estudio de mecanismos de reactivación de catalizadores agotados(pres)
TRANSCRIPT
![Page 1: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/1.jpg)
Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados por Compuestos
Sulfurados
![Page 2: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/2.jpg)
Índice
• Objetivo• Justificación• Introducción• Antecedentes• Metodología• Cronograma
![Page 3: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/3.jpg)
Objetivo
El objetivo del proyecto es mediante el estudio de diferentes procesos termoquímicos obtener la adecuada reactivación de catalizadores de oxido de titanio agotado, para alargar su vida útil en plantas recuperadoras de azufre instaladas en PEMEX.
![Page 4: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/4.jpg)
Justificación
La generalización en el uso de métodos de oxidación mediante el uso de catalizadores para la recuperación de azufre elemental a partir del gas de cola (gas acido) se han implementado en PEMEX, esto con el fin de cumplir con las normas internacionales en la emisión de gases, de igual forma hacer mas eficiente la recuperación de azufre y su comercialización.
![Page 5: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/5.jpg)
Introducción
En los últimos tiempos la generación y emisión de gases contaminantes que son vertidos a la atmosfera esta generando fenómenos como el efecto invernadero y la lluvia acida que están deteriorando nuestro entorno, siendo de los principales contaminantes que contribuyen a este problema el H₂S y CO₂.
![Page 6: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/6.jpg)
Plantas recuperadoras de azufreProcesamiento de gas de cola (gas acido) proveniente de yacimientos de gas natural con alto contenido de H₂S.
Gas Natural (↑H₂S) Gas limpio + Gas de cola (H₂S)Endulzamiento
![Page 7: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/7.jpg)
Antecedentes
![Page 8: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/8.jpg)
Gas amargo Gas Acido Azufre
Proceso
Yacimiento(Gas natural)
![Page 9: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/9.jpg)
Endulzamiento de gas amargo
![Page 10: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/10.jpg)
Recuperadoras de azufre (Proceso)
![Page 11: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/11.jpg)
Adsorción
Adsorción
Física
Química
Fuerzas de Van der Waals
Transición de e¯ adsorbato - adsorbente
![Page 12: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/12.jpg)
Criterios de diferencia
Calor de Adsorción
Física Química
Calor inapreciable
Proporcional al tamaño de la
reacción
Capa superficial fácil de remover
Reutilización del elemento
Capa superficial difícil de retirar
Medios abrasivos
Reversibilidad del Proceso
Espesor de la Capa
Temperatura
Presión Capa fuerte y grande
![Page 13: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/13.jpg)
Catálisis (Características)
Catálisis
Homogénea
Disolución con los reactivos
(misma fase)
No influye en el equilibrio de la
reacción
Heterogénea
Fase distinta a los reactivos
Absorben moléculas de
gases y líquidos
![Page 14: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/14.jpg)
Catalizadores
Catalizadores
Aceleradores Positivos
Inhibidores Negativos
Actividad ↑ Promotores
Desactivación ↓
Venenos catalíticos
![Page 15: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/15.jpg)
Criterios de elección
Catálisis Homogénea
• Reacción una sola fase• Solubilidad• 10 al 15% procesos industriales
Catálisis Heterogénea
• Al menos dos fases• 85 al 90% procesos industriales
![Page 16: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/16.jpg)
Oxido de titanio
Rutilo• Catalizadores• Pigmentación
Anatasa• Igual al rutilo• Materiales
cerámicos
Brookita• Polimorfo del
rutilo
![Page 17: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/17.jpg)
Catalizadores de oxido de titanio (TiO₂)
Los catalizadores basados en óxido de titanio son de la más efectiva y selectiva en la oxidación de sulfuro de hidrógeno a azufre, a pesar de su baja área superficial los catalizadores muestran una alta actividad hacia la reacción de oxidación.
![Page 18: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/18.jpg)
Parámetros de operación (PEMEX)
![Page 19: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/19.jpg)
Etapa térmica TiO₂ Alúmina Súper Claus Incinerador
Gas acido
36-42% H₂S37-45% CO₂
1200 ° C
100 ppm 44 ppm 5 ppm O.5 ppm
Emisiones al aire de SO₂
Etapa catalítica
Gas de cola con tratamiento0.3 – 1% H₂S
![Page 20: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/20.jpg)
Catalizador de TiO₂ (Esp. Técnicas)
Parámetro Valor
Diámetro promedio partícula (mm) 3 – 4 (mm)
Longitud del pellet 6 – 7 (mm)
Concentración de TiO2 90 (% en peso)
TiO2 + CaSO4 99.9 (% en peso)
Pérdidas por ignición (250-1100 °C) 5 (% en peso)
Resistencia mecánica 2.7 (lb/mm)
![Page 21: Estudio de Mecanismos de Reactivación de Catalizadores Agotados(pres)](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081502/557202ce4979599169a41bd3/html5/thumbnails/21.jpg)
Corriente de alimentación reactor 1 y 3Compuesto Gas ácido a Reactor 1 Gas ácido a Reactor 3
O2 0.0 19.9
H2O 448.6 527.1
N2 753.9 828.0
SO2 56.5 1.1
CO2 601.0 627.4
H2S 91.1 15.8
S líquido 13.5 0.0
COS 17.3 0.2
Ar 9.0 0.0
CS2 9.7 0.5
S6 0.3 0.5
S8 1.2 0.9
CO 30.1 30.1
H2 14.8 14.8
Total 2047.0 2066.2
Flujo molar (kmol/h)