Estudio a escala laboratorio de la factibilidad técnico-económica de inertizar el soporte del catalizador agotado de Hidrodesulfurización – HDS, a través de la oxidación, digestión de contaminantes y recuperación de los metales

J. M. GRAU

2006-03-27/2006-07-30

1-44

Química

Qca.,Petroqca.y Carboqca.-Petroquimica

La Etapa II del Proyecto incluye el análisis de las metodologías mas promisorias y amigables con el medioambiente para la separación y recuperación de metales de los catalizadores agotados utilizados en los reactores de HDS, de Co-Mo y Ni-Mo. Después de haber seleccionado en la Etapa I las metodologías mas adecuadas para la recuperación del Mo, Co y Ni a partir de catalizadores frescos, de acuerdo a los criterios consensuados con la Empresa, en esta segunda se analizan los resultados obtenidos en la oxidación y digestión de los catalizadores agotados, enviados por YPF S.A. Antes de describir las tareas llevadas a cabo para la verificación de las metodologías seleccionadas, se recuerdan los objetivos generales incluidos en la propuesta realizada a la empresa para su desarrollo en esta Etapa II:   A-   Optimización del Procedimiento de Separación de Contaminantes Volátiles y Oxidables por Calcinación en Atmósfera Controlada e Inertización de Efluentes Gaseosos que se obtengan. B-   Estudio de Metodologías de Separación de Contaminantes Retenidos en el Soporte, tales como Vanadio, por Digestión y Precipitación Selectiva y Análisis del Efecto de contaminantes no tóxicos, tales como Hierro, sobre las técnicas de Recuperación de Metales Optimizadas para el Tratamiento de Catalizador Fresco. C-   Balance Económico-Ambiental de la Metodología Final Seleccionada para la Inertización del Catalizador Agotado   Este estudio le permitiría a la empresa:   - Analizar una alternativa optimizada de procesamiento de los catalizadores agotados, técnica y ecológicamente viable, que permita disminuir la generación de desechos de catalizadores usados, ahorrando espacios de almacenaje innecesarios y evitando la contaminación del medioambiente. - Evaluar la viabilidad económica del Proceso. - Contribuir a un Proyecto Social de reciclado del material inertizado.       1.    Descripción de las tareas a realizar:   En primer lugar se realizará una evaluación y clasificación de los contaminantes retenidos en muestras de catalizador HDS agotado, proporcionadas por la empresa y de distinta procedencia (Complejo La Plata, Complejo Lujan de Cuyo, etc). Esto permitirá tener una idea de la composición promedio del material de partida y además prever el tratamiento de cualquier tipo de lote de HDS agotado. Seguidamente se estudiará por termo-gravimetría en flujo de inerte y usando mezclas oxidantes adecuadas, los rangos de temperatura en los cuales se realiza la separación de cada compuesto volátil y oxidable para la Optimización del Procedimiento de Separación por Calcinación en Atmósfera Controlada. En esta fase se analizarán distintas alternativas de calentamiento, modificando las rampas de temperatura, caudal y composición de gases de barrido, para optimizar la separación y recuperación de los posibles volátiles adsorbidos, hasta conseguir un material seco. Luego se analizará la oxidación del carbón y del azufre del catalizador de modo de transformarlos en CO2 y SO2 y poder pasarlos del soporte a la fase gaseosa. Cada compuesto separado deberá ser adsorbido en un reactivo adecuado de manera de evitar su fuga a la atmósfera. En el caso de encontrar arsénico como contaminante se tomará especial cuidado para evitar la formación de arsina durante el proceso oxidativo. A continuación se analizarán metodologías que permitan la extracción selectiva de aquellos contaminantes que hayan quedado retenidos en el soporte después del proceso de calcinación, tales como el Vanadio, hierro, etc. Se tratará de verificar si existe algún efecto de interferencia de los contaminantes no eliminados, sobre las metodologías de extracción de molibdeno, cobalto y níquel, ajustadas en la Etapa I, y de optimizar la metodología de separación en el caso de que algunas de las impurezas coprecipiten con algunos de los elementos constitutivos del catalizador virgen. Por último se realizará un balance económico estimado del proceso seleccionado como menos riesgoso para el procesamiento de estos materiales.