Processsamento de catalisadores gastos de unidade de hidrodessulfurização profunda (ultra-deep HDS)

A crescente preocupação em aumentar o rigor das legislações com respeito às emissões de poluentes e, principalmente, o teor de enxofre em derivados de petróleo, como o diesel, levou a um aumento da severidade das condições operacionais de hidrotratamento (HDT), processo onde frações de petróleo são tratadas para remoção de componentes indesejáveis (compostos de N, S, O e metais), está levando a um grande encurtamento da vida útil das gerações atuais de catalisadores de HDT. Este trabalho tem como objetivo avaliar o perfil do coque e de metais depositados sobre a superfície de quatro gerações de catalisadores de HDT (NiMo/ -Al2O3), utilizados nos períodos 1979-1986, 1993-1998, 2003-2008 e 20082011, no processamento de frações diesel na mesma unidade de HDT de uma refinaria nacional. Para tal foram obtidos dados de composição química (fluorescência de raios X por dispersão de energia - EDFRX), análise elementar (razão H/C), área superficial específica (SBET) e volume médio de poros (BJH), calcinação a 500ºC (perda de voláteis) e difratometria de raios X (DRX). Os resultados indicam que, a quantidade de elementos depositados conjuntamente com o coque aumentou, significativamente, nas gerações de catalisadores mais recentes, reflexo da inserção de aditivos nas fases de exploração e refino (Si) e do tratamento de cargas cada vez mais pesadas contendo Fe, V, Ca, As, Ni e Cu. Através da razão atômica H/C verificou-se que o coque tende a ser mais pobre em hidrogênio. A área superficial específica (SBET) e o volume médio de poros diminuem à medida que o catalisador é de utilização mais recente, indicando a o aumento na deposição de novos elementos e coque no catalisador. A perda de voláteis foi reduzida nas amostras descarregadas da unidade de HDT em 2011, possivelmente devido à oxidação catalítica do SO2 a espécies sulfato e à oxidação de elementos depositados na superfície (As, V, Fe). Apesar da maior dificuldade de calcinação, todas as amostras calcinadas apresentam baixa cristalinidade