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Title: Remoción de vanadio del catalizador gastado, proveniente del craqueo catalítico de hidrocarburos en la Refinería Estatal Esmeraldas (REE) utilizando el método Demet IV
Authors: Ordoñez, Carlos
Arroyo Torres, Jenny Alexandra
Keywords: CRAQUEO CATALÍTICO
GASOLINAS, DEMET IV, METALES PESADOS
CATALIZADOR
ACTIVIDAD CATALÍTICA
Issue Date: 2014
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-QIN A799r/2014
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.
Description: Fluid Catalytic Cracking Unit located in Esmeraldas Refinery, it`s the principal producer of high RON gasoline. In order to preserve the national supply of gasoline it requires a vast amount of a zeolite type catalyst, that gets contaminated with heavy metals from the feed as it contacts it. Therefore it loses its catalytic activity and has to be discarded on the environment. When a vast amount of this solid waste, with high contain content of heavy metals, mainly vanadium and nickel; contact the environment, produces leaches that pollute soil and water, making a negative environmental impact on the environment quality, in addition it contrast the objectives: four and eleven of the Plan Nacional del Buen Vivir. As it becomes critic to conserve the quantity and quality of the gasoline, as having to avoid the massive generation of these waste in order to preserve, control and mitigate the environment pollution and crate production of nonrenewable policies based on environmental sustainability, the present work is based on the possibility to remove vanadium of the wasted catalyst, using the Demet Iv method, in order to reuse the treated catalyst on the unit. The Demet Iv method, consist on the calcination of the catalyst at 750°C varying the calcination times from two to eight hours. Lately it requires a principal wash using water or methanol, subsequently an oxidative wash using sulfur dioxide and a reductive wash using hydrogen peroxide. For the catalyst treated with water and two hours of calcination time, there was a poor removal of 5%, for the calcination times from four to eight, there was no removal as equal as using methanol as a primary agent. The main reason for not achieving a significant removal in this process, is that the used catalyst at the current scenario does not have a high content of vanadium, that requires a removal; on the other hand at the future scenario, when the unit processes with 80% of vacuum gasoil and 20% reduced crude oil as feed, the quantity of vanadium will be vast, making this process an attractive option with the purpose of reuse this catalyst
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/123456789/1010
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