Remoción de vanadio del catalizador gastado, proveniente del craqueo catalítico de hidrocarburos en la Refinería Estatal Esmeraldas (REE) utilizando el método Demet IV

Abstract

La Unidad de Craqueo Catalítico Fluidizado de Refinería Estatal Esmeraldas, es el principal productor de gasolinas de alto RON para el abastecimiento a nivel nacional. Para el logro de este objetivo y cumplimiento de la demanda, se utilizan grandes cantidades de un catalizador tipo zeolita, que al entrar en contacto con la alimentación se contamina con metales pesados y pierde su actividad catalítica y por lo tanto debe ser desechado. Cuando grandes cantidades de este desecho, con alto contenido de metales pesados principalmente, el níquel y vanadio; entran en contacto con el medio ambiente producen lixiviados; que contaminan el suelo y el agua, generando un impacto ambiental negativo sea sobre la calidad del medioambiente y que complementariamente, se contrapone a los objetivos: cuatro y once del Plan Nacional del Buen Vivir. En virtud de que resulta crítico, conservar la cantidad y calidad de las gasolinas así como aplacar la masiva generación de residuos, para prevenir, controlar y mitigar la contaminación ambiental, y crear políticas de producción de recursos no renovables conforme a los principios de sostenibilidad ambiental; el presente trabajo está enfocado en el estudio sobre la posibilidad de la remoción del vanadio del catalizador gastado, utilizando el método Demet IV, para poder reutilizarlo en la unidad. El método Demet IV, consiste en la calcinación del catalizador gastado a 750°C y tiempos de calcinación, desde dos hasta ocho horas. Posteriormente se realiza el lavado con metanol, o agua y subsiguiente lixiviación oxidante, con Dióxido de Azufre acuoso, y lixiviación reductiva con Peróxido de Hidrógeno. Para el catalizador sometido a calcinación durante dos horas, y agua como agente primario en el lavado, se obtuvo una remoción poco significativa menor al 5%, para los siguientes tiempos de calcinación, de cuatro a ocho horas, no se obtuvo remoción al igual que utilizando metanol como agente primario. ix La razón de no obtener una remoción significativa en este proceso, es atribuible a que el catalizador gastado en el escenario actual, no tiene una concentración elevada de vanadio que justifique su remoción; sin embargo en un escenario futuro, cuando la unidad opere con una alimentación de 80% gasóleo de vacío, y 20% de crudo reducido, la cantidad de vanadio en el catalizador será basta, con lo cual este proceso se convierte en una opción atractiva para reutilizar este catalizador.