Procedimiento para la formación de un agente y su uso en desulfuración.
Procedimiento para la formación de un agente destinado a la eliminación o separación de una especie de un diluyente o un flujo de proceso,
comprendiendo el procedimiento el mezclado para formar una mezcla de:
· por lo menos un compuesto de manganeso;
· por lo menos un compuesto de cobre; y
· tratamiento térmico de la mezcla;
caracterizado por que dicho procedimiento también comprende la adición de partículas de formación de poro a la mezcla y no comprendiendo el agente un compuesto de hierro.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2007/003744.
Solicitante: M-I DRILLING FLUIDS UK LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Reino Unido.
Dirección: HOLBORN HOUSE 475-485 UNION STREET ABERDEEN AB11 6DB REINO UNIDO.
Inventor/es: SAMBROOK, RODNEY MARTIN.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D53/48 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › Compuestos de azufre.
- B01D53/52 B01D 53/00 […] › Sulfuro de hidrógeno.
- B01J20/02 B01 […] › B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › B01J 20/00 Composiciones absorbentes o adsorbentes sólidas o composiciones que facilitan la filtración; Absorbentes o adsorbentes para cromatografía; Procedimientos para su preparación, regeneración o reactivación. › conteniendo una sustancia mineral.
- C10G25/00 QUIMICA; METALURGIA. › C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA. › C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › Refino de aceites de hidrocarburos, en ausencia de hidrógeno, por medio de absorbentes o de adsorbentes sólidos.
PDF original: ES-2490795_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimiento para la formación de un agente y su uso en desulfuración.
La presente invención se refiere a artículos porosos y, específicamente, a artículos porosos con una macroporosidad controlada, que se pueden utilizar para eliminar especies no deseadas o requeridas de diluyentes o flujos de proceso.
Se sabe que los diluyentes o flujos de proceso pueden contener tanto especies no deseadas como requeridas que se tienen que eliminar del diluyente o flujo de proceso. Por ejemplo, el gas natural puede contener compuestos de mercurio y/o arsénico y, a menudo, resulta necesario provocar la desulfuración del gas y/o los flujos de líquido.
El documento WO 98/17374 (cuya exposición completa se incorpora en el presente documento por referencia) da a conocer un agente de desulfuración que comprende por lo menos un compuesto de manganeso y por lo menos un compuesto de hierro. El agente puede presentar la forma de partículas conformadas que pueden ser porosas con un volumen de poros entre 0, 1 y 0, 6 ml/g. Se pueden prever materiales de sorción, como compuestos de cobre y/o compuestos de cinc, en la superficie o en el interior de los poros del agente o en la fase libre.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un artículo poroso que presente una macroporosidad controlada y al que se le puedan aplicar o cargar absorbentes y/o especies catalíticas para el procesado de diluyentes o flujos de proceso.
Se ha observado que controlando la macroporosidad en este contexto, se mejora la efectividad de dichos artículos 25 porosos.
El documento WO2006/027593 se refiere a portadores catalíticos y a portadores catalíticos que llevan catalizadores. Sin embargo, no da a conocer la mezcla de por lo menos un compuesto de manganeso, por lo menos un compuesto de cobre y partículas de formación de poro para formar un agente.
El documento WO2007/033083 se refiere a materiales y sistemas para la eliminación de DMSO o compuestos relacionados. Sin embargo, no da a conocer la mezcla de por lo menos un compuesto de manganeso, por lo menos un compuesto de cobre y partículas de formación de poro para formar un agente.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se prevé un procedimiento para formar un agente para eliminar o separar una especie de un diluyente o flujo de proceso, comprendiendo el procedimiento el mezclado para formar una mezcla:
â?¢ por lo menos un compuesto de manganeso 40 â?¢ por lo menos un compuesto de cobre; y â?¢ tratamiento térmico de la mezcla;
caracterizado por que el procedimiento también comprende la adición de partículas de formación de poro a la mezcla y donde el agente no comprende un compuesto de hierro.
Preferentemente, la razón de por lo menos un compuesto de manganeso con respecto al por lo menos un compuesto de cobre se encuentra entre 8:1 y 1:8 en peso.
La inclusión de compuestos de cobre resulta beneficiosa debido a que recuperará concentraciones inferiores de 50 compuestos de sulfuro, así como de arsénico.
Preferentemente, el procedimiento también comprende el mezclado de por lo menos un compuesto de cinc.
Preferentemente, la razón del compuesto de manganeso con respecto al por lo menos un compuesto de cinc se 55 encuentra entre 8:1 y 1:8 en peso.
Se pueden prever compuestos de cobre en un rango entre 3:1 y 1:3 (Cu:Mn) y compuestos de cinc en el rango ente 3:1 y 1:3 (Zn:Mn) .
El agente, por ejemplo el agente de desulfuración, puede presentar la forma de un extruido o granulado, dependiendo del uso deseado. La forma del agente se determinará teniendo en cuenta la cantidad de líquido mezclado con los componentes y el proceso de formación utilizado.
Preferentemente, las partículas de formación de poro son partículas termoplásticas. 65
El uso de esferas termoplásticas otorga a los extruidos cerámicos y tratados con temperatura adecuada posteriormente la porosidad y el tamaño de poro preseleccionados. Debido a la naturaleza hidrófila de las esferas, dichos vacíos se pueden interconectar con tamaños de ventana de hasta el 30% de los diámetros de las esferas. Preferentemente, las esferas termoplásticas constituyen aproximadamente entre el 5% y el 95% del volumen total de la pasta, preferentemente, entre el 10% y el 30%. Las esferas adecuadas se comercializan bajo el nombre registrado EXPANCEL.
Cuando el agente es un extruido, se pueden incluir agentes diferentes adicionales en la pasta para dar a los extruidos tratados con temperatura adecuada una porosidad y una estructura de poro añadida. Estos agentes adicionales o de formación de poro diferente se pueden categorizar en tres grupos:
â?¢ Formadores de poro estructural macroscópico.
â?¢ Modificadores de estructura de poro microscópico, y
â?¢ Formadores de poro adicional.
Los formadores de poro estructural macroscópico se refieren a los aditivos que proporcionarán una estructura acanalada en los extruidos tratados con temperatura adecuada.
El tamaño del montante de esta estructura de canal se encontrará en el rango milimétrico entre 0, 5 y 10, más preferentemente entre 1 y 6 mm. Estos formadores de poro estructural macroscópico se pueden seleccionar a partir de materiales esféricos, como perlas de poliestireno expandidas, fibras con una razón de tamaño entre 1 y 5 realizadas a partir de polímeros o materiales naturales y formas tridimensionales concebidas especialmente como piezas de espuma de poliuretano reticulado y patrones espaciales de termoplástico moldeado por inyección.
Los modificadores de estructura de poro microscópico se refieren a los aditivos que proporcionarán una modificación morfológica de los poros existentes formados por otros agentes, es decir, esferas termoplásticas. La función más importante de la modificación es incrementar el área de superficie específica de los extruidos en el nivel microscópico, añadiendo poros finos adicionales en el sistema. El tamaño de poro formado para este objetivo se encuentra en el rango submicrométrico entre 1 y 100 nm y, más preferentemente entre 50 y 800 nm. Estos modificadores de poro estructural microscópico se pueden seleccionar entre materiales esféricos como suspensiones de látex, productos químicos que producen gas a temperaturas elevadas, como hidróxido de aluminio, carbonato de calcio y carbonato de magnesio. Los formadores de poro adicionales pueden ser materiales orgánicos naturales, como cáscara de almendra, hueso de oliva, cáscara de coco y similares. Los materiales resultan relativamente más baratos que las esferas termoplásticas y emiten menos emisiones peligrosas para el medioambiente durante la ignición.
Preferentemente, el por lo menos un compuesto de manganeso se selecciona entre el óxido, el hidróxido y/o el carbonato (por ejemplo, hidróxicarbonato) .
El por lo menos un compuesto de cobre o cinc se puede seleccionar entre el óxido, el hidróxido y/o el carbonato (por ejemplo hidróxicarbonato) .
Los compuestos se pueden utilizar como los únicos componentes o se puede incluir un promotor como un compuesto de un elemento seleccionado entre los grupos 1A, 1B, VA y VIII de la tabla periódica, por ejemplo uno o más entre hidróxido de potasio, hidróxido de níquel e hidróxido de sodio. Preferentemente, la concentración del promotor se encuentra en la gama entre el 0% y el 10%.
También se pueden prever aglutinantes, por ejemplo cemento, aluminio, arcillas, silicatos, aglutinantes orgánicos, etc.
En particular, los aglutinantes pueden ser cualquier sustancia adecuada para el objetivo de otorgar una resistencia en verde elevada de los granulados o extruidos una vez que se haya retirado el medio líquido. Algunos ejemplos de aglutinantes orgánicos incluyen alcohol de polivinilo, acetato de polivinilo, glicol de polietileno, polisacáridos, derivados de celulosa, agar, almidones, harinas y gelatinas; otros aglutinantes inorgánicos incluyen caolín, sílice coloidal y alumina coloidal e hidróxidos de aluminio fino.
En otra forma de realización, el aglutinante puede ser un monómero polimerizable que, al añadir el catalizador y el iniciador adecuados, polimeriza para dar lugar a la estructura del producto conformado. Se prefiere un aglutinante hidrófilo y uno que se pueda deshidratar de forma reversible, de manera que se pueda dispersar una especie activa en el monómero que, después de la polimerización y la deshidratación, mantenga las especies activas en una forma dispersa y pueda evitar la reacción con, por ejemplo, oxígeno, dióxido de carbono, etc. mediante recubrimiento de polímero y que en la rehidratación retornen las especies activas a disposición de la reacción.
El monómero polimerizable... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la formación de un agente destinado a la eliminación o separación de una especie de un diluyente o un flujo de proceso, comprendiendo el procedimiento el mezclado para formar una mezcla de: 5
â?¢ por lo menos un compuesto de manganeso;
â?¢ por lo menos un compuesto de cobre; y
â?¢ tratamiento térmico de la mezcla;
caracterizado por que dicho procedimiento también comprende la adición de partículas de formación de poro a la mezcla y no comprendiendo el agente un compuesto de hierro.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la razón entre dicho por lo menos un compuesto de manganeso y dicho por lo menos un compuesto de cobre está comprendida entre 8:1 y 1:8 en peso. 15
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, que comprende asimismo el mezclado de por lo menos un compuesto de cinc.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la razón entre el compuesto de manganeso y dicho por lo 20 menos un compuesto de cinc está comprendida entre 8:1 y 1:8 en peso.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, en el que la razón entre el compuesto de manganeso y dicho por lo menos un compuesto de cobre y/o cinc está comprendida entre 3:1 y 1:3 en peso.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente se encuentra en la forma de un extruido o granulado.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente es un agente de desulfuración. 30
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de formación de poro son partículas termoplásticas.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de formación de poro 35 son esferas termoplásticas.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que entre el 5% y el 95% del volumen total de una pasta formada por la mezcla está ocupado por esferas termoplásticas.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, en el que entre el 10% y el 30% del volumen total de una pasta formada por la mezcla está ocupado por esferas termoplásticas.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compuesto de manganeso se selecciona de entre óxido, hidróxido y/o carbonato. 45
13. Procedimiento según la reivindicación 3 o cualquiera de las reivindicaciones subordinadas a la misma, en el que dicho por lo menos un compuesto de cobre o cinc se selecciona de entre óxido, hidróxido y/o carbonato.
14. Uso de un agente para la desulfuración de un proceso o flujo de diluyente, proporcionándose el agente mediante 50 un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
15. Mezcla para la formación de un agente destinado a la eliminación o la separación de una especie de un diluyente o flujo de proceso, caracterizada por que la mezcla comprende: 55 â?¢ por lo menos un compuesto de manganeso;
â?¢ por lo menos un compuesto de cobre;
â?¢ partículas de formación de poro
no comprendiendo dicho agente un compuesto de hierro. 60
16. Mezcla según la reivindicación 15, caracterizada por que dicha mezcla comprende adicionalmente:
â?¢ por lo menos un compuesto de cinc.
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