Na síntese de amônia em grande-escala, no refino de petróleo e em outros processos de produção química, além das impurezas organossulfuradas, os arsenetos representam outro componente nocivo crítico que põe em risco a operação unitária nas matérias-primas de hidrocarbonetos. Espécies de arsênico e vários contaminantes organossulfurados na matéria-prima danificam irreversivelmente os sítios ativos dos materiais catalíticos a jusante, resultando em envenenamento permanente e desativação dos catalisadores. Os catalisadores de hidrogenação convencionais só conseguem lidar com compostos de enxofre e dificilmente conseguem a remoção de arsénico simultaneamente. O mau controle do arsênico e do enxofre na matéria-prima reduz drasticamente a vida útil dos catalisadores subsequentes e aumenta a frequência de desligamento da unidade. As empresas precisam implantar diversas etapas de processos de proteção, aumentando ainda mais o investimento de capital e os custos de{5}manutenção operacional dos projetos.
A tecnologia integrada de hidrodessulfurização-desarsenificação oferece uma rota técnica eficiente para remoção simultânea de impurezas de enxofre e arsênico das matérias-primas. Esta tecnologia catalítica converte compostos organossulfurados na matéria-prima em sulfeto de hidrogênio para posterior remoção, enquanto captura e imobiliza espécies de arsênico para realizar a purificação dupla do gás ou óleo de alimentação. No entanto, as matérias-primas industriais-do mundo real apresentam composições complexas. Subs-substâncias coexistentes, como olefinas, oxigênio e nitrogênio orgânico básico, tendem a desencadear reações secundárias sob condições de hidrogenação, causando deposição de coque nas superfícies do catalisador e prejudicando o desempenho geral da dessulfurização e da desarsenificação. Isto estabelece altos requisitos para propriedades abrangentes do catalisador.
Para alcançar um desempenho estável de-purificação dupla, os catalisadores devem possuir capacidades de reação versáteis. Eles deverão apresentar desempenho de hidroconversão favorável para organossulfurados, bem como excelente capacidade de retenção de-arsênio e resistir a interferências de contaminantes-transmitidos por alimentos, incluindo olefinas e nitrogênio básico. Enquanto isso, a estrutura de suporte do catalisador desempenha um papel vital. É necessária uma-arquitetura de poros bem projetada para garantir a distribuição homogênea dos componentes ativos. As propriedades mecânicas são igualmente importantes: resistência suficiente do pellet e baixa taxa de atrito são necessárias para resistir à compressão durante o carregamento do reator e à erosão do fluxo de gás do processo, permitindo a operação contínua da unidade por longo-prazo.
A indústria química global está testemunhando especificações cada vez mais rigorosas para o controle de impurezas de matérias-primas. Em vez de buscar apenas o desempenho de remoção-de contaminantes únicos, as empresas priorizam processos capazes de tratar diversas impurezas prejudiciais em uma única etapa para simplificar os fluxos de processos e conter despesas de capital, bem como custos operacionais. Catalisadores de hidrogenação com funções combinadas de dessulfurização e desarsenificação tornaram-se uma opção essencial para o pré-tratamento de matéria-prima em plantas petroquímicas de grande-escala, criando uma proteção sólida para a operação estável de unidades de produção downstream.
Desenvolvido porShandong Xunda QuímicaIndustrialGrupo Co., Ltd., o XDH-3catalisador de hidrodessulfurização-desarsenificaçãoadota suporte esférico de alumina carregado com componentes ativos de níquel-molibdênio. Ele integra funções de hidroconversão e remoção de{2}}arsênio e oferece desempenho de tratamento satisfatório para compostos organossulfurados, olefinas e nitrogênio orgânico básico em matérias-primas. Ele é adequado-para condições de trabalho de pré-tratamento de-gás e óleo de alimentação-em refinarias e plantas de síntese de amônia em grande-escala.