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MXPA98005494A - Procedimiento para la obtencion de un catalizadorpara la hidrodesnitrogenacion e hidrodesulfuracion de fracciones intermedias y pesadas del petroleoy producto resultante. - Google Patents

Procedimiento para la obtencion de un catalizadorpara la hidrodesnitrogenacion e hidrodesulfuracion de fracciones intermedias y pesadas del petroleoy producto resultante.

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Publication number
MXPA98005494A
MXPA98005494A MXPA98005494A MX9805494A MXPA98005494A MX PA98005494 A MXPA98005494 A MX PA98005494A MX PA98005494 A MXPA98005494 A MX PA98005494A MX 9805494 A MX9805494 A MX 9805494A MX PA98005494 A MXPA98005494 A MX PA98005494A
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MX
Mexico
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catalyst
support
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MXPA98005494A
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Inventor
Beltran Oviedo Tomas
Original Assignee
Mexicano Inst Petrol
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Publication date
Application filed by Mexicano Inst Petrol filed Critical Mexicano Inst Petrol
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Abstract

Un procedimiento para la preparacion de catalizadores para la hidrodesnitrogenacion, la hidrodesulfuracion y el hidrodemetalizado de fracciones intermedias y pesadas del petroleo, el cual emplea un soporte consistente principalmente en una matriz de alumina que contiene disperso en la superficie de la matriz, en la masa de la matriz o en ambos, un oxido de un metal del grupo IVB de la tabla periodica, preparar el soporte a partir de la tecnica de coprecipitacion, congelacion o impregnacion de alumina con un compuesto de Ti soluble en un solvente organico, seguido de un secado de 100 a 200°C y un calcinado de 400 a 600°C en atmosfera oxidante; posteriormente impregnar el soporte obtenido en la eta anterior con una solucion acuosa, por medio de la tecnica de impregnacion por rociado; enseguida llevar a cabo un reposo o anejamiento durante un tiempo de 1 a 12 hrs; secar el soporte impregnado a una temperatura de 110 a 200°C de 1 a 8 horas, finalmente calcinar el soporte impregnado y seco en atmosfera oxidante a una temperatura entre 400 y 600°C durante un tiempo de 2 a 6 horas.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE UN CATALIZADOR PARA LA HIDRODESNITROGENACIÓN E HIDRODESULFURACIÓN DE FRACCIONES INTERMEDIAS Y PESADAS DEL PETRÓLEO Y PRODUCTO RESULTANTE DESCRIPCIÓN CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un procedimiento para la preparación de un catalizador novedoso para el proceso de hidrodesnitrogenación y de hidrodesulfuración de destilados intermedios y pesados. El catalizador objeto de la presente invención está constituido básicamente por metales activos y promotores cuyos elementos pertenecen a los grupos VIII, VIB, IVB de la tabla periódica; posee propiedades específicas especialmente para la hidrodesnitrogenación e hidrodesulfuración de fracciones intermedias y pesadas del petróleo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.
Es un hecho la necesidad de salvaguardar el entorno ecológico tan deteriorado por las prácticas de vida de las generaciones pasadas, al final del segundo milenio la humanidad ha ido creando conciencia de la vida y la salud de las especies vivientes. Las industrias tienden a modernizarse e implantar sistemas de producción limpios, por su parte, la industria de la refinación tiende también a producir combustibles de mejor calidad y con un mínimo contenido de contaminantes como azufre, nitrógeno y metales pesados. Sin embargo las regulaciones ecológicas son cada vez más estrictas y por ello es necesario contar con procesos y catalizadores más eficientes, capaces de cumplir con estas exigencias.
Sin lugar a duda no existen procesos industriales más eficientes en la remoción de contaminantes como los de hidrotratamiento que se aplican a prácticamente todas las fracciones del petróleo, como gasolinas, diesel, destilados de vacío y residuos; pero para que se logre a las condiciones del proceso la máxima hidrodesulfuración, hidrodesnitrogenación e hidrodemetalizado se requieren catalizadores con alta actividad y selectividad a estas reacciones. El proceso que opera con un catalizador de estas características es capaz, además de remover nitrógeno, azufre y metales, mejorar otras propiedades de los combustibles como color, estabilidad a la formación de goma, etc.
La presente invención se relaciona con un procedimiento para la preparación de un catalizador novedoso, altamente activo y selectivo para la hidrodesnitrogenación de fracciones intermedias y pesadas del petróleo, que proporciona además una elevada capacidad de hidrodesulfuración e hidrodemetalización. La invención también se relaciona con las condiciones de proceso para su aplicación industrial.
La actividad y selectividad del catalizador está determinada y afectada por factores como, la naturaleza y propiedades del soporte, los agentes catalíticos, los promotores de actividad y selectividad, por el método de preparación y activación del mismo.
Los catalizadores que se utilizan en la actualidad para los procesos de hidrotratamiento de fracciones del petróleo que involucran reacciones de hidrodesulfuración, hidrodesnitrogenación y también de hidrodemetalizado están constituidos por metales del grupo VIII y VIB de la tabla periódica, soportados en óxidos metálicos como alúmina, sílica o sílica alúmina, conteniendo algunas veces promotores secundarios o aditivos como halógenos, fósforo, boro, etc., los cuales realzan sus propiedades catalíticas, debido principalmente a su efecto dispersante o modificador de la fase activa o modificadores de las propiedades físicas y químicas del soporte.
Las propiedades del soporte juegan un papel importante en la actividad catalítica, en la primera generación de catalizadores, su función era únicamente soportar o contener a los agentes catalíticamente activos, sin embargo desde la década de los setentas se profundizó en el estudio de las propiedades y efectos del soporte, el cual puede diseñarse para usos específicos. El soporte es generalmente un sólido poroso constituido por óxidos metálicos como alúmina en fase gamma, delta, etc., sílica, sílica-alúmina, titania, titania-alúmina, entre otros. El soporte puede tener formas geométricas diversas, como esferas, pastillas, extruídos cilindricos, trilobulares, tetralobulares, etc. y de tamaños variados que van desde tamaños nominales de 1/32 a 1/8 en el caso de catalizadores para hidrotratamiento.
El método de preparación de los catalizadores influye también en la actividad y selectividad final del catalizador. El catalizador puede prepararse por sol-gel o coprecipitación, el método más eficaz conocido es el de impregnación del soporte con una solución o soluciones que contienen los metales activos y/o promotores y/o aditivos; en este caso, se requiere que las soluciones sean estables con el fin de evitar la precipitación durante la impregnación y dentro de los poros del soporte, para permitir que los elementos contenidos en la solución sean adsorbidos y distribuidos selectivamente en la superficie interna y externa y evitar su aglomeración.
Como referencia de patentes que se relacionan con estos procedimientos se tienen las siguientes: La patente norteamericana 4,665,048 de mayo 12 de 1987, protege un catalizador para el hidrotratamiento del petróleo y sus fracciones preparado por impregnación de soluciones amoniacales que contienen metales de los grupos VIII y VIB y libres de aniones que se derivan de ácidos fuertes, seguido por un secado y calcinado.
La patente norteamericana 4,769,129 de septiembre 6 de 1988 protege una invención que se relaciona con un método para el hidrotratamiento de cargas de hidrocarburos usando un catalizador que contiene sulfuro de vanadio preparado in-situ o fuera de la zona de reacción. Este método puede aplicarse a gasolinas, gasóleos y residuos para su hidrotratamiento, removiendo azufre, nitrógeno y metales.
En la patente norteamericana 4,780,193 de octubre 25 de 1988 se describe un proceso para el hidrotratamiento de cargas catalíticas a temperaturas menores de 390°C, y presiones mayores de 12,000 kPa, el cual mejora las propiedades de desintegración de las cargas para producir gasolinas con alto octano, la desulfuración que tiene lugar disminuye las emisiones de SOx del sistema de craqueo catalítico y tiene lugar también la hidrodesnitrogenación de hidrocarburos gracias a las elevadas presiones.
La patente norteamericana 4,886,594 de diciembre 12 de 1989 protege una formulación de catalizador que consiste en un agente hidrogenante, el cual es un metal del grupo VIB de la tabla periódica y un componente de fósforo, depositado en la superficie de un soporte de un óxido refractario inorgánico y libre de componentes zeolíticos. El catalizador se aplica especialmente para la hidrodesnitrogenación e hidrodemetalización de cargas con elevado contenido de azufre.
En la patente norteamericana 5,009,768 de abril 23 de 1991 se describe una invención relacionada con un proceso hidrocatalítico para el tratamiento de gasóleos de vacío, cargas residuales o mezclas de ellos, en presencia de 100 ppm de V y Ni a presiones parciales moderadas. El proceso consiste en dos o más etapas que comprenden una demetalización de la carga a niveles menores de 10 ppm de V y Ni y una hidrodesnitrogenación e hidroconversión por medio de un lecho combinado de catalizador. Posteriormente el producto hidrotratado es sometido a craqueo catalítico para obtener gasolinas.
La patente norteamericana 5,246,569 de septiembre 21 de 1993, se refiere a un proceso y un catalizador para la hidrodesulfuración de hidrocarburos. Dicho catalizador es preparado por impregnación para contener de 0.3 a 3% peso de P205, de 4.5 a 6% peso de CoO y de 19 a 23% peso de MoO3 y soportado en alúmina, adicionalmente agregando otros ácidos orgánicos o inorgánicos para obtener soluciones más estables.
Las tecnologías anteriores se ven superadas por la presente invención por las propiedades del catalizador y el procedimiento para su preparación, así como por el comportamiento demostrado al hidrotratar fracciones intermedias y pesadas del petróleo.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN.
La presente invención está relacionada con un catalizador con elevada actividad y selectividad catalítica para la hidrodesnitrogenación, así como una buena actividad a la hidrodesulfuración e hidrodemetalización de fracciones del petróleo, preferentemente fracciones intermedias y pesadas. Dicho catalizador es obtenido por medio de impregnación de una solución que contiene metales de los grupos VIB y VIII de la tabla periódica. El soporte empleado es un óxido refractario poroso cuyos metales pertenecen a los grupos IIIA, IVA de la tabla periódica, o sus mezclas. Además el soporte se encuentra aditivado con un óxido cuyo metal pertenece al grupo IVB de la tabla periódica. Posteriormente el material impregnado es tratado térmicamente en atmósfera oxidante.
Una vez obtenido el catalizador, éste es activado por medio de procedimientos de sulfhidración, empleando compuestos de azufre de fácil descomposición a fin de generar los sulfuros metálicos correspondientes.
Es por lo tanto un objeto de esta invención proporcionar un procedimiento de preparación de un catalizador para el hidrotratamiento de fracciones del petróleo, preferentemente hidrodesnitrogenación de fracciones intermedias y pesadas del petróleo.
Otro objeto es obtener un catalizador con propiedades fisicoquímicas específicas para el hidrotratamiento de fracciones del petróleo, preferentemente hidrodesnitrogenación de fracciones intermedias y pesadas del petróleo.
Un tercer objeto es que el catalizador posee una buena actividad para la remoción de azufre, en fracciones del petróleo, preferentemente en fracciones intermedias y pesadas del petróleo.
Un objeto adicional es que el catalizador posee una buena actividad para la remoción de metales pesados preferentemente níquel y vanadio, en fracciones del petróleo, preferentemente en fracciones intermedias y pesadas del petróleo.
Otro objeto es describir el proceso y las condiciones de operación a las cuales el catalizador tiene un funcionamiento efectivo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN.
El catalizador que se describe en la presente invención denominado IMP-DSD-17 es capaz de hidrotratar fracciones intermedias y pesadas del petróleo, entendiéndose por hidrotratamiento las reacciones de hidrodesnitrogenación hidrodesulfuración, e hidrodemetalización. El catalizador comprende un soporte y metales que le confieren propiedades físicas y químicas para llevar a cabo dichas reacciones a condiciones de hidrotratamiento industrial.
El soporte está compuesto por un óxido refractario a base de alúmina, sílica, sílica alúmina y sus mezclas, prefiriéndose la alúmina en sus fases gamma, delta o ambas. El soporte posee propiedades texturales específicas de área superficial, volumen de poro y distribución de volumen de poro. Las propiedades de área superficial están comprendidas entre los valores de 180 m2/g y 350 m2/g, preferentemente entre 200 m2/g y 300 m2/g. El volumen de poro va de los 0.45 cm3/g a los 1.0 cm3/g, preferentemente entre 0.5 cm3/g y los 0.7 cm3/g. Se prefieren volúmenes de poro cuya distribución comprende 0 % a un 10 % del total de los poros menores de 50 ?, de un 50 % a un 100 % de los poros entre 50 Á y 200 Á, y de un 0 % a un 40 % del total de los poros mayores de 200 Á, siendo la distribución preferida la que tiene de 1 % a 9 % de los poros menores de 50 Á; de 60 % a 90% de los poros entre 50 Á y 200 ?, y de 3 % a 30% de los poros entre Á y Á. El diámetro promedio resultado de esta distribución está entre los 50 Á y los 150 Á, teniendo preferentemente un valor entre 60 Á y 100 Á.
El soporte contiene también un aditivo promotor de estabilidad física y química, cuyas funciones básicas son dispersar y distribuir uniformemente las especies catalíticas encargadas de promover las reacciones de, hidrodesnitrogenación, hidrodesulfuración e hidrodemetalización de hidrocarburos que componen las fracciones intermedias y pesadas del petróleo, este aditivo comprende metales del grupo IVB de la tabla periódica como el titanio, el zirconio, prefiriéndose el titanio el cual puede encontrarse en forma oxidada como titania en sus fases rutilo o anatasa o ambas. El titanio puede ser incorporado al soporte por impregnación de una compuesto de titanio contenido en un solvente orgánico y bajo condiciones inertes libres de humedad o por integración durante la elaboración del soporte ya sea por medio de integración de una fuente de titanio como óxido de titanio, a un binder de boehmita o pseudo boehmita o por coprecipitación.
Las formas del soporte pueden ser extruidos de diversas formas geométricas: cilindricos, o con dos o más lóbulos, con tamaños nominales que van de los 1/32 de pulgada a % de pulgada, prefiriéndose tamaños nominales de 1/20 a 1/10 de pulgada.
La integración de los metales activos se efectúa por medio de impregnación de una solución acuosa. La solución es preparada en medio básico o en medio ácido. n La solución básica se prepara con un pH de 7.5 a 13, preferentemente de 9 a 12 a partir de sales que contienen elementos del grupo VIII, preferentemente Ni, así como compuestos que contienen elementos del grupo VIB como Mo y W, con preferencia Mo. Las sales de metal del grupo VIII empleados pueden ser nitratos de níquel, carbonato hidróxido de níquel, acetato de níquel, etc., prefiriéndose el carbonato hidróxido de níquel. Los compuestos de metal del grupo VIB utilizados son: molibdato de amonio, ácido molíbdico, trióxido de molibdeno, etc., prefiriéndose el trióxido de molibdeno.
La solución en medio ácido se prepara a pH de 1 a 6.5, preferentemente de 1 a 5 a partir de sales que contienen elementos del grupo VIII, preferentemente Ni, así como compuestos que contienen elementos del grupo VIB como Mo y W, con preferencia Mo. Las sales de metal del grupo VIII empleados pueden ser nitratos de níquel, acetato de níquel, etc., prefiriéndose el acetato de níquel. Los compuestos de metal del grupo VIB utilizados son: molibdato de amonio, ácido molíbdico, trióxido de molibdeno, etc., prefiriéndose el trióxido de molibdeno.
Tanto en las soluciones básicas como en las acidas puede introducirse un agente estabilizador de carácter ácido, preferentemente en las soluciones de tipo ácido, el cual puede ser ácido nítrico, ácido fosfórico, peróxido de hidrógeno, etc., prefiriéndose el ácido fosfórico en concentraciones tales que mantengan el pH de la solución en el intervalo de 1 a 5.
Pueden prepararse soluciones individuales a partir de cada compuesto de níquel y molibdeno y efectuar impregnaciones sucesivas, cada una seguida de un tratamiento térmico que comprenden un secado de 100 a 300°C y un calcinado de 350 a 600°C. Se prefiere la impregnación con una solución que contenga todos los elementos deseados, como níquel y molibdeno. La impregnación puede efectuarse por diversos métodos como la inmersión del soporte en la solución o por mojado incipiente por goteo o rociado, prefiriéndose el rociado.
Antes de someter a secado, el material impregnado se mantiene en reposo o añejamiento de 1 a 24 horas, prefiriéndose de 3 a 12 horas, para asegurar la perfecta distribución de la solución en la porosidad del soporte.
Posteriormente el material impregnado se seca a temperaturas de 100 a 300°C, preferentemente de 110 a 200°C por un tiempo de 1 a 24 horas, prefiriéndose de 3 a 12 horas.
Una vez seco el material impregnado se somete a calcinación en atmósfera oxidante a una temperatura entre 350 y 600°C, preferentemente entre 400 y 500°C, durante 1 a 12 horas, preferentemente de 3 a 6 horas.
El catalizador resultante denominado IMP-DSD-17, contiene elementos que se relacionan de la siguiente manera: una relación atómica de TiO2/(Mo + Ni) de 0.0 a 0.6, preferentemente de 0.3 a 0.5, las concentraciones de Mo van de 5 a 30 % peso, preferentemente de 8-15% peso y las concentraciones de Ni van de 1 a 10 % peso, preferentemente de 1.5 a 5% peso; las propiedades texturales de este catalizador tienen un área superficial de 150 a 400 m2/g, preferentemente de 170 a 300 m2/g, volumen de poro de 0.3 a 0.9 cm3/g, preferentemente de 0.4 a 0.6 cm3/g, y diámetros de poro de 40 a 100 Angstroms, preferentemente de 55 a 80 Angstroms.
Antes de emplear el catalizador obtenido por los pasos anteriores, éste debe activarse convirtiendo los óxidos metálicos a sulfuros, por medio de una sulfhidración con cargas y condiciones bien conocidas a nivel industrial.
El catalizador puede emplearse en reactores de lecho fijo convencionales para hidrotratar cargas con 40 a 15 grados API, que contengan nitrógeno total de 50 a 3500 ppm, nitrógeno básico de 10 a 1000 ppm, azufre de 500 a 35,000 ppm y un contenido de metales (N¡+V) de 0 a 10 ppm.
Las condiciones de proceso a las cuales se someten las cargas a hidrotratar con el catalizador de la presente invención, van de los 300 a 400°C, espacios velocidad de 0.5 a 3.0, presiones de 40 a 100 Kg/cm2 y relaciones de hidrógeno/hidrocarburo de 1000 a 3500 scf/bbl.
Para comparar la actividad catalítica de los catalizadores de la presente invención se utiliza la actividad relativa para una reacción dada, que se define como la relación de la actividad de un catalizador con un catalizador de referencia, esta relación es igual a la relación de la constante de velocidad de reacción de un catalizador con respecto a la velocidad de reacción de un catalizador de referencia. De esta forma, se calculan actividades de referencia para las reacciones de hidrodesulfuración total, hidrodesnitrogenación total, hidrodesnitrogenación básica e hidrodemetalizado.
EJEMPLOS A continuación se citan algunos ejemplos que apoyan lo descrito en la presente invención, los cuales no limitan el alcance de la misma.
EJEMPLO 1.
Se parte de 100 g de un soporte de alúmina con un área superficial de 256 m2/g, un volumen de poro de 0.7 cm3/g, una distribución de poros que se ¡lustra en la tabla I, y un promedio de diámetro de poro de 96 Á. El soporte está compuesto básicamente por alúmina en su fase gamma. Este soporte fue impregnado en atmósfera inerte con una solución orgánica de butóxido de titanio en n-heptano. Una vez impregnado el soporte, éste se mantuvo en la misma atmósfera durante ocho horas, posteriormente se hizo pasar una corriente de aire a través del soporte impregnado por un periodo de 12 horas. Después se secó a 120 °C durante 4 horas y se calcinó en atmósfera oxidante a 500 °C por 4 horas. Se tomaron 81.82 g del soporte obtenido, el cual fue impregnado con una solución acuosa conteniendo los metales del grupo VIII y VIB de la tabla periódica. La solución impregnante fue preparada partiendo de 15.075g de óxido de molibdeno y 5.01 g de carbonato hidróxido de níquel, los cuales se integraron a una solución de hidróxido de amonio con una concentración de amoníaco de 20 a 22% peso; se mantuvo agitación continua y una temperatura entre 40 a 60°C, durante una hora. Se obtuvo una solución de color azul intenso y cristalina, la cual se impregnó al soporte por medio de la técnica de rociado. Posteriormente, el material impregnado se mantuvo en reposo durante 12 horas. Después de transcurrir este tiempo, el material impregnado se sometió a secado a 120°C por 4 horas y luego fue calcinado a una temperatura de y 450°C bajo atmósfera oxidante. El catalizador obtenido (Catalizador "A") fue caracterizado y sus propiedades se muestran en la tabla II.
EJEMPLO 2.
Se preparó un catalizador a partir de un soporte de alúmina del ejemplo 1 , sin titanio, impregnando en él la misma cantidad de Mo y Ni que en el ejemplo 1 , mediante el mismo procedimiento de preparación del ejemplo 1 , omitiendo la etapa de impregnación de titanio. El catalizador obtenido (Catalizador "B") fue caracterizado y sus propiedades se muestran en la tabla II.
EJEMPLO 3.
A fin de probar la actividad catalítica de los catalizadores de los ejemplos 1 y 2, fueron evaluados a nivel planta piloto con cargas a FCC procedente de Tula, Hgo. con las siguientes propiedades: 22.0 grados API, 1340 ppm de nitrógeno total, 405 ppm de nitrógeno básico, 2.21 %peso de azufre y 0.66 ppm de Ni+V. La caracterización completa de la carga se detalla en la tabla II.
Cada catalizador inicialmente fue cargado en la zona media de un reactor isotérmico y posteriormente se sulfhidró haciendo pasar a través del catalizador una mezcla de gasolina con 0.75% peso de azufre e hidrógeno, con una relación hidrógeno/hidrocarburo de 2500 pies cúbicos estándar por barril. La carga y el lecho catalítico se precalientan a 230°C. La sulfhidración tiene una duración de 12 horas, para asegurar la conversión de los óxidos de metales de grupo VIII y VI B de que está compuesto el catalizador a sus correspondientes sulfuros metálicos.
Una vez sulfhidrado el catalizador, se cortó el flujo de nafta y se inició el flujo de cargas a FCC, estableciendo las condiciones de operación siguientes: temperatura de 340 a 370 °C, presión de 56 Kg/cm2, espacio velocidad de 2 1/h, relación hidrógeno/hidrocarburo de 2500 pies cúbicos estándar por barril, y una duración de la prueba de 24 horas.
Las muestras recuperadas de las evaluaciones de los catalizadores se analizaron para conocer el contenido de azufre total, nitrógeno total, nitrógeno básico y metales (Ni+V). Con los resultados obtenidos se determinó una constante de velocidad de reacción de acuerdo a una cinética de orden de 1.5 para la desulfuración y de 1.0 para las demás reacciones. El tratamiento de los datos fue empleado para determinar la actividad relativa de los catalizadores.
Los resultados de esta evaluación se muestran en la tabla lll, observándose que el catalizador "A", preparado de acuerdo a la presente invención, supera significativamente la actividad relativa del catalizador "B" cuyas propiedades son similares a un catalizador convencional, dando como resultado un menor contenido de contaminantes en los productos hidrotratados.
EJEMPLO 4.
Con el objeto de comparar la actividad catalítica de los catalizadores de los ejemplos 1 y 2, se evaluaron dos catalizadores comerciales, uno de ellos denominado Catalizador "C" y el otro catalizador fue el IMP-DSD-11. El procedimiento de evaluación y el tipo de carga fueron los citados en el ejemplo 3. Se observa que el catalizador "A" preparado de acuerdo a la presente invención supera significativamente a los catalizadores comerciales descritos en el presente ejemplo.
EJEMPLO 5.
En este ejemplo se tomó el catalizador "A" para ser evaluado con una carga más ligera, es decir con gasóleo ligero primario, con 33.0 grados API, 471 ppm de nitrógeno total, 127 ppm de nitrógeno básico y 1.26 % peso de azufre. Se evaluó además el catalizador comercial IMP-DSD-11 como referencia, cuyas propiedades se observan en la tabla II.
El catalizador fue cargado en el reactor y sulfhidrado de acuerdo al procedimiento descrito en el ejemplo 4. Una vez sulfhidrado el catalizador y suspendido el flujo de nafta, se inició el flujo de gasóleo ligero primario, estableciendo las condiciones de operación siguientes: temperatura de 340 a 370 °C, presión de 56 Kg/cm2, espacio velocidad de 2.5 1/h, relación hidrógeno/hidrocarburo de 2500 pies cúbicos estándar por barril, y una duración de la prueba de 24 horas.
Las muestras recuperadas de la evaluación se analizaron para conocer el contenido de azufre total, nitrógeno total y nitrógeno básico. Con los resultados obtenidos se determinó una constante de velocidad de reacción de acuerdo a una cinética de orden de 1.5 para la desulfuración y de 1.0 para las demás reacciones. El tratamiento de los datos fue empleado para determinar la actividad relativa de los catalizadores.
Los resultados de esta evaluación se muestran en la tabla IV, observándose que el catalizador "A", preparado de acuerdo a la presente invención, supera significativamente la actividad relativa del catalizador comercial empleado como referencia y que comúnmente se emplea en la hidrodesulfuración de gasóleo ligero primario.

Claims (2)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN. Habiendo descrito la presente invención, ésta se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas:
1. Un procedimiento para la preparación de catalizadores para la hidrodesnitrogenación, la hidrodesulfuración y el hidrodemetalizado de fracciones intermedias y pesadas del petróleo, caracterizado porque emplea un soporte consistente principalmente en una matriz de alúmina que contiene disperso en la superficie de la matriz, en la masa de la matriz o en ambos, un óxido de un metal del grupo IVB de la tabla periódica, preparar el soporte a partir de la técnica de coprecipitación, cogelación o impregnación de alúmina con un compuesto de Ti soluble en un solvente orgánico, seguido de un secado de 100 a 200°C y un calcinado de 400 a 600°C en atmósfera oxidante; posteriormente impregnar el soporte obtenido en la eta anterior con una solución acuosa, por medio de la técnica de impregnación por rociado; enseguida llevar a cabo un reposo o añejamiento durante un tiempo de 1 a 12 hrs;. secar el soporte impregnado a una temperatura de 110 a 200 °C de 1 a 8 horas, finalmente calcinar el soporte impregnado y seco en atmósfera oxidante a una temperatura entre 400 y 600°C durante un tiempo de 2 a 6 horas Un procedimiento de conformidad con la cláusula 1 , caracterizado porque dicha solución impregnante es preparada a partir de compuestos que contienen elementos de los grupos VIII y VIB de la tabla periódica, en medio ácido con pH de 0 a 5 o en medio básico con pH de 8 a 10. Un procedimiento de conformidad con las cláusulas reclamos 1 y 2, caracterizado porque las soluciones impregnantes pueden contener un agente estabilizador de tipo ácido, cuya concentración deberá ser tal que la solución se ajuste a los intervalos de pH definidos. Un catalizador de conformidad con el procedimiento reclamado en la cláusula 1 , caracterizado porque emplea un soporte consistente principalmente en una matriz de alúmina que contiene disperso en la superficie de la matriz, en la masa de la matriz o en ambos, un óxido de un metal del grupo IVB de la tabla periódica Un catalizador de conformidad con la cláusula 4, caracterizado porque el soporte está constituido de alúmina en fase gamma, delta o ambos y titania en fase anatasa, rutilo o ambas. Un catalizador de conformidad con las cláusulas 4 y 5, caracterizado porque el catalizador posee un área superficial entre 150 y 300 m2/g, un volumen de poro entre 0.4 y 0.8 cm3/g, una distribución de volumen de poro con 0-10% de poros menores de 50 Angstroms, 10-80% de poros de 50 a 100 Angstroms, 10-60% de poros de 100 a 200 Angstroms y de 0 a 25 % de poros de 200 a 500 Angstroms, y de 0 a 10% de poros mayores de 500 Angstroms, de forma extruída cilindrica, o extruídos con dos o más lóbulos, y tamaños de 1/32 a 1/8 de pulgada de diámetro nominal. Un catalizador de conformidad con las cláusulas 1 a 6, caracterizado porque Í tiene una concentración de un metal del grupo VIA de la tabla periódica de 8 a 15 % peso y de un metal del grupo VIII de la tabla periódica de 1.5 a 5% peso. Un catalizador de conformidad con las cláusulas 1 a 7, caracterizado porque cumple con la relación T¡O2/(óxido de metal del grupo VIB + óxido de metal del grupo VIII) de 0.3 a 0.5. Un catalizador de conformidad con las cláusulas 1 a 8, caracterizado porque dicho catalizador es capaz de hidrodesnitrogenar e hidrodesulfurar fracciones intermedias y pesadas del petróleo. Un catalizador de conformidad con las cláusulas 1 a 9, caracterizado porque dicho catalizador es activado por medio de una su Ifh id ración. Un catalizador de conformidad con las cláusulas 1 a 10, caracterizado porque las cargas que hidrodesulfura poseen de 15 a 40 grados API, un contenido de azufre total de 100 a 35000 ppm, de nitrógeno total de 50 a 3500, de nitrógeno básico de 10 a 1000 ppm y un contenido de metales (Ni+V) de menos de 0.01 a 10 ppm. Un catalizador de conformidad con la cláusula 1 , caracterizado porque el soporte posee un área superficial entre 180 y 350 m2/g, un volumen de poro entre 0.4 y 1.0 cnfVg, una distribución de volumen de poro con 0-10% de poros menores de 50 Angstroms, 10-80% de poros de 50 a 100 Angstroms, 10-60% de poros de 100 a 200 Angstroms y de 0 a 25 % de poros de 200 a 500 Angstroms, y de 0 a 10% de poros mayores de 500 Angstroms. Un catalizador de conformidad con la cláusula 1 , caracterizado porque dicho soporte posee forma extruída cilindrica, o extruídos con dos o más lóbulos, y tamaños de 1/32 a 1/8 de pulgada de diámetro nominal Un catalizador de conformidad con las cláusulas anteriores, caracterizado porque la operación de hidrodesnitrogenación, hidrodesulfuración e hidrodemetalizado se lleva a cabo simultáneamente a temperaturas que van de los 300 °C a los 390°C, con un espacio velocidad de 0.5 a 3.0 h"\ a presiones de 40 a 100 Kg/cm
2.
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