MXPA00000001A - Composicion catalitica para el mejoramiento de hidrocarburos que tienen temperaturas de ebullicion dentro del intervalo de la nafta - Google Patents
Composicion catalitica para el mejoramiento de hidrocarburos que tienen temperaturas de ebullicion dentro del intervalo de la naftaInfo
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Abstract
La presente invención se relaciona con una composición catalítica la cual comprende una zeolita ERS-10, un metal del grupo VIII un metal del grupo VI y opcionalmente uno o másóxidos como portadores. De acuerdo con un aspecto preferido, la composición catalítica también contiene un metal del grupo II B y/ III A. El sistema catalítico de la presente invención se puede utilizar en el mejoramiento de mezclas de hidrocarburos que tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C4 hasta 250ºC, preferiblemente mezclas de hidrocarburos que ebullen dentro del intervalo de la narta, que contienen impurezas de azufre, es decir, en la hidrodesulfuración con la isomerización de la estructura principal contemporánea de olefinas contenidas en estos hidrocarburos, el proceso completo se lleva a cabo en una sola etapa.
Description
COMPOSICIÓN CATALÍTICA PARA EL MEJORAMIENTO DE HIDROCARBUROS
QUE TIENEN TEMPERATURAS DE EBULLICIÓN DENTRO DEL INTERVALO DE
LA NAFTA
RESUMEN
La presente invención se relaciona con una composición catalítica la cual comprende una zeolita ERS-10, un metal del grupo VIII, un metal del grupo VI y opcionalmente uno o más
óxidos como portadores. De acuerdo con un aspecto preferido, la composición catalítica también contiene un metal del grupo II B y/o III A. El sistema catalítico de la presente invención se puede utilizar en el mejoramiento de mezclas de hidrocarburos que tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C4 hasta
250°C, preferiblemente mezclas de hidrocarburos que ebullen dentro del intervalo de la nafta, que contienen impurezas de azufre, es decir, en la hidrodesulfuración con la isomerización de la estructura principal contemporánea de olefinas contenidas en estos hidrocarburos, el proceso completo se lleva a cabo en
una sola etapa. Este sistema catalítico puede ser utilizado, e? particular, para el mejoramiento de mezclas de hidrocarburos las cuales ebullen dentro del intervalo de nafta que se derivan del proceso de craqueo, preferiblemente mezclas de hidrocarburos que tienen un punto de ebullición dentro del intervalo de la nafta que se derivan del craqueo catalítico de FCC (craqueo catalítico fluido) . Los hidrocarburos los cuales ebullen dentro del intervalo de la nafta que se derivan de FCC (es decir, el corte de gasolina) se utilizan como componente de combinación de gasolinas. Para este propósito, es necesario que tengan un número de octano elevado junto con un bajo contenido de azufre, para adaptarse a las restricciones legales las cuales cada vez son más estrictas, con el fin de reducir la emisión de contaminantes. El azufre presente en mezclas de gasolinas de hecho proviene principalmente (>90%) del corte de gasolina que se deriva de FCC. Este corte también es rico en olefinas las cuales tienen un número de octano alto. Los procesos de hidrogenación utilizados para la desulfuración también hidrogenan a las olefinas presentes con una reducción considerable consecuente del número de octano (RON y MON) . Por lo tanto, hasta ahora ha habido una necesidad por encontrar un sistema catalítico el cual disminuya el contenido de azufre en las mezclas de hidrocarburos las cuales ebullen dentro del intervalo de la nafta y, al mismo tiempo, que minimice la pérdida de octano (RON y MON) lo cual se puede obtener, por ejemplo, por la isomerización de la estructura principal de las olefinas presentes. El uso de zeolitas con una dimensión de promedio como catalizadores de isomerización y la recuperación consecuente de octano en las cargas que ya se han sometido a desulfuración son conocidos (US 5298150, US 5320742, US 5326462, US 5318690, US 5360532, US 5500108, US 5510016, US 5554274, US 599439) . En estos procesos conocidos, con el fin de obtener la hidrodesulfuración con un número reducido de octano, es necesario operar en dos etapas, utilizando en la primera etapa un catalizador adecuado para desulfuración, y en la segunda etapa un catalizador para recuperar el número de octano . El documento de los Estados Unidos 5,378,352 describe un proceso en una etapa única para desulfurar fracciones de hidrocarburo, con puntos de ebullición dentro del intervalo de gasolinas, utilizando un catalizador el cual comprende un metal del grupo VIII, un metal del grupo VI, una zeolita que se selecciona de ZSM-5, ZSM-11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-48, ZSM-50, MCM-22 y mordenita, y un óxido de metal como ligando, con una temperatura de proceso preferiblemente mayo a 340°C. Algunos materiales catalíticos contienen metales de los grupos VI y VIII, un portador refractario y una zeolita que se selecciona de ZSM-35, ZSM-5, mordenita y fajasita, y se describen en los documentos EP 442159, EP 437877, EP 434123 para la isomerización y desproporcionado de olefinas; en el documento US 4343692 para hidrodescerado; en el documento US 4519900 para hidrodesnitrogenación y EP 072220 para un proceso en dos etapas que comprenden descerar e hidrodesulfurar, en el documento US 4959140 para un proceso de hidrocraqueo en dos etapas.
Ahora hemos encontrado sorprendentemente un nuevo sistema catalítico con el cual es posible desulfurar, con valores de conversión elevado, mezclas de hidrocarburos que ebullen dentro del intervalo de la nafta que contienen azufre y olefinas y obtener contemporáneamente la isomerización de la estructura principal de las olefinas presentes. Este nuevo sistema catalítico también es activo a temperaturas y presiones que son menores a aquellas utilizadas preferiblemente en la técnica conocida para desulfuración. La estructura principal permite que se obtengan hidrocarburos los cuales ebullen dentro del intervalo de la nafta y al mismo tiempo tengan pérdidas muy bajas de RON (número de octano de investigación) y MON (número de octano de motor) . Los resultados que se obtienen no solo se relacionan con la desulfuración de cortes de hidrocarburo que ebullen dentro del intervalo de "nafta pesada" (130-250°C) es decir, cortes pobres en olefinas, sino también en alimentaciones de "nafta de intervalo completo" la cual ebulle dentro del intervalo de 35°-250°C, es decir, en el caso de cortes ricos en olefinas. De hecho, el sistema catalítico de la presente invención tiene una selectividad elevada por desulfuración con respecto a hidrogenación, lo cual representa una ventaja adicional en términos de recuperación de octano en la gasolina final. Un primer objetivo de la invención por lo tanto se relaciona con una composición catalítica la cual comprende una zeolita ERS-10, un metal del grupo VIII, un metal del grupo VI y opcionalmente uno o más óxidos como portador. De acuerdo con un aspecto particular de la presente invención, la composición catalítica también comprende un metal del grupo II B y/o III A. Este metal preferiblemente se deposita sobre la superficie de la zeolita. La zeolita ERS-10 es un material cristalino poroso descrito en EP 796821, que tiene en su forma calcinada y anhidra, una composición de óxidos que corresponden a la siguiente fórmula:
m M2/n0 x X203 YO,
en donde m es un número entre 0.01 y 10, m es H+ y/o un catión de un metal alcalino o alcalinotérreo con una valencia n, z es un número entre 0 y 0.02, x representa uno o más elementos que se seleccionan de aluminio, hierro, galio, boro, vanadio, arsénico, antimonio, cromo y manganeso, e Y representa uno o más elementos que se seleccionan de silicio, germanio, titanio, zirconio, caracterizados por el siguiente efecto de difracción de rayos X a partir de polvos (registrado por medio de un geonómetro vertical equipado con un sistema contador de impulsos electrónicos utilizando radiación de CuKa (1 = 1.54178 A) que contiene las reflexiones principales en la tabla A:
Tabla A
D (A) I/ID -100
11.0 ± 0 .1 vs 6 .80 ± 0 .08 w 5. .79 ± 0, .06 w 4 .59 ± 0. .05 m 4 .29 ± 0. .05 vs 3 .96 ± 0. .04 m 3 .69 ± 0. .03 w 3 .41 ± 0. .03 w 3 .33 ± 0. .03 w 3, .26 ± 0. .02 m 3. .07 ± 0, .02 w 2, .68 ± 0, .01 w 2. .57 ± 0, .01 w 2, .51 ± 0, .01 w 2. .38 ± 0. .01 w 2. .31 ± 0. .01 w 2. .28 ± 0. .01 2. .11 ± 0. .01 2. .03 ± 0. .01 w 1. .94 ± 0. .01 w en donde d indica la distancia interplanar, Y/I0.100 representa la intensidad relativa calculada al medir la altura de los picos y que se relaciona porcentualmente con la altura del pico más intenso, el símbolo vs indica una intensidad muy fuerte (60-100) , s una intensidad fuerte (40-60) , m una intensidad media y w una intensidad débil (0-20) . M preferiblemente se selecciona de sodio, potasio, hidrógeno o sus mezclas. De acuerdo con un aspecto particularmente preferido de la presente invención, la zeolita ERS-10 está en forma acida, es decir, en la forma en la cual los sitios catiónicos de M de la zeolita están ocupados prevalentemente por iones hidrógeno. Es específicamente preferiblemente que por lo menos 80% de los sitios catiónicos estén ocupados por iones hidrógeno. La zeolita ERS-10 se basa en óxido de silicio y óxido de aluminio, es decir, una zeolita ERS-10 en la cual X es aluminio e Y es silicio, se utiliza preferiblemente . De acuerdo con un aspecto de la presente invención, cuando la composición catalítica comprende zeolita ERS-10 y metales del grupo VI y VIII, la zeolita preferiblemente está presente en una cantidad que varía de 70 a 90%; cuando la composición catalítica también comprende uno o más óxidos como portador, la zeolita preferiblemente está presente en una cantidad que varía de 5 a 30% en peso con respecto al peso total del catalizador.
Los catalizadores utilizados en la presente invención preferiblemente contienen cobalto o níquel como metal del grupo VIII, mientras que el metal del grupo VI preferiblemente se selecciona de molibdeno o tungsteno. De acuerdo con un aspecto particularmente preferido, se utiliza Co y Mo. El porcentaje en peso del metal del grupo VIII preferiblemente varía de 1 a 10% con respecto al peso total del catalizador, incluso de manera más preferible de 2 a 6%; el porcentaje en peso del grupo VI preferiblemente varía de 4 a 20% con respecto al peso total del catalizador, incluso de manera más preferible de 7 a 13%. Los porcentajes en peso del metal del grupo VI y el metal del grupo VIII se refieren al contenido de metales expresados como elemento metálico del grupo VI y elemento metálico del grupo VIII; en el catalizador final los metales del grupo VI y VIII están en forma de óxidos. De acuerdo con un aspecto particularmente preferido, la proporción molar entre el metal del grupo VIII y el metal del grupo VI es menor que o igual a 2, preferiblemente menor que o igual a 1. El óxido utilizado como portador preferiblemente es el óxido de un elemento Z que se selecciona de silicio, aluminio, titanio, zirconio y mezclas de estos. El portador de la composición catalítica puede consistir de uno o más óxidos y el óxido utilizado preferiblemente es alúmina o alúmina mezclada con un óxido que se selecciona de sílice y zirconia.
Cuando el catalizador contiene un metal del grupo II B y/o III A, tal metal preferiblemente está presente en una cantidad que varía de 0.1 a 5% en peso del peso total del catalizador, expresado como elemento metálico, de manera incluso más preferible entre 0.1 y 3%. Se utiliza preferiblemente el zinc. Las composiciones catalíticas de la presente invención se pueden preparar con métodos tradicionales, por ejemplo por impregnación de la zeolita ERS-10 con una solución que contiene una sal de un metal del grupo VI y una sal de un metal del grupo VIII, secado y calcinación. La impregnación también se puede llevar a cabo utilizando una solución que contiene una sal del metal del grupo VI y una solución que contiene una sal de un metal del grupo VIII. Por medio de impregnación de una solución que contiene una sal de un metal del grupo II B y/o III A, se pueden preparar composiciones catalíticas las cuales contienen, además de la zeolita, metal del grupo VI y metal del grupo VIII, también un metal del grupo II B y/o III A. Cuando el catalizador contiene uno o más óxidos como portadores, se puede preparar al mezclar la zeolita con el óxido, seguido por extrusión, calcinación, un proceso de intercambio opcional el cual reduce el contenido de sodio, secado, impregnación con una solución que contiene una sal de un metal del grupo VI, secado, calcinación e impregnación con una solución de una sal de un metal del grupo VIII, secado y calcinación. De acuerdo con un aspecto particularmente preferido de la presente invención, las composiciones catalíticas las cuales contienen uno o más óxidos como portador se preparan por medio de la técnica de sol-gel como sigue: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene una sal soluble del metal del grupo VIII, zeolita ERS-10 y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene una sal soluble del metal del grupo VI y, opcionalmente, hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4N0H; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 a 40°C; e) se seca el gel; f) se calcina el gel. Las composiciones catalíticas obtenidas de esta manera tienen un área superficial elevada (> 200 m2/g) y un volumen de poro elevado (> 0.5 cm3/g) con una distribución dentro del intervalo de mesoporosidad. En la etapa a) de esta preparación, la sal metálica del grupo VIII es, por ejemplo, un nitrato, un hidróxido, un acetato, un oxalato y preferiblemente un nitrato. Cuando se desea una composición catalítica que también contenga un metal del grupo II B y/o III A, una sal de este metal también estará presente en la dispersión alcohólica. El compuesto orgánico capaz de generar el óxido u óxidos de soporte, por medio de hidrólisis y gelificación y calcinación subsecuentes, preferiblemente es el alcóxido o alcóxidos correspondientes, en los cuales los sustituyentes de alcóxido tienen la fórmula (R'O) -en donde R' es un alquilo que contiene de 2 a 6 átomos de carbono. El alcóxido preferiblemente es un elemento Z que se selecciona de silicio, aluminio, titanio, zirconio y sus mezclas,- en particular cuando Z es aluminio, es un trialcóxido que tiene la fórmula (R'0)3A1, en donde R' preferiblemente es un isopropilo o un sec-butilo; cuando Z es silicio, es un tetraalcóxido que tiene la fórmula (R'0)4Si en donde R' es etilo y, cuando Z es Zr; es un alcóxido que tiene la fórmula (R'0)4Zr en la que R' es preferiblemente isopropilo. En la etapa b) la sal soluble del metal del grupo VI puede ser un acetato, un oxalato o sales de amonio, y preferiblemente es una sal de amonio. El grupo tetraalquilamonio que contiene de 2 a 7 átomos de carbono. De acuerdo con un aspecto preferido, la solución en la etapa b) también contiene formamida (agente químico para control de secado) el cual favorece la estabilización de la estructura porosa durante la fase de secado.
Las cantidades de los reactivos se seleccionan en relación a la composición del catalizador final. En la etapa c) de acuerdo con la secuencia preferida, se agrega la solución de la etapa b) a la suspensión de la etapa a) . En la etapa d) el gel obtenido se obtiene a una temperatura que varía de 10 a 40 °C durante un tiempo de 15 a 25 horas . La etapa e) se lleva a cabo a una temperatura que varía de 80 a 120°C. La etapa f) se lleva a cabo a una temperatura que varía de 400 a 600°C. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se puede preparar como sigue el sistema catalítico que contiene uno o más óxidos como portador: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene zeolita ERS-10 y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4N0H; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 a 40°C; e) se seca el gel;
f) se calcina el gel; g) se impregna el producto calcinado con una solución que contiene una sal del metal del grupo VI, se seca, se calcina y se impregna con una solución de una sal de un metal del grupo VIII, se seca y se calcina. Las cantidades de los reactivos se seleccionan en relación a la composición del catalizador final. Los reactivos utilizados son los mismos que en la síntesis de sol-gel. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, las composiciones catalíticas que contienen el óxido u óxidos de soporte se pueden preparar como sigue: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene una sal soluble del metal del grupo VIII y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene una sal soluble de un metal del grupo VI y, opcionalmente, hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4N0H; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de
a 40°C; e) se seca el gel; f) se mezcla mecánicamente el producto seco con zeolita ERS-10; g) se calcina.
Los reactivos utilizados son los mismos que la síntesis sol-gel . Las cantidades de los reactivos se seleccionan en relación a la composición del catalizador final. Esta última preparación es la que se utiliza preferiblemente para la síntesis de la composición catalítica de la presente invención la cual también contiene un metal del grupo II B y/o III A depositado sobre la superficie de la zeolita. En este caso, en la etapa f) se utiliza una zeolita ERS-10, sobre cuya superficie se ha depositado por impregnación un metal del grupo II B y/o III A, utilizando las técnicas conocidas. La zeolita ERS -10 formada de esta manera es nueva y es un aspecto particular de la presente invención. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se pueden preparar como sigue las composiciones catalíticas que contienen uno o más óxidos como portador: a) impregnación del portador que consiste de uno o más óxidos, con una sal de un metal del grupo VI y con una sal de un metal del grupo VIII, b) secar y calcinar el material obtenido en la etapa a) , c) mezclar el óxido impregnado obtenido en la etapa b) con la zeolita ERS-10. Las cantidades de los reactivos se seleccionan en relación a la composición del catalizador final.
Las impregnaciones de la etapa a) se llevan a cabo con cualquier método tradicional, las sales de los metales del grupo VI y VIII están en solución acuosa. Cuando se utilizan soluciones acuosas separadas para el metal del grupo VI y para metal del grupo VIII, se puede insertar una etapa de secado y calcinación entre las dos impregnaciones. Antes de la etapa c) el óxido impregnado es molido y tamizado en partículas de < 0.2 mm y después, en la etapa c) se mezcla con la zeolita por mezclado físico o dispersión de las partículas en un solvente orgánico del tipo de ciciohexano o ciclohexanol . El solvente se vaporiza y las partículas del catalizador se secan y calcinan. El mezclado de la etapa c) también se puede llevar a cabo por mezclado y homogeneizado de una mezcla sólida que comprende el óxido impregnado (con dimensiones de partícula de < 2 mm) , la zeolita, un ligando y, opcionalmente, polímeros orgánicos combustibles. La mezcla obtenida de esta manera se puede mezclar con una solución de ácido peptizante, se puede extruir y calcinar con cualquier método tradicional. Alternativamente, la pasta se puede peletizar, secar y calcinar con cualquier método tradicional. Los catalizadores utilizados en el proceso de la presente invención se pueden utilizar como tales o, preferiblemente extruirse de acuerdo con técnicas conocidas, por ejemplo utilizando un agente peptizante tal como una solución de ácido acético y opcionalmente un ligando del tipo de pseudobohemita, agregado al catalizador para formar una pasta la cual puede ser extruida. En particular, cuando los catalizadores se preparan por sólido a un gel, la adición del ligando no es necesaria durante el proceso de extrusión. Los materiales de la presente invención se pueden utilizar como catalizadores para el mejoramiento de las mezclas de hidrocarburos las cuales ebullen dentro del intervalo de la nafta, e incluso de manera más generante dentro del intervalo C4 y 250°C. Un objetivo adicional de la presente invención por lo tanto se relaciona con un proceso de hidrodesulfuración de mezclas de hidrocarburos que tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C4 hasta 250°C, que contienen olefinas y por lo menos 150 ppm de azufre, con la isomerización de la estructura principal contemporánea de estas olefinas que se lleva a cabo con hidrógeno en presencia de una composición catalítica la cual comprende una zeolita ERS-10, un metal del grupo VIII, un metal del grupo VI y opcionalmente uno o más óxidos como portador. De acuerdo con un aspecto particular de la presente invención, la composición catalítica también comprende un metal del grupo II A y/o III A depositado preferiblemente sobre la superficie de la zeolita. Cuando se utiliza una composición catalítica que contiene la zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y opcionalmente un metal del grupo II B y/o III A, el proceso de la presente invención se lleva a cabo a una temperatura que varía de 220 a 360°C, preferiblemente entre 300 y 350°C, a una presión que varía de 5 a 20 kg/cm2 y a un WHSV que varía de 1 a 10 horas"1. La cantidad de hidrógeno está entre 100 y 500 veces la cantidad de hidrocarburos presentes (Nl/1) . Cuando la composición catalítica también contiene uno o más óxidos como portador, el proceso de hidrodesulfuración y la isomerización contemporánea de la estructura principal de las olefinas presentes se lleva a cabo a una temperatura que varía de 220 a 320°C, preferiblemente entre 250 y 290°C, a una presión que varía de 5 a 20 kg/cm2 y a una WHSV entre 1 y 10 horas"1. La cantidad de hidrógeno está entre 100 y 500 veces la cantidad de hidrocarburos presentes (Nl/l) . La mezcla de hidrocarburo la cual puede ser desulfurada de acuerdo con la presente invención contiene más de 150 ppm de azufre. Por ejemplo, se pueden someter a hidrodesulfuración mezclas de hidrocarburo con un contenido de azufre de más de 600 ppm, o incluso superiores a 10,000 ppm. Las mezclas de hidrocarburo las cuales se someten a hidrodesulfuración de acuerdo con el proceso de la presente invención son mezclas que tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C4 hasta 250°C, C4 se refiere a la temperatura de ebullición de una mezcla de hidrocarburos con cuatro átomos de carbono. Las mezclas de hidrocarburos las cuales ebullen dentro del intervalo de la nafta, es decir, que tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C5 hasta 220°C, se someten preferiblemente a hidrodesulfuración. Los catalizadores de la presente invención son activados, antes de su uso, por sulfuración de acuerdo con métodos conocidos. De acuerdo con un aspecto particular de la presente invención, es posible llevar a cabo los procesos de desulfuración e isomerización en un reactor en el cual la composición catalítica está dividida en dos lechos, el primero contiene la zeolita ERS-10, la cual opcionalmente puede contener un metal del grupo II B y/o III A, la segunda contiene el componente catalítico remanente que contiene un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador. Los siguientes ejemplos describen diferentes preparaciones de catalizadores de la presente invención y pruebas de mejoramiento tanto en la carga de modelo como en nafta de intervalo completo a partir de FCC. Una zeolita ERS-10 en forma acida, preparada como se describe en el ejemplo 1 de EP 976821, que tiene una proporción molar Si02/Al203 = 67, se utiliza en la totalidad de los ejemplos.
EJEMPLO 1 - Preparación del catalizador A
Se disuelven 1.185 g de Co (N03) 2.6H20 (CON) en 36.18 g de BuOH a temperatura ambiente. Se agregan 0.74 g de zeolita ERS-10 la cual se suspende en la solución alcohólica, se calienta a 60°C durante 10 minutos. A esta suspensión se agregan 31.8 g de Al(OC4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) el cual se calienta a 80°C durante 20 minutos obteniéndose la suspensión Al. Se disuelven 1.66 g de (NH4) sMo7024.4H20 (heptamolibdato 5 de amonio, AHM) en 19.41 g de (C3H7)4NOH (hidróxido de tetrapropilamonio, solución al 19.2%) a temperatura ambiente, obteniéndose la solución A2 (pH = 10) . Se vierte lentamente la solución A2 en la suspensión Al, bajo calentamiento y bajo agitación, obteniéndose un gel el cual se mantiene a 80°C durante
1 hora (pH = 10) . Esto es seguido por envejecimiento a temperatura ambiente durante 22 horas, secado en un horno al vacío a 100°C durante 6 horas, calcinación en una mufla con el siguiente programa de temperatura: calentamiento a 200°C
(5°C/min) ; una pausa a 200°C durante 2 horas; calentamiento a
550°C (5°C/min) ; una pausa a 550°C durante 3 horas, enfriamiento espontáneo hasta la temperatura ambiente. En la tabla 1 se indican las características del material .
EJEMPLO 2 - Preparación del catalizador B 20 Se disuelven 1.33 g de CON en 36.19 g de BuOH a temperatura ambiente. Se agregan 2.05 de zeolita ERS-10 las cuales se suspenden en la solución alcohólica, se calienta a 60°C durante 10 minutos. Se agregan 31.7 g de Al(OC4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) a esta suspensión la cual se calienta a 80°C durante 20 minutos, obteniéndose una suspensión Bl. Se disuelven 1.59 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 19.35 g de (C3H7)4NOH (hidróxido de tetrapropilamonio, solución al 19.2%) a temperatura ambiente, obteniéndose la solución B2 (pH = 10) . La solución B2 se vierte lentamente dentro de la suspensión Bl, bajo calentamiento y bajo agitación, y después se sigue el procedimiento descrito en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material.
PREPARACIÓN DEL CATALIZADOR C
Se impregnan 6.5 gramos de zeolita ERS-10 con una solución acuosa que contiene 1.07 g de CON y 1.48 g de AHM en 10.35 g de H20 destilada que tiene pH = 5. El producto impregnado se deja reposar al aire, a temperatura ambiente durante 23 horas, después se seca en un horno a 100 °C durante 6 horas y se calcina en una mufla como se describe en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material.
Ejemplo 4 - Preparación del catalizador D Se disuelven 0.88 g de CON en 33.55 g de BuOH a temperatura ambiente. Se agregan 0.99 g de zeolita ERS-10, la cual se suspende en la solución alcohólica, se calienta a 50°C durante 10 minutos. A esta suspensión se agregan 28.07 g de Al(OC4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) el cual se calienta a 60°C durante 20 minutos, obteniéndose una suspensión Dl . Se disuelven 1.29 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 8.89 g de H20 a temperatura ambiente; después se agregan 1.39 g de HCONH2 (formamida) , obteniéndose la solución de D2 (pH = 5) . La solución D2 se vierte en la suspensión Dl y después se sigue el procedimiento descrito en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material.
Ejemplo 5 - Preparación del catalizador E
Se dispersan 0.74 g de zeolita ERS-10 en 36.18 g de BuOH, se calienta a 50°C durante 10 minutos. A esta suspensión se agregan 32.25 g de A1(0C4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) el cual se calienta a 60 °C durante 20 minutos, obteniéndose la suspensión El. Se agregan lentamente 18.81 g de (C3H7)4NOH (hidróxido de tetrapropilamonio, solución al 19.2%, solución E2 , pH = 14) a la suspensión El, bajo calentamiento y bajo agitación, obteniéndose un gel el cual se mantiene a 80°C durante 1 hora (pH = 13) . Este es seguido por reposo a temperatura ambiente durante 21 horas, secado en un horno al vacío a 100°C durante 6 horas, calcinación como en el ejemplo 1. Una alícuota del producto calcinado (7.68 g) se impregna con una solución que contiene 1.185 g de CON y 1.75 g de AHM en 10.9 ml de H20 (pH 0 5); esto es seguido por digestión durante 22 horas al aire. El producto impregnado se seca en un horno a 100°C durante 6 horas y se calcina como se describe en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material obtenido.
Ejemplo 6 - Preparación del catalizador F
Se impregna 1 gramo de zeolita ERS-10 con una solución acuosa que contiene 0.135 g de Zn(N03) 2.6H20 en 1.59 g de H20 destilada que tiene pH = 6. El producto impregnado se deja reposar al aire, a temperatura ambiente durante 16 horas; después se seca en un horno a 100°C durante 6 horas y se calcina en una mufla como se describe en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material obtenido, que contiene 3.6% de óxido de zinc.
Ejemplo 7 - Preparación del catalizador G
Se disuelven 1.185 de CON en 42.5 g de iProH a temperatura ambiente. Se agregan 2.985 g de una solución a 70% de Zr(0C3H7)4 (isopropóxido de zirconio) y 31.9 g de Al (OC4C3_4H9) 3 (sec-butóxido de aluminio) y la mezcla se calienta a 60°C durante 20 minutos, obteniéndose la suspensión Gl .
Se disuelven 1.66 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 18.77 g de (C3H7)4NOH (hidróxido de tetrapropilamonio, solución a 20%) a temperatura ambiente, obteniéndose la solución G2 , pH = 11. La solución G2 se vierte lentamente en la suspensión
Gl, bajo calentamiento y bajo agitación, obteniéndose una suspensión la cual se mantiene a 80 °C durante 1 hora (pH = 10) . Esto es seguido por reposo a temperatura ambiente durante la noche y secado a un horno al vacío a 100°C durante 6 horas. Se mezclan mecánicamente en un molino de bolas 8 g del catalizador secado de esta manera, con 3.43 g de zeolita ERS-10 y la mezcla después se calcina como en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material obtenido.
Ejemplo 8 - Preparación del catalizador H
Se disuelve 1.18 g de CON en 53.505 de BuOH, a temperatura ambiente. Se agregan 1.14 g de Si(0C2Hs)4
(tetraetilortosilicato) y 29.92 g de Al(OC4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) y la mezcla se calienta a 60°C durante 20 minutos, obteniéndose la suspensión Hl . Se disuelven 1.76 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 18.3 g de (C3H7)4NOH (hidróxido de tetrapropilamonio, solución a 20%) a temperatura ambiente, obteniéndose la solución H2 , pH = 10.
La solución H2 se vierte lentamente en la suspensión
Hl, bajo calentamiento y bajo agitación, obteniéndose una suspensión la cual se mantiene a 80 °C durante 1 hora (pH = 10) .
Este es seguido por reposo a temperatura ambiente durante la noche y secado a un horno al vacío a 100 °C durante 6 horas. Se mezclan mecánicamente en un molino de bolas 8.27 g del producto seco con 3.505 de zeolita de ERS-10 y la mezcla se calcina como en el ejemplo 1. Las características del material que se obtiene se indican en la tabla 1.
Ejemplo 9 - Preparación del catalizador K
Se disuelven 1.04 g de CON en 47.16 g de BuOH, a temperatura ambiente. Se agregan 1.03 g de Si(OC2H5)4 (ortosilicato de tetraetilo) y 26.53 g de A1(0C4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) y la mezcla se calienta a 60 °C durante 10 minutos, obteniéndose la suspensión II. Se disuelven 1.47 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 17.56 g de (C3H7)4N0H (hidróxido de tetrapropilamonio, solución a 19.2%), a temperatura ambiente, obteniéndose la solución 12, pH = 11. La solución 12 se vierte en la suspensión II y después se sigue el mismo procedimiento que en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material resultante, denominado material I .
Se prepara una composición catalítica, denominada K, al mezclar mecánicamente el material I con zeolita ERS-10 que contiene Zn preparada como en el ejemplo 6 (catalizador F) . La composición catalítica K contiene F en una cantidad igual a 30% en peso del peso total del catalizador.
EJEMPLO 10 - (comparativo)
Preparación del catalizador L
Se disuelven 1.18 g de CON en 42.52 g de iPrOH a temperatura ambiente. Se agregan 2.99 g de una solución a 70% de Zr(OC3H7)4 (isopropóxido de zirconio) en iPrOH y se agregan 30 g de Al (0C4C3.4H9) 3 (sec-butóxido de aluminio) y la mezcla se calienta a 60°C durante 20 minutos, obteniéndose la suspensión Ll . Se disuelven 1.66 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 19.06 g de (C3H7)4N0H (hidróxido de tetrapropilamonio, solución a 19.2%) a temperatura ambiente, obteniéndose la solución L2 , pH = 11. La solución L2 se vierte lentamente en la suspensión
Ll, y se sigue el mismo procedimiento que en el ejemplo 1. En la tabla 1 se indican las características del material .
Ejemplo 11 - (comparativo)
Preparación del catalizador M
Se disuelven 1.18 g de CON en 36.17 g de BuOH a temperatura ambiente. Se suspenden bajo calentamiento (60°C durante 10 minutos, pH = 7) 0.63 g de zeolita ZSM-5 (PQ, Zi02/Al203 = 32.3, en forma acida), y se agregan 30.11 g de A1(0C4H9)3 (sec-butóxido de aluminio) ; la mezcla se calienta a 60°C durante 20 minutos, obteniéndose la suspensión Ml . Se disuelven 1.67 g de AHM (heptamolibdato de amonio) en 19.41 g de (C3H7)4NOH (hidróxido de tetrapropilamonio, solución a 19.2%), a temperatura ambiente, obteniéndose la solución M2 , pH = 10. La solución M2 se vierte lentamente en la suspensión Ml, bajo calentamiento y bajo agitación, obteniéndose un gel el cual se mantiene bajo calentamiento (80°C durante 1 hora, pH = 9) . Esto es seguido por reposo a temperatura ambiente durante 22 horas, secado en un horno al vacío a 100°C durante 6 horas y calcinado como en el ejemplo 1. En la tabla 1 a continuación se indican las características del material obtenido.
Tabla 1
PRUEBAS CATALÍTICAS SOBRE LA CARGA DE MODELO
Los resultados catalíticos que se obtienen al tratar una alimentación, definida como carga de modelo, representativa de la composición de una gasolina FCC en términos de contenido de
S y corte olefínico, se proporcionan en lo siguiente. La carga de modelo tiene al siguiente composición: 30% en peso de 1-penteno; 0.25% en peso de tiofeno (1000 ppm de S) ;
el complemento hasta 100 es n-hexano. Los catalizadores se activan, todos, siguiendo el mismo procedimiento, en una corriente de H2S/H2. Se evalúa como sigue la actividad catalítica: conversión de HDS : 100 x (ppm Sentrada - ppm S3alida / ppm
propiedad de isomerización ISO:
100 x (i-pentano + l-pentenos) / S Cs
HYD propiedad de hidrogenación:
100 x (n-pentanosalida/l -pentenoentrada)
EJEMPLO 12: Actividad catalítica del catalizador A
Se diluyen 1.5 g de catalizador A con corindón y se cargan en un reactor (malla 30-50) y se activa en presencia de H2S/H2 (10% en volumen) hasta 400°C durante 3 horas; el sistema después se coloca bajo presión de H2 hasta 10 bar y el modelo de alimentación se envía, con una proporción de H2/HC igual a 300 Nl/1. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos.
EJEMPLO 13 : Actividad catalítica del catalizador B
Se tratan 1.5 del catalizador B como en el ejemplo 9 al considerar el procedimiento de activación y después se prueba sobre la carga de modelo utilizando las condiciones de operación descritas en la tabla 2. La tabla 2 también indica los resultados catalíticos .
EJEMPLO 14: Actividad catalítica del catalizador D
Se tratan 1.5 del catalizador D como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos.
EJEMPLO 15: Actividad catalítica del catalizador E
Se tratan 1.5 del catalizador E como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos.
EJEMPLO 16: Actividad catalítica del catalizador G
Se tratan 1.5 del catalizador G como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos.
EJEMPLO 17: Actividad catalítica del catalizador H
Se tratan 1.5 del catalizador H como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos.
EJEMPLO 18 - (comparativo) Actividad catalítica del catalizador I
Se tratan 1.5 g del catalizador I, que no contiene un componente zeolítico, como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos .
EJEMPLO 19 - (comparativo) Actividad catalítica del catalizador L
Se tratan 1.5 g del catalizador L, que no contiene un componente zeolítico, como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos .
EJEMPLO 20 - (comparativo) Actividad catalítica del catalizador M Se tratan 1.5 g del catalizador M, que contiene ZSM-5 como componente catalítico, como en el ejemplo 9. En la tabla 2 se indican las condiciones de operación y los resultados catalíticos .
Tabla 2
A partir de los datos que se proporcionan en la tabla 2, se puede ver que bajo las mismas condiciones de reacción, consideradas como el resultado de la combinación de las variables de operación, los catalizadores de la presente invención permite que se obtengan conversiones de desulfuración mucho más elevadas en comparación con las de una composición catalítica que contiene una zeolita diferente de la zeolita ERS-10 (catalizador M) . En particular a bajas temperaturas (250-256°C) , se obtienen valores de conversión los cuales son por lo menos en doble de los obtenidos con la composición catalítica que contiene ZSM-5. A estas temperaturas, con el catalizador M comparativo, se obtiene una isomerización la cual es comparable con la que se obtiene con los catalizadores de la presente invención, mientras que a temperaturas más elevadas (280-297°C) , los valores de isomerización obtenidos con los catalizadores de la presente invención son mucho más elevados que aquellos obtenidos con la composición catalítica de la técnica anterior que contiene zeolita ZSM-5. Los catalizadores comparativos I y L, los cuales no contienen zeolita, tienen valores de conversión elevados para desulfuración pero tienen una capacidad despreciable de isomerización. Además, bajo las mismas condiciones de reacción, los catalizadores de la presente invención tienen una mayor selectividad por la isomerización de la carga, con respecto a la hidrogenación de las olefinae, como se puede demostrar al comparar los valores indicados en la columna HYD/ISO de la Tabla 2.
EJEMPLO 21: actividad catalítica del catalizador C
Se tratan 1.5 g del catalizador C como en el ejemplo 9, considerando el procedimiento de activación y después se prueban sobre la carga de modelo bajo las siguientes condiciones de operación: T = 336°C WSHV = 4.8 horas"1 H2/HC = 300 Nl/1
Se obtienen los siguientes resultados catalíticos: HDS (%) 89.4 ISO (%) 61.5 HDS/HYD 8.6 HYD/ISO 0.2
A partir de los datos anteriores se puede ver que a altas temperaturas el catalizador C, además de tener buena capacidad de desulfuración, tiene un funcionamiento muy elevado en términos de capacidad de isomerización y actividad contemporánea de hidrogenación reducida (HYD/ISO = 0.2), manteniendo una verificación estricta, en el caso del tratamiento de desulfuración de gasolinas FCC, al disminuir el número de octano.
PRUEBAS CATALÍTICAS EN CARGA REAL
A continuación se proporcionan algunos ejemplos del funcionamiento de los catalizadores de la presente invención evaluados en una gasolina FCC de intervalo completo que tiene la composición y características indicadas en la tabla 3 a continuación.
Tabla 3
en donde S ppm, es el contenido de azufre y la tercera a séptima columnas indican el porcentaje en volumen de parafinas normales e isoparafinas, nafteños, olefinas normales e isoolefinas, cicloolefinas, y sustancias aromáticas, respectivamente. La última columna indica el porcentaje en volumen de la fracción la cual ebulle a una temperatura superior a 200°C.
Ejemplo 22
Se carga en un reactor (malla 30-50) 1.5 g de catalizador C, diluido con corindón , y se activa en presencia de H2S/H2 (10% en volumen) hasta 400 °C durante 3 horas; el sistema después se somete a presión de H20 hasta 10 bar y la alimentación consiste de gasolina FCC de intervalo completo de la tabla 3 el cual se envía, con una proporción de H2/HC de 300 a 300 Nl/1. Las condiciones de tratamiento y los resultados que se obtienen, expresadoe como características y composición de la gasolina resultante, se indican en la tabla siguiente:
EJEMPLO 23
Se cargan en un reactor (malla 30-50) 2.2 g de la composición K catalítica, diluida con corindón y se activan en presencia de H2S/H2 (10% en volumen) hasta 300°C durante 3 horas; el sistema después se coloca bajo presión de H2 hasta 10 bar y se envía una alimentación que consiste de gasolina FCC de intervalo completo de la tabla 3, con una proporción H2/HC igual a 300 Nl/1.
Las condiciones de proceso y los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
EJEMPLO 24 Se cargan en un reactor (malla 30-50) 0.6 g de ERS-10 y 1.4 g de material I dentro de dos lechos distintos: se carga zeolita ERS-10 en el primer lecho y el material I en el segundo. La zeolita ERS-10 forma 30% del peso total del catalizador. La activación se lleva a cabo como en los ejemplos previos y después se envía la gasolina FCC que tiene la composición indicada en la tabla 3. Las condiciones de proceso y los resultados se especifican en la siguiente tabla:
EJEMPLO 25
Se cargan en un reactor (malla 30-50) 1.65 g de la composición catalítica G, diluida con corindón, y se activa en presencia de H2S/H2 (10% en volumen) hasta 400°C durante 3 horas; el sistema después se coloca bajo una presión de H2 de hasta 10 bar y se envía la alimentación que consiste de gasolina FCC de intervalo completo de la tabla 3, con una proporción de H2/HC = 300 Nl/1. Las condiciones de proceso y los resultados que se obtienen se muestran en la siguiente tabla:
Claims (51)
1. Una composición catalítica que comprende una zeolita ERS-10, un metal del grupo VIII, un metal del grupo VI y opcionalmente uno o más óxidos como portador.
2. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, que contiene un metal del grupo II B y/o III A.
3. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 2, en la que el metal del grupo II B y/o III A se deposita sobre la superficie de la zeolita.
4. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 2 ó 3, en la que el metal es zinc.
5. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1 ó 2, en la que la zeolita ERS-10 está en la forma en la cual los sitios catiónicos de la zeolita están ocupados prevalentemente por iones hidrógeno.
6. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 5, en la que por lo menos 80% de los sitios catiónicos están ocupados por iones hidrógeno.
7. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, 2 ó 5, en donde la zeolita ERS-10 se basa en óxidos de silicio y de aluminio.
8. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI y un metal del grupo VIII, en donde la zeolita está presente en una cantidad que varía de 70 a 90% en peso.
9. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolitas ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VII y uno o más óxidos metálicos, en donde la zeolita está presente en una cantidad que varía de 5 a 30% en peso con respecto al peso total del catalizador.
10. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, en la que el metal del grupo VIII se selecciona de cobalto y níquel .
11. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, en la que el metal del grupo VI se selecciona de molibdeno y tungsteno.
12. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 10 y 11, en la que el metal del grupo VI es Mo y el metal del grupo VIII es Co.
13. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, en la que el porcentaje en peso y el metal del grupo VIII varía de 1 a 10% con respecto al peso total del catalizador.
14. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 13, en la que el porcentaje en peso del metal del grupo VIII varía de 2 a 6% con respecto al peso total del catalizador.
15. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, en la que el porcentaje en peso del metal del grupo VI varía de 4 a 20% con respecto al peso total del catalizador.
16. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 13, en la que el porcentaje en peso del metal del grupo VI varía de 7 a 13%.
17. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, en la que la proporción molar entre el metal del grupo VIII y el metal del grupo VI es menor que o igual a 2.
18. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 17, en la que la proporción molar entre el metal del grupo VIII y el metal del grupo VI es menor que o igual a 1.
19. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 1, en donde el óxido u óxidos utilizados como portador son óxidos de un elemento Z que se selecciona de silicio, aluminio, titanio, zirconio y mezclas de estos.
20. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 19, en la que el óxido se selecciona de alúmina o alúmina mezclada con un óxido que se selecciona de sílice y zirconia .
21. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 2, en la que el metal del grupo II B y/o III A está en una cantidad que varía de 0.1 a 5% en peso con respecto al peso total del catalizador.
22. La composición catalítica como se describe en la reivindicación 21, en el que el metal del grupo II B y/o III A está en una cantidad que varía de 0.1 a 3% en peso con respecto al peso total del catalizador.
23. Un proceso para la preparación de composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI y un metal del grupo VIII por impregnación de la zeolita ERS-10 con una solución que contiene una sal del grupo VI y una sal de un metal del grupo VIII, secado y calcinación.
24. Un proceso para la preparación de composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI y un metal del grupo VIII que comprende la impregnación de la zeolita ERS-10 con una solución que contiene una sal del grupo VI y con una solución de una sal de un metal del grupo VIII, secado y calcinación.
25. Un proceso para la preparación de composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador, que comprende mezclar la zeolita con el óxido, extrusión, calcinación, un proceso de intercambio opcional el cual reduce el contenido de sodio, secado, impregnación con una solución que contiene una sal de un metal del grupo VI, secado, calcinación, impregnación con una solución de una sal de un metal del grupo VIII, secado y calcinación.
26. Un proceso para la preparación de las composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador, por medio de la técnica de sol-gel, como sigue: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene una sal soluble del metal del grupo VIII, zeolita ERS-10 y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene una sal soluble del metal del grupo VI y, opcionalmente, hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4N0H; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 a 40°C; e) se seca el gel; f) se calcina el gel.
27. Un proceso para la preparación de las composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador, como sigue: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene zeolita ERS-10 y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4N0H; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 a 40°C; e) se seca el gel ,• f) se calcina el gel; g) se impregna el producto calcinado con una solución que contiene una sal del metal del grupo VI, se seca, se calcina y se impregna con una solución de una sal de un metal del grupo VIII, se seca y se calcina.
28. Un proceso para la preparación de las composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo
VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador, como sigue: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene una sal soluble del metal del grupo VIII y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene una sal 5 soluble de un metal del grupo VI y, opcionalmente, hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4NOH; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 10 a 40°C; e) se seca el gel; f) se mezcla mecánicamente el producto seco con zeolita ERS-10; g) se calcina. 15 29. El proceso de como se describe en la reivindicación 26, 27 ó 28, caracterizado porque la sal del metal del grupo VIII es nitrato. 20
30. El proceso de como se describe en la reivindicación 26, 27 ó 28, caracterizado porque la fuente de óxido orgánico es el alcóxido correspondiente en el cual los sustituyentes alcóxido tienen la fórmula (R'O)--en la que R' es un alquilo que contiene de 2 a 6 átomos de carbono. 5
31. El proceso de como se describe en la reivindicación 30, en el que se utiliza el alcóxido de un elemento Z que se selecciona de silicio, aluminio, titanio, zirconio y sus mezclas.
32. El proceso de como se describe en la reivindicación 31, en el que se utiliza un trialcóxido, que tiene la fórmula (R'0)3A1, en donde R' es isopropilo o sec-butilo.
33. El proceso de como se describe en la reivindicación 31, en el que se utiliza un trialcóxido, que tiene la fórmula (R'0)4Si en donde R' es etilo.
34. El proceso de como se describe en la reivindicación 31, en el que se utiliza un trialcóxido, que tiene la fórmula (R'0)4 Zr en donde R' es isopropilo.
35. El proceso de como se describe en la reivindicación 26, 27 ó 28, en el que la sal soluble del metal del grupo VI es una sal de amonio.
36. El proceso de como se describe en la reivindicación 26, 27 ó 28, en el que el hidróxido de tetraalquilamonio tiene la fórmula R4N0H en la que R es un grupo alquilo que contiene de 2 a 7 átomos de carbono.
37. Un proceso para la preparación de composiciones catalíticas, como se describe en la reivindicación 3, que comprende : a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene una sal soluble del metal del grupo VIII, y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene una sal soluble del metal del grupo VI y, opcionalmente, hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4N0H; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 a 40°C; e) se seca el gel ; f) mezclado mecánico del producto seco con una zeolita ERS-10 sobre cuya superficie se ha depositado por impregnación un metal del grupo II B y/o III A; g) calcinación.
38. Un proceso para la preparación de composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 1, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador, que comprende: a) impregnación del portador óxido con una sal de un metal del grupo VI y con una sal de un metal del grupo VIII, b) secar y calcinar el material obtenido en la etapa a) , c) mezclar el óxido impregnado obtenido en la etapa b) con la zeolita ERS-10.
39. El proceso como se describe en la reivindicación 23 ó 24, que comprende una impregnación con una solución de una sal de un metal del grupo II B y/o III A.
40. Un proceso para la preparación de composiciones catalíticas como se describe en la reivindicación 2, que contiene zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII, uno o más óxidos como portador y un metal del grupo II B y/o III A, por medio de la técnica sol-gel, como sigue: a) se prepara una dispersión alcohólica que contiene una sal soluble del metal del grupo VIII, una sal de un metal del grupo II B y/o III A, zeolita ERS-10 y uno o más compuestos orgánicos capaces de generar el óxido u óxidos de soporte; b) se prepara una solución acuosa que contiene una sal soluble del metal del grupo VI y, opcionalmente, hidróxido de tetraalquilamonio que tiene la fórmula R4NOH; c) se mezclan la dispersión alcohólica y la dispersión acuosa y se obtiene un gel; d) se deja reposar el gel a una temperatura que varía de 10 a 40°C; e) se seca el gel; f) se calcina el gel.
41. Un proceso para la desulfuración de mezclas de hidrocarburos que tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C4 hasta 250 °C, que contienen olefinas y por lo menos 150 ppm de azufre, con la isomerización contemporánea de la estructura principal de las olefinas, el cual comprende colocar las mezclas en contacto, en presencia de hidrógeno, con una composición catalítica la cual comprende una zeolita ERS-10, un metal del grupo VIII, un metal del grupo VI y opcionalmente uno o más óxidos como portador.
42. El proceso como se describe en la reivindicación 41, en el que la composición catalítica comprende un metal del grupo II B y/o III A.
43. El proceso como se describe en la reivindicación 42, en el que el metal del grupo II B y/o III A se deposita sobre la superficie de la zeolita.
44. El proceso como se describe en la reivindicación 41 o 42, que se lleva a cabo en presencia de una composición catalítica que contiene una zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y opcionalmente un metal del grupo II B y/o III A, a una temperatura que varía de 220 a 360°C, a una presión que varía de 5 a 20 kg/cm2, a una WHSV que varía de 1 a 10 h"1, con una cantidad de hidrógeno que varía de 100 a 500 veces la cantidad de hidrocarburos presentes (Nl/1) .
45. El proceso como se describe en la reivindicación 44, que se lleva a cabo a una temperatura que varía de 300 a 350°C.
46. El proceso como se describe en la reivindicación 441 ó 42, que se lleva a cabo en presencia de una composición catalítica que contiene una zeolita ERS-10, un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII, uno o más óxidos como portadores y opcionalmente un metal del grupo II B y/o III A, a una temperatura que varía de 220 a 320°C, a una presión que varía de 5 a 20 kg/cm2, a una WHSV que varía de 1 a 10 h"1, con una cantidad de hidrógeno que varía de 100 a 500 veces la cantidad de hidrocarburos presentes (Nl/1) .
47. El proceso como se describe en la reivindicación 46, que se lleva a cabo a una temperatura que varía de 250 a 290°C.
48. El proceso como se describe en la reivindicación 41, en el que la mezcla de hidrocarburos la cual se somete a desulfuración contiene más de 600 ppm de azufre.
49. El proceso como se describe en la reivindicación 41, que se lleva a cabo en un reactor, en el cual la composición catalítica se divide en dos lechos, el primer contiene zeolita ERS-10, que opcionalmente contiene un metal del grupo II B y/o III A, el segundo contiene un metal del grupo VI, un metal del grupo VIII y uno o más óxidos como portador.
50. El proceso como se describe en la reivindicación 41, en el que las mezclas de hidrocarburos las cuales se sometan a hidrodesulfuración tienen intervalos de ebullición dentro del intervalo de C5 hasta 220°C.
51. Una zeolita ERS-10 sobre cuya superficie se deposita un metal del grupo II y/o un metal del grupo III A.
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