Evaluación de catalizadores soportados de Pd-Mo para el hidrotratamiento profundo de light cycle oil

Abstract

RESUMEN El mejoramiento de crudos pesados se ha vuelto una necesidad cada vez más imperiosa para la industria petrolera a nivel mundial. En este ámbito el hidrotratamiento ha figurado como uno de los procesos catalíticos más eficientes para la eliminación de compuestos orgánicos sulfurados, nitrogenados y aromáticos de las corrientes dentro de las refinerías. La revalorización de la corriente de LCO, que es un subproducto que proviene de las unidades de craqueo catalítico y que posee un alto contenido de aromáticos y de azufre, es particularmente importante para ser incluido dentro del pool de diesel. El proceso de hidrotratamiento para el estudio en el mejoramiento de cortes de LCO se llevó a cabo sobre moléculas modelo y una fracción real, en un reactor operado en flujo continuo a alta presión, y temperatura constante (T=350 ºC), donde se trataron soluciones de tiofeno (10%p/p), tolueno (30%p/p) y piridina (10%p/p) para ensayar las reacciones de HDS, HYD y HDN. Para ello se utilizaron catalizadores de Pd-Mo soportados sobre alúmina y MCM41 los cuales fueron sintetizados en la Universidad de Oriente Núcleo Cumana. Los mismos fueron presulfurados con CS2 in situ antes de dar inicio a la reacción a T= 350 ºC y presión atmosférica de hidrógeno. Los catalizadores fueron caracterizados por técnicas texturales y de superficie, área específica BET (AE-BET) y tamaño de poro, espectroscopía infrarroja (IRFT), difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis elemental (ICP-AEE). Los productos de reacción fueron analizados mediante cromatografía de gases (GC-FID). En este trabajo se observó que los catalizadores de PdMo soportados arrojaron mejores resultado de conversión en las reacciones de HDS y HYD, en las cuales se obtuvieron conversiones hasta 98%. Por otro lado, en las reacciones de HDN se observó que a mayor contenido de paladio afecta la actividad del catalizador en dicha reacción. En las reacciones con LCO se observó un aumento en la actividad de los catalizadores hacia las reacciones de hidrodesulfuracion con el incremento del contenido de Paladio, en el caso de hidrodesnitrogenación la tendencia fue la contraria. Sin embargo los valores máximos alcanzados siempre fueron comparables e inclusive mayores que aquellos logrados con los catalizadores industriales, por lo que se puede indicar que los catalizadores estudiados en el proceso de hidrotratamiento catalítico podrían ser eficientes para el mejoramiento de la corriente de LCO.