ES2206779T3 - Procedimiento para la conversion de una materia hidrocarbonada, emulsion catalitica para el mismo y procedimiento para preparar la emulsion catalitica. - Google Patents
Procedimiento para la conversion de una materia hidrocarbonada, emulsion catalitica para el mismo y procedimiento para preparar la emulsion catalitica.Info
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Abstract
PROCESO DE CONVERSION DE UNA CARGA DE HIDROCARBUROS UTILIZANDO VAPOR EN PRESENCIA DE UN CATALIZADOR, QUE COMPRENDE LAS SIGUIENTES FASES: (A) OBTENCION DE UNA EMULSION CATALITICA COMPUESTA DE AGUA EN UNA EMULSION DE ACEITE QUE CONTENGA UN PRIMER METAL ALCALINO Y UN SEGUNDO METAL SELECCIONADO ENTRE UN GRUPO COMPUESTO DE METALES NO NOBLES DEL GRUPO VIII, METALES ALCALINO-TERREOS Y MEZCLAS DE LOS MISMOS; (B) MEZCLADO DE LA EMULSION CATALITICA CON LA CARGA DE HIDROCARBUROS HASTA OBTENER LA MEZCLA REACTIVA; Y (C) SOMETIMIENTO DE LA MEZCLA REACTIVA A UNAS CONDICIONES DE CONVERSION UTILIZANDO VAPOR HASTA OBTENER UN PRODUCTO DE HIDROCARBUROS MAS COMPLEJO. TAMBIEN SE DESCRIBE UNA EMULSION CATALITICA Y EL PROCESO DE PREPARACION DE LA MISMA.
Description
Procedimiento para la conversión de una materia
hidrocarbonada, emulsión catalítica para el mismo y procedimiento
para preparar la emulsión catalítica.
La invención se refiere a un procedimiento para
la conversión de una materia hidrocarbonada en presencia de un
catalizador, a una emulsión catalítica para la conversión de una
materia prima hidrocarbonada para proporcionar un elevado grado de
conversión de la materia prima hidrocarbonada pesada en productos
hidrocarbonados más ligeros más valiosos así como también un
procedimiento para preparar la emulsión catalítica.
Se conocen diversos procedimientos para convertir
los hidrocarburos pesados en productos líquidos y gases más
deseables. Estos procedimientos incluyen el craqueo suave con
reducción de viscosidad y el craqueo térmico extremo. Sin embargo
estos procedimientos se caracterizan por sus bajos grados de
conversión y/o un gran porcentaje de subproductos indeseables tales
como coque, el cual, entre otras cosas, puede presentar problemas de
su transporte y de su eliminación.
El Documento
EP-A-0.814.145 describe un
procedimiento de conversión continuo de una materia prima
hidrocarbonada en el que se proporciona una fase catalíticamente
activa con un primer metal del Grupo VIII no noble y un segundo
metal que es un metal alcalino. La materia prima hidrocarbonada se
pone en contacto con vapor de agua a una presión de menos de 20,7
bares en presencia de dicha fase catalíticamente activa de tal
manera que se proporciona un producto hidrocarbonado que tiene un
punto de ebullición reducido. Los metales se pueden disolver en la
fase acuosa de una emulsión de agua en aceite que a continuación se
mezcla con la materia prima. Los agentes tensioactivos adecuados
incluyen agentes tensioactivos aniónicos tales como las sales de
sodio o de potasio de ácidos nafténicos.
Es por lo tanto el objeto principal de la
presente invención proporcionar un procedimiento de conversión con
vapor de agua en el que se obtiene una buena conversión con niveles
reducidos de subproductos indeseables tales como coque.
Es un objeto adicional de la presente invención
proporcionar un catalizador de conversión con vapor de agua útil
para realizar el procedimiento de la presente invención.
Es todavía un objeto adicional de la presente
invención proporcionar un procedimiento para la preparación del
catalizador de conversión con vapor de agua de la presente
invención.
Es todavía otro objeto de la presente invención
proporcionar un procedimiento para la recuperación de los metales
catalíticos a partir de los subproductos del procedimiento de
conversión con vapor de agua para su uso en la preparación del
catalizador para los procedimientos de conversión con vapor de agua
subsiguientes.
Otros objetos y ventajas de la presente invención
aparecerán aquí más adelante.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
procedimiento para la conversión con vapor de agua de una materia
prima hidrocarbonada en presencia de un catalizador, el cual
procedimiento comprende las etapas de (a) proporcionar une emulsión
catalítica que comprende una emulsión de agua en aceite que contiene
un primer metal alcalino y un segundo metal seleccionado del grupo
que consiste en los metales no nobles del Grupo VIII, metales
alcalino-térreos y mezclas de los mismos; (b)
mezclar la emulsión catalítica con una materia prima hidrocarbonada
para proporcionar una mezcla de reacción; (y c) someter la mezcla de
reacción a las condiciones de conversión con vapor de agua de tal
manera que se proporcione un producto hidrocarbonado
revalorizado.
Además de acuerdo con la invención, el
procedimiento para la conversión con vapor de agua comprende
preferiblemente las etapas de proporcionar una corriente
hidrocarbonada ácida que tiene un índice de acidez de al menos 0,4
mg de KOH/g de hidrocarburo; proporcionar una primera disolución de
dicho primer metal alcalino; mezclar la corriente hidrocarbonada
ácida y la primera disolución de tal manera que al menos neutralice
parcialmente dicha corriente hidrocarbonada y forme una mezcla
sustancialmente homogénea en la que dicho metal alcalino reacciona
con dicha corriente hidrocarbonada para formar una sal alcalina
orgánica; proporcionar una segunda disolución de dicho segundo metal
en agua; y mezclar la mezcla sustancialmente homogénea y la segunda
disolución para proporcionar dicha emulsión catalítica.
Se proporciona también una emulsión catalítica
para la conversión con vapor de agua de una materia hidrocarbonada
de acuerdo con la invención que comprende una emulsión de agua en
aceite que contiene un primer metal alcalino y un segundo metal
seleccionado del grupo que consiste en los metales no nobles del
Grupo VIII, metales alcalino-térreos y mezclas de
los mismos.
Se proporciona un procedimiento para la
preparación de la emulsión catalítica en cuestión que comprende las
etapas de proporcionar una corriente hidrocarbonada ácida que tiene
un índice de acidez de al menos 0,4 mg de KOH/g de hidrocarburo;
proporcionar una primera disolución de dicho primer metal alcalino
en agua; mezclar la corriente hidrocarbonada ácida y la primera
disolución de tal manera que al menos se neutralice parcialmente
dicha corriente hidrocarbonada y forme una mezcla sustancialmente
homogénea en la que dicho metal alcalino reacciona con dicha
corriente hidrocarbonada para formar una sal alcalina orgánica;
proporcionar una segunda disolución de dicho segundo metal en agua;
y mezclar la mezcla sustancialmente homogénea y la segunda
disolución para proporcionar dicha emulsión catalítica.
Las ventajas, características y detalles
adicionales de la invención son evidentes a partir de la descripción
más adelante de las realizaciones preferidas así como también con la
ayuda de los dibujos; estas muestran:
A continuación una detallada descripción de las
realizaciones preferidas de la invención con referencia a los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
La Figura 1 es una representación esquemática de
un procedimiento de conversión con vapor de agua de acuerdo con la
presente invención;
La Figura 2 es una representación esquemática de
un procedimiento para la producción de un crudo de petróleo
sintético de acuerdo con la presente invención; y
La Figura 3 es una ilustración esquemática de un
procedimiento para la preparación de una emulsión catalítica de
acuerdo con la presente invención.
La invención se refiere a un procedimiento de
conversión con vapor de agua y a un catalizador para su uso en la
revalorización de una materia prima hidrocarbonada pesada tal como
un crudo o materia prima extra pesado incluyendo una fracción de
residuo que tiene un punto de ebullición superior a 500ºC, y a un
procedimiento para la preparación del catalizador.
De acuerdo con la invención, se proporcionan un
procedimiento de conversión con vapor de agua y un catalizador que
mejora ventajosamente la conversión de dicha materia hidrocarbonada
pesada en comparación con la conversión obtenida usando los
procedimientos de craqueo suave con reducción de viscosidad o de
craqueo térmico, y además que proporciona una velocidad de
producción más baja de subproductos sólidos indeseables tales como
el coque.
La materia prima a tratar de acuerdo con la
presente invención puede ser cualquier materia prima hidrocarbonada
pesada adecuada en la se desea la conversión en productos más
ligeros más valiosos. La materia prima puede ser, por ejemplo, una
materia prima que incluya una fracción de residuo que tiene un punto
de ebullición superior a 500ºC o que tenga una parte significativa
que tiene un punto de ebullición superior a 500ºC y una parte
adicional que tenga un punto de ebullición en el intervalo de
350-500ºC, o puede ser sustancialmente la fracción
de residuo misma, por ejemplo después del fraccionamiento de una
materia prima inicial en particular, o puede ser un residuo de vacío
o cualquier otra alimentación adecuada. La Tabla 1 que se muestra a
continuación contiene las características de un ejemplo típico de
una materia prima adecuada para su tratamiento de acuerdo con la
invención.
Un residuo de vacío tal como se caracteriza en la
Tabla 1 es un ejemplo de una materia prima adecuada que puede ser
tratada ventajosamente de acuerdo con la presente invención. Por
supuesto, asimismo se pueden tratar numerosas alimentaciones
diferentes.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
procedimiento para la revalorización de una alimentación
hidrocarbonada pesada tal como la de la Tabla 1 de tal manera que se
revalorice la alimentación hidrocarbonada al proporcionar productos
más ligeros y más valiosos. De acuerdo con la invención, la materia
prima se pone en contacto, bajo condiciones de conversión con vapor
de agua, con un catalizador de acuerdo con la invención en la forma
de una emulsión de agua en aceite que contiene un primer metal
alcalino y un segundo metal seleccionado de los metales no nobles
del Grupo VIII, metales alcalino-térreos, y mezclas
de los mismos, por medio de lo cual se revaloriza la materia prima
hidrocarbonada pesada.
Las condiciones de conversión con vapor de agua
de acuerdo con la invención incluyen una temperatura de entre 360ºC
y 520ºC, preferiblemente entre 410ºC y 470ºC; una presión inferior a
o igual a 41,4 bares, preferiblemente entre 0,34 bares y 41,4 bares,
idealmente 20,7 bares y preferiblemente entre 0,69 bares y 20,7
bares; una velocidad espacial horaria del líquido entre 0,001
h^{-1} y 3,5 h^{-1} dependiendo de la severidad de tratamiento
deseada; y vapor de agua en una cantidad entre 1% y 15% en peso,
preferiblemente entre 3% y 12% en peso basado en el peso de la
alimentación.
Dependiendo de la materia prima a tratar, la
presión del procedimiento puede ser adecuadamente sustancialmente la
atmosférica, o puede ser algo más elevada, por ejemplo entre 3,45
bares y 41,4 bares, y preferiblemente entre 6,9 bares y 20,7
bares.
Las condiciones de conversión con vapor de agua
son ventajosas en comparación con la conversión convencional con
hidrógeno debido a que se pueden usar presiones más bajas que las
que se necesitarían mantener con el hidrógeno. Así, el procedimiento
de conversión con vapor de agua de la presente invención permite la
reducción en el coste del equipo y los semejantes para su operación
a presiones elevadas.
El catalizador o la emulsión catalítica de
acuerdo con la presente invención se proporciona preferiblemente en
la forma de una emulsión de agua en aceite, que tiene
preferiblemente un tamaño medio de gotita de menos de o igual a 10
micrómetros, y más preferiblemente menos de o igual a 5 micrómetros,
y que tiene una relación de agua a aceite en volumen de entre 0,1 y
0,4, y más preferiblemente entre 0,15 y 0,3. De acuerdo con la
invención, la emulsión catalítica se proporciona de tal manera que
incluya un primer metal alcalino, preferiblemente potasio, sodio o
mezclas de los mismos, y un segundo metal que puede ser
preferiblemente un metal no noble del Grupo VIII, preferiblemente
níquel o cobalto, o un metal alcalino-térreo,
preferiblemente calcio o magnesio, o mezclas de los mismos. La
emulsión catalítica puede contener adecuadamente diversas
combinaciones de los metales primero y segundo anteriores, y
particularmente las combinaciones preferidas incluyen potasio y
níquel; sodio y níquel; sodio y calcio; y sodio, calcio y níquel. La
emulsión catalítica contiene preferiblemente el primer metal
alcalino a una concentración de al menos 10.000 ppm ó g/t basado en
la emulsión catalítica, y preferiblemente contiene suficiente primer
metal alcalino para proporcionar dicha mezcla de reacción con una
concentración de dicho primer metal alcalino de al menos 400 ppm
basado en el peso de dicha mezcla de reacción, y preferiblemente de
al menos 800 ppm basado en el peso de dicha mezcla de reacción, y
también preferiblemente contiene el primer metal alcalino y el
segundo metal en una relación en peso de entre 0,5:1 y 20:1, y más
preferiblemente entre 1:1 y 10:1.
De acuerdo con la invención, la emulsión
catalítica se prepara preferiblemente mediante proporcionar una
corriente hidrocarbonada ácida, que tiene preferiblemente un índice
de acidez de al menos 0,5 mg de KOH/g de hidrocarburo, en la que el
índice de acidez se define de acuerdo con ASTM
D-664-89. El índice de acidez, como
se establece en ASTM D-664-89, es la
cantidad de base, expresada en miligramos de hidróxido de potasio
por gramo de muestra, requerida para valorar una muestra en el
disolvente desde su lectura inicial en el aparato de medida a una
lectura en el aparato de medida que corresponde a una disolución
tampón básica no acuosa recientemente preparada. En la presente
invención, este índice se usa para referirse a la cantidad de base
que se requiere para neutralizar la acidez de la corriente
hidrocarbonada ácida que se usa para preparar la emulsión catalítica
de la presente invención.
A la corriente hidrocarbonada ácida, se añaden
disoluciones en agua de los metales catalíticos deseados como sigue
para preparar la emulsión catalítica deseada.
Se proporciona una disolución del primer metal
alcalino en agua para su mezcla con la corriente hidrocarbonada
ácida. De acuerdo con la invención, la disolución de metal alcalino
en agua es preferiblemente una disolución saturada que contiene
metal alcalino dentro del 5% del punto de saturación de la
disolución a temperatura ambiente, en la que el punto de saturación
es el punto más allá del cual el metal alcalino adicional no se
disolvería en la disolución y, en vez de ello, se precipitaría de la
disolución. Se pueden usar disoluciones más diluidas, sin embargo,
el volumen de agua añadida termina como parte de la emulsión
catalítica y eventualmente se debe vaporizar durante el tratamiento
de la materia prima. Se prefiere por lo tanto proporcionar la
disolución según se indica anteriormente dentro del 5% del punto de
saturación de tal manera que se evite unas demandas de calor
innecesarias.
De acuerdo con la invención, la corriente
hidrocarbonada ácida y la disolución de metal alcalino en agua se
combinan y se mezclan de tal manera que al menos neutralicen
parcialmente la corriente hidrocarbonada y formen una mezcla
sustancialmente homogénea en la que el metal alcalino reacciona con
la corriente hidrocarbonada para proporcionar una sal alcalina
orgánica, y preferiblemente reacciona con el ácido nafténico
contenido en la corriente hidrocarbonada para proporcionar una sal
alcalina nafténica. Esta etapa se puede realizar enteramente dentro
de un mezclador, si se desea, o la corriente se puede combinar aguas
arriba de un mezclador y alimentada al mezclador para su mezcla
adecuada para proporcionar la mezcla sustancialmente homogénea
deseada, la cual puede ser en este punto una emulsión. La corriente
hidrocarbonada y la cantidad de metal alcalino se seleccionan de tal
manera que sustancialmente todo el metal alcalino reaccione para
formar la sal alcalina orgánica, mientras que al menos parcialmente
y preferiblemente sustancialmente neutralice la acidez de la
corriente hidrocarbonada. Esto ayuda a asegurar la incorporación
sustancialmente homogénea del metal alcalino en la emulsión
catalítica final.
La conversión del metal alcalino en sal alcalina
orgánica es deseable debido a que el álcali todavía en la forma de
hidróxido en la mezcla podría reaccionar con las sales del segundo
metal durante la mezcla posterior para proporcionar óxidos del
segundo metal indeseables tales como óxido de níquel que afectan
adversamente al procedimiento global. Además, la elevada acidez
remanente, es, en la mayor parte de los casos, indeseable ya que es
corrosiva para el equipo de mezcla y los semejantes.
Se proporciona una segunda disolución del segundo
metal, metal no noble del Grupo VIII, metal
alcalino-térreo o una mezcla de ambos, en agua. La
segunda disolución es también preferiblemente una disolución
saturada, que contiene lo más preferiblemente el segundo metal
adecuado en una cantidad dentro del 5%, más preferiblemente dentro
del 2% del punto de saturación de la segunda disolución. El segundo
metal se proporciona preferiblemente en la segunda disolución en la
forma de un acetato, tal como, por ejemplo, acetato de níquel.
A continuación la segunda disolución se combina y
se mezcla con la mezcla sustancialmente homogénea de la primera
disolución y la corriente ácida como se describió anteriormente. La
segunda disolución y la mezcla sustancialmente homogénea se pueden
combinar en un aparato de mezcla para realizar la etapa de mezclado,
o aguas arriba del aparato de mezcla, según se desee de acuerdo con
los parámetros de un procedimiento específico.
Esta segunda etapa de mezcla en la que la segunda
disolución se remueve con la mezcla sustancialmente homogénea
proporciona la emulsión catalítica según se describió anteriormente,
en la que el primer metal alcalino en la forma de sal alcalina
nafténica está localizado en la interfase entre las gotitas de agua
y la fase de aceite continua y actúa como un agente tensioactivo, y
en la que el segundo metal permanece disuelto en las gotitas de agua
de la emulsión.
Se debe advertir que las etapas de mezcla según
se establecen anteriormente se realizan usando equipo de mezcla que
se bien conocido en la técnica y que no forma parte de la presente
invención.
De acuerdo con la invención, la corriente
hidrocarbonada ácida a partir de la cual se prepara la emulsión
catalítica tiene preferiblemente un índice de acidez de entre 0,4 mg
de KOH/g y 300 mg de KOH/g. Esta corriente se puede obtener a partir
de la materia prima pesada a tratar, si la materia prima es
adecuadamente ácida. Alternativamente, la corriente hidrocarbonada
ácida se puede proporcionar a partir de cualquier otra fuente
adecuada. Se prefiere que la corriente hidrocarbonada ácida contenga
un ácido orgánico, preferiblemente ácido nafténico, que se ha
encontrado que reacciona ventajosamente con el metal alcalino
durante la preparación de la emulsión catalítica de tal manera que
proporcione la sal alcalina nafténica deseada que actúa
ventajosamente como un agente tensioactivo para proporcionar una
estabilidad adicional y un tamaño de gotita deseado para la emulsión
catalítica de la presente invención.
Durante las etapas de mezcla, la sal alcalina
nafténica emigra a la interfase entre las gotitas de agua y la fase
continua de aceite de la emulsión catalítica y actúa como un agente
tensioactivo para ayudar a mantener la estabilidad de la emulsión, y
ayuda a asegurar un tamaño suficientemente pequeño de gotita que
proporciona una buena dispersión del segundo metal alcalino en la
alimentación.
El uso de la emulsión catalítica que contiene el
primer y segundo metales catalíticos sirve ventajosamente para
mejorar la rápida distribución de los metales a través de una
materia prima a ser revalorizada de acuerdo con el procedimiento de
la presente invención de tal manera que mejoren grandemente la
conversión de la fracción de residuo pesado u otra materia prima.
Cuando se mezclan la emulsión catalítica y la materia prima, los
metales catalíticos se dispersan sustancialmente a través de la
materia prima y se cree que las condiciones de conversión con vapor
de agua sirven entonces para vaporizar agua de la emulsión para
proporcionar al menos algo de los requerimientos de vapor de agua
para el procedimiento y también para dar lugar a un material en
partículas muy finas, parcialmente sólidas y parcialmente fundidas,
del primer y segundo metales catalíticos en contacto próximo con la
materia prima por medio de lo cual mejorar la conversión deseada en
los productos más ligeros.
Además, el procedimiento de conversión con vapor
de agua de la presente invención da lugar, bajo condiciones de
severidad incrementada, en la provisión de un producto
hidrocarbonado revalorizado, y también de un subproducto de residuo
o de coque que, mientas que es de una cantidad grandemente reducida
en comparación con los procedimientos convencionales, se ha
encontrado también que contienen los primeros y segundos metales
catalíticos agotados. El subproducto es bien un residuo o coque o
ambos dependiendo de la severidad del procedimiento. De acuerdo con
el procedimiento de la presente invención, el subproducto de coque o
de residuo se trata posteriormente preferiblemente, por ejemplo a
través de la desalinización del residuo o de la gasificación del
coque, para recuperar los metales catalíticos para su uso posterior
en la preparación de la emulsión catalítica para los procedimientos
de conversión con vapor de agua en continuo. Dichos procedimientos
se han encontrado que recuperan una gran cantidad del metal alcalino
cuando se desaliniza el residuo y, en algunos casos, para
proporcionar una recuperación de más del 100% del segundo metal,
especialmente metal no noble del Grupo VIII, cuando la gasificación
del subproducto (coque) sólido carbonoso se efectúa junto con un
elevado rendimiento de recuperación de metal alcalino. Cuando el
subproducto es principalmente un residuo, se puede desalinizar para
la recuperación del metal mediante dilución por ejemplo hasta 14º
API y a continuación transportado para su desalinización
convencional.
En un procedimiento típico de acuerdo con la
invención, una alimentación hidrocarbonada pesada se hace pasar a
través de un horno para proporcionar una temperatura deseada, y a
continuación a un fraccionador para la separación de diversas
fracciones para proporcionar la materia prima de residuo
hidrocarbonado pesado que se va a tratar de acuerdo con la presente
invención.
Si el subproducto del procedimiento es rico en
sólidos (es decir, coque superior a o igual a 5%), el residuo se
puede gasificar o ser sometido a una combustión controlada, y la
ceniza que se obtiene se puede lavar para recuperar el metal
alcalino mediante disolución en agua mientras que cualquier sólido
que permanece se puede tratar en presencia de CO_{2} y amoniaco
para producir NiCO_{3}, que se puede convertir en acetato de
níquel usando ácido acético a temperatura ambiente. Esto por
supuesto es para el caso en el que el segundo metal es níquel.
Además, se puede obtener la recuperación de más del 100% de níquel
agotado usando este método ya que algo de níquel contenido en la
alimentación se recupera por encima y más allá del níquel del
procedimiento usado en la formación de la emulsión catalítica.
En referencia ahora a los dibujos, la Figura 1
ilustra esquemáticamente un ejemplo de un sistema para realizar el
procedimiento de conversión con vapor de agua de la presente
invención.
En referencia a la Figura 1, la materia prima
hidrocarbonada pesada a tratar se alimenta a un horno 10 para su
calentamiento a una temperatura adecuada, y a continuación a un
fraccionador 12 atmosférico o a vacío para la separación de los
componentes ligeros. Los componentes más pesados procedentes del
fraccionador 12 se alimentan hacia otro horno 14 para su
calentamiento adicional, y posteriormente a un impregnador/reactor
16 para realizar el procedimiento de conversión. Según se muestra en
la Figura 1, se proporciona una unidad o estación para la
preparación del catalizador en la que se prepara la emulsión
catalítica de la presente invención. Esta emulsión catalítica se
puede mezclar con la materia prima a convertir en un cierto número
de diferentes localizaciones. La Figura 1 muestra la emulsión
catalítica que se inyecta en la materia prima después del
fraccionador 12 y antes del horno 14. Alternativamente, la emulsión
catalítica se puede mezclar con la materia prima hidrocarbonada
después del horno 10 y antes del fraccionador 12, como se indica en
el punto 20, ó se puede introducir después del horno 14 y antes del
impregnador/reactor 16 como se muestra en el punto 22.
Todavía en referencia a la Figura 1, el producto
del impregnador/reactor 16 se vuelve a combinar con los productos
ligeros del fraccionador 12, y se alimenta a un separador de ciclón
24 en el que los productos hidrocarbonados revalorizados se separan
de los subproductos. El producto revalorizado se alimenta al
fraccionador 26 en el que el producto revalorizado se separa en
diversas fracciones que incluyen un gas, nafta, gasóleo y residuos
de destilación atmosférica, mientras que el subproducto se alimenta
a través de un cambiador de calor 28 a una unidad de desalinización
30 para su tratamiento adicional según se desee. Se puede añadir a
esta fracción diluyente, como se muestra en el dibujo, según se
desee.
En la unidad de desalinización 30, se recuperan
los metales catalíticos de los subproductos, y se retornan
preferiblemente a la unidad de preparación del catalizador 18 para
su uso en la preparación de emulsión catalítica adicional para su
uso en el procedimiento de la presente invención, añadiéndose
metales adicionales o de nuevo aporte según se necesite. Además, y
como se muestra también en la Figura 1, una parte de la materia
prima procedente del horno 10 se puede derivar a la unidad de
preparación del catalizador 18, si se desea para su uso como la
corriente hidrocarbonada ácida a partir de la cual se prepara la
emulsión catalítica. Esto es particularmente preferible si la
materia hidrocarbonada a tratar tiene acidez suficiente u otro
contenido en agente tensioactivo.
Se debe por supuesto advertir que aunque se
muestra en la Figura 1 una representación esquemática de un sistema
para la realización del procedimiento de conversión de la presente
invención, el procedimiento se puede realizar por supuesto usando
diferentes etapas y diferente equipo, y no supone una limitación
sobre el alcance de la presente invención.
En referencia ahora a la Figura 2, se ilustra una
representación esquemática alternativa de un procedimiento de
acuerdo con la presente invención en conexión con un procedimiento
para la producción de un crudo de petróleo sintético a partir de
crudo de petróleo pesado extra.
En referencia a la Figura 2, una materia prima de
crudo pesado extra que tiene típicamente una densidad API baja, por
ejemplo menos de o igual a 10º, se puede mezclar adecuadamente con
un diluyente para incrementar la densidad API, por ejemplo a 14º, de
tal manera que permita el tratamiento de la materia prima en una
unidad de desalinización convencional 32. Desde la unidad de
desalinización 32, la alimentación desalinizada se puede alimentar
adecuadamente a una unidad de destilación atmosférica 34, en la que
se separa el diluyente para la dilución de la materia prima
subsiguiente, como son otros productos más ligeros y un residuo
atmosférico. El residuo atmosférico se mezcla preferiblemente con la
emulsión catalítica de acuerdo con la invención procedente de una
estación de preparación del catalizador 36, y se alimenta a un
impregnador/reactor 38 para realizar la conversión de la presente
invención. Como se muestra, la mezcla de materia prima y de la
emulsión catalítica se expone en el impregnador/reactor 38 a las
condiciones de conversión con vapor de agua, por ejemplo una presión
de 10 bares manométricos y una temperatura de 440ºC. Desde el
impregnador/reactor 38 se proporciona un producto hidrocarbonado
revalorizado y un subproducto que contiene el residuo y/o el coque
así como también metal catalítico de la emulsión catalítica. Esta
mezcla de subproductos se alimenta a un cambiador de calor 40 y a
continuación a una unidad de desalinización 42 en la que las sales
de metal catalítico se separan a través de su gasificación y/o
desalinización y se retornan a la estación de preparación del
catalizador 36, mientras que se proporciona un producto de crudo de
petróleo sintético transportable del presente procedimiento que
tiene típicamente una densidad API mejorada, por ejemplo superior a
o igual a 13º.
Se debe apreciar por supuesto que aunque la
Figura 2 constituye una representación esquemática de una
realización preferida del procedimiento de la presente invención, no
se pretende una limitación del alcance de la presente invención.
En referencia ahora a la Figura 3, se proporciona
una representación esquemática adicional de un procedimiento para la
preparación de una emulsión catalítica de acuerdo con la presente
invención. La Figura 3 muestra una entrada de una corriente
hidrocarbonada ácida tal como una corriente hidrocarbonada ácida
rica en ácido nafténico que se alimenta a un cambiador de calor 44,
y a continuación se mezcla con una disolución saturada de hidróxido
alcalino en agua. La corriente rica en ácido nafténico y la
disolución alcalina saturada se mezclan preferiblemente en
proporción adecuada de tal manera que la acidez de la corriente
hidrocarbonada sea el menos parcialmente neutralizada, y
sustancialmente todo el hidróxido alcalino en la disolución saturada
reaccione para formar la sal alcalina nafténica. Esta reacción se
mejora, y se puede formar una emulsión, en un mezclador 46 al que se
alimenta la mezcla de corriente hidrocarbonada/disolución alcalina
saturada. Después de esta etapa, la mezcla se hace pasar desde el
mezclador 46 a una estación de acabado 48 para la neutralización de
cualquier acidez remanente de la corriente hidrocarbonada, si se
necesita. Después de la estación de acabado 48, una segunda
disolución saturada del segundo metal catalítico, en este ejemplo
una disolución de acetato de níquel en agua, se remueve con la
mezcla de la estación de acabado 48 y se hace pasar a un mezclador
adicional 50 en el que se imparte suficiente energía para
proporcionar la emulsión catalítica de agua en aceite deseada que
tiene el primer metal alcalino en la forma de una sal alcalina
nafténica localizado en la interfase entre las gotitas de agua y la
fase de aceite continua y que también actúa como un agente
tensioactivo, y que tiene el segundo metal, en este caso acetato de
níquel, disuelto en las gotitas de agua de la emulsión. El agente
tensioactivo de la sal alcalina nafténica sirve para proporcionar el
tamaño de gotita pequeño deseado que da lugar ventajosamente a una
buena dispersión del metal catalítico, especialmente del segundo
metal catalítico, a través de una materia prima a ser revalorizada
de acuerdo con la invención.
A continuación la emulsión se puede hacer pasar a
un depósito tampón 52, si se necesita, y posteriormente a un sistema
de tratamiento para la conversión con vapor de agua de una
alimentación hidrocarbonada pesada de acuerdo con la presente
invención. La emulsión catalítica así formada tiene preferiblemente
un tamaño de gotita de menos de o igual a 10 micrómetros, más
preferiblemente menos de o igual a 5 micrómetros e idealmente de 1
micrómetro.
Se debe por supuesto comprender que aunque la
Figura 3 muestra una representación esquemática de un sistema de
preparación de una emulsión catalítica de acuerdo con la presente
invención, esta representación esquemática no pretende ser una
limitación del alcance de la presente invención.
Los siguientes ejemplos muestran las ventajas del
procedimiento y de la emulsión catalítica de la presente
invención.
Este ejemplo ilustra las ventajas del
procedimiento de la presente invención en comparación con los
procedimientos de reducción de la viscosidad convencionales (craqueo
suave con reducción de la viscosidad). Se usó la materia prima de la
Tabla 1 (índice de acidez 25 mg de KOH/g) para preparar una emulsión
catalítica de acuerdo con la invención que usa potasio y níquel. La
emulsión catalítica se preparó mediante en primer lugar mezclar una
corriente de materia prima y una disolución del 40% en peso de KOH,
y a continuación mezclar una disolución de acetato de níquel a una
relación de K:Ni de 4:1. La emulsión catalítica se mezcló con la
materia prima de tal manera como para proporcionar 1.000 ppm de
potasio y 250 ppm de acetato de níquel con respecto a la materia
prima, y la mezcla de reacción se sometió a las condiciones de
conversión con vapor de agua que incluyen una temperatura de 430ºC y
una LHSV = 2 h^{-1}, 8% en peso de vapor de agua basado en la
alimentación (Procedimiento 1). La emulsión y la materia prima se
trataron en un impregnador que tiene un volumen de 1,2 litros. El
flujo de la alimentación era de 2.400 g/h, mientras que el flujo de
la emulsión catalítica era de 113 g/h.
La misma materia prima se sometió a un craqueo
suave con reducción de la viscosidad bajo las mismas condiciones,
sin el uso de un catalizador y usando una pequeña cantidad de vapor
de agua (Procedimiento 2). La conversión y otros parámetros de
terminación del procedimiento se muestran en la Tabla 2.
Como se muestra, los resultados obtenidos usando
el procedimiento de la presente invención (Procedimiento 1)
proporcionan resultados mejorados en la conversión (40%) en
comparación con el craqueo suave con reducción de la viscosidad
(25%) (Procedimiento 2).
Además, el producto final del Procedimiento 1 de
acuerdo con la invención incluye un hidrocarburo revalorizado así
como también un residuo largo y corto que se ha encontrado de
acuerdo con la invención que contiene la mayor parte si no todo el
metal catalítico de la emulsión catalítica. Este metal catalítico se
puede recuperar de acuerdo con la invención a través de la
desalinización o de la gasificación para su uso en la preparación de
emulsión catalítica adicional para su tratamiento subsiguiente de
acuerdo con la invención. En este caso, el producto fracción de
residuo del Procedimiento 1 se sometió a su desalinización y se
recuperó el potasio hasta 94% (en peso) del potasio de partida
original.
En este ejemplo, el procedimiento de conversión
con vapor de agua de la presente invención se utilizó bajo
condiciones de conversión con vapor de agua más severas usando una
materia prima de residuo que tiene una composición como la que se
muestra en la Tabla 3 a continuación:
La materia prima se trató con una emulsión
catalítica preparada como en el Ejemplo 1, en las mismas
proporciones establecidas anteriormente.
Como se muestra, el procedimiento de acuerdo con
la presente invención proporciona una excelente conversión de la
fracción de residuo 500ºC+, y proporciona asimismo un elevado
rendimiento de fracciones hidrocarbonadas más ligeras. También la
producción de coque era sustancialmente inferior al 9% en
comparación con más del 30% de coque que se obtiene típicamente
usando los procedimientos de coquización retardada convencionales.
Esta reducción en coque es particularmente útil en la reducción de
los sólidos que deben ser transportados o eliminados.
Además, el procedimiento de la presente invención
proporciona un subproducto de sólidos carbonosos que contienen casi
todo los metales catalíticos. Mediante la gasificación del coque, se
recuperó 95% (en peso) del metal alcalino (potasio) de partida para
su uso en la preparación de emulsión catalítica adicional, y a
través de una sencilla disolución con ácido acético, se recuperó
110% del metal de transición (níquel).
Este ejemplo muestra el procedimiento de la
presente invención en comparación con el craqueo suave con reducción
de viscosidad convencional en un procedimiento para la producción de
crudo sintético. Se proporcionó una materia prima que tiene una
composición que se muestra a continuación en la Tabla 4.
Esta alimentación se trató usando una emulsión
catalítica y el procedimiento de conversión con vapor de agua de
acuerdo con la presente invención en el que la emulsión catalítica
se preparó en el curso de su producción usando una materia prima que
tiene un índice de acidez de 3,5 mg de KOH/g. La emulsión catalítica
suficiente para neutralizar 1 mg de KOH/g se mezcló con la
alimentación. La emulsión se preparó a partir de una disolución del
40% en peso de KOH a 6 g/h y una disolución de acetato de níquel del
14% en peso a 13,6 g/h. El flujo de la alimentación era de 2.400
g/h. La materia prima se trató siguiendo un procedimiento de craqueo
suave con reducción de la viscosidad en las mismas condiciones. Los
resultados se muestran a continuación en la Tabla 5.
(Tabla pasa a página
siguiente)
Rendimientos basados en la alimentación.
Como se muestra en la Tabla 5 anterior, el
procedimiento de la presente invención proporciona un mejor
rendimiento y propiedades del crudo sintético producido en
comparación con el craqueo suave con reducción de la viscosidad.
Este ejemplo ilustra el procedimiento de la
presente invención realizado en condiciones más severas (T = 440ºC,
p = 10,3 bares), velocidad espacial (volumen del impregnador/volumen
del residuo/hora) = 0,5 h^{-1}, presión parcial del vapor de agua
8,96 bares y comparado con un procedimiento de coquización retardada
convencional. La materia prima para este ejemplo era la misma
mostrada en la Tabla 4 del Ejemplo 3 anterior. Se usó la misma
preparación de la emulsión catalítica del Ejemplo 3. El flujo de la
materia prima se redujo a 600 g/h para proporcionar una velocidad
espacial de 0,5 h^{-1}. Los flujos de la disolución de KOH y de la
disolución de acetato de níquel eran de 1,5 g/h y 3,4 g/h
respectivamente. Los resultados de ambos procedimientos se muestran
en la Tabla 6.
Rendimientos basados en la alimentación.
A partir de la Tabla 6, se pueden efectuar
diversas observaciones. Es claro que el crudo sintético obtenido a
partir de la coquización retardada tiene en principio una mejor
calidad en comparación con el proporcionado de acuerdo con el
procedimiento de la presente invención. Sin embargo, la proporción
de sólidos producidos convencionalmente es mucho más elevada que los
producidos de acuerdo con la presente invención. Además, el
procedimiento de la presente invención produjo una proporción
incrementada de destilados medios, y el residuo de este
procedimiento puede por supuesto ser posteriormente refinado,
incluso usando la coquización retardada, si se desea, para producir
rendimientos globales más elevados de fracciones de punto de
ebullición más bajo.
La producción reducida de coque del procedimiento
de acuerdo con la presente invención es ventajosa por ejemplo cuando
se produce crudo sintético en zonas remotas, en las que se
necesitarían inversiones muy importantes en instalaciones para el
transporte del coque y de este modo evitar el impacto ambiental en
la zona remota. Además, el coque producido de acuerdo con la
presente invención se puede quemar completamente usando el calor
liberado de otros procedimientos internos necesarios mientras que
simultáneamente se recuperan de la ceniza que se obtiene los metales
catalíticos como se trató anteriormente para su reutilización en la
preparación de emulsión catalítica adicional.
Este ejemplo ilustra la conversión eficaz de la
alimentación hidrocarbonada siguiendo el procedimiento de la
presente invención usando la emulsión catalítica que tiene
diferentes combinaciones de metales catalíticos. Las conversiones se
realizaron usando la fracción 500ºC+ obtenida a partir de la
destilación a vacío del crudo de la Tabla 4. Los ejemplos se
realizaron a una temperatura de 440ºC, presión de 1 bar manométrico,
y una relación de alimentación/vapor de agua de 7. Se efectuó una
operación en continuo con flujo constante de la materia prima (60
ml/h) y vapor de agua, durante 4 horas por ejemplo. Se usó un
reactor de depósito agitado que tiene un volumen de 100 ml. Los
resultados se muestran a continuación en la Tabla 7.
Como se muestra, cada una de las combinaciones de
metales catalíticos en la emulsión catalítica de la presente
invención proporciona una excelente conversión de la materia prima y
ventajosamente cantidades reducidas de coque.
Así se proporciona un procedimiento para la
conversión con vapor de agua de una materia prima hidrocarbonada
pesada, una emulsión catalítica para su uso en la conversión con
vapor de agua, y un procedimiento para preparar la emulsión
catalítica de tal manera que se consigan los objetos y ventajas de
la presente invención.
Esta invención se puede efectuar en otras formas
o realizarse de otros modos sin separarse del espíritu o de las
características esenciales de la misma. La presente realización se
debe por lo tanto considerar en todos los respectos como ilustrativa
y no restrictiva, indicándose el alcance de la invención mediante
las reivindicaciones adjuntas, y todos los cambios que estén dentro
del significado e intervalo de equivalencia se pretende que sean
abarcados por la misma.
Claims (40)
1. Un procedimiento para la conversión de una
materia prima hidrocarbonada en presencia de un catalizador, que
comprende las etapas de:
(a) proporcionar una emulsión catalítica que
compren-de una emulsión de agua en aceite que
contiene un primer metal alcalino y un segundo metal seleccionado
del grupo que consiste en los metales no nobles del Grupo VIII,
metales alcalino-térreos y mezclas de los
mismos;
(b) mezclar la emulsión catalítica con una
materia prima hidrocarbonada para proporcionar una mezcla de
reacción; y
(c) someter la mezcla de reacción a las
condiciones de conversión con vapor de agua de tal manera que se
proporcione un producto hidrocarbonado revalorizado.
en el que dichas condiciones de conversión con
vapor de agua incluyen una temperatura entre 360ºC y 520ºC, una
presión entre 0,34 bares y 41,4 bares, una velocidad espacial
horaria del líquido entre 0,001 h^{-1} y 3,5 h^{-1} y vapor de
agua en una cantidad entre 1% y 15% en peso basado en dicha materia
prima.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dichas condiciones de conversión con
vapor de agua incluyen una temperatura entre 410ºC y 470ºC, una
presión entre 0,69 bares y 20,7 bares y vapor de agua en una
cantidad entre 3% y 12% en peso basado en dicha materia prima.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dichas condiciones de conversión con
vapor de agua incluyen una presión entre 3,45 bares y 41,4
bares.
4. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en el que dichas condiciones de conversión con
vapor de agua incluyen una presión entre 6,9 bares y 20,7 bares.
5. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la etapa (c) da lugar a una dispersión
sustancialmente homogénea de dicho primer metal alcalino y dicho
segundo metal en dicha materia prima por medio de la cual se
facilita la conversión con vapor de agua o en el que la etapa (c) da
lugar a vaporizar sustancialmente toda el agua de dicha emulsión de
tal manera que proporcione al menos una parte de los requerimientos
de vapor de agua para dicha conversión con vapor de agua.
6. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha materia prima es un crudo
pesado extra que tiene una primera densidad API y una primera
viscosidad, y en el que dicho producto hidrocarbonado revalorizado
es un crudo sintético que tiene una segunda densidad API superior a
dicha primera densidad API y una segunda viscosidad inferior a dicha
primera viscosidad.
7. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha materia prima es un crudo
pesado extra que tiene una densidad API de menos de o igual a 10º, y
en el que dicho producto hidrocarbonado revalorizado es un crudo
sintético que tiene una densidad API superior a o igual a 13º y que
comprende preferiblemente las etapas de mezclar dicho crudo pesado
extra con un diluyente de tal manera que proporcione una mezcla que
tiene una densidad API superior a la de dicho crudo pesado extra,
hacer pasar dicha mezcla a un destilador para separar dicho
diluyente y un residuo, y mezclar dicho residuo con dicha emulsión
catalítica para proporcionar dicha mezcla de reacción.
8. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la etapa (c) proporciona dicho producto
hidrocarbonado revalorizado y un subproducto que contiene dicho
primer metal alcalino y dicho segundo metal de dicha emulsión
catalítica, y que comprende además la etapa de recuperar dicho
primer metal alcalino y dicho segundo metal de dicho subproducto
para proporcionar los metales recuperados, y usar dicho metal
recuperado para proporcionar emulsión catalítica adicional para la
etapa (a).
9. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha emulsión catalítica tiene un
tamaño medio de gotita de menos de o igual a 10 micrómetros, y
preferiblemente un tamaño medio de gotita de menos de o igual a 5
micrómetros.
10. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho primer metal alcalino está
presente en dicha emulsión catalítica como una sal alcalina orgánica
en una interfase entre dicha fase acuosa y dicha fase de aceite, y
en el que dicho segundo metal está presente en dicha emulsión
catalítica en disolución en dicha fase acuosa, y en el que
preferiblemente dicha sal alcalina orgánica es una sal alcalina
nafténica.
11. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho primer metal alcalino se
selecciona del grupo que consiste en potasio, sodio y mezcla de los
mismos.
\newpage
12. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho segundo metal es un metal
no noble del Grupo VIII seleccionado del grupo que consiste en
níquel, cobalto y mezclas de los mismos o en el que dicho segundo
metal es un metal alcalino-térreo seleccionado del
grupo que consiste en calcio, magnesio y mezclas de los mismos.
13. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que dicho segundo metal comprende un
metal no noble del Grupo VIII seleccionado del grupo que consiste en
níquel, cobalto y mezclas de los mismos y un metal
alcalino-térreo seleccionado del grupo que consiste
en calcio, magnesio y mezclas de los mismos.
14. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que dicho primer metal alcalino
comprende sodio y dicho segundo metal comprende calcio y níquel.
15. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que dicha emulsión catalítica
contiene dicho primer metal alcalino y dicho segundo metal en una
relación en peso de entre 0,5:1 y 20:1, y preferiblemente en una
relación en peso de entre 1:1 y 10:1.
16. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 15, en el que dicha emulsión catalítica
contiene dicho primer metal alcalino en una concentración de al
menos 10.000 ppm basado en el peso de dicha emulsión catalítica.
17. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 15, en el que dicha emulsión catalítica
contiene dicho primer metal alcalino suficiente para proporcionar
dicha mezcla de reacción con una concentración de dicho primer metal
alcalino de al menos 400 ppm basado en el peso de dicha mezcla de
reacción, y preferiblemente de al menos 800 ppm basado en el peso de
dicha mezcla de reacción.
18. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 17, en el que dicha emulsión catalítica tiene
una relación de agua a aceite en volumen de entre 0,1 y 0,4, y
preferiblemente de entre 0,15 y 0,3.
19. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la etapa (a) comprende las etapas
de:
proporcionar una corriente hidrocarbonada ácida
que tiene un índice de acidez de al menos 0,4 mg de KOH/g de
hidrocarburo;
proporcionar una primera disolución de dicho
primer metal alcalino en agua;
mezclar la corriente hidrocarbonada ácida y la
primera disolución de tal manera que al menos parcialmente
neutralice dicha corriente hidrocarbonada y forme una mezcla
sustancialmente homogénea en la que dicho metal alcalino reacciona
con dicha corriente hidrocarbonada para formar una sal alcalina
orgánica;
proporcionar una segunda disolución de dicho
segundo metal en agua; y
mezclar la mezcla sustancialmente homogénea y la
segunda disolución para proporcionar dicha emulsión catalítica.
20. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 19, en el que dicha corriente hidrocarbonada ácida
tiene un índice de acidez de entre 0,4 mg de KOH/g y 300 mg de
KOH/g.
21. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 19, en el que dicha corriente hidrocarbonada ácida
comprende ácido nafténico.
22. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 19 a 21, en el que dicha etapa de proporcionar
dicha primer disolución comprende proporcionar una disolución
saturada de dicho primer metal alcalino en agua en el que dicha
disolución saturada está dentro del 5% de un punto de saturación de
dicha disolución saturada a temperatura ambiente.
23. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 19 a 22, en el que dicha etapa de proporcionar
dicho segunda disolución comprende proporcionar una disolución
saturada de dicho segundo metal en agua en el que dicha disolución
saturada está dentro del 5% de un punto de saturación de dicha
disolución saturada a temperatura ambiente.
24. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 19 a 23, en el que dicha corriente hidrocarbonada
ácida se obtiene a partir de dicha materia prima hidrocarbonada.
25. Una emulsión catalítica para la conversión de
una materia prima hidrocarbonada, que comprende:
una emulsión de agua en aceite que contiene un
primer metal alcalino y un segundo metal seleccionado del grupo que
consiste en los metales no nobles del Grupo VIII, metales
alcalino-térreos y mezclas de los mismos, en la que
dicha emulsión catalítica tiene un tamaño medio de gotita de menos
de o igual a 10 micrómetros, y preferiblemente de menos de o igual a
5 micrómetros.
26. Una emulsión catalítica de acuerdo con la
reivindicación 25, en la que dicho primer metal alcalino se
selecciona del grupo que consiste en potasio, sodio y mezclas de los
mismos.
27. Una emulsión catalítica de acuerdo con la
reivindicación 25 ó 26, en la que dicho primer metal alcalino está
presente en dicha emulsión catalítica como una sal alcalina orgánica
en una interfase entre dicha fase acuosa y dicha fase de aceite, y
en la que dicho segundo metal está presente en dicha emulsión
catalítica en disolución en dicha fase acuosa.
28. Una emulsión catalítica de acuerdo con una de
las reivindicaciones 25 a 27, en la que dicho segundo metal
comprende un metal no noble del Grupo VIII seleccionado del grupo
que consiste en níquel, cobalto y mezclas de los mismos y/o un metal
alcalino-térreo seleccionado del grupo que consiste
en calcio, magnesio y mezclas de los mismos.
29. Una emulsión catalítica de acuerdo con una de
las reivindicaciones 25 a 28, en la que dicho primer metal alcalino
comprende sodio y dicho segundo metal comprende calcio y níquel.
30. Una emulsión catalítica de acuerdo con al
menos una de las reivindicaciones 25 a 29, en la que dicha emulsión
catalítica contiene dicho primer metal alcalino y dicho segundo
metal en una relación en peso de entre 0,5:1 y 20:1, y
preferiblemente en una relación en peso de entre 1:1 y 10:1.
31. Una emulsión catalítica de acuerdo con una de
las reivindicaciones 25 a 30, en la que dicha emulsión catalítica
contiene dicho primer metal alcalino en una concentración de al
menos 10.000 ppm basado en el peso de dicha emulsión catalítica.
32. Una emulsión catalítica de acuerdo con al
menos una de las reivindicaciones 25 a 31, en la que dicha emulsión
catalítica tiene una relación de agua a aceite en volumen de entre
0,1 y 0,4, y preferiblemente de entre 0,15 y 0,3.
33. Un procedimiento para la preparación de una
emulsión catalítica de acuerdo con al menos una de las
reivindicaciones 25 a 32, que comprende las etapas de:
proporcionar una corriente hidrocarbonada ácida
que tiene un índice de acidez de al menos 0,4 mg de KOH/g de
hidrocarburo;
proporcionar una primera disolución de un primer
metal alcalino en agua;
mezclar la corriente hidrocarbonada ácida y la
primera disolución de tal manera que al menos parcialmente
neutralice dicha corriente hidrocarbonada y forme una mezcla
sustancialmente homogénea en la que dicho metal alcalino reacciona
con dicha corriente hidrocarbonada para formar una sal alcalina
orgánica;
proporcionar una segunda disolución de un segundo
metal seleccionado del grupo que consiste en los metales no nobles
del Grupo VIII, metales alcalino-térreos, y mezclas
de los mismos, en agua; y
mezclar la mezcla sustancialmente homogénea y la
segunda disolución para proporcionar dicha emulsión catalítica.
34. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 33, en el que dicha corriente hidrocarbonada ácida
tiene un índice de acidez de entre 0,4 mg de KOH/g y 300 mg de
KOH/g.
35. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 33, en el que dicha corriente hidrocarbonada ácida
comprende ácido nafténico.
36. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 33 a 35, en el que dicha etapa de proporcionar
dicha primer disolución comprende proporcionar una disolución
saturada de dicho primer metal alcalino en agua en el que dicha
disolución saturada está dentro del 5% de un punto de saturación de
la disolución a temperatura ambiente.
37. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 33 a 36, en el que dicha etapa de proporcionar
dicha segunda disolución comprende proporcionar una disolución
saturada de dicho segundo metal en agua en el que dicha disolución
saturada está dentro del 5% de un punto de saturación de dicha
disolución a temperatura ambiente.
38. Un procedimiento de acuerdo con al menos una
de las reivindicaciones 33 a 37, en el que dicha corriente
hidrocarbonada ácida tiene una acidez y dicha primer disolución
tiene un contenido en hidróxido alcalino, y comprende además mezclar
suficientes cantidades de dicha primer disolución y dicha corriente
hidrocarbonada de tal manera que sustancialmente todo de dicho
hidróxido alcalino reaccione con dicha corriente hidrocarbonada para
proporcionar una sal alcalina orgánica y al menos neutralice
parcialmente dicha acidez.
39. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 33 a 38, en el que dicha corriente hidrocarbonada
contiene ácido nafténico por medio del cual dicho metal alcalino
reacciona con dicha corriente hidrocarbonada para formar una sal
alcalina nafténica.
40. Un procedimiento de acuerdo con al menos una
de las reivindicaciones 33 a 39, en el que dicha mezcla
sustancialmente homogénea contiene sustancialmente todo de dicho
primer metal alcalino como dicha sal alcalina orgánica y/o en el que
dicha segunda disolución contiene dicho segundo metal en la forma de
un acetato del segundo metal.
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