L - Grace

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Figura 17
Formación de Azufre en la Gasolina Através de Recombinación
En este artículo, demostraremos
que aunque ZSM-5 aumenta el
azufre en la gasolina por un efecto
de concentración, no disminuye la
efectividad de las tecnologías de
reducción catalítica de azufre, tanto
en pruebas de laboratorio como en
aplicaciones comerciales.
Entendimiento Histórico
Se ha estudiado extensivamente el
origen de las moléculas de azufre
en la gasolina de FCC y su interacción
con catalizadores de FCC. [1-4]
Harding y cía determinó que sólo el
4% del azufre de la carga termina
en los productos que ebullen dentro
del rango de gasolina 430°F-
(221°C), mientras que la mayoría
del azufre de la carga craquea
hacia H 2S.
Los compuestos de azufre del
rango de la gasolina son principalmente
derivados de tiofeno y benzotiofeno.
Compuestos tiofenos se
pueden remover principalmente
através de transferencia de
hidrógeno a tetrahidrotiofenos y
subsecuente abertura de anillos
para formar H 2S. Por lo tanto,
aumentando la actividad de transferencia
de hidrógeno del catalizador
base de FCC o usando el
aditivo D-PriSM, que aumenta la
velocidad de craqueo de tetrahidrotiofeno
hacia H 2S, pueden ambos
efectivamente bajar el azufre en la
gasolina.
www.e-catalysts.com
H-S-R
or
R-S-R
H-S-R
or
R-S-R
S
R
S
S
S
R
R
Lappas y cía [3] demostraron que la
adición de un 10% de Aditivo ZSM-5 a
un Ecat de baja unidad celda y bajo
nivel de metales (vanadio y níquel)
aumentó la concentración de azufre
en la gasolina de FCC. Sin embargo,
la mayoría de este aumento fue causado
por el cambio de gasolina hacia
GLP. Calculado en una base de
carga, el azufre en la gasolina aumentó
en sólo un 4%. Los autores
atribuyeron el aumento modesto de
azufre en la gasolina al cambio en
velocidades relativas de craqueo de
cadenas, transferencia de hídridos y
ciclización. También se sugirió que
aumentando la velocidad de reac-
Diolefinas en la Gasolina, %p
1
0. 8
0. 6
0. 4
0. 2
R
ciones de recombinación (como las
de la Figura 17) debido al aumento
de olefinas livianas presentes era
una posibilidad.
La explicación más probable es
que al añadir un 10% de Olefins-
Max al catalizador base, que tenía
inherentemente una actividad baja,
se diluyó la actividad de craqueo y
de transferencia de hidrógeno.
Este craqueo reducido de actividad
y de transferencia de hidrógeno
pudo haber creado el aumento
modesto observado en azufre en la
gasolina. En muchas aplicaciones
comerciales donde se usó niveles
más altos de aditivo ZSM-5, el catalizador
base es reformulado tipicamente
para mantener la actividad
de craqueo constante.
Se hizo un intento de cuantificar el
potencial para reacciones de
recombinación en la unidad de FCC
por Leflaive y cía [4] usando compuestos
puros de olefinas y diolefinas
en la presencia de H 2S y de
catalizador de FCC. El estudio
demostró que a tiempos de contactos
muy largos, la transformación
de olefinas y diolefinas a compuestos
tiofénicos fue posible, y se
demostró que las diolefinas eran
más propensas a transformarse
que las olefinas. El mecanismo
propuesto por Leflaive y cía
Figura 18
Efecto de ZSM-5 en Olefinas en la Gasolina
ZSM-5 no aumenta la concentración de olefinas en la gasolina
Evaluación DCR
0
65 70 75 80
Conversión, %p
0 %p OlefinsMax
2 %p OlefinsMax
4 %p OlefinsMax