CONDICIONES DE PROCESO PARA CATALIZADORES DE INTERCAMBIO AGUA-GAS BIMETÁLICOS DE PT-RE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a condiciones de operación optimizadas para catalizadores de intercambio agua-gas bimetálicos de platino (Pt) - renio (Re) para prolongar la vida del catalizador. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las celdas de combustible convierten directamente la energia química en electricidad eliminando por consiguiente los pasos de proceso mecánico que limitan la eficiencia termodinámica, y han sido propuestas como fuente de energia para muchas aplicaciones. La celda de combustible puede ser de 2 a 3 veces más eficiente que el motor de combustión interna con poca emisión de contaminantes primarios tales como monóxido de carbono, hidrocarburos y NOx o ninguna emisión de tales contaminantes primarios. Los vehículos impulsados con celdas de combustibles que reforman hidrocarburos para suministrar energia a la celda de combustible generan menos dióxido de carbono (gas de efecto invernadero) y tienen una eficiencia de combustible mejorada. Las celdas de combustible, incluyendo celdas de combustible PEM [se conocen también como celdas de combustible de electrolito de polímero sólido (SPE) ] generan energia eléctrica en la reacción química entre un agente reductor (hidrógeno) y un agente oxidante (oxigeno) que son alimentados a las celdas de combustible. Una celda de combustible PEM incluye un ánodo y un cátodo separados por una membrana que es habitualmente una membrana de resina de intercambio de iones. Los electrodos, ánodo y cátodo, se fabrican típicamente a partir de partículas de carbono finamente divididas, partículas catalíticas soportadas en las partículas de carbono y resina conductora de protones mezcladas con las partículas de carbono y catalíticas. En una operación típica de una serie de combustión PEM, el gas hidrógeno es oxidado electrolíticamente en iones hidrógeno en un ánodo conformado por catalizadores de reacción de platino depositados en un electrodo de carbono conductor. Los protones pasan a través de la membrana de resina de intercambio de iones, que puede ser un fluoropolimero de ácido sulfónico que se conoce como membrana de intercambio de protones. Se producen ácidos o cuando protones se combinan después con el oxigeno que ha sido electrolíticamente reducido en el cátodo. Los electrones fluyen a través de un circuito externo en este proceso para hacer trabajo, creando un potencial eléctrico entre los electrodos. Procesadores de combustible (se conocen también como reformadores de combustibles) generan una corriente gaseosa que contiene hidrógeno que puede utilizarse para alimentar la celda de combustible o bien para generar hidrógeno para aplicación química especial o para almacenamiento en una estación de combustible de hidrógeno. Los procesadores de combustible incluyen reactores que reforman en vapor las cargas de alimentación de hidrocarburo (Por ejemplo, gas natural, LPG) y derivados de hidrocarburo (Por ejemplo, alcoholes) para producir una corriente de proceso enriquecida en hidrógeno. Otro proceso viable para reformar hidrocarburos es lo que se conoce como proceso de reformación autotérmica, que combina una oxidación parcial con reformación de vapor. Otros subproductos de la reformación de hidrocarburo incluyen monóxido de carbono y dióxido de carbono. Por ejemplo, el metano es convertido en hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono por las tres reacciones siguientes: CH4 + H20 ? 3H2 + CO CH4 + 2H20 ? 4H2 + C02 CH4 + ^02 - 2H2 + CO El gas resultante es entonces reaccionado en el reactor de intercambio agua-gas en donde la corriente de proceso es enriquecida adicionalmente en hidrógeno por reacción de monóxido de carbono con vapor en la reacción de intercambio de agua-gas ( GS) CO + H20 <? C02 + H2 En procesadores de combustible, la reacción es frecuentemente efectuada en dos etapas para propósitos de manejo de calor y para minimizar la concentración de CO en la salida. La primera de las dos etapas es optimizada para reacción a temperatura superior (aproximadamente 350° C) y es típicamente efectuada utilizando catalizadores basados en combinaciones de óxido de hierro y cromia. La segunda etapa se efectuó a temperatura inferior (aproximadamente 200° C) y se lleva a cabo típicamente utilizando catalizadores basados en mezclas de materiales de cobre y zinc. Otros catalizadores que pueden ser utilizados para llevar a cabo la reacción de intercambio agua-gas incluyen catalizadores basados en platina (Pt) tales como platino en un soporte de alúmina o platino en un soporte que contiene óxido de cerio. Mientras son efectivos para producir hidrógeno utilizando la reacción de intercambio agua-gas cuando operan a temperaturas superiores a aproximadamente 200° C, los catalizadores de reacción de intercambio agua-gas pueden también provocar la formación de metano (CH ) mediante la catalización de la reacción de CO con hidrógeno de conformidad con lo ilustrado abajo: CO + 3H2 ? CH4 + H20 Esta reacción colateral no deseada sacrifica tres moles de hidrógeno por cada mol de monóxido de carbono convertido en metano. La metanación puede ocurrir también en estas condiciones con dióxido de carbono de conformidad con la ecuación mostrada abajo: C02 + 4H2 ? CH4 + 2H20 En esta reacción colateral, cuatro moles de hidrógeno son consumidos por cada mol de dióxido de carbono convertido en metano. La producción de metano durante la reacción de intercambio agua-gas (se conoce a continuación como "metanación") es una reacción colateral que consume gas hidrógeno en una reacción exotérmica para reducir finalmente el rendimiento de hidrógeno de la reacción de intercambio agua-gas. Además, las reacciones de metanación se aceleran con el incremento de las temperaturas de cama de catalizador. Esta propiedad presenta un aspecto negativo, puesto que la reacción exotérmica puede resultar en una reacción descontrolada con dióxido de carbono, además de la metanación del monóxido de carbono. Una pérdida mayor de hidrógeno puede ocurrir y el catalizador puede ser dañado por temperaturas elevadas. Además, el metano es un gas de efecto invernadero. La celda de combustible es anunciada como un producto de energia libre de emisiones, y la liberación de metano es indeseable. El metano es difícil de quemar durante condiciones de operaciones normales de la celda de combustible de tal manera que la producción de una cantidad apreciable de metano es perjudicial para el medio ambiente. Hoy en dia los catalizadores basados en Pt son la mejor opción para el desplazamiento de los catalizadores de metal base en procesadores de combustible residenciales y en generadores de hidrógeno para la generación de hidrógeno en sitio y celdas de combustible PEM de baja temperatura. Sin embargo, el envejecimiento de los catalizadores basados en Pt es una desventaja conocida para este tipo de catalizador. Debido a los problemas de envejecimiento, los catalizadores de Pt son generalmente considerados como inestables en varias operaciones . Metales tales como cobalto (Co) , rutenio (Ru) , paladio (Pd), rodio (Rh) , y níquel (Ni) han sido también utilizados como catalizadores WGS pero normalmente son excesivamente activos para la reacción WGS selectiva y provocan la metanación de CO en CH4 bajo condiciones típicas de reacción. En otras palabras, el hidrógeno producido por la reacción de intercambio agua-gas es consumido conforme reacciona con la alimentación de Co en presencia de tales catalizadores para proporcionar metano. Esta actividad de reacción de metanación ha limitado la utilidad de metales tales como Co, Ru, Pd, Rh y Ni como catalizadores de intercambio de agua-gas. Catalizadores bimetálicos Pt-Re para uso en la reacción WGS han sido sugeridos recientemente. Por ejemplo, Pt-Re en un soporte de cerio-zirconia incrementa la tasa de WGS en comparación con la tasa observada con Pt solo soportado en cerio-zirconia "Pt-Re bimetallic supported on Ce02-Zr02 mixed oxides as water-gas shift catalyst" [Bimetálico de Pt-Re soportado en óxidos mixtos Ce02-Zr02 como catalizador de intercambio de agua-gas], Choung et al., Catalysis Today 99 (2005) 257-262. Patente Norteamericana No. 6,777,117 expedida el 17 de Agosto de 2004 y Patente Norteamericana Publicación No. 2003/0186804 publicada el 2 de Octubre de 2003 divulgan catalizadores WGS de Pt-Re similares. Existe la necesidad de operar un catalizador de intercambio de agua-gas basado en bimetálico Pt-Re en condiciones que reducen el proceso de envejecimiento de dicho catalizador y ofrecen una condición estable para la producción de cantidades efectivas de hidrógeno para uso en celdas de combustible. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se enfoca a un proceso novedoso que reduce significativamente el envejecimiento de un catalizador de intercambio agua-gas bimetálico de Pt-Re. Se encontró de manera sorprendente que la estabilidad y operación efectiva prolongada de un catalizador de intercambio agua-gas bimetálico Pt-Re depende de 1) el contenido de CO del gas de alimentación, 2) la velocidad espacial del gas de alimentación, 3) del contenido de Pt del catalizador y 4) de la temperatura. Se ha encontrado un rango relativamente angosto de condiciones de operación que resultan en un envejecimiento muy reducido del catalizador bimetálico Pt-Re durante la operación de intercambio agua-gas. Sorprendentemente, el catalizador Pt-Re opera efectivamente bajo ciertas condiciones, pero envejece continuamente en condiciones de operación fuera del rango de la presente invención. Esto es sorprendente puesto que el envejecimiento del catalizador habitualmente o bien depende de la temperatura de operación o bien cambia linealmente con la frecuencia de rotación del reactivo. En la presente invención, el envejecimiento es muy reducido bajo ciertas condiciones que incluyen temperatura elevada, baja velocidad espacial y concentración de alimentación de CO baja a media. Se encontró, que en general, el catalizador de intercambio agua-gas bimetálico Pt-Re opera establemente a 1) velocidad espacial baja, 2) alta temperatura y 3) bajo contenido de CO del gas de alimentación a una concentración dada de Pt en el catalizador. Entre más elevado es el contenido de Pt (a dispersión igual) del catalizador, más elevada puede ser la velocidad espacial para operación estable sin envejecimiento de catalizador. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra los puntos de estabilidad igual para un catalizador Pt-Re según la velocidad espacial y temperatura a concentración elevada de CO. La Figura 2 muestra los puntos de estabilidad igual para un catalizador Pt-Re según la velocidad espacial y temperatura a concentración baja de CO . La Figura 3 muestra los puntos de estabilidad igual para un catalizador Pt-Re según la velocidad espacial y concentración de CO a temperatura media. La Figura 4 muestra el punto de estabilidad igual para un catalizador Pt-Re según la velocidad espacial y concentración de CO a temperatura elevada. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención ofrece un proceso para utilizar una composición de catalizador de intercambio agua-gas ("WGS") de Pt-Re dentro de condiciones de operación definidas que minimizan el envejecimiento de la composición de catalizador. El catalizador contiene por lo menos Pt y Re, y opcionalmente, paladio, rodio, rutenio, iridio y osmio. Típicamente, existe por lo menos 0.1% en peso del tal platino en la composición de catalizador además de los metales opcionales. Preferentemente, existe aproximadamente 0.5% en peso a 10% en peso, y con mayor preferencia de aproximadamente 0.75% en peso a 8% en peso de metal platino en la composición de catalizador. Niveles de metal platino de 1.0% a 10% en peso se ejemplifican también. En general, las proporciones en peso Pt : Re estarán dentro de un rango de aproximadamente 10:1 a 1:5. Se ejemplifican también proporciones Pt : Re de aproximadamente 5:1 a 1:1 y más típicamente, de aproximadamente 5:1 a 2:1. En general, el catalizador Pt-Re bimetálico se proporciona en un soporte de óxido inorgánico. Vehículos de soporte de óxido inorgánico útiles incluyen soportes de óxido inorgánico de alta área superficial. Estos soportes de óxido inorgánico incluyen, por ejemplo, alúmina activada, zirconia, titanio, sílice y óxidos de metales de tierras raras y óxidos mixtos de los mismos. Soportes particularmente útiles incluyen zirconia, un óxido mixto de zirconia-ceria o tierra rara dopada con zirconia o zirconia-ceria. En general, el soporte de óxido inorgánico tendrá un área de superficie especifica de por lo menos 10 m2/g. Más preferentemente, el soporte de óxido inorgánico tiene un área de superficie especifica de por lo menos 50 m2/g. Para todas las modalidades de la presente invención, el catalizador es preferentemente formado mediante dispersión de platino t renio en un soporte de óxido inorgánico. El platino y renio están preferentemente dispersados en el soporte de óxido inorgánico mediante la puesta en contacto del soporte con sales solubles en agua o dispersables en agua del platino y renio durante un tiempo suficiente para impregnar el soporte de óxido inorgánico, seguido por un paso de secado. La impregnación puede acompañarse de la utilización de una impregnación de humedad incipiente en donde volúmenes mínimos de las soluciones de sales de metal se emplean para impregnar el soporte de óxido inorgánico. En otras modalidades, la impregnación puede lograrse mediante el uso de proporciones mayores de soluciones de sal de metal platino y renio. Sales de metal platino y renio útiles incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, nitrato de platino, hidróxido de platino solubilizado en amina, perrenato de amonio, ácido perrénico, etc. En materia de soporte que contiene los componentes de metal de grupo platino y renio puede ser calcinado para formar el metal u óxidos, preferentemente a una temperatura superior a aproximadamente 400° C. El soporte de óxido inorgánico puede ser modificado mediante la adición ahi de óxido de metal de tierra rara. Los metales de tierra rara son representados por números atómicos 57-71 de la Tabla Periódica de los Elementos. Preferentemente, las tierras raras que pueden ser incorporadas en el soporte de óxido inorgánico incluyen los óxidos de lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometió, samario, europio, y gadolinio. Los óxidos de itrio son también útiles. El óxido de metal de tierras es preferentemente dispersado en el soporte de óxido inorgánico mediante la puesta en contacto del soporte de óxido inorgánico con una sal soluble en agua o dispersada en agua del metal de tierra rara durante un tiempo suficiente para impregnar el soporte de óxido inorgánico, seguido por un paso de secado. La impregnación puede lograrse utilizando impregnación de humedad incipiente en donde volúmenes mínimos de soluciones de sales de tierras raras se emplean para impregnar el soporte de óxido inorgánico. En otras modalidades, la impregnación puede lograrse mediante el uso de proporciones mayores de soluciones de sales de metales de tierras ras. Sales de metales de tierras raras útiles incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, los cloruros, sulfatos, nitratos, acetatos, etc. de tierras raras. Después del secado, la sal de tierra rara es convertida en el óxido por calcinación en aire a temperaturas superiores a aproximadamente 300° C. El óxido de tierra rara, si esta presente, comprenderá típicamente de 2% a 20% en peso con relación al catalizador. Niveles de óxido de tierra rara de 3% a 15% en peso son también ejemplificados. El catalizador bimetálico Pt-Re puede ser modificado mediante la adición de un promotor de catalizador de molibdeno. Dicho promotor tiene típicamente la forma del óxido, por ejemplo, Mo03. Molibdatos, como por ejemplo BaMo04, Ce2(Mo04)3, La2(Mo04)3, Y2(Mo04)3 pueden utilizarse. En general, tales promotores estarán presentes en cantidades de aproximadamente 0.1% a 10% en peso del catalizador. Unidades de óxidos de Mo pueden también incluir de 1 a 5% en peso del catalizador. Opcionalmente, el catalizador que comprende un soporte de óxido inorgánico, un metal de grupo platino, un metal de renio, puede ser mejorado por adición de compuestos de metales alcalinos. En particular, se ha encontrado que la adición de compuestos de litio, sodio, potasio, rodio, y cesio incrementan la actividad catalítica inicial. En general, el componente de metal alcalino puede ser agregado al catalizador mediante dispersión del compuesto de metal alcalino en agua e impregnación del soporte de óxido inorgánico modificado, secado, y calcinación en aire para proporcionar el óxido de metal alcalino. El compuesto de metal alcalino puede ser agregado simultáneamente con la impregnación de platino o bien en un paso separado. Para incorporación en el catalizador por impregnación, el componente de metal alcalino puede tener la forma, por ejemplo, del hidróxido, o cloruro, nitrato, sulfato, sales de carbonato, etc., o la sal de metal alcalino de ácidos orgánicos inferiores tales como la sal de acetato de metal alcalino. En general, la cantidad de componente de metal alcalino se incorpora en el catalizador como metal alcalino, estará dentro de un rango de aproximadamente 0.1% a 15% en peso con relación al soporte, con cantidades de 0.5% a 10% en peso ejemplificándose también. Composiciones de capa de recubrimiento (washcoat), productos de extrusión y tabletas del catalizador se forman preferentemente a partir de composiciones de catalizador en polvo que contienen los metales de platino y renio. Alternativamente, los metales de platino y renio pueden ser agregados después de la formación de la composición de catalizador en cualquiera de las formas útiles. Composiciones de capa de recubrimiento (washcoat) (o "pastas") del catalizador para depósito sobre sustratos son una forma particularmente útil de la composición de catalizador de esta invención. Tales composiciones de capa de recubrimiento (washcoat) se preparan utilizando métodos como se usa en la técnica. Preferentemente, el catalizador es molido en un molino de bolas como suspensión utilizando agua suficiente para preparar una pasta de una concentración deseada. La concentración de los sólidos en la pasta de capa de recubrimiento (washcoat) puede utilizarse como método para controlar el espesor del recubrimiento de catalizador finalmente depositado en el sustrato. Por ejemplo, mediante el incremento del porcentaje en peso de sólidos en la pasta acuosa se obtendrá una capa catalítica más gruesa. Es también generalmente provechoso preparar pastas que tienen partículas de pequeños tamaños de partículas, por ejemplo inferior a 10 µm, para anclar el catalizador sobre el sustrato. Por consiguiente, la distribución de tamaños de partículas de la pasta se mide típicamente, y se somete a molienda continua hasta alcanzar el tamaño deseado de partículas. Aqui otra vez, aglomerantes tales como formas hidratadas de alúmina, por ejemplo, seudobohemita, se incluyen opcionalmente en las pastas para mejorar la adherencia de la capa de recubrimiento (washcoat) sobre las paredes de sustrato. Las pastas de capa de recubrimiento (washcoat) se depositan en los sustratos por métodos bien conocidos por parte de las personas con conocimientos ordinarios en la materia. Asi, por ejemplo, en una preparación de sustrato de tipo panal, una capa del catalizador de Pt-Re soportado puede prepararse mediante la inmersión del sustrato en un depósito que contiene un volumen suficiente de la pasta de tal manera que el sustrato esté totalmente sumergido. El sustrato recubierto puede ser subsiguientemente secado y calcinado. Alternativamente, el sustrato puede ser recubierto utilizando un catalizador que contiene solamente Pt y el Re es agregado después del paso de recubrimiento por inmersión del sustrato en una solución de un compuesto de Re soluble. Como se mencionó arriba, el catalizador de capa de recubrimiento (washcoat) puede colocarse sobre sustratos para formar sustratos monolíticos recubiertos. Aun cuando varios sustratos pueden utilizarse, el sustrato es preferentemente del tipo con uno o varios cuerpos monolíticos que tienen varios pasajes (canales) de flujo de gas finamente divididos que se extienden a través de ellos. Preferentemente, el sustrato monolítico es del tipo que tiene varios pasajes de flujo de gas paralelos, finos, que se extienden a través del eje longitudinal del sustrato desde una entrada hasta una salida, de tal manera que los canales estén abiertos para flujo de fluido a través de ellos (se conoce también como "sustrato de tipo panal") . Los pasajes, que son esencialmente rectos desde la entrada hasta la salida de los sustratos, se definen por paredes en las cuales la composición de catalizador puede ser recubierta en composiciones de capa de recubrimiento (washcoat) de tal manera que los gases que fluyen a través de los pasajes entran en contacto con el material de catalizador. Sustratos monolíticos de tipo panal están comercialmente disponibles en varios tamaños y configuraciones. Los pasajes de flujo del sustrato monolítico son canales de pared delgada que pueden ser de cualquier forma transversal adecuada y tamaño adecuado como por ejemplo de forma trapezoidal, rectangular, cuadrada, sinusoidal, hexagonal, ovalada, circular. Tales sustratos monolíticos pueden contener hasta aproximadamente 700 o más canales de flujo ("celdas") por 6.45 cm2 [pulgada cuadrada] de sección transversal, aun cuando se puede utilizar un número inferior a este. Por ejemplo, el sustrato puede tener de aproximadamente 60 a 600 células por 6.45 cm2 [pulgada cuadrada ("cpsi")], más habitualmente de aproximadamente 200 a 400 celdas por 6.45 cm2 [pulgada cuadrada] . Varios tipos de materiales de construcción para sustratos de tipo panal se conocen. El sustrato de tipo panal puede fabricarse de varios materiales, incluyendo materiales metálicos o de cerámica. En ciertas modalidades, el sustrato de monolito puede fabricarse a partir de un material poroso de cerámica que consiste de uno o varios óxidos de metal, por ejemplo, alúmina, alúmina-silice, alúmina-silice-titania, mulita, cordierita, zirconia, zirconia-ceria, zirconia-espinel, zirconia-mulita, silicio-carburo, y similares. Algunos ejemplos no limitativos de de monolitos de cerámica pueden incluir los monolitos fabricados de: circonio, titanato de bario, porcelana, óxido de torio, óxido de magnesio, esteatita, carbonatos de boro o silicio, cordierita-alfa alúmina, nitruro de silicio, espodumeno, alúmina-silice magnesia, silicato de circonio, silimanita, silicatos de magnesio, circonio, petalita, alfa alúmina y aluminosilicatos. Un ejemplo de un material comercialmente disponible para uso como sustrato para la presente invención es la corditita que es un material de alúmina-magnesia-silice. El sustrato de monolito metálico puede ser un sustrato de panal fabricado de un metal refractario como por ejemplo un acero inoxidable u otras aleaciones resistentes a la corrosión basadas en hierro adecuadas (Por ejemplo, aleación de hierro-cromo) . Monolitos metálicos pueden ser producidos, por ejemplo a partir de aleaciones de cromo, aluminio y cobalto, como por ejemplo los comercializados baja la marca comercial KANTHAL, o bien los producidos a partir de aleaciones de hierro, cromo, aluminio e itrio, comercializados bajo la marca comercial FECRALLOY. El metal puede también ser acero al carbono o acero colado simple. Sustratos de monolito son típicamente fabricados a partir de tales materiales mediante la colocación de una lámina de metal plana y una lámina de metal corrugada una sobre la otra y enrollando las hojas apiladas en una configuración tubular alrededor de un eje paralelo a las configuraciones, con el objeto de proporcionar un cuerpo de forma cilindrica que tiene varios pasajes de flujo de gas paralelos, finos, que pueden típicamente estar dentro de un rango de aproximadamente 200 a aproximadamente 1200 pasajes por 6.45 cm2 [pulgada cuadrada] de área de cara. Intercambiadores de calores que se forman típicamente de materiales metálicos, pueden también utilizarse como las estructuras monolíticas. El sustrato puede fabricarse de una espuma metálica o cerámica. Sustratos en forma de espuma son bien conocidos en la técnica anterior, por ejemplo, véase la Patente Norteamericana No. 3,111,396, que se incorpora aqui por referencia . El catalizador puede tener la forma de extrudatos. El catalizador en polvo, calcinado, que contiene soporte de óxido inorgánico y metales platino y renio se mezclan típicamente con el aglomerante y se extruyen a través de un dado de la forma deseado, se secan y se calcinan. Alternativamente, el soporte de óxido inorgánico puede ser extruido, secado y calcinado. El extrudato calcinado puede ser entonces impregnado con los metales de platino y renio y otros componentes opcionales comentados arriba. Aglomerantes útiles típicos incluyen formas hidratadas de alúmina (por ejemplo, seudobohemita) , aglomerantes de sílice, aglomerantes de arcilla, aglomerantes de zirconia, y similares. La calcinación subsiguiente proporciona las partículas metálicas catalíticamente activas deseadas sobre el soporte. La presente invención se refiere, en particular, a procesos para utilizar los catalizadores de la invención. En una modalidad preferida, los catalizadores de la invención pueden ser utilizados en procesos para la producción de hidrógeno a través de la reacción de intercambio agua-gas dentro de las condiciones de operación definidas. Por ejemplo, los catalizadores WGS de la invención pueden ser incorporados en un reactor que es cargado con una corriente de gas de entrada que contiene monóxido de carbono y vapor para producir hidrógeno y dióxido de carbono como productos en la corriente de gas de salida. La composición de la corriente de gas de entrada para el proceso puede variar según la fuente del monóxido decarbono reactivo. El proceso de la invención es particularmente efectivo cuando la concentración de monóxido de carbono está presente en niveles de hasta 20% en volumen. Típicamente, excesos molares de vapor se utilizan con relación a la cantidad de monóxido de carbono introducido en la corriente de gas de entrada. Generalmente, proporciones molares H20:CO comprendidas entre 1:1 (es decir, "1.0") y 20:1 (es decir, "20.0") se prefieren en la corriente de gas de entrada, con las proporciones más elevadas del rango prefiriéndose particularmente para una alta conversión de monóxido de carbono . En generadores de hidrógeno en sitio y/o aplicaciones de celdas de combustible del proceso de la invención, las corrientes de gas de entrada contienen típicamente por lo menos 10% en volumen de hidrógeno además del monóxido de carbono y vapor. Volúmenes más elevados de hidrógeno como por ejemplo, mayores que 30-50% en volumen, se utilizan frecuentemente en aplicaciones de celdas de combustible. La corriente de gas de entrada contiene típicamente de 10 a 25% en volumen de dióxido de carbono. Además del monóxido de carbono, dióxido de carbono, vapor e hidrógeno, la corriente de gas de entrada puede contener nitrógeno, y cantidades menores de olefinas, alcoholes, aldehidos y/u otros hidrocarburos. Preferentemente, la corriente de gas de entrada no contiene más que 4-5% en volumen de hidrocarburos. La presión en la zona de reacción se mantiene preferentemente a un nivel inferior a la presión de punto de roclo de la mezcla de reacción. Se deberá reconocer que en presiones en zona de reacción menores o mayores pueden también utilizarse, como por ejemplo desde presión atmosférica hasta aproximadamente 3450 kPa (500 psig).
Preferentemente, el proceso de reacción de intercambio agua-gas se efectúa en modo continuo con los reactivos pasando en el catalizador contenido en una o varias zonas de reacción. En general, velocidades espaciales por hora gaseosas de aproximadamente 500 a aproximadamente 50000 hr"1 VHSV medidas para un catalizador monolítico con base en gas húmedo bajo condiciones estándares son particularmente adecuadas para la mayoria de las operaciones de celdas de combustible. Una temperatura de operación útil del proceso de intercambio agua-gas es de aproximadamente 150° C a 450° C. Los rangos de temperaturas óptimas para estos catalizadores hacen que sean candidatos ideales para incorporación en reactores de procesador de combustible que sirven como el componente de "alta temperatura" en reactores de intercambio agua-gas. Como se comentará abajo, una ventana de operación de velocidad espacial y temperatura para los catalizadores Pt-Re de la invención se seleccionan con relación a la concentración de alimentación de CO para reducir en gran medida el envejecimiento del catalizador. Fuera de la ventana de parámetros de operación, resulta un envejecimiento del catalizador. De manera contra intuitiva, se ha encontrado en general que velocidades espaciales menores, concentraciones menores de CO y temperaturas más elevadas resultan en un envejecimiento muy reducido de los catalizadores WGS de Pt-Re.
Mientras no pretendemos limitarnos a esta teoria, creemos que el mecanismo siguiente puede explicar los resultados experimentales encontrados en los ejemplos abajo. Existen dos procesos que compiten los cuales determinan la estabilidad del catalizador contra la sinterización de las partículas de Pt catalíticamente activas y la pérdida concomitante de actividad catalítica. Un proceso de la formación de una especia Pt-carbonilo unida a la superficie a través de la agregación de Co unido a la superficie de Pt, que debilita la interacción Pt-soporte y hace que los átomos de Pt sean "móviles" en la superficie y permite una sinterización de partículas de Pt . El otro proceso es la remoción de moléculas de CO unidas de Pt . Este último proceso consiste de la conversión catalítica de CO unido a la superficie de Pt a C02 y la desorción de moléculas de CO unidas a la fase gaseosa. Este proceso proporciona un mecanismo de "limpieza" para la superficie de Pt . El equilibrio de estos dos procesos determina si la actividad catalítica permanecerá estable. Si la velocidad de reacción de limpieza rebasa la velocidad de reacción de desactivación (agregación de CO) , el catalizador opera de manera estable. Las velocidades de reacción de las dos reacciones dependen de la temperatura, velocidad espacial asi como concentración de CO (es decir, flujo de CO por tiempo unitario) . Entre más elevada es la velocidad de flujo de CO (concentración de CO y velocidad espacial) por superficie de Pt unitaria, mayor es la probabilidad de formación de Pt-carbonilos y por consiguiente la sinterización de Pt . Entre más elevado es la temperatura, menor es la probabilidad que CO se una a la superficie de Pt (es decir, cobertura superficial menor) y por consiguiente menor es la posibilidad de formar una especia de Pt-carbonilo móvil) . Asi mismos, a temperaturas más elevadas, el mecanismo de limpieza, es decir, la transformación de moléculas de CO en moléculas de C02 o desorción de CO es más rápida. Por consiguiente, el CO unido es convertido removido antes de formar una concentración superficial critica para la formación de especies carbonilos lábiles. Si la formación del carbonilo lábil superficial es más rápida que la reacción de WGS que compite, el catalizador se sinteriza. Si la reacción catalítica de vapor y CO para formar C02 y H2 predomina, el catalizador es estable. Los datos desplegados en la Tabla 2 abajo muestran que el ajuste de las condiciones de reacción puede cambiar las velocidades de reacción relativas y por consiguiente la estabilidad del catalizador en operación en estas condiciones. Por ejemplo, si se opera a una velocidad espacial de 1,5000 h"1 y concentración de CO de 15% a 360° C, el catalizador opera de manera estable (?T(50) = -0.6). Sin embargo, si la velocidad espacial es incrementada tres veces (45000 h"1) a la misma temperatura y misma concentración de CO, el catalizador envejece a una velocidad de ?T(50) = 10° C en 20 horas. Por consiguiente, el envejecimiento no es lineal en el flujo de CO en el catalizador (es decir, tres veces mayor a una velocidad espacial tres veces mayor) . Más específicamente, se encuentran a través de análisis de los resultados experimentales con el paquete de software de "Design Expert" (Stat-ease Inc.) que si se sigue la ecuación siguiente se pueden lograr reducciones del envejecimiento del catalizador. ?T(50)20h = (5.51 + 4.40 x 10"5 x VHSV - 0.015 x T + 0.049 x
%CO)2 - 1.65 en donde: T es la temperatura en grados C. (%CO) es el contenido de CO en el gas de proceso seco (sin vapor) en porcentaje en volumen. VHSV es la velocidad espacial por hora de gas para un catalizador que contiene 7.4 g de Pt por litro. El término es reemplazado por [VHSV x ( Pt (g/1) /7.4 ) ] para catalizadores con contenido diferente de Pt . ?T(50)20h es la diferencia de las temperaturas de conversión de CO al 50%, es decir, T(50) añejado 20h-T(50) fresco. En esta invención, valores ?T(50)20h inferiores a 3 son deseados para operación de estado del catalizador. Valores ?T(50)2oh de = 2 son particularmente útiles para reducir en gran medida el envejecimiento. La desviación media entre los puntos de datos experimentales de delta-T(50) predicho (calculado) con base en la ecuación se calcula que es aproximadamente 3.5. Por consiguiente valores calculados inferiores a 7.0 y = 5.0 en la ecuación podrían todavía caer en la ventana de operación deseada de T(50)20h < 3 y por consiguiente caen dentro del alcance de la invención. Véase por favor Tabla 2 abajo. Además, se ha encontrado que un envejecimiento reducido de un catalizador de WGS Pt-re se logra en cargas de catalizador comentadas previamente y bajo las condiciones siguientes: CO (5 a 15% en volumen); VHSV (<20,000 h"1 x Pt(g/l)/7.4) y T (>330° C) . Ha si mismo se ejemplifican los parámetros siguientes: CO (5 a 15% en volumen); VHSV (8,000-15,000 h"1 x Pt(g/l)/7.4) y T (360° C) . Además del régimen de "alta" temperatura inmediatamente expresado, regímenes de "baja" y "media" temperatura han sido encontrados los cuales reducen en gran medida el envejecimiento del catalizador. Por ejemplo, se pueden utilizar las siguientes condiciones de operación: Media: T = 280-320° C, CO = 10-20%, VHSV x Pt(g/l)/7.4 < 15000 h"1 Baja: T = 200-250° C, CO = 2-6%, VHSV x Pt(g/l)/7.4 < 2500 h"1 Aun cuando los catalizadores de intercambio de agua-gas y procesos de la invención pueden utilizarse en cualquier aplicación en donde se requiere de producción de hidrógeno, una aplicación particularmente útil es en aparatos tales como procesadores de combustibles que suministran hidrógeno a celdas de combustible. Como se comentó arriba, estos sistemas comprenden típicamente una serie de reactores que convierten celdas de hidrocarburo (por ejemplo, gas natural, gasolina, aceite combustible, gas de petróleo liquido, y similares) en combustible de hidrógeno. Las conversiones que pueden efectuarse en los reactores incluyen reacciones de reformación y reacciones de intercambio de agua-gas para producir hidrógeno. Otros reactores y dispositivos de atrapado pueden también incluirse en el aparato los cuales reducen los componentes no deseados en las corrientes de alimentación de hidrógeno (por ejemplo, monóxido de carbono y componentes de azufre) que son finalmente suministradas a la celda de combustible. Ejemplo 1 Un catalizador WGS de conformidad con lo establecido abajo fue utilizado para prueba de envejecimiento. Preparación de polvo 2%Re/4%Pt/2%La2 (Mo04) 3/ZrQ2 : La2Q3: Gd2Q3
Una solución de 1.023 mi de una solución de La(N03)3 (d = 1.74 g/cc; 27% en peso de La203) en 600 mi de agua desionizada fue preparada. Se agregó 50 g de Zr02 : La203 : Gd203 en polvo a la solución y se agitó durante 15 minutos. Se agregó una solución de 0.79 g de (NH4)2Mo04 dentro de 30 minutos a la pasta y se agitó durante 30 minutos adicionales. Se agregó una solución NH4OH 1M a la pasta hasta que el pH alcanzara 9. Los sólidos fueron removidos por filtración y lavados dos veces con 200 mi de NH4OH diluido. Los sólidos lavados fueron secados durante 8 horas a una temperatura de 120° C y calcinados durante 4 horas a 500° C. Se formaron en pastas 50 g del polvo de arriba en 500 mi de agua desionizada con agitación. Se agregó gota a gota una solución de sal de Pt-amina que contenia 2.08 g de Pt y se agitó continuamente durante 30 minutos. Se agregó ácido acético hasta que el pH alcanzara 6. La pasta fue filtrada, secada y calcinada como arriba. Se impregnaron 10 g del polvo de arriba con una solución de 0.3 g de NH4Re0 en agua a humedad incipiente. El polvo fue secado y calcinado como arriba. Preparación de monolitos: Para la preparación de monolitos del catalizador, el polvo de catalizador 6%Pt/2%La2 (M0O4) 3/Zr02 : La203 : Gd203 fue mezclado con aglomerante de alúmina y se preparó una pasta. El sustrato de monolito fue sumergido en la pasta hasta alcanzar el incremento de peso deseado. El catalizador fue secado y calcinado a 200° C durante 2 horas y 500° C durante 2 horas. El monolito fue impregnado con Re mediante la inmersión en una solución de NH4Re04 para depositar 3% de Re calculado como porcentaje en peso vs . capa de recubrimiento (washcoat). El catalizador fue secado y calcinado como antes. La tabla 1 presenta una lista de algunas de las condiciones de prueba que llevaron al descubrimiento de la presente invención. El CO en el gas de alimentación varió entre 5, 10 y 15% en peso, la velocidad espacial del gas de alimentación (VHSV) varió entre 5,000, 15,000, 25,000 y 45,000 h"1 (en base a monolito) , y las temperaturas variaron entre 240, 300 y 360°C. Todos los experimentos fueron efectuados con catalizadores que contenían 7.4 g/litro. Los experimentos fueron analizados utilizando el paquete de software "Design Expert" (Stat-ease Inc.) para ajustar los resultados experimentales a una ecuación polinomial. Las gráficas de contorno mostradas en las figuras 1-4 muestran puntos de delta T(50) iguales. Por ejemplo, todos los puntos en la linea marcada "2" tienen un delta T(50)2Cm de 2°C. La ventana de operación deseada estarla en el triángulo izquierdo superior para las primeras dos gráficas (Figuras 1 y 2) (arriba y a la izquierda del contorno "2") y en la parte izquierda inferior (abajo y a la izquierda en el contorno "2") en la tercera gráfica y en la cuarta gráfica (Figuras 3 y 4) . Sin embargo, debido a la desviación media mediante la utilización de esta ecuación vs . el número observado es aproximadamente de 3.5 números calculados de hasta 7.0 pueden llevar a una operación estable del catalizador con un ?T(50)20h<3 observado resultante. La Figura 1 es una gráfica a una concentración de CO de 15%, la Figura 2 a una concentración de CO de 5%. La Figura 3 es una gráfica a una temperatura de entrada de 300°C, la Figura 4 es una gráfica para una temperatura de entrada de 360 °C. Tabla 1: Matriz de condiciones de operación probadas para catalizadores WGS bimetálicos Pt-Re
La actividad o envejecimiento de cada catalizador fue medido antes y después de un segmento de envejecimiento de 20 horas, después de la reducción del catalizador a 350°C en la mezcla de reformado, en las condiciones especificadas mediante la elevación de la temperatura de 160-200°C hasta 350°C para medir la temperatura de conversión de CO al 50%. La diferencia de las temperaturas de T (50) envejecido durante 2o horas" T (50) fresco de conversión de CO al 50% se reporta como ?T(50)20h- Aparentemente, entre menor es el valor de ?T(50)20n menor es el envejecimiento experimentado en los catalizadores WSG. Las razones exactas de la reducción del proceso de envejecimiento del catalizador bimetálico Pt-Re no han sido determinadas. Sin embargo, se especula que el mecanismo de envejecimiento incluye la movilización de Pt en la superficie de catalizador por CO, lo que provoca la sinterización de partículas de Pt . El envejecimiento es por consiguiente irreversible y la actividad catalítica no se recupera . Los resultados experimentales y calculados de envejecimiento se listan en la Tabla 2. Muestras de polvo que contienen 6% de Pt proporcionan unos resultados de envejecimiento equivalentes a muestras de polvo de 4% Pt cuando se miden a 1.5 veces la velocidad especial del polvo de 4% Pt . La carga de Pt en un monolito fue de 7.4 g/litro. Los polvos fueron experimentados a velocidades espaciales de "equivalente de monolito", es decir, el polvo fue estudiado a una velocidad especial equivalente a estudiar un monolito recubierto con este polvo. En otras palabras, la velocidad espacial en base a polvo es aproximadamente 5.4 veces mayor que la velocidad espacial listada en la Tabla 2 para polvo 4% Pt y aproximadamente 8.1 veces mayor para polvo 6% Pt . Por ejemplo, una velocidad espacial de 5000 h-1 en base a monolito se traduce en una velocidad espacial de aproximadamente 27,00 ml/g»hora en una base a polvo 4% Pt y 40,500 ml/g»hora en una base a polvo 6% Pt . La velocidad espacial se basa en flujo de gas húmedo (incluyendo vapor) . La concentración de CO se reporta como porcentaje volumétrico en el gas seco (sin presencia de vapor) . Tabla 2: Resultados de envejecimiento
¡Continuación de la tabla 2) * VHSV se calcula con base en un monolito que contiene 7.4 g/litro de Pt . Sin elaboración adicional, se cree que una persona con conocimientos en la materia podrá utilizar la presente invención en su extensión más cabal utilizando la descripción anterior.