BRPI0816804B1 - composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, processo de hidrólise e método para preparar a referida composição catalisadora - Google Patents
composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, processo de hidrólise e método para preparar a referida composição catalisadora Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0816804B1 BRPI0816804B1 BRPI0816804-0A BRPI0816804A BRPI0816804B1 BR PI0816804 B1 BRPI0816804 B1 BR PI0816804B1 BR PI0816804 A BRPI0816804 A BR PI0816804A BR PI0816804 B1 BRPI0816804 B1 BR PI0816804B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- catalyst composition
- alumina
- fact
- contained
- pores
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 198
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 138
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 60
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims description 56
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 title claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 23
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 title claims description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 146
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 59
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 85
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 15
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 5
- -1 i.e. Chemical compound 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Natural products O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGXRXWXZOHGGEB-UHFFFAOYSA-N [S].C(=O)=S Chemical compound [S].C(=O)=S OGXRXWXZOHGGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N ammonium heptamolybdate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- XUFUCDNVOXXQQC-UHFFFAOYSA-L azane;hydroxy-(hydroxy(dioxo)molybdenio)oxy-dioxomolybdenum Chemical compound N.N.O[Mo](=O)(=O)O[Mo](O)(=O)=O XUFUCDNVOXXQQC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/882—Molybdenum and cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/657—Pore diameter larger than 1000 nm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0203—Impregnation the impregnation liquid containing organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0213—Preparation of the impregnating solution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/16—Hydrogen sulfides
- C01B17/164—Preparation by reduction of oxidic sulfur compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/92—Dimensions
- B01D2255/9205—Porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/308—Carbonoxysulfide COS
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/66—Pore distribution
- B01J35/69—Pore distribution bimodal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
(54) Título: COMPOSIÇÃO CATALISADORA ÚTIL NA REDUÇÃO CATALÍTICA DE COMPOSTOS DE ENXOFRE CONTIDOS EM UMA CORRENTE DE GÁS, PROCESSO DE HIDRÓLISE E MÉTODO PARA PREPARAR A REFERIDA COMPOSIÇÃO CATALISADORA (51) Int.CI.: B01J 35/10; B01J 23/85; B01D 53/86 (30) Prioridade Unionista: 17/09/2007 US 60/973.014 (73) Titular(es): SHELL INTERNATIONAL RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V.
(72) Inventor(es): STEPHEN NEIL MASSIE
1/21 “COMPOSIÇÃO CATALISADORA ÚTIL NA REDUÇÃO CATALÍTICA DE COMPOSTOS DE ENXOFRE CONTIDOS EM UMA CORRENTE DE GÁS, PROCESSO DE HIDRÓLISE E MÉTODO PARA PREPARAR A REFERIDA COMPOSIÇÃO CATALISADORA” [001]A presente invenção refere-se a uma composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre que são contidos em uma corrente de gás, um método de preparação de tal composição catalisadora, e um processo de hidrólise para a conversão redutiva de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás.
[002]No processo de Claus bem conhecido, um gás ácido que contém uma porcentagem significante de sulfeto de hidrogênio (H2S) é combustado em um estágio térmico para oxidar uma porção do H2S para dióxido de enxofre (SO2). Esta combustão é controlada para desse modo fornecer uma corrente de gás do processo que contém H2S e SO2 que estão aqui presentes em uma relação molar aproximada de 2 móis de H2S por mol de SO2 (2:1). Esta corrente de gás do processo é passada por um estágio catalítico por meio do qual os H2S e SO2 são reagidos na presença de um catalisador de alumina de acordo com a reação Claus para produção de enxofre elementar e água. O enxofre é então condensado do gás de reação Claus, e uma corrente de gás residual Claus é produzida. A corrente de gás residual Claus tipicamente contém pequenas concentrações de H2S e outros compostos de enxofre, tais como, SO2, dissulfeto de carbono (CS2), sulfeto de carbonila (COS), e enxofre elementar (S). Para que esta corrente de gás residual seja combustada, ou de outro modo disposta, ela deve ser também processada para remover muito do enxofre dela para fornecer um gás tratado tendo um teor de enxofre suficientemente baixo que permita sua combustão ou liberação na atmosfera.
[003]Um método pelo qual o gás residual é tratado é para passá-lo para um reator de redução por meio do qual os compostos de enxofre (isto é, SO2, CS2, COS,
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 19/46
2/21 e S) na corrente de gás residual são cataliticamente reduzidos para H2S para desse modo fornecer uma corrente de gás tratada tendo uma concentração reduzida dos compostos de enxofre devido à sua conversão para H2S. Esta corrente de gás tratada pode então ser também processada para remover o H2S dela, por exemplo, passando-se a corrente de gás tratada para uma unidade de absorção por meio da qual é contatada com um absorvente para remover o H2S da corrente de gás tratada.
[004]Um processo inicial ensinado pela Patente U.S. No. 3.554.689 fornece a remoção de oxissulfeto de carbono, isto é, COS, de uma corrente de gás por hidrólise catalítica em H2S. Descoberto nesta patente é um processo pelo qual COS é removido de gases de combustão que também contêm oxigênio primeiro contatando-se os gases com um catalisador de hidrogenação ativo para converter o oxigênio e, depois disso, contatar os gases substancialmente livres de oxigênio resultantes com um catalisador de conversão de COS para converter o COS para H2S. O H2S pode então ser removido por absorção. A conversão de COS pode ser efetuada em temperaturas abaixo de 150oC. O catalisador de conversão de COS inclui alumina tendo uma área de superfície específica de mais de 50 m2/g e pode conter um ou mais óxidos de metal do Grupo VI e/ou Grupo VIII. Outras modalidades do catalisador de conversão de COS incluem a presença nele de uma quantidade de fosfato de metal de álcali. Não há nada na descrição de patente ‘689 que indique que o catalisador de conversão de COS tem utilidade na redução de outros compostos de enxofre tais como CS2, SO2 e enxofre elementar. Além disso, uma exigência do processo da patente ‘689 é para os gases de combustão sofrerem primeiro uma etapa de remoção de oxigênio catalítico de forma que o gás que é tratado para remover o COS através de hidrólise catalítica seja substancialmente livre de oxigênio.
[005]A Patente U.S. No. 4.668.491 descreve um processo e catalisador para a hidrólise catalítica seletiva dos compostos de enxofre COS e/ou CS2 que estão presentes em um gás de processo contendo monóxido de carbono. O catalisador de
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 20/46
3/21 hidrólise descrito pela patente ‘491 inclui óxido de cromo e um composto de metal de álcali apoiados em um veículo de óxido de alumínio com gama alumínio sendo a forma preferida de óxido de alumínio. O teor de monóxido de carbono do gás de processo é significante e é passado sobre o catalisador de hidrólise em temperaturas na faixa de 1000C a 3500C.
[006]A Patente U.S. No. 5.132.098 descreve um processo no qual os compostos de enxofre de SO2, CS2, COS e enxofre elementar contidos em um gás residual de unidade Claus (gás residual) são cataliticamente convertidos por hidrogenação ou hidrólise para H2S. Esta hidrogenação ou tratamento por hidrólise é realizada a uma temperatura na faixa de 1400C a 5500C usando um catalisador que contém um composto de um metal selecionado dos metais dos grupos Va, VIa e VIII da tabela periódica que é depositado em um suporte de sílica ou sílica/alumina. Um catalisador mais específico descrito na patente ‘098 inclui óxido de cobalto e óxido de molibdênio depositados em alumina. Ao mesmo tempo em que a patente ‘098 descreve um catalisador incluindo alumina impregnada com 1,75% em peso de cobalto e 8% em peso de molibdênio, não há nenhum ensino relativo às faixas destes componentes ou relativos à forma da alumina do catalisador. Também não há nenhum reconhecimento da importância das características de estrutura de poro do catalisador ao fornecer reações de hidrogenação de baixa temperatura e hidrólise ou ao fornecer conversão elevada de compostos de enxofre para sulfeto de hidrogênio.
[007]A Patente U.S. No. 5.132.098 descreve um catalisador para uso na conversão de compostos de enxofre, tais como COS e CS, contidos em correntes de gás para sulfeto de hidrogênio. O catalisador inclui um suporte de óxido inorgânico que é impregnado com uma mistura de óxidos de metal que inclui óxidos de pelo menos três metais. Os catalisadores preferidos são aqueles nos quais o suporte de óxido inorgânico é óxido de alumínio, preferivelmente, γ-alumina, e óxidos de Cu, Zn, Cr, Mo, W, Fe, Co, e Ni onde cada um dos óxidos de metal está presente em
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 21/46
4/21 uma quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 4% em peso. É notável que o catalisador é requerido para conter três ou mais óxidos de metal.
[008]A Patente U. S. No. 6.080.379 descreve um catalisador de alumina usado para o tratamento de gases contendo enxofre realizando-se a Reação de Claus ou através de hidrólise. O catalisador tem uma macroporosidade otimizada em que sua porosidade é tal que o volume nos poros de diâmetro maior que 0,1 pm (1.000 À) seja maior que 12 ml/100g de catalisador e que a relação do volume nos poros de diâmetro maior que 1 pm (10.000 À) para o volume nos poros de diâmetro maior que 0,1 pm (1.000 À) é maior que ou igual a 0,65. A alumina pode ser possivelmente uma alumina de transição selecionada do grupo que consiste em rho (ρ), chi (χ), eta (η), gama (γ), capa (κ), teta (θ), delta (δ), e alfa (α). O catalisador pode conter um óxido de metal adicionalmente. O uso do catalisador na hidrólise de CS2 parece requerer uma temperatura de reator significantemente alta, porém ainda sem fornecer uma conversão de CS2 elevada.
[009]É desejável fornecer um processo para a redução catalítica de compostos de enxofre (isto é, pela hidrólise de COS e CS2 e pela hidrogenação de SO2 e S para H2S) que esteja contido em uma corrente de gás, e, em particular, fornecer a redução catalítica de compostos de enxofre que estão contidos em uma corrente de gás residual de unidade Claus.
[0010]Também é desejável ter uma composição catalisadora que possa fornecer a redução de baixa temperatura de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, e, também, fornecer uma conversão de porcentagem alta de tais compostos de enxofre para sulfeto de hidrogênio.
[0011]Deste modo, consequentemente, fornecida é uma composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, em que a referida composição catalisadora compreende: alumina, um componente de metal do grupo VI e um componente de metal do grupo VIII, em que a
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 22/46
5/21 referida composição catalisadora tem uma estrutura de poro tal que uma grande porcentagem do volume de poro total da referida composição catalisadora esteja contida dentro dos poros da referida composição catalisadora tendo um diâmetro de poro maior que 10.000 À. Esta composição catalisadora pode ser feita incorporandose um componente de metal do grupo VI e um componente de metal do grupo VIII em uma partícula de alumina que compreende alumina tendo mais do que 10% de seu volume de poro total que está contido dentro dos poros tendo um diâmetro de poro maior que 10.000 À para desse modo fornecer um intermediário; e calcinando o referido intermediário para desse modo fornecer a referida composição catalisadora.
[0012]Também fornecido é um processo de hidrólise, compreendendo: introduzir uma corrente de gás em um reator que é operado em condições de reação de redução adequadas, em que a referida corrente de gás compreende um composto de enxofre, e contatar a referida corrente de gás com uma composição catalisadora, em que a referida composição catalisadora compreende alumina, um componente de metal do grupo VI e um componente de metal do grupo VIII, e em que a referida composição catalisadora tem uma estrutura de poro tal que uma porcentagem grande do volume de poro total da referida composição catalisadora esteja contida dentro dos poros da referida composição catalisadora tendo um diâmetro de poro maior que 10.000 À; e produzir a partir do referido reator uma corrente de gás tratada tendo uma concentração reduzida do referido composto de enxofre.
[0013]FIG. 1 apresenta plotagens do volume de poro cumulativo medido versus diâmetro de tamanho de poro da composição catalisadora inventiva e de um catalisador de comparação.
[0014]FIG. 2 apresenta plotagens do volume de poro incremental medido versus diâmetro de tamanho de poro da composição catalisadora inventiva e de um catalisador de comparação.
[0015]FIG. 3 apresenta plotagens do nível de concentração do composto de
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 23/46
6/21 enxofre de sulfeto de carbonila (COS) que está em uma corrente de gás tratada de um reator de hidrólise operado usando o catalisador inventivo ou um catalisador de comparação para tratar uma corrente de gás que contém COS.
[0016]O catalisador da invenção tem propriedades que tornam isto particularmente útil na hidrólise catalítica de baixa temperatura de compostos de enxofre que estão contidos em uma corrente de gás. Como será usado aqui, o termo hidrólise pode referir-se tanto a reação de hidrólise de CS2 ou COS com água (H2O) para produzir H2S e CO2 quanto para a reação de hidrogenação de SO2 ou Sx com hidrogênio (H2) para produzir H2S e, no caso da reação de SO2, água. O catalisador da invenção também fornece uma conversão excepcionalmente alta de compostos de enxofre que estão contidos em uma corrente de gás a ser tratada até mesmo quando o catalisador é usado sob condições de temperatura de reação relativamente mais baixa do que aquelas tipicamente requeridas com o uso de catalisadores comparativos. Ao mesmo tempo em que as razões para este desempenho excepcionalmente elevado do catalisador inventivo não são conhecidas com certeza, é teorizado que seja uma combinação da estrutura de poro único do catalisador inventivo junto com os tipos específicos de metais e a carga de metais elevados do catalisador que fornece tal desempenho excepcional.
[0017]A composição catalisadora da invenção, deste modo, além da carga de metais dela, tem uma estrutura de poro único em que uma grande porcentagem do volume de poro total da composição catalisadora está contida dentro de seus poros tendo diâmetros de poro excessivamente grandes, maiores do que 10.000 angstroms (À). Esta porcentagem grande do volume de poro total da composição catalisadora contida dentro dos poros de diâmetro de poro maior que 10.000 À, em geral, deveria exceder 10 por cento do volume de poro total. Acredita-se que a porcentagem grande de volume de poro total que está contida nos poros extra-grandes contribua com a capacidade da composição catalisadora de fornecer conversão elevada
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 24/46
7/21 e hidrólise de baixa temperatura de compostos de enxofre de uma corrente de gás mesmo quando a composição catalisadora for usada sob condições de reação que envolvem a aplicação de velocidades espaciais gasosas altas. E, deste modo, é preferido para a porcentagem do volume de poro total da composição catalisadora que esteja contida em seus poros de diâmetro de poro maior que 10.000 À para exceder 15 por cento do volume de poro total da composição catalisadora. É ainda mais preferido para esta porcentagem exceder 25 por cento, e, mais preferido que a porcentagem exceda 35 por cento.
[0018]Outra propriedade única da estrutura de poro da composição catalisadora inventiva considerada possivelmente contribuir com seu desempenho excepcional em aplicações de hidrólise catalítica é a distribuição bimodal do tamanho de seus poros. A composição catalisadora tem a propriedade em que sua distribuição de poro é tal que seu volume de poro esteja predominantemente contido dentro de poros que têm diâmetros de poro excessivamente grandes e poros que têm diâmetros de poro pequenos, porém com muito pouco do volume de poro da composição catalisadora estando contida dentro dos poros que têm diâmetros de tamanho médio. Deste modo, uma proporção significante do volume de poro total da composição catalisadora deveria estar contida dentro de seus poros tendo um diâmetro de poro pequeno, isto é, um diâmetro de poro menor do que 70 À. Esta proporção significante do volume de poro total da composição catalisadora contida dentro dos poros de diâmetro de poro menor que 70 À, em geral, deveria exceder 10 por cento do volume de poro total. É preferido para a porcentagem do volume de poro total da composição catalisadora que é contida nos poros de diâmetro de poro menor do que 70 À exceder 15 por cento do volume de poro total. É mais preferido para esta porcentagem exceder 25 por cento, e, mais preferido, a porcentagem exceder 35 por cento.
[0019]Porque uma das características essenciais da estrutura de poro do catalisador é para ter uma macroporosidade elevada, como definido abaixo, a proporPetição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 25/46
8/21 ção do volume de poro total da composição catalisadora contida nos poros de diâmetro de poro menor do que 70 À deveria ser menos do que 70 por cento do volume de poro total. É preferido para a porcentagem do volume de poro total da composição catalisadora que é contida nos poros de diâmetro de poro menor do que 70 À ser menos que 65 por cento do volume de poro total, e, mais preferido, é para esta porcentagem ser menos que 60 por cento. Desse modo, por exemplo, a proporção do volume de poro total da composição catalisadora contida nos poros de diâmetro de poro menores que 70 À, pode está na faixa de 10 a 70%, e uma faixa particularmente preferida é, por exemplo, de 35 a 60%.
[0020]A composição catalisadora de invenção pode ser caracterizada também por sua macroporosidade. O termo macroporosidade é usado aqui para referir-se a uma medida da porosidade da composição catalisadora quando representado pela porcentagem do volume de poro total do catalisador que está contido em seus macroporos. Os macroporos são os poros da composição catalisadora tendo um diâmetro de poro maior que 350 À. Ao mesmo tempo em que a característica de estrutura de poro de ter uma porcentagem elevada do volume de poro total do catalisador que está contido dentro de seus poros excedendo 10.000 À é reconhecido como sendo uma característica particularmente importante da composição catalisadora, esta propriedade é abrangida pela propriedade de macroporosidade que deveria ser maior que 30%, preferivelmente, maior que 35%, e, mais preferivelmente, maior que 40%. Como notado acima, muito pouco do volume de poro total do catalisador está contido dentro dos mesoporos do catalisador. Os mesoporos são aqueles poros do catalisador que têm um diâmetro de poro entre 70 À e 350 À.
[0021]Como aludido acima, é teorizado que, de algum modo, a combinação da presença dentro da composição catalisadora inventiva de uma proporção grande de seu volume de poro total que está contido nos poros extra-grandes maiores que 10.000 À e uma proporção grande de seu volume de poro total que está contido nos
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 26/46
9/21 poros menores de menos que 70 À, contribui com as propriedades catalíticas exclusivamente especiais do catalisador inventivo quando é usado em aplicações de hidrólise catalítica. Uma das propriedades físicas da composição catalisadora inventiva que reflete algumas destas características desejáveis é para sua relação de seu volume de poro que está contido nos poros maiores que 10.000 À para seu volume de poro que está contido nos poros menores que 70 À (também referido aqui como a relação de poro grande/pequeno) para exceder 0,6. É também desejável para esta relação de poro grande/pequeno exceder 0,75, porém é mais desejável para a relação de poro grande/pequeno exceder 0,8. É muito desejável para a relação de poro grande/pequeno exceder 1, e é especialmente desejável para a relação de poro grande/pequeno exceder 1,2.
[0022]A composição catalisadora da invenção tem uma carga de metais relativamente elevada ao mesmo tempo em que ainda tendo a característica de uma macroporosidade elevada. Acredita-se que esta combinação de características forneça um catalisador que seja particularmente útil na hidrólise de compostos de enxofre sob condições de reação de baixa temperatura e em velocidades espaciais de reator elevadas. Deste modo, a composição catalisadora pode conter um componente de metal de um composto de metal do grupo VI ou um composto de metal do grupo VIII, ou componentes de metal de ambos um composto de metal do grupo VI e um composto de metal do grupo VIII.
[0023]O componente de metal do grupo VI da composição catalisadora é selecionado daqueles compostos de metal ou metais do grupo VI que, em combinação com os outros componentes da composição catalisadora, adequadamente fornece a composição catalisadora para uso na hidrólise de compostos de enxofre. O metal do grupo VI pode ser selecionado do grupo de metais que consistem em cromo, molibdênio e tungstênio. O metal do grupo VI preferido é molibdênio ou cromo, e, o mais preferido, é molibdênio.
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 27/46
10/21 [0024]O componente de metal do grupo VI contido na composição catalisadora pode estar na forma elementar ou na forma de um composto de metal, tal como, por exemplo, um óxido, um sulfeto, e similar. A quantidade de metal do grupo VI na composição catalisadora pode estar na faixa ascendentemente de 20% em peso do metal elementar com base no peso total da composição catalisadora. Preferivelmente, a concentração de metal do grupo VI na composição catalisadora está na faixa de 3% em peso a 15% em peso, e, preferivelmente, de 6% em peso a 12% em peso.
[0025]O componente de metal do grupo VIII da composição catalisadora é selecionado daqueles compostos de metais do grupo VIII ou compostos de metal que, em combinação com os outros componentes da composição catalisadora, adequadamente fornecem a composição catalisadora para uso na hidrólise de compostos de enxofre.
[0026]O metal do grupo VIII pode ser selecionado do grupo de metais que consiste em níquel e cobalto, com cobalto sendo o preferido. O componente de metal do grupo VIII contido na composição catalisadora pode estar na forma elementar ou na forma de um composto de metal, tal como, por exemplo, um óxido, um sulfeto e similar. A quantidade de metal do grupo VIII na composição catalisadora pode estar na faixa ascendentemente a 10% em peso de metal elementar com base no peso total da composição catalisadora. Preferivelmente, a concentração de metal do grupo VIII na composição catalisadora está na faixa de 0,5% em peso a 6% em peso, preferivelmente, de 1% em peso a 5% em peso, e, preferivelmente, de 2% em peso a 4% em peso.
[0027]É desejável para a composição catalisadora ter uma área de superfície significantemente grande além de ter uma macroporosidade elevada e carga de metais elevada. Deste modo, a área de superfície da composição catalisadora, quando medida pelo método B. E. T., geralmente está na faixa de 200 m2/g a 400
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 28/46
11/21 m2/g. Mais tipicamente, a área de superfície está na faixa de 220 m2/g a 375 m2/g, e, tipicamente, a área de superfície é de 220 m2/g a 300 m2/g.
[0028]O volume de poro total da composição catalisadora, quando medido usando métodos de porosimetria de mercúrio padrões, está na faixa de 0,4 cc/g a 1,2 cc/g. Mais tipicamente, o volume de poro total da composição catalisadora está na faixa de 0,45 cc/g a 1,1 cc/g, e, tipicamente, de 0,5 a 1 cc/g.
[0029]As propriedades do componente de alumina da composição catalisadora são importantes pelo fato de que elas devem ser tais que uma partícula possa ser preparada ou formada da alumina e em cuja partícula o componente de metal possa ser saturado, ou incorporado, nela para fornecer finalmente uma composição catalisadora tendo a estrutura de poro e outras propriedades como descrito aqui.
[0030]As partículas de alumina podem ser preparadas por qualquer método adequado conhecido por aqueles versados na técnica para aglomerar ou formar um pó em uma partícula contendo alumina. Em um método adequado de preparar a partícula de alumina na qual o componente de metal será incorporado, um pó de alumina ou um pó de um precursor de alumina, por exemplo, uma alumina hidratada tal como hidrargilita, baierita, boemita, e pseudoboemita, é colocada sobre um aglomerador de tachos de disco giratório e é borrifada água sobre o pó. Quando o tacho de disco é girado, o pó se forma em bolas ou contas. O ângulo do tacho de disco de inclinação, velocidade de rotação, e taxa de adição de materiais (por exemplo, alumina e água) são todos controlados para produzir bolas de alumina em forma esférica do tamanho desejado as quais são então envelhecidas e ativadas através de calcinação em alta temperatura. As bolas finais podem ser avaliadas para separar as bolas de faixa de tamanho desejado.
[0031]Quando as bolas ou contas de alumina são usadas na preparação da composição catalisadora da invenção, elas podem ter um diâmetro nominal na faixa de 1,5 mm a 15 mm, preferivelmente, de 2 mm a 12 mm, e, preferivelmente, de 2,5
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 29/46
12/21 mm a 10 mm.
[0032]A alumina da composição catalisadora da invenção pode estar presente aqui em quaisquer das várias fases de alumina, como, rho (ρ), chi (χ), eta (η), gama (γ), capa (κ), teta (θ), delta (δ), e alfa (α), contanto que a composição catalisadora tenha a estrutura de poro e outras propriedades como descrito aqui. Porém, acredita-se que a fase particular do componente de alumina da composição catalisadora inventiva possa contribuir com as propriedades benéficas que tem para a hidrólise catalítica de compostos de enxofre e que a forma particular de alumina de importância é a fase eta de alumina. Então, é desejável para o componente de alumina da composição catalisadora, estar substancialmente na forma de eta-alumina, e, em uma modalidade preferida da composição catalisadora inventiva, pelo menos 50 por cento da alumina deve estar na forma de eta-alumina, e, mais preferido, pelo menos 75 por cento da alumina está na forma de eta-alumina. Em uma modalidade mais preferida, pelo menos 90 por cento da alumina da composição catalisadora é etaalumina.
[0033]Na preparação da composição catalisadora da invenção, o componente de metal é incorporado na partícula de alumina por qualquer meio adequado ou método conhecido por aqueles versados na técnica para incorporar um composto de metal em uma partícula de alumina formada ou moldada. Em um método preferido, o componente de metal é incorporado na partícula de alumina por um método de impregnação de umidade incipiente padrão.
[0034]Os componentes de metal podem ser impregnados na partícula de alumina usando uma ou mais soluções de impregnação contendo um ou mais dos componentes de metal ou precursores dos mesmos. A solução de impregnação preferida é uma solução aquosa de sais de metal dos compostos de metal desejados. No caso de metal do grupo VIII (Ni e Co), acetato, carbonato, nitrato, hidróxidos, sulfatos de metal do grupo VIII, e misturas dos mesmos podem ser usados, com o
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 30/46
13/21 composto preferido sendo um hidróxido de metal ou nitrato de metal. No caso de metal do grupo VI (Cr, Mo e W), qualquer sal de metal que pode ser um precursor do óxido de metal ou sulfeto de metal, pode ser usado na solução de impregnação. Os sais preferidos do metal do grupo VI as aqueles incluindo um íon de amônio, tal como heptamolibdato de amônio e dimolibdato de amônio. A concentração dos compostos de metal na solução de impregnação é selecionada para fornecer a concentração de metal desejada na composição catalisadora final da invenção. Tipicamente, a concentração do composto de metal na solução de impregnação está na faixa de 0,01 a 100 móis por litro. As quantidades de composto de metal incorporado na partícula de alumina são tais que quando a partícula de alumina tendo incorporado dentro do componente de metal é secada e calcinada, a composição catalisadora final tem as concentrações desejadas dos componentes de metal como definido aqui.
[0035]A partícula de alumina impregnada pode ser secada antes de sua calcinação, geralmente, em ar e a uma temperatura de secagem na faixa de cerca de 750C a 2500C. O período de tempo para secagem é qualquer período de tempo adequado que possa fornecer a quantidade desejada de secagem antes da calcinação e que possa estar na faixa de 0,1 hora a 72 horas. Depois de secar, a partícula de alumina impregnada pode então ser calcinada na presença de um fluido contendo oxigênio, tal como ar, a uma temperatura e durante um período de tempo que sejam adequados para alcançar o grau desejado de calcinação para fornecer a composição catalisadora final da invenção. Geralmente, a temperatura de calcinação está na faixa de 3000C a 8000C, preferivelmente, de 3500C a 7000C, e, preferivelmente, de 4000C a 6000C. O período de tempo de calcinação pode estar na faixa de 0,1 hora a 96 horas.
[0036]A composição catalisadora inventiva é útil na hidrólise de compostos de enxofre que estão contidos em uma corrente de gás, e, mais particularmente, a
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 31/46
14/21 composição catalisadora é especialmente útil no tratamento de correntes de gás residual geradas por unidades de processo Claus para converter os compostos de enxofre contidos na corrente de gás residual para H2S, que subseqüentemente pode ser removido por quaisquer dos muitos meios ou métodos adequados conhecidos por aqueles versados na técnica para remover H2S de uma corrente de gás. A composição catalisadora tem certas propriedades catalíticas únicas quando usada no tratamento de correntes de gás residual de unidade Claus que permitem a operação de um reator de hidrólise em condições de temperatura mais baixa do que o requerido para reatores de hidrólise que utilizam catalisadores convencionais, e a composição catalisadora fornece uma conversão elevada dos compostos de enxofre mesmo nas condições de temperatura de reator mais baixas. A composição catalisadora também permite a passagem da corrente de gás pelo reator de hidrólise a uma taxa de fluxo muito mais alta, e, deste modo, uma velocidade espacial muito mais alta, do que é permitido para os reatores de hidrólise que são carregados com catalisadores convencionais, porém, ainda fornecem uma conversão elevada de compostos de enxofre em condições reduzidas de temperatura de reator.
[0037]Na operação de um sistema de reator de hidrólise convencional típico, que inclui um reator carregado com um catalisador de hidrólise convencional, o gás residual é requerido ser aquecido significantemente antes de sua introdução no reator de hidrólise. Isto é devido ao gás residual que é descarregado de uma passagem de unidade Claus do condensador de enxofre que opera perto da temperatura de condensação de enxofre elementar. A temperatura de uma corrente de gás residual de unidade Claus típica está na faixa de 1100C a 1250C. Para unidades de hidrólise convencionais, o gás residual tipicamente deve ser aquecido de forma que a temperatura de introdução, ou temperatura de entrada do reator, do alimento de gás residual para o reator de hidrólise esteja na faixa de 2500C a 3500C. Qualquer redução desta temperatura de entrada de alimento de gás residual requerida para o reator de
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 32/46
15/21 hidrólise fornecerá economias de energia significantes em sua operação. O uso da composição catalisadora inventiva no tratamento de uma corrente de gás residual Claus pode, deste modo, fornecer economias de energia significantes reduzindo a temperatura exigida para tratar uma corrente de gás residual Claus.
[0038]A corrente de gás que pode ser tratada usando a composição catalisadora inventiva inclui um ou mais compostos gasosos, e, também, compreende pelo menos um composto de enxofre. Como o termo é usado aqui, um composto de enxofre é um composto molecular ou elementar selecionado do grupo de compostos que consiste em sulfeto de carbonila (COS), dissulfeto de carbono (CS2), dióxido de enxofre (SO2), e enxofre elementar (Sx). O sulfeto de hidrogênio é omitido desta definição de um composto de enxofre; porque, a composição catalisadora inventiva não é pretendida fornecer a conversão de H2S, porém, de preferência, os compostos de enxofre são pretendidos serem reduzidos por uma reação de redução para sulfeto de hidrogênio. O sulfeto de hidrogênio pode posteriormente ser removido da corrente de gás tratada. A corrente de gás, deste modo, inclui um composto que é normalmente gasoso ou está na fase de gás nas condições de temperatura e pressão da operação de reator de hidrólise. Os exemplos de compostos gasosos, exceto os compostos de enxofre mencionados acima, incluem nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, monóxido de carbono, hidrogênio, água, e hidrocarbonetos inferiores tais como metano, etano e etileno.
[0039]A concentração total de compostos de enxofre contidos no corrente de gás que é carregada ou introduzida no reator de hidrólise que contém a composição catalisadora inventiva pode estar na faixa de 0,01 % em volume (100 ppmv) a 5% em volume da corrente de gás total. Mais tipicamente, a concentração de composto de enxofre está na faixa de 0,02% em vol (200 ppmv) a 3% em vol.
[0040]Como notado anteriormente, a composição catalisadora é particularmente adequada para o tratamento de uma corrente de gás residual Claus para
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 33/46
16/21 converter os compostos de enxofre contidos nela para sulfeto de hidrogênio para fornecer uma corrente de gás tratada tendo uma concentração reduzida de compostos de enxofre abaixo da concentração de compostos de enxofre na corrente de gás residual a ser tratada. A Tabela 1 seguinte apresenta faixas típicas para os componentes mais comuns que compõem uma corrente de gás residual Claus.
| Tabela 1 - Composição de Gás R | esidual Claus | ||
| Componente | Faixa Ampla (% em vol) | Faixa Intermediária (% em vol) | Faixa Estreita (% em vol) |
| H2O | 0,2-2 | 0,4-1,5 | 0,6-1,2 |
| SO2 | 0,1-1 | 0,2-0,75 | 0,3-0,6 |
| Sx | 0-0,2 | 0,005-0,15 | 0,01-0,1 |
| CO2 | 1-25 | 2-22 | 3-20 |
| H2O | 20-50 | 25-40 | 30-35 |
| N2 | 40-80 | 45-70 | 50-60 |
| H2 | 0,5-4 | 1-3 | 1,5-2,5 |
| CO | 0,01-2 | 0,1-1 | 0,2-0,8 |
| COS | 0,005-1 | 0,015-0,5 | 0,01-0,1 |
| CS2 | 0,005-1 | 0,015-0,5 | 0,01-0,1 |
| Comp. de enxofre total | 0,11-3,2 | 0,23-1,9 | 0,33-0,9 |
[0041]No processo de hidrólise da invenção, uma corrente de gás, tendo uma concentração de um composto de enxofre, é introduzida em um reator de hidrólise que contém a composição catalisadora e que é operada em condições adequadas de hidrólise ou reação de redução. Dentro do reator de hidrólise, a corrente de gás é contatada com a composição catalisadora que está contida nela. Uma corrente de gás tratada, tendo uma concentração reduzida do composto de enxofre, é produzida do reator de hidrólise. Ao mesmo tempo em que a corrente de gás tratada
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 34/46
17/21 terá um aumento na concentração de H2S sobre aquela da corrente de gás, a corrente de gás tratada terá uma concentração reduzida de compostos de enxofre sobre aquela da corrente de gás. A concentração reduzida de compostos de enxofre deve, geralmente, ser menor que 100 ppmv, preferivelmente, menor que 50 ppmv, e, preferivelmente, menor que 30 ppmv.
[0042]Como previamente notado, uma vantagem do uso da composição catalisadora inventiva na hidrólise de uma corrente de gás residual Claus é que ela permite a operação do reator de hidrólise a uma temperatura de entrada relativamente baixa, por exemplo, menor do que 2500C. Há uma temperatura mínima na qual a corrente de gás deveria ser introduzida no reator de hidrólise, e, deste modo, a temperatura de entrada na qual a corrente de gás é carregada ou introduzida no reator de hidrólise geralmente está na faixa de 1400C a 2500C. É preferido para a temperatura de introdução estar na faixa de 1500C a 2400C, e, mais preferido, que a temperatura de introdução esteja na faixa de 1600C a 2300C. É mais preferido para a temperatura de introdução da corrente de gás no reator de hidrólise estar na faixa de 1700C a 2200C.
[0043]A pressão operacional do reator de hidrólise geralmente está na faixa de 1 bar (14,5 psi) a 100 bar (1450,3 psi,), preferivelmente, de 2 bar (29,0 psi) a 70 bar (1015,3 psi), e, mais preferivelmente, de 3 bar (43,5 psi) a 50 bar (725,2 psi).
[0044]A taxa de fluxo na qual a corrente de gás e, se algum, o gás de redução adicionado, é introduzido no reator de hidrólise geralmente é tal como para fornecer uma velocidade espacial horária gasosa (GHSV) que está na faixa de 10 hr-1 a 10.000 hr-1. O termo velocidade espacial horária gasosa se refere à relação numérica da taxa na qual a matéria-prima de alimentação de hidrocarboneto é carregada para o reator de hidrólise em volume por hora dividido pelo volume de catalisador contido no reator de hidrólise para o qual a corrente de gás é carregada. A GHSV preferida está na faixa de 10 hr-1 a 8.000 hr-1, mais preferivelmente, de 500 hr-1 a
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 35/46
18/21
5.000 hr-1, e, preferivelmente, de 1000 hr-1 a 4.000 hr-1.
[0045]No processamento de uma corrente de gás residual Claus, na maioria dos exemplos, conterá concentrações de água e hidrogênio, que podem ser a fonte do gás de redução requerido para a reação de hidrólise do processo de hidrólise. Porém, no evento que a corrente de gás não contém uma concentração suficiente de componentes de gás de redução, o gás de redução pode ser adicionado quando necessário a corrente de gás. É geralmente desejável ter quantidades dos gases de redução na corrente de gás que sejam estequiometricamente requeridas para permitir que as reações de hidrólise prossigam para perto da conclusão.
[0046]Os seguintes exemplos são apresentados para também ilustrar certos aspectos da invenção, porém não serão interpretados como indevidamente limitantes do escopo da invenção.
Exemplo I [0047]Este Exemplo I ilustra a preparação da composição catalisadora inventiva e do catalisador de comparação, e apresenta os dados com respeito a certas das propriedades de estrutura de poro dos dois catalisadores.
Composição Catalisadora Inventiva [0048]Uma solução de impregnação foi preparada misturando-se amônia aquosa, di-molibdato de amônio e hidróxido de cobalto em quantidades tal como para alvejar no catalisador acabado 9% em peso de molibdênio (em uma base elementar) e 3% em peso de cobalto (em uma base elementar). Esta mistura foi aquecida a 450C e uma quantidade de monoetanolamina (MEA) de 1,2 a 1,5 móis de MEA por mol de cobalto foi adicionada à mistura. A mistura foi agitada ao mesmo tempo em que mantendo a temperatura até que os sais de metal fossem digeridos. A solução foi então esfriada a aproximadamente 300C e rematada com água para fornecer um volume total de solução que se aproximou do volume de poro das esferas de alumina que seriam impregnadas com a solução. As esferas ou contas de alumina que
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 36/46
19/21 têm um diâmetro nominal de 4 mm foram impregnadas com a solução e envelhecidas durante duas horas com mistura ocasional para prevenir a aglomeração. As esferas de alumina impregnadas foram secadas em um forno de convecção a uma temperatura de 1250C durante uma hora. As esferas secadas foram calcinadas dentro de um forno de mufla a uma temperatura de 5380C durante uma hora.
Catalisador de Comparação [0049]O catalisador de comparação é um catalisador de tratamento de gás residual comercialmente disponível comercializado por Criterion Catalysts Company como Criterion 234. Este catalisador está na forma de um extrusado trilobulado de 3,2 mm que compreende alumina com cobalto e molibdênio. O teor de cobalto é cerca de 2,5% em peso e o teor de molibdênio é cerca de 7,2% em peso.
[0050]Apresentado na FIG. 1, estão as plotagens do volume de poro cumulativo como uma função de diâmetro de tamanho de poro, medido usando porosimetria de mercúrio, da composição catalisadora inventiva e do catalisador de comparação. Como pode ser observada a partir das plotagens, uma maior proporção do volume de poro da composição catalisadora inventiva está contida nos poros de tamanho significantemente maior do que é encontrado no catalisador de comparação. Além disso, a plotagem para o catalisador inventivo é relativamente plana, por exemplo, declive muito pequeno, na faixa de diâmetros de poro entre os poros maiores e poros menores. Uma quantidade significante de volume de poro também está contida nos poros menores. A plotagem para a composição catalisadora inventiva indica uma distribuição de tamanho de poro bi-modal de tamanhos de poro. A plotagem representativa do catalisador de comparação é, por outro lado, não plana na faixa mediana de diâmetros de poro o que sugere uma distribuição mais uniforme de tamanhos de poro do que aquela da composição catalisadora inventiva.
[0051]Apresentado na FIG. 2 são plotagens do volume de poro incremental como uma função de diâmetro de tamanho de poro, medido usando porosimetria de
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 37/46
20/21 mercúrio, da composição catalisadora inventiva e do catalisador de comparação. Como pode ser observada a partir destas plotagens, uma maior proporção do volume de poro incremental da composição catalisadora inventiva está contida nos poros de tamanho significantemente maior do que é encontrado no catalisador de comparação. Isto é demonstrado pelo pico que é representativo dos poros maiores da composição catalisadora inventiva que são trocados externamente e longe do pico semelhante para o catalisador de comparação. Também, a plotagem para a composição catalisadora inventiva mostra um pico que é representativo de poros menores que são trocados externamente e longe do pico semelhante para o catalisador de comparação, deste modo, não só demonstrando uma distribuição bi-modal de tamanhos de poro, porém que uma proporção significante do volume de poro da composição catalisadora inventiva está contida nos poros de tamanho muito pequeno.
Exemplo II [0052]Este Exemplo II ilustra o uso dos catalisadores descrito no Exemplo I na hidrólise de uma corrente de gás que contém uma concentração de pelo menos um composto de enxofre e apresenta dados de desempenho para os dois catalisadores.
[0053]Os dois catalisadores do Exemplo I foram testados quanto ao desempenho usando um reator de unidade piloto de gás residual equipado com um forno de tubo para controlar a temperatura do reator. Na preparação para o teste de atividade, cada catalisador respectivo foi sulfetado introduzindo-se no reator durante um período de noite um alimento que compreende H2S e H2. Um gás residual sintético que incluiu H2S, SO2, COS, CS2, S, H2, CO, N2, e vapor, foi então carregado para o reator de gás residual, operado a várias temperaturas de reator, a uma taxa para fornecer um 2000 GHSV. A composição do efluente de reator para cada uma das condições de temperatura de reator foi analisada usando cromatografia de gás/líquida. Os resultados do teste são apresentados na seguinte Tabela 2, cujos
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 38/46
21/21 resultados são ilustrados nas plotagens da FIG. 3.
| Tabela 2. COS Não Convertido no Efluente de Reator | ||
| Temp. Isotérmica do Reator (oC) | COS Não Convertido em ppmv para o Catalisador Inventivo | COS Não Convertido em ppmv para o Catalisador de Comparação |
| 300 | 5,5 | |
| 255 | 4 | |
| 240 | 2 | 6 |
| 220 | 4 | 52 |
| 200 | 10 | |
| 190 | 12 |
[0054]Apresentado na FIG. 3 são duas plotagens da quantidade de sulfeto de carbonila (COS) contida no gás tratado como uma função da temperatura de reator. Como pode ser visto claramente a partir das plotagens, a composição catalisadora inventiva fornece a operação do reator de hidrólise em temperaturas de reator significantemente mais baixas para alcançar uma determinada conversão de COS do que as temperaturas de reator requeridas com o uso do catalisador comparativo.
Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 39/46
1/4
Claims (14)
- REIVINDICAÇÕES1. Composição catalisadora, útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás compreendendo componentes normalmente gasosos, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida composição catalisadora compreende: alumina, um componente de metal do grupo VI e um componente de metal do grupo VIII, em que a referida composição catalisadora tem uma estrutura de poro bimodal tal que mais que 10 por cento do volume de poro total da referida composição catalisadora esteja contido dentro dos poros tendo um diâmetro de poro maior que 10.000 À, e tal que mais que 10 por cento e menos que 70 por cento do volume de poro total da dita composição catalisadora esteja contido dentro dos poros tendo um diâmetro de poro menor que 70 À.
- 2. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a porcentagem do volume de poro total da referida composição catalisadora tendo poros com um diâmetro de poro maior que 10.000 À excede 15 por cento e a percentagem do volume de poro total da referida composição catalisadora tendo poros com um diâmetro de poro menor que 70 À excede 15 por cento.
- 3. Composição catalisadora, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o referido componente de metal do grupo VI está presente na referida composição catalisadora em uma quantidade acima da faixa de 20% em peso e o referido componente de metal do grupo VIII está presente na referida composição catalisadora em uma quantidade acima da faixa de 10% em peso, em que as porcentagens em peso são com base no componente de metal que está na forma de óxido e no peso total da referida composição catalisadora.
- 4. Composição catalisadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida composição catalisadora tem uma macroporosidade maior que 30%.Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 40/462/4
- 5. Composição catalisadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que mais do que 50% da referida alumina da referida composição catalisadora está na forma de η-alumina.
- 6. Composição catalisadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a porcentagem do volume de poro total da referida composição catalisadora que está contida dentro dos poros tendo um diâmetro de poro menor que 70 À está na faixa de 35 a 60 por cento.
- 7. Composição catalisadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida composição catalisadora tem uma área de superfície total na faixa de 250 m2/g a 400 m2/g.
- 8. Processo de hidrólise CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: introduzir uma corrente de gás em um reator que é operado em condições adequadas de reação de redução, em que a referida corrente de gás compreende um composto de enxofre, e contatar a referida corrente de gás com uma composição catalisadora, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, e produzir a partir do referido reator uma corrente de gás tratada que tem uma concentração reduzida do referido composto de enxofre.
- 9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido composto de enxofre está presente na referida corrente de gás em uma concentração de composto de enxofre na faixa de 0,01% em volume a 2% em volume, e em que o referido composto de enxofre é selecionado a partir do grupo de compostos que consiste em sulfeto de carbonila (COS), dissulfeto de carbono (CS2), dióxido de enxofre (SO2) e enxofre elementar (Sx).
- 10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas condições adequadas de reação de redução incluem uma temperatura de entrada ao referido reator que está na faixa de 115 °C a 300 °C.Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 41/463/4
- 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida concentração reduzida de composto de enxofre no referido gás tratado é menor do que 75 ppmv.
- 12. Método para preparar uma composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, o referido método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:incorporar um componente de metal do grupo VI e um componente de metal do grupo VIII em uma partícula de alumina que compreende alumina tendo mais que 10% de seu volume de poro total que está contido dentro dos poros tendo um diâmetro de poro maior que 10.000 À, e tendo mais que 10% e menos que 70% do volume de poro total que está contido dentro dos poros tendo um diâmetro de poro menor que 70 À, para desse modo fornecer um intermediário; e calcinar o referido intermediário para desse modo fornecer a referida composição catalisadora.
- 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade do referido componente de metal do grupo VI incorporado na referida partícula de alumina é tal como para fornecer na referida composição catalisadora uma quantidade do componente de metal do grupo VI na faixa acima de 20% em peso, e em que a quantidade do referido componente de metal do grupo VIII incorporado na referida partícula de alumina é tal como para fornecer na referida composição catalisadora uma quantidade de componente de metal do grupo VIII na faixa acima de 10% em peso, em que as porcentagens em peso são com base no componente de metal que está na forma de óxido e no peso total da referida composição catalisadora.
- 14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida alumina tem mais que 15 por cento de seu volume de poPetição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 42/464/4 ro total que está contido dentro dos poros tendo um diâmetro de poro maior que 10.000 À; em que mais que 50% da referida alumina está na forma de η-alumina; e em que menos que 60% do volume de poro total da referida composição catalisadora está contido dentro dos poros da referida composição catalisadora tendo um diâmetro de poro menor do que 70 À.Petição 870170088139, de 14/11/2017, pág. 43/461/2Volume de Poro Incrementai Volume de Poro Cumulativo por |ntrusão de Hg (mL/g) por intrusão de Ha (mL/g)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US97301407P | 2007-09-17 | 2007-09-17 | |
| US60/973.014 | 2007-09-17 | ||
| PCT/US2008/075913 WO2009039019A2 (en) | 2007-09-17 | 2008-09-11 | A catalyst composition useful in the catalytic reduction of sulfur compound contained in a gas stream and a method of making and using such composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0816804A2 BRPI0816804A2 (pt) | 2017-05-16 |
| BRPI0816804B1 true BRPI0816804B1 (pt) | 2018-02-27 |
Family
ID=40352051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0816804-0A BRPI0816804B1 (pt) | 2007-09-17 | 2008-09-11 | composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, processo de hidrólise e método para preparar a referida composição catalisadora |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8142748B2 (pt) |
| EP (1) | EP2200743B1 (pt) |
| JP (1) | JP2010538824A (pt) |
| KR (1) | KR101589316B1 (pt) |
| CN (1) | CN101835537B (pt) |
| BR (1) | BRPI0816804B1 (pt) |
| CA (1) | CA2698892C (pt) |
| RU (1) | RU2461424C2 (pt) |
| WO (1) | WO2009039019A2 (pt) |
| ZA (1) | ZA201001686B (pt) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009111585A1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | Worleyparsons Group, Inc. | Process for catalytic tail gas incineration |
| CN102380311B (zh) * | 2010-09-01 | 2013-12-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 汽油吸附脱硫再生烟气处理方法及其尾气加氢催化剂制法 |
| US9677018B2 (en) * | 2013-01-09 | 2017-06-13 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Process for the production of synthesis gas from hard coal |
| US20160167030A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-16 | University Of Southampton | Hierarchical aluminophosphates as catalysts for the beckmann rearrangement |
| US9870656B2 (en) | 2015-12-08 | 2018-01-16 | Smartcar, Inc. | System and method for processing vehicle requests |
| DK3433005T3 (da) | 2016-03-23 | 2022-08-29 | Shell Int Research | Hydrolysekatalysator med højt metalindhold til katalytisk reduktion af svovl i en gasstrøm |
| KR20230038696A (ko) | 2020-07-17 | 2023-03-21 | 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. | 가스 스트림에 함유된 황의 촉매 환원에서 사용하기 위한 촉매 및 이러한 촉매의 제조 및 사용 방법 |
| CN114471518B (zh) * | 2020-10-23 | 2024-01-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种常温cos水解剂及其制备方法和应用 |
| WO2025051582A1 (en) | 2023-09-07 | 2025-03-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the treatment of a tail gas stream |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3151940A (en) * | 1961-06-20 | 1964-10-06 | Gulf Research Development Co | Process for producing alumina hydrate having 1. 2 to 2. 6 moles of water of hydration |
| JPS4320160B1 (pt) * | 1964-10-17 | 1968-08-29 | ||
| NL6615007A (pt) * | 1966-10-24 | 1968-04-25 | ||
| US3549556A (en) * | 1968-07-26 | 1970-12-22 | Catalysts & Chem Inc | Spherical methanation catalysts |
| US4102822A (en) * | 1976-07-26 | 1978-07-25 | Chevron Research Company | Hydrocarbon hydroconversion catalyst and the method for its preparation |
| US4654319A (en) * | 1983-01-26 | 1987-03-31 | W. R. Grace & Co. | Doubly promoted platinum group metal catalysts for emission control and method for making the catalysts |
| US4944905A (en) * | 1984-01-18 | 1990-07-31 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Particulate ceramic useful as a proppant |
| DE3429394A1 (de) * | 1984-08-09 | 1986-02-13 | Süd-Chemie AG, 8000 München | Verfahren und katalysator zur selektiven katalytischen hydrolyse von anorganischen schwefelverbindungen |
| FR2589082B1 (fr) * | 1985-10-25 | 1989-12-01 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination des composes soufres contenus dans un gaz residuaire, notamment issu d'une usine a soufre claus, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
| US4937218A (en) * | 1988-09-06 | 1990-06-26 | Intevep, S.A. | Catalytic system for the hydroconversion of heavy oils |
| EP0987220A1 (en) * | 1998-09-17 | 2000-03-22 | Technische Universiteit Delft | Mesoporous amorphous silicate materials and process for the preparation thereof |
| JP2547115B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1996-10-23 | 財団法人石油産業活性化センター | 炭化水素油用水素化処理触媒組成物ならびにそれを用いる水素化処理方法 |
| FR2702674B1 (fr) * | 1993-03-16 | 1995-04-28 | Elf Aquitaine | Procédé d'élimination des composés soufrés contenus dans un gaz résiduaire du type gaz résiduaire d'usine à soufre Claus, avec récupération desdits composés sous la forme de soufre. |
| FR2722428B1 (fr) | 1994-07-13 | 1996-09-27 | Rhone Poulenc Chimie | Catalyseurs pour le traitement de gaz contenant des composes soufres; utilisation et procede de traitement d'un gaz contenant des composes soufres |
| FR2722429B1 (fr) * | 1994-07-13 | 1996-10-04 | Rhone Poulenc Chimie | Catalyseur a base d'alumine pour le traitement de gaz contenant des composes soufres, utilisation deces catalyseurs pour le traitement et procedes de traitement desdits gaz |
| FR2740704B1 (fr) * | 1995-11-03 | 1997-12-26 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination quasi totale des composes soufres h2s, so2, cos et/ou cs2 contenus dans un gaz residuaire d'usine a soufre, avec recuperation desdits composes sous la forme de soufre |
| DE19809687A1 (de) * | 1998-03-06 | 1999-09-09 | Basf Ag | Hydrierkatalysator |
| EP1447124A1 (en) * | 2003-02-04 | 2004-08-18 | Gastec N.V. | Supported catalyst system for removing sulfur compounds from gases |
| FR2867988B1 (fr) * | 2004-03-23 | 2007-06-22 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur supporte dope de forme spherique et procede d'hydrotraitement et d'hydroconversion de fractions petrolieres contenant des metaux |
| TWI277648B (en) * | 2004-07-29 | 2007-04-01 | China Petrochemical Technology | A cracking catalyst for hydrocarbons and its preparation |
| CN100441274C (zh) | 2005-03-25 | 2008-12-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 克劳斯尾气加氢催化剂 |
| FR2888584B1 (fr) * | 2005-07-18 | 2010-12-10 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production de distillats moyens par hydroisomerisation et hydrocraquage de charges issues du procede fischer-tropsch utilisant un lit de garde multifonctionnel |
| DE102007011471B4 (de) | 2006-03-09 | 2021-09-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Katalysatorkombination für die hydrierende Verarbeitung von Vakuumgasölen und/oder Visbreakergasölen |
-
2008
- 2008-09-11 US US12/208,407 patent/US8142748B2/en active Active
- 2008-09-11 WO PCT/US2008/075913 patent/WO2009039019A2/en not_active Ceased
- 2008-09-11 JP JP2010524969A patent/JP2010538824A/ja not_active Withdrawn
- 2008-09-11 CN CN2008801133431A patent/CN101835537B/zh active Active
- 2008-09-11 BR BRPI0816804-0A patent/BRPI0816804B1/pt active IP Right Grant
- 2008-09-11 EP EP08831643.5A patent/EP2200743B1/en active Active
- 2008-09-11 CA CA2698892A patent/CA2698892C/en active Active
- 2008-09-11 RU RU2010115273/04A patent/RU2461424C2/ru active
- 2008-09-11 KR KR1020107008246A patent/KR101589316B1/ko active Active
-
2010
- 2010-03-09 ZA ZA2010/01686A patent/ZA201001686B/en unknown
-
2012
- 2012-02-16 US US13/398,535 patent/US8609051B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090136404A1 (en) | 2009-05-28 |
| ZA201001686B (en) | 2010-12-29 |
| US8142748B2 (en) | 2012-03-27 |
| CA2698892A1 (en) | 2009-03-26 |
| CN101835537A (zh) | 2010-09-15 |
| US20120148468A1 (en) | 2012-06-14 |
| BRPI0816804A2 (pt) | 2017-05-16 |
| RU2461424C2 (ru) | 2012-09-20 |
| CA2698892C (en) | 2015-11-10 |
| KR101589316B1 (ko) | 2016-01-27 |
| WO2009039019A3 (en) | 2009-05-07 |
| KR20100069686A (ko) | 2010-06-24 |
| JP2010538824A (ja) | 2010-12-16 |
| CN101835537B (zh) | 2013-05-22 |
| EP2200743A2 (en) | 2010-06-30 |
| WO2009039019A2 (en) | 2009-03-26 |
| US8609051B2 (en) | 2013-12-17 |
| RU2010115273A (ru) | 2011-10-27 |
| EP2200743B1 (en) | 2017-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0816804B1 (pt) | composição catalisadora útil na redução catalítica de compostos de enxofre contidos em uma corrente de gás, processo de hidrólise e método para preparar a referida composição catalisadora | |
| US11673124B2 (en) | High metals content hydrolysis catalyst for use in the catalytic reduction of sulfur contained in a gas stream, and a method of making and using such composition | |
| PT920351E (pt) | Processo para reducao do teor de enxofre total de gases que contem acido sulfidrico e outros componentes de enxofre | |
| JP2006501065A (ja) | 燃料電池のためのイオウ化合物除去用触媒吸着剤 | |
| CN106573224B (zh) | 用于捕获酸性分子的含有钠并掺有碱金属元素的基于氧化铝的吸附剂 | |
| US5094996A (en) | Nickel-promoted absorbing compositions for selective removal of hydrogen sulfide | |
| CN104302388A (zh) | 用于选择性氧化硫化合物的催化剂 | |
| US20080041766A1 (en) | Reforming sulfur-containing hydrocarbons using a sulfur resistant catalyst | |
| BRPI0818853B1 (pt) | processos para a redução na quantidade de compostos de enxofre, cianeto de hidrogênio, ácido fórmico e derivados de ácido fórmico em gás de síntese, para a preparação de metanol, éter dimetílico e/ou hidrocarbonetos em forma gasosa ou líquida a partir de gás de síntese, e, para apreparação de hidrocarbonetos em forma líquida a partir de gás de síntese | |
| BR0014429B1 (pt) | processo para a reduÇço catalÍtica de diàxido de enxofre. | |
| CN100413566C (zh) | 一种直接氧化脱硫催化剂及其制备方法 | |
| WO2018013009A1 (ru) | Катализатор для селективного окисления сероводорода (варианты) и процессы с его применением | |
| ES2221229T3 (es) | Proceso mejorado para tratamiento de corrientes pobres en h2s con reciblo de sox procedentes de quemador. | |
| RU2361668C2 (ru) | Способ получения катализатора для обессеривания потоков углеводородов | |
| JPH08503651A (ja) | 二酸化硫黄含有ガス流から二酸化硫黄を除去する方法 | |
| RU2812535C1 (ru) | Катализатор гидрирования и гидролиза сернистых соединений в отходящих газах процесса Клауса и способ его применения | |
| WO2025051582A1 (en) | Process for the treatment of a tail gas stream | |
| JP2000515807A (ja) | 触媒組成物、その調製、及び接触灰化におけるその使用 | |
| NL9202283A (nl) | Werkwijze voor het ontzwavelen van een gas. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |