Método de obtención de catalizadores de hidrodesulfuración de elevada actividad.

Un método para preparar una composición de catalizador, comprendiendo dicho método formar una partícula conformada que comprende boehmita,

tratar térmicamente dicha partícula conformada para convertir dicha boehmita de dicha partícula conformada en gamma-alúmina, incorporar un componente catalítico de hidrogenación en el interior de dicha partícula conformada tratada térmicamente para, de este modo, proporcionar una partícula conformada, tratada térmicamente e impregnada, y tratar térmicamente dicha partícula conformada tratada térmicamente e impregnada para proporcionar, de este modo, dicha composición de catalizador, caracterizándose el método por que la composición de catalizador resulta apropiada para su uso en la fabricación de diesel de contenido de azufre ultra reducido y por que el método comprende:

formar una partícula conformada que comprende al menos 90 % en peso, excluyendo agua, de boehmita; tratar térmicamente dicha partícula conformada bajo una condición controlada de temperatura hasta una temperatura de calcinación dentro del intervalo de 454 ºC (850 ºF) y 510 ºC (950 ºF), para convertir dicha boehmita en una fase transicional cristalina de alúmina que comprende gamma alúmina, proporcionando de este modo una partícula conformada tratada térmicamente, en la que dicha partícula conformada tratada térmicamente contiene menos que 5 % en peso de boehmita, estando basado el porcentaje en peso en el peso total de dicha partícula conformada tratada térmicamente, y en la que menos que 5 % en peso de dicha alúmina de dicha partícula conformada y tratada térmicamente es dicha fase transicional cristalina de alúmina diferente de gamma alúmina; incorporar dicho componente catalítico de hidrogenación en dicha partícula conformada tratada térmicamente para, de este modo, proporcionar una partícula conformada, tratada térmicamente e impregnada, escogiéndose el componente catalítico de hidrogenación entre fósforo, cromo, molibdeno, volframio cobalto y níquel; y tratar térmicamente dicha partícula conformada, tratada térmicamente e impregnada a una temperatura dentro del intervalo de 471 ºC (880 ºF) a 538 ºC (1000 ºF) para proporcionar de este modo dicha composición de catalizador.

Metodo de obtención de catalizadores de hidrodesulfuración de elevada actividad La invención se refiere a un catalizador y un proceso para la fabricación de un producto de hidrocarburo que presenta una baja concentración de azufre. La invención ademas se refiere a un catalizador de hidrodesulfuración de elevada actividad, un metodo para la preparación de dicha catalizador de hidrodesulfuración de elevada actividad, y a un proceso para la fabricación de un producto destilado diesel que presenta una concentración de azufre ultra-reducida que usa el catalizador de hidrodesulfuración de elevada actividad.

La normativa actual de la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. se plantea como objetivo para el ano 2006 un limitación de la concentración maxima de azufre en el diesel para carretera de 15 partes por millón (ppm) . La Unión Europea limitara la concentración de azufre en el combustible diesel que comienza en el ano 2005 a menos que 50 ppm. Otras organizaciones estan a favor de requisitos aun mas estrictos tan bajos como de 5 a 10 ppm de azufre en el diesel. Con la actual tecnologia de hidrodesulfuración, la capacidad para producir dicho producto diesel con bajo contenido de azufre es un reto real, y existen esfuerzos actuales para desarrollar mejoras en la tecnologia de hidrodesulfuración existente que permiten la hidrodesulfuración rentable de una materia prima de diesel que contiene azufre para dar lugar a un producto diesel de contenido de azufre ultra-reducido.

Tipicamente, un proceso de hidrodesulfuración convencional empleado para reducir la concentración de compuestos de organoazufre presentes en la materia prima se lleva a cabo poniendo en contacto la materia prima con un catalizador de hidrotratamiento en presencia e hidr6geno y a una temperatura y presión elevadas. Un catalizador de hidrotratamiento tipico contiene un grupo de 6 componentes de metal, tal como molibdeno, y un componente del grupo 9 o 10, tal como cobalto o niquel, sobre un soporte de 6xido refractario.

Una patente reciente, la patente de EE.UU. N°. 3.669.904, describe un metodo para la preparación de un catalizador de hidrodesulfuración de aceite gaseoso preparado a partir de una mezcla de boehmita moderadamente calcinada y boehmita calcinada. El metodo descrito aborda determinadas desventajas y limitaciones con el uso de boehmita de calidad tecnica a la hora de formar pellas sometidas a extrusión para su uso en la preparación de determinados catalizadores. Las pellas de gamma alumina se preparan mezclando boehmita de calidad tecnica moderadamente calcinada con boehmita de calidad tecnica sin calcinar y un coadyuvante de extrusión seguido de conformación de una pella que se calcina.

La patente de EE.UU. N°. 3.853.789 describe un metodo para la preparación de una fracción sometida a extrusión de alumina mecanicamente fuerte que se puede usar como vehiculo de catalizador. La fracción sometida a extrusión se prepara por medio de medio de mezcla con proporciones especificas de agua de polvo de gamma alumina que presenta un determinado tamano de particula y alumina monohidratada (boehmita) que presenta un determinado tamano de particula para formar una pasta apta para extrusión a partir de la cual se forma la fracción sometida a extrusión. Se seca la fracción sometida a extrusión y posteriormente se trata con calor a temperaturas de 621 °C (1150 ° F) a 677 °C (1250 °F) .

La patente de EE.UU. N°. 4.066.574 describe un catalizador para su uso en la hidrodesulfuración de corrientes de alimentación de aceites pesados. El catalizador es un soporte de alumina que se impregna con metales del Grupo VIB y del Grupo VIII o compuestos de metal. El soporte de alumina presenta una estructura de poro especifica que proporciona determinadas propiedades deseadas de catalizador. El soporte de alumina se prepara mediante agua de mezcla y un acido mineral fuerte con polvo de alumina hidratado amorfo o cristalino para formar una pasta que se somete a extrusión. Se puede controlar la densidad de la fracción sometida a extrusión mediante la adición de hidróxido de amonio a la pasta sometida apta para extrusión. La fracción sometida a extrusión se calcina a una temperatura de 260 °C (500 °F) a 871 °C (1600 °F) . El soporte presenta al menos 70 % en volumen de su volumen de poro en poros que presentan un diametro entre 80 y 150 angstroms y menos que 3 % en volumen de su volumen de poros en poros que presentan un diametro por encima de 800 angstroms.

La patente de EE.UU. N°. 4.089.811 describe un metodo para la preparación de un soporte de catalizador de alumina por medio de calcinación de alfa alumina monohidratada (boehmita) a una temperatura de aproximadamente 427 ° C (800 °F) a 482 °C (900 °F) para formar alumina calcinada que contiene gamma alumina y mezclar la alumina calcinada con agua para formar una alumina humedecida. La alumina humedecida a un pH de 6 a 12, 5 se calienta hasta una temperatura de 88 °C (190 °F) a 121 °C (250 °F) de 8 a 24 horas para convertir la alumina calcinada en beta alumina trihidratada. El mantenimiento de la temperatura de calcinación dentro del intervalo de 427 °C (800 °F) a 482 °C (900 °F) es importante para lograr los resultados deseados. La alumina calcinada contiene al menos aproximadamente 80 % de gamma alumina con la parte restante de alumina siendo sustancialmente alfa alumina monohidratada.

La patente de EE.UU. N°. 4.271.042 describe un catalizador de desulfuración que comprende un componente catalitico de hidrogenación formado con gamma alumina que contiene alumina de fase delta y/o theta dispersada. El catalizador se prepara mediante pre-calcinación de gamma alumina o boehmita a una temperatura de 871 °C (1600 °F) a 1093 °C (2000 °F) para inducir la formación de alumina de fase delta y/o theta. Posteriormente se mezcla el polvo resultante con alfa alumina monohidratada (boehmita) y se conforma para dar lugar a pellas o fracciones

sometidas a extrusión que se calcinan a una temperatura de 482 °C (900 °F) a 760 °C (1400 °F) para formar un soporte de catalizador que consiste en una mezcla intima de gamma alumina con alumina de fase detal y/o theta. El soporte de catalizador puede estar formado con un componente de deshidrogenación.

La patente de EE.UU N°. 5.300.217 describe un catalizador de hidroprocesado que comprende un componente de hidrogenación sobre un soporte de un 6xido refractario amorfo que contiene delta alumina. El catalizador acabado contiene mas que 5 % en peso de delta alumina. El material de soporte de 6xido refractario poroso se prepara sometiendo a extrusión un precursor del soporte deseado, tal como un gel refractario, seguido de calcinación de la fracción sometida a extrusión. Para obtener la combinación deseada de delta-gamma alumina para el soporte, se precalcina, antes de la impregnación con el componente de hidrogenación, a una temperatura por encima de 482 °C (900 °F) y preferentemente por encima de 982 °C (1800 °F) .

Con los requisitos cada vez mas exigentes en cuanto a concentración de azufre para los combustibles diesel, existe una necesidad para desarrollar catalizadores mejorados y procesos para la fabricación de combustibles diesel de bajo contenido en azufre.

Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un catalizador mejorado para su uso en procesos para la fabricación de un producto destilado que presenta una baja concentración de azufre.

Otro objeto de la invención es proporcionar un proceso para la preparación de un producto destilado de bajo contenido de azufre.

De este modo, de acuerdo con la presente invención, se proporcionar un metodo para la preparación de una composición de catalizador util en la fabricación de un producto destilado de bajo contenido en azufre. El presente metodo incluye formar una particula conformada que incluye boehmita, tratar con calor dicha particula conformada para convertir dicha boehmita de dicha particula conformada en gamma-alumina, incorporando un componente catalitico de hidrogenación al interior de dicho particula conformada tratada con calor, para proporcionar de este modo un particula conformada tratada con calor e impregnada, y tratar con calor dicha particula conformada tratada con calor e impregnada para proporcionar de este modo dicha composición de catalizador, caracterizandose el metodo por que la composición de catalizador resulta apropiada para su uso en la fabricación de diesel de contenido de azufre ultra-reducido y por que el metodo comprende:

formar un particula conformada que comprende al menos 90 % en peso,... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para preparar una composición de catalizador, comprendiendo dicho metodo formar una particula conformada que comprende boehmita, tratar termicamente dicha particula conformada para convertir dicha boehmita de dicha particula conformada en gamma-alumina, incorporar un componente catalitico de hidrogenación en el interior de dicha particula conformada tratada termicamente para, de este modo, proporcionar una particula conformada, tratada termicamente e impregnada, y tratar termicamente dicha particula conformada tratada termicamente e impregnada para proporcionar, de este modo, dicha composición de catalizador, caracterizandose el metodo por que la composición de catalizador resulta apropiada para su uso en la fabricación de diesel de contenido de azufre ultra reducido y por que el metodo comprende:

formar una particula conformada que comprende al menos 90 % en peso, excluyendo agua, de boehmita;

tratar termicamente dicha particula conformada bajo una condición controlada de temperatura hasta una temperatura de calcinación dentro del intervalo de 454 °C (850 °F) y 510 °C (950 °F) , para convertir dicha boehmita en una fase transicional cristalina de alumina que comprende gamma alumina, proporcionando de este modo una particula conformada tratada termicamente, en la que dicha particula conformada tratada termicamente contiene menos que 5 % en peso de boehmita, estando basado el porcentaje en peso en el peso total de dicha particula conformada tratada termicamente, y en la que menos que 5 % en peso de dicha alumina de dicha particula conformada y tratada termicamente es dicha fase transicional cristalina de alumina diferente de gamma alumina;

incorporar dicho componente catalitico de hidrogenación en dicha particula conformada tratada termicamente para, de este modo, proporcionar una particula conformada, tratada termicamente e impregnada, escogiendose el componente catalitico de hidrogenación entre f6sforo, cromo, molibdeno, volframio cobalto y niquel; y tratar termicamente dicha particula conformada, tratada termicamente e impregnada a una temperatura dentro del intervalo de 471 °C (880 °F) a 538 °C (1000 °F) para proporcionar de este modo dicha composición de catalizador.

2. El metodo que se cita en la reivindicación 1, que se caracteriza por que el diametro medio de poro de dicha particula conformada y tratada termicamente se encuentra dentro del intervalo de 70 angstroms a 120 angstroms, en el que el volumen total de poros de dicha particula conformada y tratada termicamente se encuentra dentro del intervalo de 0, 5 cc/gramo a 1, 1 cc/gramo, y en el que mas que 70 % del volumen total de poros de dicha particula conformada y tratada termicamente se encuentra presente en los poros que presentan un diametro de poro entre 80 angstroms y 350 angstroms.

3. El metodo que se cita en la reivindicación 1 6 2, que se caracteriza por que dicha composición de catalizador se caracteriza por presentar un diametro medio de poro dentro del intervalo de 80 angstroms a 110 angstroms, un volumen total de poro dentro del intervalo de aproximadamente 0, 6 g/cc a 1, 1 g/cc, y mas que 70 % de dicho volumen total de poro se encuentra presente en los poros que presentan un diametro de poro de 80 angstroms a 350 angstroms.

4. El metodo que se cita en la reivindicación 1-3, que se caracteriza por que dicho componente catalitico de hidrogenación se escoge entre el grupo que consiste en compuestos de molibdeno, compuestos de cobalto, compuestos de niquel, compuestos de f6sforo y cualquier combinación de uno o mas de dichos compuestos.

5. El metodo que se cita en la reivindicación 1-4, que se caracteriza por que dicha composición de catalizador ademas comprende un compuesto de molibdeno dentro del intervalo de 3 a 30 % en peso, calculado como tri6xido de molibdeno, un compuesto de cobalto dentro del intervalo de 0, 01 a 10 % en peso, calculado como 6xido de cobalto, y un compuesto de f6sforo dentro del intervalo de 0, 01 % en peso hasta 5 % en peso, calculado como f6sforo.

8§..C!!!

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