MXPA05001459A - Proceso de idrogenacion de compuestos aromaticos en fuentes de hidrocarburos con compuestos tiofenicos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un proceso mejorado para la hidrogenacion de compuestos aromaticos en fuentes de hidrocarburos que contienen compuestos tiofenicos como contaminantes, la hidrogenacion de compuestos aromaticos se lleva a cabo en un reactor de hidrogenacion en presencia de un catalizador a base de niquel. La mejora incluye operar el reactor de hidrogenacion a una temperatura de reaccion suficientemente alta desde el inicio de la ejecucion, de modo tal que los compuestos tiofenicos se descomponen y sustancialmente se absorben en la voluminosidad del catalizador de niquel, lo que aumenta la vida media del catalizador.

Description

br.forr ilir cxptraiion of ihr "Gutd-lairns and l<< be rcpubl ihr egm amcudmrnis 1 PROCESO DE HIDROGENACION DE COMPUESTOS AROMÁTICOS EN FUENTES DE HIDROCARBUROS CON COMPUESTOS TIOFENICOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un proceso para la hidrogenacion de compuestos aromáticos utilizando catalizadores a base de níquel. Más particularmente, la presente invención se refiere a la hidrogenacion de compuestos aromáticos en fuentes de hidrocarburo con compuestos tiofénicos, que se sabe desactivan a los catalizadores níquel y reducen sustancialmente la vida del catalizador .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los catalizadores a base de níquel tienen amplia utilidad en la hidrogenacion de compuestos aromáticos en diversas fuentes de hidrocarburo. Debido a la sensibilidad de los catalizadores a base de níquel a la contaminación por compuestos de azufre que se encuentran comúnmente en tales fuentes, las fuentes por lo general se desulfurizan a un nivel de azufre considerable antes de ponerse en contacto con el catalizador de níquel. Sin embargo, aunque se realice esta etapa de desulfuración, no es raro que queden pequeñas cantidades de impurezas de azufre en las fuentes, incluyendo entre estas compuestos de azufre aromáticos, tales como el REF. 161821 tiofeno, benzotíofeno y dibenzotiofeno, que son particularmente contaminantes de los catalizadores a base de níquel . Debido al hecho de que la contaminación de los catalizadores de níquel por compuestos de azufre es un problema grave a nivel mundial, se han llevado a cabo extensos estudios en numerosos laboratorios para determinar el mecanismo de contaminación por azufre, lo que ha aportado en ocasiones resultados encontrados. Por ejemplo, en el trabajo de Poels, E.K, van Beek, W.P., den Hoed W., Visser, 0. (1995); Fue! Vol. 74 No. 12, pp. 1800-1805, se estudió la contaminación por azufre de una variedad de catalizadores níquel con diversos rangos de áreas de superficie de níquel. Los autores concluyeron que para todos los catalizadores ensayados, la contaminación de superficie por azufre era el mecanismo de desactivación predominante. Este estudio sugirió que podría absorberse la voluminosidad de azufre en lugar de azufre de superficie, a mayores temperaturas de reacción y menor contenido de azufre en las fuentes. Sin embargo, concluyeron que con una mayor absorción de la voluminosidad del azufre no aumentaba la vida media del catalizador, debido al hecho de que una capa de superficie sigue determinando la desactivación del catalizador. Otros han informado que la absorción de la voluminosidad del azufre puede ocurrir para azufre de tipo tiol, pero no con otros tiofenos. Pueden 3 haber discrepancias en lo que respecta al mecanismo preciso de contaminación por azufre, pero en lo que si se está de acuerdo es en que la toxicidad de los compuestos de azufre de las fuentes de hidrocarburo aumenta a medida que aumenta el peso molecular y la complejidad de la molécula, siendo los compuestos tiofénicos, tales como el tiofeno, benzotiofeno y dibenzotiofeno, especialmente perj diciales para los catalizadores níquel. Una posible explicación es que los compuestos azufre de más alto peso molecular, tales como los compuestos tiofénicos, no se descomponen tan rápidamente como los tioles, sulfuros y mercaptanos, sino que son adsorbidos en la superficie del catalizador níquel formándose especies de superficie estables, que bloquean los sitios activos del catalizador. Esta adsorción de los compuestos tiofénicos sobre la superficie del catalizador se cree por lo general que es irreversible debido al alto grado de adsorción de estos compuestos. Debido a que la adsorción en la superficie de los compuestos de azufre reduce el número de sitios activos, los vendedores de catalizadores por lo general cotizan la vida media de los catalizadores en base a la concentración de azufre en la fuente y en los fluidos para determinar a grandes rasgos la cobertura de una capa de azufre que habrá sobre la superficie del catalizador. Los catalizadores a base de níquel utilizados para hidrogenar compuestos aromáticos en las fuentes con compuestos tiofénicos por lo general tienen vidas medias de catalizador más cortas que las fuentes que contienen compuestos de azufre con menor peso molecular, debido a la tendencia de los compuestos tiofénicos a adsorberse en la superficie del catalizador, con su consecuente desactivación, bajo condiciones de proceso convencionales. Por consiguiente, puede verse que es deseable tener un proceso de hidrogenación de aromáticos operado de tal modo que los compuestos tiofénicos en la fuente no contaminen o desactiven al catalizador a base de níquel empleado en el proceso. En la presente invención se presenta este proceso mejorado.

El documento EP 0,731,156 describe un proceso para tratar una fuente de hidrocarburo que contiene componentes aromáticos inconvenientes, compuestos de azufre y nitrógeno usando una composición catalizadora de hidroprocesamiento que comprende zinc, un Grupo VIB metal y un Grupo VIII metal en un soporte de carbono con área superficial alta.

El documento U.S. 5,277,794 describe un proceso para convertir, tal como mediante una saturación aromática, una fuente con hidrocarburo para mejorar productos de hidrocarburo usando un catalizador que comprende componentes de níquel, tungsteno y fósforo soportados sobre un óxido refractario amorfo, poroso.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado en la actualidad, contrario a las enseñanzas de la técnica anterior, que las vidas medias de los catalizadores de níquel expuestos a los compuestos tiofénicos presentes pueden extenderse por períodos considerables de tiempo mediante el control de determinadas condiciones del proceso que se describen a continuación. Por consiguiente, la presente invención se refiere a un proceso mejorado para la hidrogenación de compuestos aromáticos en fuentes de hidrocarburos que contienen compuestos tiofénicos como contaminantes, la hidroger.ación de aromáticos de lleva a cabo en un reactor de hidrogenación en presencia de catalizadores a base de níquel. La mejora incluye operar el reactor de hidrogenación a una temperatura de reacción lo suficientemente alta desde el inicio de una ejecución, de modo tal que los compuestos tiofénicos son descompuestos y sustancialmente absorbidos en la voluminosidad del catalizador a base de níquel. Se ha encontrado que al operar el reactor a una temperatura de reacción mayor desde el inicio de la ejecución, los compuestos tiofénicos se descomponen y penetran a la voluminosidad del níquel, en lugar de adsorberse en la superficie del catalizador, con lo que disminuye el efecto contaminante de los compuestos tiofénicos y substancialmente se extiende la vida del catalizador.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es una gráfica que representa el efecto de la temperatura de reacción sobre el efecto de contaminación por azufre de un catalizador de níquel por un compuesto tiofénico, en una fuente de hidrocarburos de disolventes. Los resultados se expresan en términos de concentración de aromáticos en el producto como función de la exposición al azufre y la temperatura de reacción. La figura 2 es una gráfica que muestra la concentración de aromáticos en el producto obtenido de la hidrogenación de una fuente de hidrocarburos de disolventes con diferentes compuestos tiofénicos a diferentes concentraciones. La figura 3 es una gráfica en el que se representa la intención de recuperar un catalizador de níquel desactivado mediante el aumento de la temperatura a niveles altos .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención describe un proceso mejorado para la hidrogenación de compuestos aromáticos en fuentes de hidrocarburo que contienen compuestos tiofénicos utilizando catalizadores a base de níquel. El término "compuesto tiofénico" tal cual se utiliza en la presente intenta incluir compuestos aromáticos de azufre de relativamente alto peso molecular tales como el tiofeno, benzotiofeno, dibenzotiofeno y similares, que se sabe contaminan a los catalizadores a base de níquel . El proceso de hidrogenación mejorado de compuestos aromáticos de la presente invención, incluye poner en contacto una fuente de hidrocarburos que contiene compuestos aromáticos y compuestos tiofénicos con un catalizador a base de níquel activado en un reactor, a una temperatura de reacción relativamente alta desde el inicio de la corrida. Por lo qeneral, una nueva carga de catalizadores de níquel se "activa" siguiendo un procedimiento recomendado por el vendedor del catalizador. El procedimiento de activación por lo general incluye el calentamiento del catalizador en el reactor a tasas de calentamiento específicas y durante períodos de tiempo específicos en flujo de hidrógeno lo cual reduce al catalizador de níquel con la consecuente activación del mismo. Específicamente, esta etapa reduce el óxido de níquel a níquel metálico. Este último es el sitio activo en el catalizador. Luego de "activar" el catalizador, se enfría el' reactor y se da inicio a la corrida por introducción de la fuente de hidrocarburos al reactor con hidrógeno. Debido al hecho de que se cree por lo general que los catalizadores níquel se desactivan más rápidamente a temperaturas más elevadas, los reactores de hidrogenación de compuestos aromáticos comerciales normalmente se inician a menores temperaturas requeridas para alcanzar las especificaciones de± producto. A medida que se desactiva el catalizador en el tiempo, se aumenta la temperatura del reactor para compensar la pérdida de actividad. La base de la presente invención es el sorprendente descubrimiento de que al poner en funcionamiento el proceso de hidrogenación de compuestos aromáticos a altas temperaturas desde el inicio de la ejecución, es posible convertir compuestos tiofénicos en especies que se difunden o se absorben en la voluminosidad del catalizador de níquel en lugar de formar especies de superficie que contaminan al catalizador. Por este motivo, los catalizadores de níquel empleados en el proceso mejorado de la invención tienen vidas medias más extensas, en algunos casos hasta tres o más que las vidas medias de los catalizadores ejecutados en la misma fuente a menores temperaturas de iniciación. Otro sorprendente descubrimiento es que si el proceso opera inicialmente a menores temperaturas y el catalizador se desactiva, la actividad no puede después recuperarse aumentando la temperatura a niveles elevados. Parece ser que una vez que se adsorben los compuestos tiofénicos en la superficie del catalizador y se cubren un número cuantioso de sitios activos, es difícil recuperar substancialmente la actividad perdida. Por lo tanto, el punto clave del proceso mejorado de la presente invención es 9 operar el proceso a una temperatura elevada desde el inicio de la ejecución, y mantener el proceso a una temperatura lo suficientemente alta como para que el compuesto tiofénico presente en la fuente continúe convirtiéndose en las especies que se absorben en la voluminosidad del catalizador, en lugar de adsorberse en la superficie del catalizador. El término "inicio de la ejecución" tal cual se usa en la presente se refiere al momento en el que la fuente con compuestos tiofénicos e hidrógeno se introducen por primera vez en el reactor que contiene una carga nueva o fresca de catalizador a base de níquel activo. "El inicio de la ejecución", por lo general no incluye un proceso de activación en sí, que se logra por lo general en ausencia de la fuente. A pesar de que es preferible que el reactor alcance la temperatura alta requerida desde el momento en que se introduce por primera vez la fuente y el hidrógeno en el reactor, el término "inicio de la ejecución" en su sentido más amplio intenta incluir cualquier punto en el tiempo anterior al momento en que el catalizador de níquel adsorbe una cantidad substancial de compuestos tiofénicos en su superficie. Por lo tanto, los pequeños atrasos necesarios para que el reactor alcance la temperatura requerida luego de la introducción de la fuente se considera aún dentro del período de tiempo incluido en el concepto de "inicio de la ejecución", y se encuentra dentro del alcance de la presente invención . El término "temperatura de reacción" se refiere a la temperatura a la que la fuente de hidrocarburos y el hidrógeno hacen el contacto inicial con los catalizadores de níquel actives en el reactor. En un típico reactor de flujo descendente de lecho fijo, con carga fresca de catalizador, la "temperatura de reacción" será esencialmente la misma que la temperatura interna del reactor. Al ser la hidrogenación de aromáticos una reacción exotérmica, por lo general habrá temperatura diferencial en el lecho del catalizador, siendo por lo general la temperatura externa del reactor mayor que la temperatura interna del reactor. A medida que progresa la ejecución, la porción de catalizador en el reactor que esté más expuesta a los compuestos de azufre se desactivará primero, y la hidrogenación de los compuestos aromáticos irá ocurriendo subsiguientemente en las porciones del lecho del catalizador hasta que el remanente de catalizador activo sea insuficiente como para lograr la especificación de producto buscada, momento en el cual será necesario reemplazar el catalizador. Al poner en práctica el proceso mejorado de la presente invención es critico, desde el inicio de la ejecución/ mantener la temperatura de reacción a un valor suficientemente alto como para que los compuestos tiofénicos presentes en la fuente de hidrocarburos se conviertan a 11 especies que se absorben en la voluminosidad del níquel , y no a las que se absorben en la superficie del catalizador. También es importante que la temperatura a lo largo del reactor no exceda la temperatura a las cuales tienen lugar reacciones secundarias no deseadas como la reacción de craqueo. Mientras que las temperaturas de reacción de acuerdo con la presente invención pueden variar de algún modo dependiendo de la actividad del catalizador de níquel utilizado y del diseño del reactor en particular, la temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución se encuentra por lo general en el rango de aproximadamente 140°C a 225°C, preferiblemente de aproximadamente 149°C a 200°C, más preferiblemente de 150°C a 175°C. En base a las enseñanzas y ejemplos anteriores, será claro para los expertos en la técnica, cuáles son las temperaturas de reacción a emplear para obtener la sulfuración de la voluminosidad de los compuestos tiofénicos en diversos otros tipos de reactores que pueden utilizarse para la hidrogenación de compuestos aromáticos. Otras condiciones adecuadas para llevar a cabo el proceso mejorado de hidrogenación de compuestos aromáticos de la invención incluyen una presión total de aproximadamente 200 psi a aproximadamente 800 psi, preferiblemente desde aproximadamente 300 psi a aproximadamente 600 psi, y una velocidad líquida de espacio por hora (LHSV, por sus siglas 12 en inglés) de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 5.0, preferiblemente de 1.0 a aproximadamente 3.0. El uso de hidrógeno en términos de consumo de hidrógeno en base al flujo total de hidrógeno se encuentra en el rango de aproximadamente 5% a aproximadamente 80%, preferiblemente en el rango de aproximadamente 20% a aproximadamente 50%. Las fuentes de hidrocarburos adecuados para utilizar en el proceso mejorado de hidrogenación de compuestos aromáticos de la presente invención incluye cualquier hidrocarburo o mezcla de hidrocarburos que entran en ebullición en el rango de aproximadamente 80°C a aproximadamente 350°C y que contienen de aproximadamente 1% por peso a aproximadamente 80% por peso de compuestos aromáticos, hasta 100% por peso de compuestos aromáticos, preferiblemente entre 2% por peso y aproximadamente 50% por peso de aromáticos. Debe puntualizarse que en la práctica comercial, con mayores concentraciones de compuestos aromáticos en la fuente, es muy frecuente diluir la fuente con reciclado del producto para controlar la liberación de calor, con lo que se diluye el nivel real de aromáticos que alcanza al catalizador en el reactor. El proceso mejorado de hidrogenación de compuestos aromáticos de la invención puede usarse para reducir la concentración de compuestos aromáticos en la fuente de hidrocarburos siendo tratados hasta alcanzar el nivel deseado. Por ejemplo, según la especificidad del producto, a niveles menores de aproximadamente 0.2 % por peso o menores de aproximadamente 0.02% por peso, o incluso menores de 0.002% por peso (este último valor es el limite de detección) . Las fuentes adecuadas incluyen disolventes livianos o pesados, aceites transparentes, nafta, queroseno, diesel y similares con concentraciones de compuestos tiofénicos desde 0.1 ppm a 50 ppm, preferiblemente de aproximadamente 0.2 ppm a aproximadamente 10 ppm. El proceso mejorado de la invención es particularmente ventajoso para la desaromatización de las fuentes de hidrocarburos de disolventes, que pueden ser disolventes livianos o pesados, que incluyen nafta, con puntos de ebullición en el rango de aproximadamente 80°C a aproximadamente 350°C. Las aplicaciones de los productos de disolvente luego de la hidrogenación incluyen su uso en revestimientos (pintura, barnices y lacas) limpiadores industriales, tintas de impresión, procesos extractivos y productos farmacéuticos. Puede usarse cualquier catalizador moderno de níquel en el proceso mejorado de hidrogenación de compuestos aromáticos" de la invención. Este incluye los catalizadores preparados por impregnación denominados catalizadores níquel con base y los preparados por coprecipitación conocidos como 14 catalizadores de voluminosidad de níquel. Los catalizadores de níquel con base que pueden utilizarse en el proceso de la invención por lo general tienen un contenido de níquel de aproximadamente 10% por peso a aproximadamente 35% por peso, preferiblemente de aproximadamente 15% por peso a aproximadamente 30% por peso. Los catalizadores de voluminosidad de níquel que pueden usarse en el proceso de la invención per lo general tienen un contenido de níquel de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 80% en peso, prefiriéndose un contenido de níquel de aproximadamente 30% en peso aproximadamente 70% en peso. Los contenidos de níquel descritos son todos a base del catalizador final, activado (reducido) . Por lo tanto, el rango total de contenido de níquel para los catalizadores de níquel adecuados para utilizar en el proceso mejorado de la invención es de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 801 en peso. Los catalizadores de níquel adecuados para utilizar en el presente proceso pueden incluir menores cantidades de otros metales catalíticos si estos metales no interfieren con la descomposición de los compuestos tiofénicos y con la formación de especies de voluminosidad de azufre . Las bases adecuadas para los catalizadores de níquel con base incluyen uno o más de los óxidos refractarios tales como alúmina, sílice, sílice alúmina, titanio, zirconio y sus combinaciones. Son bases particularmente preferidas alúmina, sílice o sus mezclas. El área de superficie BET del catalizador se encuentra en el rango de aproximadamente 40 nr/g a aproximadamente 300 m2/g, preferiblemente de aproximadamente 80 m /g a aproximadamente 250 mVg . Los siguientes ejemplos son de utilidad para ilustrar la invención descrita en la presente. Los mismos se presentan a modo ilustrativo, y no deben considerarse de ninguna manera como limitantes del alcance de la invención. Los expertos en la técnica, reconocerán muchas de las variaciones que pueden hacerse a los mismos sin apartarse del espíritu de la invención presentada.

EJEMPLO 1 Se llevaron a cabo una serie de experimentos para demostrar el efecto de la temperatura de reacción sobre la contaminación de los catalizadores de níquel utilizados para la hidrogenación de las fuentes de hidrocarburos con compuestos tiofénicos. El catalizador utilizado en estos experimentos fue un catalizador de níquel de alta actividad comercialmente disponible con 28% p de níquel sobre una base de alúmina con un área de superficie de BET de 120-140 m2 /g. Se agregó catalizador pre-reducido y estabilizado con aire. Una porción de 25 ce de catalizador (con dilución 1:6 de carburo de silicona para asegurar la humectación de las partículas de catalizador), se colocó en un reactor de flujo descendente de lecho fijo convencional. El catalizador se activó en hidrógeno circulante a aproximadamente 8 litros/hora por calentamiento del catalizador a 120°C a 4C°C/hr y mantenimiento estable durante dos horas, seguido de un calentamiento a 230°C a 40°C/hora y mantenimiento estable durante dos horas adicionales para reducir la superficie de óxido de níquel. Luego se enfrió el catalizador a temperatura ambiente . Se llevaron a cabo cinco corridas utilizando una fuente de hidrocarburos de disolvente con un punto de ebullición en el rango de 103°C a 302°C, con un contenido de compuestos aromáticos de 17% en peso, y con aproximadamente 50 ppm de benzotiofeno . Cada una de las cinco ejecuciones se llevó a cabo en las condiciones del proceso incluyendo: una LHSV de 1, una presión de 530 psi, volumen de hidrógeno/vclumen de fuente de aproximadamente 500. La única variable entre las diferentes ejecuciones fue la temperatura de reacción. Para la ejecución 1 la temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución fue de 52°C. Para la ejecución 2 la temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución fue de 93°C. Para la ejecución 3, la temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución fue de 121°C. Para cada una de las ejecuciones 4 y 5, la temperatura de reacción desde el inicio de las ejecuciones fue de 149°C.

En la figura 1 se presentan los resultados de estas cinco ejecuciones, que muestran la concentración de aromáticos como función de la exposición al azufre (es decir, la exposición a benzotiofeno) y la temperatura de reacción. Cabe destacarse que la exposición al azufre, como porcentaje de azufre por peso de catalizador, se calcula en base al nivel de azufre (benzotiofeno) en la fuente que pasa sobre el catalizador. A menor temperatura (52°C), el catalizador casi inmediatamente se desactiva con concentraciones de azufre sobre el catalizador insignificantes (0.1% por peso). A temperaturas moderadas (92°C y 121°C), el catalizador se desactiva a aproximadamente 2% por peso de azufre sobre el catalizador. A una temperatura de reacción mayor de 149°C, de acuerdo con la presente invención, no hay indicios de desactivación de catalizador con aproximadamente 6% de azufre sobre el catalizador. Se analizó el contenido de azufre del catalizador utilizado en la ejecución 5, y se encontró que es de 6.5% por peso, muy próximo al valor calculado. El nivel de azufre en el producto se midió periódicamente en las ejecuciones 4 y 5 y fue siempre menor a 1 ppm, mientras que la fuente fue de aproximadamente 50 ppm. Por lo tanto, todo el benzotiofeno en la fuente que pasa sobre el catalizador se convierte a las especies que se absorben sobre/dentro de la voluminosidad del catalizador sin desactivarlo. Los siguientes experimentos indican que a menores 18 temperaturas (52°C) la desactivación ocurre muy rápidamente, parcialmente debido a la baja actividad del catalizador a esta temperatura, con la carga de azufre aumentando la tasa de desactivación. A temperaturas moderadas (93°C y 121°C), el catalizador mostró una rápida desactivación a aproximadamente 2% de carga de azufre, lo que corresponde a aproximadamente una capa de cobertura sobre la superficie de níquel disponible. A una mayor temperatura de reacción (149°C), de acuerdo con la invención, el nivel de azufre de 6.5% por peso sobre el catalizador cuando se detiene la ejecución corresponde a una cobertura de tres monocapas, que junto con los valores aún altos de actividad, indican que está ocurriendo una sulfuración en la voluminosidad y no una sulfuración de desactivación en la superficie.

EJEKPLO 2 Para demostrar que la sulfuración de la voluminosidad de níquel que se observa con benzotiofeno a altas temperaturas se aplicó a otros compuestos tiofénicos, se realizó otro estudio utilizando tiofeno, así como benzotiofeno a dos niveles de concentración diferentes. Este estudio incluyó dos ejecuciones adicionales (ejecuciones 6 y 7) utilizando el mismo catalizador, fuente de hidrocarburos en un disolvente y las condiciones del proceso del ejemplo 1, excepto que todas las ejecuciones se realizaron a 19 temperaturas de 149°C. Las únicas diferencias entre las tres ejecuciones fue la concentración y el tipo de compuesto tiofénico, que fueron las siguientes: ejecución 6 aproximadamente 50 ppm de tiofeno, ejecución 5 aproximadamente 50 ppm de benzotiofeno (igual que el ejemplo 1 anterior), y ejecución 7 aproximadamente 400 ppm de benzotiofeno. Los resultados de estas tres ejecuciones se muestran en la figura 2. Los resultados de las ejecuciones 5 y 6 muestran que el tiofeno se comporta de modo similar que el benzotiofeno y que ambos pueden alcanzar la sulfuración de voluminosidad, si se emplea la temperatura de reacción adecuada desde el inicio de la ejecución. En la ejecución 7, se desactivó el catalizador con aproximadamente 3.5% de carga de azufre, en relación a la aparente ausencia de desactivación con cargas de azufre de hasta 6.5% para las ejecuciones 5 y 6. Esto indica que a muy altas concentraciones de compuestos tiofénicos en la fuente (400 ppm) , la contaminación de azufre de superficie tiene un mayor efecto sobre el catalizador y puede reducir los efectos positivos de la sulfuración de voluminosidad.

EJEMPLO 3 - Se realizó un experimento para determinar si la actividad de un catalizador contaminado con azufre adsorbido en la superficie del catalizador a temperaturas de reacción bajas o moderadas, puede recuperarse aumentándose la temperatura de reacción a una mayor temperatura en la que ocurre la sulfuración de voluminosidad . En este experimento, luego de que el catalizador en la ejecución 2 a 93°C se encontraba contaminado con azufre de superficie, se elevó la temperatura de reacción en varias etapas hasta 2C0°C. De los resultados del experimento de la figura 3, puede apreciarse que al aunentarse la temperatura puede detenerse una posterior desactivación, pero la actividad perdida puede recuperarse solamente en parte, a pesar del hecho de que la temperatura de reacción más alta (200°C) , fue superior en aproximadamente 50°C que la temperatura que se necesita para el depósito de la voluminosidad de azufre si se utiliza la temperatura de reacción adecuada desde el inicio de la e j ecución . Los ejemplos anteriores demuestran que la contaminación por azufre de los compuestos tiofénicos de catalizadores níquel con base utilizados para la hidrogenación de compuestos aromáticos puede evitarse de acuerdo con el proceso mejorado de la presente invención, usando desde el inicio de la ejecución una temperatura de reacción que conduce a la absorción de azufre en la voluminosidad del níquel, más que a la adsorción sobre la superficie del catalizador. Al poder absorberse en la 21 voluminosidad del catalizador, tres veces más azufre de los compuestos tiofénicos, sin desactivar al catalizador, el proceso mejorado de la presente invención aumenta dramáticamente la vida del catalizador, por ejemplo de tres a más veces.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Proceso para la hidrogenación de compuestos aromáticos contenidos en una fuente de hidrocarburos, caracterizado porque comprende: proporcionar un reactor de hidrogenación que contiene una carga fresca de un catalizador basado en níquel activado ; introducir la fuente de hidrocarburo que comprende hidrocarburos con punto de ebullición en el rango de 80°C y 350°C, de 1 % en peso a 80% en peso de compuestos aromáticos y de 0.1 ppm a 50 ppm de compuestos tiofénicos en el reactor de hidrogenación; operar el reactor de hidrogenación a temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución en el rango de 140°C a 225°C; y producir del reactor de hidrogenación un producto hidrocarburo que tiene una concentración de compuestos aromáticos menor de 0.2% en peso.
2. 2. Proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los compuestos tiofénicos incluyen tiofeno, benzotiofeno, dibenzotiofeno y sus mezclas.
3. 3. Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador basado en níquel contiene de aproximadamente 10 a 80 % en peso de níquel.
4. 4. Proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el catalizador basado en níquel es un catalizador de níquel soportado y contiene de aproximadamente 10 a 35 % en peso de níquel.
5. 5. Proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el catalizador basado en níquel es un catalizador con voluminosidad de níquel y contiene de aproximadamente 20 a 80 % en peso de níquel.
6. 6. Proceso de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el soporte para el catalizador de níquel soportado es alúmina, sílice y sus mezclas.
7. 7. Proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los compuestos aromáticos en la alimentación de hidrocarburo comprenden de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 50% en peso.
8. 8. Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de compuestos aromáticos del producto después de la hidrogenación es menor de 0.02% en peso .
9. 9. Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador basado en níquel tiene un área de superficie de aproximadamente 40 a 300 m'/g.
10. 10. Proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la fuente de hidrocarburo contiene de aproximadamente 0.2 ppm a aproximadamente 10 ppm de compuestos tiofénicos.
11. 11. Proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el catalizador de níquel soportado contiene de aproximadamente 15 a 30% en peso de níquel.
12. 12. Proceso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el catalizador de níquel soportado tiene un área de superficie de aproximadamente 80 a 250 mVg.
13. 13. Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución está en el rango de 149°C a aproximadamente 200 °C.
14. 14. Proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la presión total es de aproximadamente 1480 kPa a 5617 kPa .
15. 15. Proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la LHSV es de aproximadamente 0.5 hr-1 a 5.0 hr"1.
16. 16. Proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracter zado porque el consumo de hidrógeno basado en el flujo de hidrógeno total es de aproximadamente 5 a 80%.
17. 17. Proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la presión total es de aproximadamente 2170 kPa a 238 kPa.
18. 18. Proceso de conformidad con la rei indicación 17, caracterizado porque la LHSV es de aproximadamente 1.0 hr"1 a 3.0 hr"1.
19. 19. Proceso de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el consumo de hidrógeno basado en el flujo de hidrógeno total es de aproximadamente 20 a 50%.
20. 20. Proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el catalizador de níquel soportado tiene un área de superficie de aproximadamente 80 a 250 m' /g .
21. 21. Proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la temperatura de reacción desde el inicio de la ejecución está en el rango de 150°C a aproximadamente 175°C.
22. 22. Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la vida media del catalizador basado en níquel se alarga tres veces o más en comparación al mismo catalizador iniciado a una temperatura de reacción bajo la cual se absorben en la voluminosidad del catalizador basado en níquel los compuestos tiofénicos.
23. 23. Proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la vida media del catalizador de níquel soportado se alarga tres veces o más en comparación al mismo catalizador iniciado a una temperatura de reacción bajo la cual se absorben en la voluminosidad del catalizador níquel soportado los compuestos tiofénicos.