Tesis Doctorado
Estudio del efecto del hidrígeno spillover en la hidrodesulfuración de gas-oil en catalizadores de co(ni)-re(mo)/gamma-al2o3.
Autor
Baeza-Chandia, Patricio Francisco
Institución
Resumen
Con la finalidad de conocer las variables que afectan la promoción Co-Mo,
Ni-Mo, Co-Re y Ni-Re, se estudió el sinergismo entre muestras mono-metálicas de
COIT-Al203 o Ni/y-Al203 y Mo/7-Al203 o Re/y-Al203 , en condiciones experimentales
en las que no es posible la formación de fases mixtas tipo "Co-Mo-S", Ni-Mo-S",
M Co-Re-S y « Ni-Re-S» . Consecuentemente, en estas condiciones, el sinergismo
sólo es explicado por el modelo de Control Remoto, vía hidrógeno spillover (Hso).
Se prepararon y caracterizaron dos series de catalizadores, Mo/7-Al203 y
ReIy-Al203, y dos series de promotores Co/y-Al 203 y Ni/y-Al203. Las muestras
fueron preparadas por impregnación en exceso de solvente para partículas y por
volumen de poro para monolitos y extruidos. A todas las muestras se les midió la
actividad en la reacción de hidrodesulfuración (HDS). Además, se utilizaron
distintos separadores y distintas distancias entre promotor y aceptor.
La reacción de HDS se realizó en condiciones de temperatura, presión y
flujo de líquidos y gases, similares a las industriales. La alimentación usada fue un
gasoil que contiene 570 ppm de S y 2001) ppm de dibenzotiofeno en n-decalina.
Para conocer la relación entre el efecto promotor o sinergismo y la
estructura físico química de los catalizadores, se utilizaron las siguientes técnicas
de caracterización: Espectroscopia de emisión óptica con plasma inducido (ICP),
Espectroscopia de reflectancia difusa (RDS), Migración electroforética (ME),
Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), Microanálisis de sonda
electrónica (EPMA), Fluorescencia de rayos X (FRX) y Adsorción-deserción de N2.
Esta tesis ha demostrado que hay sinergia entre CoSx o NiSx y MoS 2 o
ReS2, aún cuando ambos sulfuros están separados. El efecto promotor de los
sulfuros de cobalto o níquel sobre la actividad de los sulfuros de molibdeno o renio
puede ser explicado, por tanto, por el modelo de control remoto vía Hso. La
sinergia es mayor al utilizar Co que Ni como donante y Re que Mo como aceptor; aumenta con la concentración de donante de Hso, alcanzando un 'plateau" a partir
de contenidos de un -3% de MO. Se observa que la magnitud del efecto
sinergético crece al disminuir el Punto Isoeléctrico (PIE) de la superficie que
separa ambos sulfuros, al disminuir la distancia D-A, la temperatura de reacción y
al utilizar una superficie continua por la que se desplace el Hso. Entre los distintos
trasportadores de Hso el mejor es la sepiolita es no solo por tener un bajo PIE sino
que además porque su estructura fibrosa favorece la migración del Hso desde una
a otra partícula.
Finalmente, los resultados de conversión de DBT utilizando lechos
compuestos muestran un incremento de la selectividad hacia la ruta de
hidrogenación, probablemente por el aumento de los sitios de hidrogenación en el
aceptor provocado por el Hso, de acuerdo con el modelo de control remoto. PFCHA-Becas Doctor en Química 141p. PFCHA-Becas TERMINADA