de 2θ=23° y se compara con Ia intensidad en el PBA puro
Tabla 2. Resultados MAT del CATF con y sin vanadio, y mezclas CATF con los prototipos preparados en los diferentes ejemplos y sin presencia de
SO 2
De los resultados presentados en estas dos tablas se puede observar como soportes por si solos, ya sean de Ia alúmina o de las mezclas de alúmina-MgO tienen propiedades como trampas de vanadio bajo condiciones hidrotérmicas.
Cuando se emplean mezclas de 21.5% de MgO y 78.5% de alúmina se observa Ia formación de Ia fase espinela de aluminato de magnesio con protecciones en productos valiosos (Gasolina + GLP) de 69,1 , sin embargo cuando hay un exceso de MgO en Ia mezcla, como ocurre en el ejemplo 3, Ia protección en productos valiosos desciende hasta 10.5%. Esto último es prueba del efecto nocivo de una fase libre de MgO en Ia fase espinela del aluminato de magnesio.
Otro aspecto interesante del prototipo del ejemplo 4 es que a pesar de que el PBA de esta preparación se ha destruido por completo se observa una protección que está por encima de Ia protección observada en Ia alúmina pura.
Igualmente es de destacar que las mejores propiedades protectoras son exhibidas por Ia combinación de aluminio y MgO del ejemplo 2 y las formulaciones aditivas de Ia invención las cuales fueron producidas mediante el ejemplo 5.
Evaluación de trampas mediante ciclos CPS en presencia de SO 2 .
Las mezclas de catalizador comercial, trampa y 8000 ppm de vanadio (10Og) son sometidas en lecho fluidizado a un proceso de desactivación cíclica (40 ciclos) de reducción - oxidación.
Posterior a Ia calcinación en mufla y después de alcanzar Ia temperatura de desactivación, una corriente nitrógeno es pasada a través del lecho durante 10 minutos con el fin de evacuar el oxígeno adsorbido sobre el catalizador. En un segundo paso una corriente compuesta por 50% de propileno y 50% de vapor de agua es pasada a través del lecho fluidizado de catalizador durante otros 10 minutos. Después el catalizador es de nuevo evacuado con una corriente de nitrógeno durante 10 minutos, para ser finalmente tratado con una corriente compuesta por 50% de aire que contiene 4% de SO 2 en volumen y 50% de vapor de agua. Este procedimiento es repetido 40 veces. Durante todo el procedimiento Ia temperatura permanece constante en 788 0 C.
En Ia tabla 3 se encuentran los resultados de micro actividad MAT del catalizador con 0.8% en peso de vanadio, del catalizador sin vanadio, y de las mezclas de catalizador con 10% de los diferentes prototipos preparados, mezclas a las cuales se les ha impregnado también 0.8% en peso de vanadio.
Tabla 3. Resultados de micro actividad MAT de sólidos desactivados en ciclos REDOX en presencia de SO 2 .
De estos resultados se destaca como el soporte constituido por alúmina, o mezclas de óxido de aluminio y óxido de magnesio, a diferencia de las desactivaciones con vapor de agua y aire, cuando se encuentra presente SO2 (2% molar en aire) no presentan ningún tipo de capacidad para capturar vanadio. Esto explica porque los sólidos reportados en el estado de Ia técnica
como trampas de vanadio, no actúan como tal en presencia de SO 2 (escenario similar al de Ia unidad industrial)..
Por el contrario el sólido compuesto por PBA soportado sobre Ia mezcla óxido de aluminio y óxido de magnesio, mezclado con catalizador comercial y con vanadio, y en presencia de SO 2 mantiene aproximadamente Ia misma capacidad para proteger los rendimientos en productos valiosos observada en las desactivaciones hidro-térmicas.
Next Patent: DELIVERY DEVICES