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Reacciones de hidrodesulfuración
Dr. Jaime Espino ValenciaDr. Gabriel Alonso Núñez Dr. José Luis Rico Cerda
Mayo del 2006
Laboratorio de Catálisis,Facultad de Ingeniería Quimica,Universidad Michoacana,Morelia, Mich., Méxicojlrico@umich.mx
Contenido¤ Objetivo
¤ Antecedentes y Justificación
¤ Metodología Experimental
¤ Resultados
¤ Conclusiones
ObjetivoSíntesis de nuevos catalizadores NiW soportadospara aplicarse en la hidrodesulfuración (HDS).
Antecedentes y justificación Normas ambientales muy estrictas, S (USA: d. de 500 a 15(2006), g de 50 ppm a 10 ppm) (Europa: g y d de 50 ppm a 0 en el 2009).
Petróleo Mexicano:Olmeca: 0.8 % en peso de SIstmo: 1.3 % en peso de SMaya: 3.3 % en peso de S
Esquema de la celda unitaria para la estructura de los sulfuros de Mo y W.
EXPERIMENTAL
•El OM, butox. de Al y Ti., Al/Ti = 8 peso, s. al aire y cal. a 773 K, 4 h, mallas 35-50, 343 m2 g-1. tiotungstato de amo. i. sec o co-imp. Sec. a 393 K, 2 h, 18% en p. de W, Ni/(Ni+W)=0.5
•Una en H2S/H2 (15 % v), 673 K, 4 h. La otra en aire a 723 K, 4 h, luego H2S/H2. Ni/WS-1, Ni-WS-2. 1 sulf. y 2 aire y sulf. “/” i. sec. y “-“co-imp.
•Caract.: BET, XRD, SEM, comp. por espectros. de energía dispersiva (EDS).
•1 g 150 ml sol (5% pe. DBT-decalina. H2 a 30 atm y 623 K, 600 rpm, 5 h, GC col. emp. OV-17, 9 ft.
RESULTADOSHDS del DBT
Difracción de Rayos X
Patrones de difracción de rayos X de los catalizadores frescos directamente sulfurados,yantes de HDS del DBT. * Corresponde a la alúmina.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
a
*(100)
(104)
(100)
(002)
Ni-WS-1
WS-1
Ni/WS-1Inte
nsid
ad (u
.a)
2θ
Difracción de Rayos X
Patrones de difracción de rayos X de los catalizadores frescos, tratados con aire antes de sulfurar,y de HDS del DBT. * Corresponde a la alúmina.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
bIn
tens
idad
(u.a
)
*(110)(104)
(100)(002)
Ni/WS-2
Ni-WS-2
WS-2
2θ
Area Superficial y Análisis EDX
1681740.51.90.52.9Ni-WS-2
1612350.52.40.52.6Ni/WS-2
242268-1.1-1.3WS-2
1892190.52.00.52.8Ni-WS-1
1892390.52.10.52.3Ni/WS-1
232268-1.2-1.2WS-1
Ni/(Ni+W)S/WNi/(Ni+W)S/W
Después de HDSAntes de HDS
Después de HDSAntes de HDS
Áreas (m2/g)Relación atómicaMuestra
Actividad Catalítica
(HYD)/(DDS) = ([CHB]+[THDBT])/[BPh]
0.1379057.912.2Ni-WS-2
0.1678749.89.7Ni/WS-2
0.833115610.71.4WS-2
0.37138051.09.5Ni-WS-1
0.37138036.46.8Ni/WS-1
0.61718638.61.0WS-1
THDBTCHBBiPh
HYD/DDSDistribución de productos de la HDS,
en %
Conversióndel DBT
k*107
(mol/ s g)Catalizador
Microscopía Electrónica de barrido
Micrografías obtenidas por SEM de catalizadores antes de reacción de HDS, obtenidas por el microscopio de barrido, a 3000 magnificaciones.
Ni-WS-2
10 µm
Ni/WS-2
10 µm
Ni/WS-1
Ni/WS-1
Ni-WS-1
10 µm
Conclusiones
1. Se obtienen sólidos de diferente morfología y propiedades catalíticas en la HDS del DBT, dependiendo del procedimiento de síntesis y el método de activación.
2. Los mejores catalizadores encontrados fueron los promovidos con níquel y preparados por co-impregnación.
3. Adicionalmente, los catalizadores que fueron tratados en flujo de aire antes de ser sulfurados presentan mejores actividades catalíticas que los sulfurados directamente.
GRACIAS..