Procedimiento Para La Transformación de Gas Natural en Compuestos Aromáticos Con Separación...

download Procedimiento Para La Transformación de Gas Natural en Compuestos Aromáticos Con Separación Electroquímica de Hidrógeno y Reacción Electroquímica Del Hidrógeno Para Dar Agua

of 17

Transcript of Procedimiento Para La Transformación de Gas Natural en Compuestos Aromáticos Con Separación...

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    1/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 1/17

    Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestosaromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccinelectroqumica del hidrgeno para dar agua.

    Procedimiento para la transformacin de hidrocarburos alifticos con 1 a 4 tomos de C en

    hidrocarburos aromticos

    , que comprende las etapas de:

    a) reaccin de una corriente de reactivos E, que contiene al menos un hidrocarburo aliftico con 1 a 4 tomos de

    C, en presencia de un catalizador en condiciones no oxidantes dando una corriente de producto P que contiene

    hidrocarburos aromticose hidrgeno, y

    b) separacin electroqumica de al menos una parte del hidrgeno que se genera en la reaccin de la corriente

    de producto P mediante un ensamblaje de membrana-electrodos de gas denso, que presenta al menos una

    membrana que conduce protones selectivamente y presenta en cada lado de la membrana al menos un

    catalizador de electrodos, oxidndose sobre la parte del retenido de la membrana al menos una parte del

    hidrgeno en el catalizador del nodo dando protones y se hacen reaccionar los protones tras atravesar la

    membrana por la parte del permeado en el catalizador del ctodo con oxgeno dando agua, derivndose el

    oxgeno de una corriente O que contiene oxgeno, que se pone en contacto con la parte del permeado de la

    membrana.

    Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperacin de Patentes). Resumen de patente/invencin.

    Nmero de Solicitud: PCT/EP2010/054092.

    Solicitante: BASF SE.

    Nacionalidad solicitante: Alemania.

    Direccin: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

    Inventor/es: HEIDEMANN, THOMAS, COELHO TSOU,JOANA, PANCHENKO,ALEXANDER,

    WENTINK,ANNEBART ENGBERT, AHRENS,SEBASTIAN.

    Fecha de Publicacin: 3 de Diciembre de 2014.

    Clasificacin Internacional de Patentes:Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publi cidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta

    su uso. Puede obtenerms informacin aqu.Aceptar.

    https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879http://patentados.com/cookies.htmlhttp://void%280%29/http://void%280%29/http://patentados.com/cookies.htmlhttps://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CMSu9iwY6V43AJ4aXmASztYngBazE0rNEt8ru1I8D1_jz_QgQASC6vJIDYOWD94SYFqAB86Sv7wPIAQKoAwHIA8EEqgTEAU_Q8OT0182Q74SagZ7CyskwM2vrVcYymgf5gQOdZi7zb-WkRXyADK_wOl6S1Zm9glxwFN4VZmnorXMSs6HQIaEmN6eZUoZs4QzOEdgf7NVHyVvgXmw4PtnTthTCoC2gzdnzT5p4ihs3uKlOaGQdCXrPiQSHwgPJsszNvV8HDOk0ftFDnY0RVKci9zYZyszw6n1j_L05HlOb8gCFj1L9-5KPkAi-rzmR8gEpm3CU9om4Ms-23J90_AzJeijyxu_V1MRAz1qIBgGgBgKAB_Xa0BCoB6a-G9gHAQ&num=1&cid=CAASEuRo0CiBhAV2H4d7-tCUVQwdpQ&sig=AOD64_3naBudPp3C_INqiiLG2khF4-gu0A&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=http://pages.hexarmor.com/chrome-series-4027-mx%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3D188788879http://patentados.com/20141203/http://patentados.com/inventor/heidemann-thomas/http://patentados.com/empresa/basf-se/http://patentados.com/
  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    2/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 2/17

    google+ twitter facebook

    SECCION C QUIMICA METALURGIA> QUIMICA INORGANICA> ELEMENTOS NO METALICOS SUS COMPUESTOS

    (procesos... > Hidrgeno Mezclas gaseosas que contienen hidrgeno... > C01B3/38(con catalizadores)

    SECCION C QUIMICA METALURGIA> QUIMICA INORGANICA> ELEMENTOS NO METALICOS SUS COMPUESTOS

    (procesos... > Hidrgeno Mezclas gaseosas que contienen hidrgeno... > C01B3/56(por contacto con slidos Regeneracin

    de los slidos usados)

    SECCION C QUIMICA METALURGIA> INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE GAS DE SINTESIS...> CRACKING

    DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS PRODUCCION...> C10G50/00(Produccin de mezclas de hidrocarburos lquidos

    a partir de hidrocaburos de nmero reducido de tomos de carbono, p. ej., por oligomerizacin)

    SECCION C QUIMICA METALURGIA> QUIMICA INORGANICA> ELEMENTOS NO METALICOS SUS COMPUESTOS

    (procesos... > Hidrgeno Mezclas gaseosas que contienen hidrgeno... > C01B3/50(Separacin del hidrgeno o de los gases

    que lo contienen a partir de mezclas gaseosas, p. ej. purificacin ( C01B 3/14 tiene prioridad))

    SECCION C QUIMICA METALURGIA> QUIMICA INORGANICA> ELEMENTOS NO METALICOS SUS COMPUESTOS

    (procesos... > C01B5/00(Agua)

    SECCION C QUIMICA METALURGIA> QUIMICA ORGANICA> COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS

    (compuestos... > Preparacin de hidrocarburos a partir de hidrocarburos... > C07C2/76 (por condensacin de hidrocarburos

    con eliminacin parcial de hidrgeno)

    Descripcin:

    Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica

    de hidrgeno y reaccin electroqumica del hidrgeno para dar agua

    La presente invencin se refiere a un procedimiento para la transformacin de hidrocarburos alifticos con 1 a 4tomos de C en hidrocarburos aromticos en presencia de un catalizador en condiciones no oxidantes,

    separando al menos una parte del hidrgeno que se genera en la reaccin mediante un ensamblaje de

    membrana- electrodos electroqumicamente y el hidrgeno se hace reaccionar a este respecto con generacin

    de corriente elctrica con oxgeno para dar agua.

    Hidrocarburos aromticos como benceno, tolueno, etilbenceno, estireno, xileno y naftalina representan

    productos intermedios importantes en la industria qumica, su necesidad aumenta cada vez ms. En general se

    obtienen mediante reformado cataltico a partir de nafta, que por su parte se obtiene a partir de gas natural.

    Estudios recientes muestran que las reservas de petrleo en todo el mundo en comparacin con las reservas de

    gas natural son ms limitadas. Por tanto la preparacin de hidrocarburos aromticos a partir de reactivos que sepuedan obtener de gas natural es una alternativa tambin econmicamente interesante. El componente principal

    del gas natural es normalmente metano.

    Una ruta de reaccin posible para la obtencin de compuestos aromticos a partir de alifticos la representa la

    deshidroaromatizacin no oxidante (DHAM) (documento WO 3/8495). La reaccin se realiza en condiciones no

    oxidantes, de forma particular con exclusin de oxgeno. En el DHAM tiene lugar una deshidrogenacin y

    ciclacin de compuestos alifticos dando los compuestos aromticos correspondientes con liberacin de

    hidrgeno. A este respecto se generan 6 moles de metano por 1 mol de benceno y 9 moles de hidrgeno.

    Las consideraciones termodinmicas muestran que la reaccin se limita mediante la posicin del equilibrio (D.Wang, J. H. Lunsford y M. P. Rosynek, "Characte-rization ofa Mo/ZSM-5 catalyst for the conversin ofmethaneto

    benzene", Journal of Catalysis 169, 347-358 (1997)). Los clculos con consideracin de componentes metano,

    benceno, naftalina e hidrgeno resultan en que la conversin en equilibrio baja para la reaccin isotrmica de

    http://patentados.com/cip-2015/condensacion-hidrocarburos-eliminacion-parcial-hidrogeno/http://patentados.com/cip-2015/agua/http://patentados.com/cip-2015/aporte-calor-vapor/http://patentados.com/cip-2015/separacion-hidrogeno-gases-contienen-partir/http://patentados.com/cip-2015/produccion-mezclas-hidrocarburos-liquidos-partir.2/http://patentados.com/cip-2015/contacto-solidos-regeneracion-solidos-usados/http://patentados.com/cip-2015/con-catalizadores.2/
  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    3/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 3/17

    metano para dar benceno (y naftalina) con presin creciente y temperatura en cada, encontrndose por

    ejemplo la conversin de equilibrio a 1 bar y 75 C en aproximadamente el 17 %.

    Para aprovechar de forma eficiente el metano no reaccionado en la reaccin, lo que significa usarlo de nuevo

    para la DHAM, se debera separar una gran parte del H2 contenido en la salida de la reaccin, ya que sino con

    el H2 se desplaza el equilibrio de reaccin de forma desfavorable en la direccin del metano y por tanto el

    rendimiento de hidrocarburos aromticos decae.

    Se describe en el documento US 7.19.184 B2 un procedimiento para la DHAM de hidrocarburos, de formaparticular de gas natural, con separacin del H2 as como de hidrocarburos aromticos del gas producto y

    recuperacin del gas producto restante en la zona de reaccin o bien la reaccin de nuevo del gas producto tras

    separacin del hidrgeno y sin separacin previa de hidrocarburos aromticos en una etapa de reaccin

    adicional. Como procedimientos para la separacin del H2 se conocen membranas selectivas de hidrgeno y

    adsorcin con cambio de presin. El hidrgeno separado se puede usar para la produccin de energa, por

    ejemplo en una cmara de combustin o en una clula de combustible.

    En la separacin de hidrgeno mediante una membrana permeable al hidrgeno selectiva el hidrgeno migra

    como molcula de H2 a travs de la membrana. La velocidad de difusin depende a este respecto de la

    diferencia de presin parcial del hidrgeno entre la parte del retenido y del permeado de la membrana. Esta se

    puede ver influenciada principalmente por tres procedimientos distintos: 1) compresin del gas de alimentacin,

    con lo que aumenta la presin parcial, 2) generacin de un vaco sobre la parte del permeado 3) uso de un

    gas de arrastre sobre la parte del permeado, que reduce la presin parcial del hidrgeno. Estos procedimientos

    son mecnicamente muy prometedores (opciones 1) y 2)) o requieren la separacin del gas de arrastre de

    hidrgeno. Adems deben estar disponibles los dispositivos correspondientes para el sellado y expansin de la

    mezcla de gas. Por motivos cinticos queda siempre una determinada proporcin del hidrgeno en el retenido.

    Por ejemplo el permeado contiene una mezcla de H2/CH4, que se obtiene mediante una membrana polimrica

    permeable al hidrgeno, normalmente de 1 molculas de H2 por 1 molcula de CH4. En una membrana de Pd

    que a partir de aproximadamente 2 C es permeable al hidrgeno selectivamente y sus propiedades deseparacin ptimas se alcanzan de 4 C a 5 C, el permeado contiene normalmente 1 molcula de CH4 por 2

    molculas de H2.

    En la adsorcin con cambio de presin se trata un adsorbente cclicamente en una primera fase con la corriente

    que contiene hidrgeno, siendo detenidos todos los componentes excepto hidrgeno mediante adsorcin. En

    una segunda fase se desorbe de nuevo estos componentes mediante presin reducida. A este respecto se trata

    de un procedimiento industrial muy costoso, en el que se deben usar adsorbentes y se genera una corriente

    residual que contiene hidrgeno, cuya proporcin de hidrgeno puede portar ms de 4 %, vase Ullmann's

    Encyclopedia of Industrial Che-mistry, "Membranes: Gas Separation-Applications", D.B. Strooky, Elah Strategies,

    pgina 6, Chesterfield, Missouri, USA, 25 editorial Wiley-VCH, Weinheim.

    Adems de la adsorcin con cambio de presin y el uso de membranas permeables a hidrgeno selectivamente

    el uso de una denominada "coid box" es un procedimiento habitual para la separacin del hidrgeno de mezclas

    de gas.

    En la separacin de hidrgeno mediante un coid box se enfra la mezcla de gas a presiones de 3 a 5 bar de

    aproximadamente -15 C a -19 C. La generacin de estas bajas temperaturas es costosa. Se debe usar a este

    respecto mezcla sin hidrgeno de nuevo en una reaccin, debiendo calentarse de nuevo a la temperatura de

    reaccin correspondiente, por ejemplo de 6 a 1 C para la deshidroaromatizacin.

    La separacin de hidrgeno de una mezcla de hidrgeno y metano se describe por parte de B. Ibeh y col.

    (International Journal of Hydrogen Energy 32 (27) pginas 98 -914). Su punto de partida fue probar la idoneidad

    de gas natural como gas vehculo para el transporte de hidrgeno mediante la infraestructura ya disponible para

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    4/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 4/17

    el transporte de gas natural, debiendo separarse de nuevo el hidrgeno tras el transporte conjunto con el gas

    natural. B. Ibeh y col. usaron para la separacin del hidrgeno de mezclas de hidrgeno-metano una celda de

    combustible con una membrana de intercambio de protones individual y Pt o electrocatalizadores de nodo de

    Pt/Ru. Las celdas de combustible se alimentaron con mezclas de hidrogeno-metano a presin atmosfrica y

    temperaturas entre 2 y 7 C.

    Es objetivo de la presente invencin proporcionar un procedimiento para la obtencin de hidrocarburos

    aromticos a partir de hidrocarburos alifticos con 1 a 4 tomos de carbono, que no presenta las desventajas

    conocidas de los procedimientos del estado de la tcnica. Los hidrocarburos alifticos usados se deben usar

    eficientemente al igual que con los productos secundarios obtenidos en la reaccin. El procedimiento debe

    presentar un equilibrio de energa lo ms favorable posible y un gasto en equipos lo ms bajo posible.

    El objetivo se consigue de acuerdo con la invencin con el procedimiento para la transformacin de

    hidrocarburos alifticos con 1 a 4 tomos de C en hidrocarburos aromticos que comprende las etapas:

    a) reaccin de una corriente de reactivos E, que contiene al menos un hidrocarburo aliftico con 1 a 4 tomos de

    C, en presencia de un catalizador en condiciones no oxidantes dando una corriente de producto P que contiene

    hidrocarburos aromticos e hidrgeno, y

    b) separacin electroqumica de al menos una parte del hidrgeno que se genera en la reaccin de la corriente

    de producto P mediante un ensamblaje de membrana-electrodos de gas denso, que presenta al menos una

    membrana que conduce protones selectivamente y presenta en cada lado de la membrana al menos un

    catalizador de electrodos, oxidndose sobre la parte del retenido de la membrana al menos una parte del

    hidrgeno en el catalizador del nodo dando protones y se hacen reaccionar los protones tras atravesar la

    membrana por la parte del permeado en el catalizador del ctodo con oxgeno dando agua, derivndose el

    oxgeno de una corriente O que contiene oxgeno, que se pone en contacto con la parte del permeado de la

    membrana.

    La ventaja especial del procedimiento de acuerdo con la invencin es la separacin electroqumica del

    hidrgeno formado de la corriente de producto P con la obtencin simultnea de corriente elctrica.

    A este respecto el hidrgeno, como se conoce del estado de la tcnica, no se separa en principio y se alimenta a

    continuacin como hidrgeno a un procedimiento que genera corriente como una celda de combustible externa

    o turbina de gas, sino que la generacin de corriente se realiza ya en la separacin. En comparacin con los

    procedimientos conocidos del estado de la tcnica se ahorra, segn el punto de vista, un dispositivo de

    separacin o una unidad para la generacin de energa a partir del hidrgeno que se genera y con ello se

    ahorra energa y prdida de sustancias.

    El procedimiento de acuerdo con la invencin proporciona por tanto un aprovechamiento econmico de

    reactivos usadas con produccin simultnea de hidrocarburos aromticos de valor y energa elctrica.

    La fuerza propulsora de la separacin de hidrgeno electroqumicamente es la diferencia de potencial entre las

    dos partes de la membrana. Debido a que la separacin no depende de la diferencia de presin parcial entre los

    dos lados de la membrana, como en las membranas selectivas de hidrgeno usadas, la separacin de

    hidrgeno puede llevarse a cabo a presiones y diferencias de presin muy bajas, restringindose

    preferiblemente a una diferencia de presin impuesta desde el exterior y de forma particular estableciendo en la

    parte de permeado y retenido la misma presin. Por tanto se reduce claramente la solicitacin mecnica de la

    membrana lo que aumenta entre otros su estabilidad a largo plazo as mismo se ampla la eleccin de

    materiales que se tienen en cuenta para la membrana. Esto ofrece adems la posibilidad de llevar a cabo la

    separacin de hidrgeno a presiones menores que en membranas convencionales y posee la ventaja de que

    todo el procedimiento, esto es la DHAM as como el procesamiento de la corriente de producto P, se puede

    llevar a cabo a presiones similares. Se puede prescindir por tanto de dispositivos costosos para compresin y

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    5/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 5/17

    expansin de las corrientes de gas.

    La separacin eletroqumica se puede realizar en comparacin con la separacin de hidrgeno mediante coid

    box a altas temperaturas. Las temperaturas para la separacin electroqumica del hidrgeno se encuentran

    normalmente a temperatura ambiente o superior. Los hidrocarburos aromticos que se generan en la reaccin

    se lavan normalmente tras enfriamiento de la corriente de producto a temperaturas por debajo del punto de

    ebullicin del

    benceno y se separan mediante un separador de gas-lquido. Debido a que la separacin de hidrgenoelectroqumicamente tambin se puede llevar a cabo por encima de las temperaturas requeridas, no se debe

    enfriar tanto la corriente de producto P como si fuera necesario para la separacin de hidrocarburos aromticos.

    En comparacin con el coid box se ahorran etapas de enfriamiento y los dispositivos necesarios a tal efecto. En

    la recuperacin de la corriente de producto P que contiene alifatos C1-C4 no reaccionados a la zona de reaccin

    tras separacin del hidrgeno y de hidrocarburos aromticos, se debe calentar claramente menos fuertemente

    la corriente de producto P recuperada que en la separacin del hidrgeno mediante coid box. Esto ahorra

    energa.

    Las membranas de Pd son menos adecuadas para la separacin del hidrgeno en el presente procedimiento ya

    que comienzan a ser permeables al hidrgeno a partir de aproximadamente 2 C, de modo que con estas

    temperaturas se alcanzan solo caudales muy bajos por las membranas. A la temperatura de operacin ptima

    de aproximadamente 4 C a 5 C pueden tener lugar en las membranas de Pd sin embargo reacciones

    secundarias no deseadas de alifatos contenidos en la corriente de producto P que se va a separar, que

    conducen a una deposicin relativamente rpida de las membranas de Pd y una necesidad de regeneracin

    correspondiente alta.

    La separacin electroqumica del hidrgeno es en comparacin con la separacin mediante membranas

    selectivas de hidrgeno convencionales claramente ms efectiva, con igual capacidad de separacin se puede

    reducir por tanto la superficie de membrana requerida o con la misma superficie de membrana se separaclaramente ms hidrgeno, de modo que en la corriente de producto P realimentada hay claramente menos

    contenido en hidrgeno que quede. En su conjunto el procedimiento de acuerdo con la invencin est

    relacionado por tanto con menor gasto en equipos.

    A continuacin se describe la invencin de forma expresa.

    La reaccin de la corriente de educto E dando una corriente de producto P tiene lugar en presencia de un

    catalizador en condiciones no oxidantes.

    No oxidantes segn la presente invencin significa en relacin a la DHAM, que la concentracin de agentes de

    oxidacin como oxgeno u xidos de nitrgeno en la corriente de reactivos E se encuentra por debajo de 5 % en

    peso, preferiblemente por debajo de 1 % en peso, con especial preferencia por debajo de ,1 % en peso. Con

    muy especial preferencia la corriente de educto E se encuentra libre de oxgeno. Igualmente se prefiere

    especialmente una concentracin en agentes oxidantes en la corriente de educto E, que es igual de grande o

    menor que la concentracin de agente oxidante en la fuente, de la cual se derivan los alifatos C1-C4.

    De acuerdo con la invencin la corriente de reactivos E contiene al menos un alifato con 1 a 4 tomos de

    carbono. A estos alifatos pertenecen, por ejemplo, metano, etano, propano, n-butano, i-butano, eteno, propeno,

    1- y 2-buteno, isobuteno. En una forma de realizacin de la invencin la corriente de reactivos E comprende al

    menos 5 % en moles, preferiblemente al menos 6 % en moles, con especial preferencia al menos 7 % en moles,

    extraordinariamente preferiblemente al menos 8 % en moles, de forma particular al menos 9 % en moles de

    alifatos C1-C4.

    En los alifatos se usan con especial preferencia los alanos saturados, la corriente de reactivos E contiene

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    6/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 6/17

    preferiblemente al menos 5 % en moles, preferiblemente al menos 6 % en moles, con especial preferencia al

    menos 7 % en moles, extraordinariamente preferiblemente al menos 8 % en moles, de forma particular al menos

    9 % en moles de alanos con 1 a 4 tomos de C.

    Entre los alanos se prefieren metano y etano, de forma particular metano. Segn esta forma de realizacin de

    la presente invencin la corriente de producto E contiene preferiblemente al menos 5 % en moles,

    preferiblemente al menos 6 % en moles, con especial preferencia al menos 7 % en moles, extraordinariamente

    preferiblemente al menos 8 % en moles, de forma particular al menos 9 % en moles de metano.

    Se prefiere usar como fuente de alifatos C1-C4 gas natural. La composicin tpica de gas natural es como sigue:

    de 75 a 99 % en moles de metano, de ,1 a 15 % en moles de etano, de ,1 a 1 % en moles de propano, hasta 6

    % en moles de butano, hasta 3 % en moles de dixido de carbono, hasta 3 % en moles de cido sulfhdrico,

    hasta 15 % en moles de nitrgeno y hasta 5 % en moles de helio. El gas natural se puede purificar y enriquecer

    antes del uso en el procedimiento de acuerdo con la invencin segn procedimientos conocidos por el

    especialista en la tcnica. Para la purificacin se considera, por ejemplo, la separacin de cido sulfhdrico o

    dixido de carbono dado el caso presentes en el gas natural y compuestos adicionales no deseados en el

    procedimiento subsiguiente.

    Los alifatos C1-C4 contenidos en la corriente de reactivos E pueden derivarse tambin de otras fuentes, por

    ejemplo, obtenerse del refino de petrleo. Los alifatos C1-C4 se pueden preparar tambin por regeneracin (por

    ejemplo, biogs) o por sntesis (por ejemplo, sntesis de Fischer-Tropsch).

    En caso de que se use como fuente de alifatos C1-C4 biogs, la corriente de reactivos E pueden contener

    adicionalmente tambin amoniaco, trazas de alcoholes inferiores y otras mezclas tpicas para biogs.

    En una forma de realizacin adicional del procedimiento de acuerdo con la invencin se puede usar como

    corriente de reactivos E LPG (gas de petrleo liquido). Segn una forma de realizacin adicional del

    procedimiento de acuerdo con la Invencin se puede usar como corriente de reactivos E LNG (gas natural

    licuado).

    A la corriente de reactivos E se puede aadir hidrgeno, vapor de agua, monxido de carbono, dixido de

    carbono, nitrgeno as como uno o varios gases nobles.

    En la etapa a) del procedimiento de acuerdo con la invencin la reaccin de la corriente de reactivos E tiene

    lugar en condiciones no oxidantes en presencia de un catalizador dando una corriente de producto P que

    contiene hidrocarburos aromticos. Esta reaccin se trata de una deshidroaromatizacin, es decir, los alifatos

    C1-C4 contenidos en la corriente de reactivos E reaccionan con deshidrogenacin y ciclacin dando los

    compuestos aromticos correspondientes, liberndose hidrgeno. De acuerdo con la invencin se lleva a cabo

    la DHAM en presencia de catalizadores adecuados. En general se pueden usar todos los catalizadores que

    catalizan la DHAM en la etapa a) del procedimiento de acuerdo con la invencin. Normalmente los catalizadores

    para DHAM contienen un soporte poroso y al menos un metal aplicado sobre el mismo. El soporte contiene

    normalmente un compuesto inorgnico cristalino o amorfo.

    De acuerdo con la invencin el catalizador contiene preferiblemente al menos un silicato de metal como soporte.

    Se prefiere usar como soportes silicatos de aluminio. Se usan con muy especial preferencia de acuerdo con la

    invencin como soportes zeolitas. Las zeolitas se tratan de silicatos de aluminio, que se genera en su

    produccin normalmente en la forma sdica. En la forma de Na se equilibra la carga negativa en exceso

    disponible en la rejilla de cristal debida al intercambio de tomos de Si 4-valentes con tomos de Al 3-valentes

    mediante iones de Na. En lugar de solo sodio la zeolita puede contener para el equilibrio de carga tambin otros

    iones alcalinos y/o alcalinotrreos. De acuerdo con la invencin preferiblemente presenta la al menos una zeolita

    contenida en los catalizadores una estructura que se seleccionan de los tipos de estructura de pentasilo y MWW

    y con especial preferencia se selecciona del tipo de estructuras MFI, MEL, estructuras mixtas de MFI y MEL y

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    7/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 7/17

    MWW. Se prefiere usar con muy especial preferencia una zeolita del tipo ZSM-5 o MCM-22. Las designaciones

    de tipos de estructuras de zeolitas corresponden a las indicaciones en W. M. Meler, D. H. Olson y Ch.

    Baerlocher, Atlas of Zeolithe Structure Types", Elsevier, 3a edicin, Amsterdam 21. La sntesis de zeolitas es

    conocida por el especialista en la tcnica y se puede llevar a cabo, por ejemplo, partiendo de aluminato alcalino,

    silicato alcalino y SO2 a amorfo en condiciones hidrotrmicas. A este respecto se puede controlar con

    molculas de templado orgnicas, con la temperatura y otros parmetros experimentales, el tipo de sistemas de

    canal formados en zeolitas.

    Las zeolitas pueden contener adems de Al otros elementos como Ga, B, Fe o In.

    Preferiblemente se usan las zeolitas usadas preferiblemente como soporte en la forma H o forma de amonio,

    pudiendo obtenerse las zeolitas tambin comercialmente.

    En la transformacin de la forma de Na en la forma H se intercambian los Iones alcalinos y/o alcalinotrreos

    contenidos en las zeolitas por protones. Un procedimiento preferido comn y segn la presente invencin para

    la transformacin de los catalizadores en la forma H es un proceso en dos etapas, en el que se intercambian los

    iones alcalinos y/o alcalinotrreos en primer lugar con iones de amonio. En el calentamiento de la zeolita de

    aproximadamente 4 a 5 C se descompone el Ion de amonio en amoniaco voltil y el protn que queda en las

    zeolitas.

    A este respecto se trata la zeolita con una mezcla que contiene NH4. Como componente que contiene NH4 de la

    mezcla que contiene NH4 se usa una sal de amonio seleccionada del grupo de cloruro de amonio, carbonato de

    amonio, hidrogenocarbonato de amonio, nitrato de amonio, fosfato de amonio, acetato de amonio,

    hldrogenofosfato de amonio, dihidrogenofosfato de amonio, sulfato de amonio e hidrogenosulfato de amonio. Se

    prefiere usar como componente que contiene NH4 nitrato de amonio.

    El tratamiento de zeolitas con la mezcla que contiene NH4 se realiza segn los procedimientos conocidos,

    adecuados para el intercambio de amonio de zeolitas. Para ello se considera, por ejemplo, impregnacin,

    Inmersin o pulverizacin de zeolitas con una solucin de sal de amonio, aplicndose la solucin en general en

    exceso. Como disolvente se usan preferiblemente agua y/o alcoholes. La mezcla contiene normalmente de 1 a 2

    % en peso del componente NH4 usado. El tratamiento con la mezcla que contiene NH4 se lleva a cabo

    normalmente durante un periodo de tiempo de varias horas y a temperaturas elevadas. Tras la accin de la

    mezcla que contiene NH4 sobre las zeolitas se pueden separar la mezcla en exceso y se lava la zeolita. A

    continuacin se seca la zeolita de 4 a 15 C durante varias horas, normalmente de 4 a 2 horas. A continuacin

    se culmina la calcinacin de zeolitas a temperaturas de 3 a 7 C, preferiblemente de 35 a 65 C y con especial

    preferencia de 5 a 6 C. La duracin de la calcinacin es normalmente de 2 a 24 horas, preferiblemente de 3 a 1

    horas, con especial preferencia de 4 a 6 horas.

    En una forma de realizacin preferida de la presente invencin se usan como soporte zeolitas, que se trataron y

    a continuacin se secaron de nuevo con una mezcla que contiene NH4. El nuevo tratamiento de zeolitas con la

    mezcla que contiene NH4 se realiza segn la descripcin precedente.

    Zeolitas que se adquieren comercialmente en la forma de H presentan normalmente ya un primer intercambio

    de amonio mediante tratamiento con una mezcla que contiene NH4 con secado y calcinacin subsiguiente. Por

    tanto se pueden usar de acuerdo con la invencin zeolitas comerciales que se presentan en la forma de H como

    soporte a), pero preferiblemente se someten a un nuevo tratamiento con una mezcla que contiene NH4 y dado

    el caso se calcinan.

    Normalmente el catalizador para DHAM contiene al menos un metal. Normalmente el metal se selecciona de los

    grupos 3 a 12 del sistema peridico de elementos (IUPAC). De acuerdo con la invencin preferiblemente el

    catalizador para DHAM contiene al menos un metal seleccionado de los metales de transicin de subgrupos b 5

    a 11. Con especial preferencia el catalizador para DHAM contiene al menos un metal seleccionado del grupo de

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    8/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 8/17

    Mo, W, Mn, Te, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Cr, Nb, Ta, Ag y Au. De forma particular el catalizador

    para DHAM contiene al menos un metal seleccionado del grupo de Mo, W, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt,

    Cu. Con muy especial preferencia el catalizador para DHAM contiene al menos un metal seleccionado del grupo

    de Mo, W y Re.

    De acuerdo con la invencin el catalizador para DHAM contiene asi mismo preferiblemente al menos un metal

    como componente activo y al menos un metal adicional como dopante. El componente activo se selecciona de

    acuerdo con la invencin entre Mo, W, Re, Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt. El dopante se selecciona de acuerdo con la

    invencin del grupo de Cr, Mn, Fe, Co, Nb, Ta, Ni, Cu, V, Zn, Zry Ga, preferiblemente del grupo de Fe, Co, Nb,

    Ta, Ni, Cu y Cr. De acuerdo con la Invencin el catalizador para DHAM puede contener ms de un metal como

    componente activo y ms de un metal como dopante. Estos se seleccionan respectivamente de los metales

    indicados para el componente activo y el dopante. Preferiblemente el catalizador contiene un metal como

    componente activo y uno o dos metales como dopante.

    El al menos un metal se aplica sobre el soporte de acuerdo con la invencin por va qumica hmeda o por va

    qumica seca segn los procedimientos conocidos por el especialista en la tcnica.

    Por va qumica hmeda se aplican los metales en forma de soluciones acuosas, orgnicas u orgnico-acuosas

    de sus sales o complejos mediante Impregnacin del soporte con la solucin correspondiente. Como disolvente

    puede servir tambin CO2 supercrtlco. La Impregnacin puede realizarse segn el procedimiento incipient-

    wetness, en el que el volumen poroso del soporte se rellena con aproximadamente el mismo volumen en

    solucin de impregnacin y se seca el soporte -dado el caso tras una maduracin-. Se puede trabajar tambin

    con un exceso de disolvente, siendo el volumen de este disolvente mayor que el volumen poroso del soporte. A

    este respecto se mezcla el soporte con la solucin de Impregnacin y se agita suficientemente. Adems es

    posible pulverizar el soporte con una solucin del compuesto metlico correspondiente. Son posibles tambin

    otros procedimientos de preparacin conocidos por el especialista en la tcnica como precipitacin de

    compuestos metlicos sobre el soporte, pulverizacin de una solucin que contiene compuesto metlico,

    impregnacin con sol etc. Tras la aplicacin del al menos un metal sobre el soporte se seca el catalizador deaproximadamente 8 a 13 C normalmente de 4 a 2 horas a vaco o en aire.

    De acuerdo con la Invencin se puede aplicar el al menos un metal tambin por va qumica seca, por ejemplo

    separndose el metalcarbonilo en forma de gas a altas temperaturas como Mo(CO)6, \N(CO)@ y Re2(CO)io de

    la fase gas sobre el soporte. La separacin del compuesto de metalcarbonilo se lleva a cabo a continuacin de

    la calcinacin del soporte. Se puede mezclar tambin en forma de polvo fino, por ejemplo, como carburo, con el

    soporte.

    De acuerdo con la invencin el catalizador contiene de ,1 a 2 % en peso, preferiblemente de ,2 a 15 % en peso,

    con especial preferencia de ,5 a 1 % en peso, referido respectivamente al peso total del catalizador del al menosun metal. El catalizador puede contener solo un metal, este puede ser tambin una mezcla de dos, tres o varios

    metales. Los metales se pueden aplicar por va qumica hmeda conjuntamente en una solucin o en distintas

    soluciones sucesivamente con etapas de secado entre las aplicaciones individuales. Los metales se pueden

    aplicar como mezcla, es decir, una parte por va qumica hmeda y otra parte por va qumica seca. Entre las

    aplicaciones de compuestos de metal puede calcinarse segn necesidad en correspondencia a lo descrito

    previamente.

    De acuerdo con la invencin el catalizador puede contener al menos un metal del grupo de los componentes

    activos en combinacin con al menos un metal seleccionado del grupo de dopantes. En este caso la

    concentracin del componente activo se encuentra en ,1 a 2 % en peso, preferiblemente de ,2 a 15 % en peso,

    con especial preferencia de ,5 a 1 % en peso, referido respectivamente al peso total del catalizador. El dopado

    se encuentra en este caso en el catalizador de acuerdo con la invencin en una concentracin de al menos ,1 %

    en peso, preferiblemente al menos ,2 % en peso, con muy especial preferencia al menos ,5 % en peso, referido

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    9/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 9/17

    al peso total del catalizador.

    Segn una forma de realizacin preferida adicional de la presente invencin se mezcla el catalizador con un

    aglutinante. Como aglutinante son adecuados los aglutinantes habituales conocidos por el especialista en la

    tcnica como aglutinantes que contienen xido de aluminio y/o Si. Son especialmente preferidos a este respecto

    aglutinantes que contienen SI de forma particular son adecuados tetraalcoxisilanos, pollslloxano y soles de SI2

    coloidal.

    De acuerdo con la invencin se realiza tras adicin del aglutinante una etapa de conformado en la que la masade catalizador se procesa en cuerpos de moldeo segn procedimientos conocidos por el especialista en la

    tcnica. Como procedimientos de conformado son de citar a este respecto, por ejemplo, pulverizacin de uno de

    los soportes a) o bien la suspensin que contiene la masa de catalizador, secado por pulverizacin, formacin

    de comprimidos, prensado en estado hmedo o seco y extrusin. Se pueden combinar tambin dos o varios de

    estos procedimientos. Para el conformado se pueden usar coadyuvantes como formadores de poros y agentes

    de nivelacin o tambin otros aditivos conocidos por el especialista en la tcnica. Posibles agentes de nivelacin

    son aquellos compuestos que conducen a la mejora de las propiedades de mezcla, amasado y fluencia.

    Preferiblemente estos son, en el marco de la presente invencin, polmeros orgnicos, de forma particular

    hidrfilos como, por ejemplo, celulosa, derivados de celulosa como metilcelulosa, almidones como almidn depatata, colas vegetales, acrilatos, poliacrilatos, polimetacrilatos, polijalcoholes vinlicos), polivinilpirrolidona,

    poliisobutileno, politetrahidrofurano, poliglicolteres, compuestos de cido graso, emulsiones de cera, agua o

    mezclas de dos o varios de estos compuestos. Como formadores de poro son de citar en el marco de la

    presente invencin, por ejemplo, mezclas de disolvente en agua o acuosas, compuestos dispersables,

    suspendiles o emulsionabas como poli(xidos de alquileno), poliestireno, poliacrilatos, polimetacrilatos,

    poliolefinas, poliamidas, polisteres, hidratos de carbono, celulosa, derivados de celulosa como, por ejemplo,

    metilcelulosa, fibras naturales de azcar, pulpa, grafito o mezclas de dos o varios de estos compuestos.

    Formadores de poro y/o agentes de nivelacin se separan tras el conformado preferiblemente mediante al

    menos una etapa de secado y/o calcinacin adecuada de los cuerpos de moldeo obtenidos. Las condiciones

    requeridas para ello pueden seleccionarse de forma anloga a los parmetros descritos previamente para la

    calcinacin y son conocidas por el especialista en la tcnica.

    De forma particular para el uso como catalizadores en capa fluidizada se preparan los cuerpos de moldeo de

    catalizador mediante secado por pulverizacin.

    La geometra de catalizadores obtenidos de acuerdo con la invencin puede ser, por ejemplo, en forma de

    esfera (hueca o maciza), cilindrica (hueco o macizo), anillo, montura, estrella, panel de abejas o en forma de

    comprimido. Adicionalmente se tienen en cuenta extruidos, por ejemplo, en forma de hebra, trilobular,

    tetralobular, estrella o cilindro hueco. Adicionalmente se puede extruir la masa de catalizador que se va a

    conformar, calcinar y triturar los extruidos as obtenidos y procesarse en partculas o polvo. Las partculas

    pueden separarse en distintas fracciones por tamiz.

    Segn una forma de realizacin preferida de la invencin se usa el catalizador como cuerpo de moldeo o

    partculas.

    Segn una forma de realizacin adicional preferida se usa el catalizador como polvo. El polvo de catalizador

    puede contener este respecto aglutinantes, pero tambin presentarse libre de aglutinantes.

    Si el catalizador de acuerdo con la invencin contiene un aglutinante este se encuentra en una concentracin de

    5 a 8 % en peso, referido al peso total del catalizador, preferiblemente de 1 a 5 % en peso, con especialpreferencia de 1 a 3 % en peso.

    Puede ser ventajoso activar el catalizador usado para la deshidroaromatizacin de alifatos C1-C4 antes de la

    propia reaccin.

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    10/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 10/17

    Esta activacin puede realizarse con un alcano C1-C4 como, por ejemplo, etano, propano, butano o una mezcla

    de estos, preferiblemente butano. La activacin se lleva a cabo a una temperatura de 25 a 85 C,

    preferiblemente de 35 a 65 C, y a una presin de ,5 a 5 bar, preferiblemente de ,5 a 2 bar. Normalmente se

    encuentra el GHSV (Gas Hourly Space Velocity) en la activacin de 1 a 4 h'1, preferiblemente de 5 a 2 h'1.

    Pero es tambin posible llevar a cabo una activacin conteniendo ya la corriente de reactivos E tal cual el alcano

    C1- C4 o una mezcla de estos, o aadiendo el alcano C1-C4, o una mezcla de estos a la corriente de reactivos

    E. La activacin se lleva a cabo a una temperatura de 25 a 65 C, preferiblemente de 35 a 55 C, y a una

    presin de ,5 a 5 bar, preferiblemente de ,5 a 2 bar.

    En una forma de configuracin adicional es adicionalmente tambin posible incorporar al alcano C1-C4 tambin

    hidrgeno.

    Segn una forma de realizacin preferida de la presente Invencin se activa el catalizador con una corriente de

    gas que contiene H2, que puede contener adlclonalmente gases Inertes como N2, He, Ne y Ar.

    De acuerdo con la Invencin se lleva a cabo la deshidroaromatizacin de alifatos C1-C4 en presencia de un

    catalizador a temperaturas de 4 a 1 C, preferiblemente de 5 a 9C, con especial preferencia de 6 a 8 C, de

    forma particular de 7 a 8 C, a una presin de ,5 a 1 bar, preferiblemente de 1 a 3 bar, con especial preferenciade 1 a 1 bar, de forma particular de 1 a 5 bar. Segn la presente invencin se lleva a cabo la reaccin a una

    GHSV (Gas Hourly Space Velocity) de 1 a 1 h'1, preferiblemente de 2 a 3 h'1.

    La deshidroaromatizacin de alifatos C1-C4 segn la etapa a) se puede llevar a cabo fundamentalmente en

    todos los tipos de reactor conocidos del estado de la tcnica. Una forma de reactor adecuada es el reactor de

    lecho fijo, de corriente radial, tubular o de haz de tubos. En estos se encuentra el catalizador como lecho fijo en

    un tubo de

    reaccin o en un haz de tubos de reaccin. Igualmente se pueden usar los catalizadores como capa fluidizada,

    lecho de pared o lecho mvil en los tipos de reactor adecuados correspondientes y el procedimiento de acuerdocon la invencin se lleva a cabo con los catalizadores asi presentes.

    De acuerdo con la invencin el catalizador puede usarse no diluido o mezclado con material inerte. Como

    material inerte puede servir cualquier material que se comporte como inerte en las condiciones de reaccin que

    imperan en las zonas de reaccin, es decir, que no reaccione. Como material inerte es adecuado especialmente

    soportes no dopados usados para el catalizador, pero tambin zeolitas inertes, dixido de aluminio, dixido de

    silicio etc. El tamao de partcula del material inerte se encuentra en el intervalo del tamao de partculas de

    catalizador.

    Preferiblemente segn la presente invencin el catalizador se presenta no diluido o mezclado con materialinerte, como lecho fijo, lecho de pared o lecho fluidizado. Con especial preferencia el catalizador o la mezcla de

    catalizador y material inerte se encuentra como capa fluidizada.

    El catalizador usado en la DHAM se regenera segn una forma de realizacin de la invencin. La regeneracin

    se puede llevar a cabo segn los procedimientos habituales conocidos por el especialista en la tcnica. De

    acuerdo con la invencin se prefiere la regeneracin en condiciones reductoras mediante una corriente de gas

    que contiene hidrgeno.

    La regeneracin se lleva a cabo a temperaturas de 6 C a 1 C y con especial preferencia de 7 C a 9 C y a

    presiones de 1 bar a 3 bar, preferiblemente de 1 bar a 15 bar y con especial preferencia de 1 a 1 bar.

    Los alifatos C1-C4 se hacen reaccionar de acuerdo con la invencin con liberacin de H2 dando compuestos

    aromticos. La corriente de producto P por tanto contiene al menos un hidrocarburo aromtico seleccionado del

    grupo de benceno, tolueno, etilbenceno, estireno, xileno y naftalina. Con especial preferencia contiene benceno

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    11/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 11/17

    y tolueno. Adicionalmente la corriente de producto contiene alifatos C1-C4 no reaccionados, hidrgeno que se

    genera y los gases inertes contenidos en la corriente de reactivos E como N2, He, Ne, Ar, sustancias aadidas a

    la corriente de reactivos E como H2 as como impurezas ya presentes en la corriente de reactivos E.

    En la etapa b) del procedimiento de acuerdo con la invencin se separa al menos una parte del hidrgeno

    contenido en la corriente de producto P electroqumicamente mediante un ensamblaje de membrana-electrodos

    (MEA) estanco a gases, transportndose el hidrgeno que se va a separar en forma de protones por la

    membrana. La corriente de producto P se conduce a lo largo a una parte de la membrana. Esta parte se conoce

    en lo sucesivo como parte del retenido. Sobre la otra parte de la membrana, en lo sucesivo designada como

    parte del permeado, se conduce una corriente O que contiene oxgeno. De acuerdo con la invencin la MEA

    presenta al menos una membrana conductora de protones selectiva. La membrana presenta en cada parte al

    menos un catalizador de electrodos, en donde en el marco de esta descripcin el catalizador de electrodos que

    se encuentra en la parte del retenido se designa como catalizador de nodo, el catalizador de electrodos que se

    encuentra en la parte del permeado se designa como catalizador de ctodo. En la parte del retenido se oxida el

    hidrgeno en el catalizador de nodo dando protones, estos atraviesan la membrana y reaccionan en la parte

    del permeado en el catalizador de ctodo con el oxgeno dando agua. La fuerza propulsora es la reduccin del

    oxgeno. En la reaccin completa se libera energa en forma de calor y mediante interposicin de un generador

    en forma de corriente elctrica.

    Para asegurar un buen contacto de la membrana con el hidrgeno que se encuentra en la parte del retenido y el

    oxgeno en la parte del permeado, se pueden contactar las capas de electrodos normalmente con capas de

    distribucin de gas. Estas son, por ejemplo, placas con una estructura de superficie de tipo rejilla de un sistema

    de canales o capas finas de material poroso como napa, tejido o papel. La totalidad de la capa distribuidora de

    gas y de la capa de electrodos se designa en general como electrodos de difusin de gas (GDE). Mediante la

    capa distribuidora de gas se conduce el hidrgeno que se va a separar a la parte del retenido y el oxgeno a la

    parte del permeado prxima a la membrana y al catalizador de electrodos respectivo y se facilita el transporte

    del hidrgeno formado.

    Segn cada forma de realizacin de la invencin el nodo puede servir simultneamente tambin como

    catalizador del nodo y el ctodo simultneamente tambin como catalizador del ctodo. Se pueden usar sin

    embargo tambin materiales respectivamente diferentes para el nodo y el catalizador del nodo o bien el

    ctodo y el catalizador del

    ctodo.

    Para la preparacin de los electrodos se pueden usar los materiales habituales conocidos por el especialista en

    la tcnica, por ejemplo, Pt, Pd, Cu, Ni, Fe, Ru, Co, Cr, Fe, Mn, V, W, carburo de wolframio, Mo, carburo de

    molibdeno, Zr, Rh, Ag, Ir, Au, Re, Y, Nb, formas de carbono elctricamente conductoras como negro de carbn,grafito y nanotubos as como aleaciones y mezclas de los elementos citados previamente.

    El nodo y el ctodo se pueden preparar a partir del mismo material o de materiales distintos. El catalizador del

    nodo y el catalizador del ctodo se pueden seleccionar de materiales iguales o distintos. Son especialmente

    preferidos como combinacin de nodos/ctodos Pt/Pt, Pd/Pd, Pt/Pd, Pd/Pt, Ni/Ni, Fe/Fe y Ni/Pt.

    Como material de catalizador de electrodos se pueden usar los compuestos y elementos habituales conocidos

    por el especialista en la tcnica, que pueden catalizar la disociacin de hidrgeno molecular en hidrgeno

    atmico y la

    oxidacin de hidrgeno dando protones as como la reduccin de oxgeno. Son adecuados, por ejemplo, Pd, Pt,

    Cu, Ni, Fe, Ru, Co, Cr, Mn, V, W, carburo de wolframio, Mo, carburo de molibdeno, Zr, Rh, Ag, Ir, Au, Re, Y, Nb

    as como aleaciones y mezclas de estos, se prefieren de acuerdo con la invencin Pd y Pt. Los elementos y

    compuestos citados previamente como material de catalizador de electrodos se pueden presentar tambin

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    12/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 12/17

    soportados, se prefiere a este respecto carbono como soporte.

    Segn una forma de realizacin preferida de la presente invencin se usan preferiblemente electrodos que

    contienen carbono como material conductor. A este respecto se aplica el carbono y un catalizador de electrodos

    preferiblemente a un soporte poroso como napa, tejido o papel. El carbono se puede mezclara este respecto

    con el catalizador o se aplican previamente el carbono y a continuacin el catalizador.

    Segn una forma de realizacin adicional de la invencin se aplica el material elctricamente conductor usado

    como electrodo y el catalizador de electrodos directamente sobre la membrana.

    La membrana est configurada preferiblemente como placa o como tubo, pudiendo usarse las disposiciones de

    membrana habituales del estado de la tcnica conocidas para la separacin de mezclas de gases, por ejemplo,

    membrana de haz de tubos o membrana de placas encajables.

    La MEA usada de acuerdo con la invencin es estanca a gas, lo que significa que prcticamente no presenta

    porosidad por la que puedan pasar los gases en forma atomizada o molecular desde una parte a la otra parte

    de la MEA, ni presenta mecanismos con los que los gases puedan ser transportados no selectivamente, por

    ejemplo, mediante adsorcin, solucin en la membrana, difusin y desorcin a travs de la MEA.

    La estanqueidad del ensamblaje de membrana-electrodos (MEA) se puede asegurar con una membrana

    estanca a gases, con un electrodo estanco a gases y/o un catalizador de electrodos estanco a gases. De este

    modo se usan como electrodos estancos a gases por ejemplo una lmina metlica fina, por ejemplo una lmina

    de Pd, Pd-Ag o Pd- Cu.

    La membrana usada de acuerdo con la invencin conduce selectivamente protones, lo que significa de forma

    particular que no es conductora de electrones. De acuerdo con la invencin se pueden usar para las

    membranas todos los materiales conocidos por el especialista en la tcnica, pudiendo formarse a partir de ellos

    membranas conductoras de protones. A estos pertenecen, por ejemplo, los materiales indicados por parte de J.

    W. Phair y S. P.

    S. Badwal en lonics (26) 12, pginas 13 - 115. Tambin se usan de acuerdo con la Invencin membranas

    conductoras de protones selectivamente, como se conocen de la tcnica de celdas de combustible.

    A modo de ejemplo se pueden usar determinado heteropolicidos como H3SbSB2Oi4 1H2O, H2Ti49 12H2 y

    HSbP2C>8 1 H2 silicatos, fosfatos y fosfonatos de circonio cidos en estructura laminar como K2ZrS39,

    K2ZrS39, aifa-Zr(HP4)2 nH2, gamma-Zr(P4)-(H2P4) 2H2, alfa- y gama-sulfofenilfosfonato o sulforarilfosfonato

    de Zr hidratos de xidos no laminares como cido antimnico (Sb25 2H2), V2Os n H2, Zr2 nH2, Sn2 nH2 y

    Ce(HP4)2 nH2. Adicionalmente se pueden usar oxocidos y sales, que contienen por ejemplo grupos sulfato,

    selenato, fosfato, arsenato, nitrato y similares. Son especialmente adecuados sistemas oxoaninicos basados enfosfatos o heteropolicidos complejos como vidrio de polifosfato, polifosfato de aluminio, polifosfato de amonio y

    composiciones de polifosfato como NH4P3/(NH4)2SIP4i3 y NH4P3/TiP27. Adems se pueden usar materiales

    oxdicos como millerita parda, fluorita y fosfatos con estructura de apatito, minerales de pirocloro y perovskitas.

    Las perovskitas presentan la formula base ABi.xMx3-y, en donde M es un elemento de tierras raras trivalente,

    que sirve de dopante, e y designa la envoltura de oxgeno en la rejilla de xido de perovskita. A puede

    seleccionarse por ejemplo de Mg, Ca, Sr y Ba. B puede seleccionarse entre otros de Ce, Zr y Ti. Para A, B y M

    se pueden seleccionar tambin independientemente unos de otros distintos elementos de los grupos

    respectivos.

    Adicionalmente se pueden usar vidrios modificados estructuralmente como vidrios calcogenuros, Pb-Si2, BaO-

    Si2 y CaO-Si2.

    Una clase adicional de materiales que son adecuados para la produccin de membranas que conducen

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    13/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 13/17

    protones estancas a gases y de forma selectiva son membranas polimricas. Polmeros adecuados son

    polieteretercetonas sulfonadas (S-PEEK), polibenzoimidazoles sulfonados (S-PBI) y polmeros de

    fluorohidrocarburos sulfonados (NAFION). Adicionalmente se pueden usar cidos polisulfnicos perfluorados,

    polmeros basados en estlreno, poli(arilenteres), poliimidas y polifosfacenos.

    De acuerdo con la invencin se usan como materiales para la membrana que conduce protones de forma

    selectiva preferiblemente los polmeros citados previamente y los compuestos que se basan en fosfatos. Se

    usan con muy especial preferencia membranas de polibencimidazoles, de forma particular MEA, que se basan

    en polibencimidazoles y cido fosfrico como se comercializan, por ejemplo, con los nombres Celtec-P de

    BASF SE.

    Con el uso de membranas polimricas se humedecen estas normalmente con presencia de aproximadamente ,5

    a 5 % en volumen de agua sobre la parte del retenido. La concentracin puede ajustarse mediante adicin de

    agua a la corriente de reactivos E, a la corriente de producto P, a la zona de reaccin o en la recuperacin de la

    corriente de

    producto P liberada de H2 y compuestos aromticos, que contiene ya una determinada cantidad de agua de su

    paso por el procedimiento. En la parte del permeado se genera agua, por tanto no se dosifica normalmente en

    esta parte agua.

    Igualmente se prefiere usar membranas cermicas. Cermicas que conducen protones adecuadas se

    describen, por ejemplo, en Solid State lonics 125, (1999), 271 -278 Journal of Power Sources 18, (28), 15-22

    lonics 12, (26), 13-115 Journal of Power Sources 179 (28) 92-95 Journal of Power Sources 176 (28) 122-127 y

    Electrochemistry Communications 1 (28) 15-17.

    Ejemplos de cermicas y xidos que conducen protones son SrCe3, BaCe3, Yb:SrCe3, Nd:BaCe3, Gd:BaCe3,

    Sm:BaCe3, BaCaNdOg, Y:BaCe3, Y:BaZrCe3, Y:BaCe3 dopado con Pr, Gd:BaCe3, BaCeo,9Yo,i2,95 (BYC),

    SrCeo,95Ybo,o53.a, BaCeo,9Ndo,io3.a, CaZro,96lno,o43.a, (a designa el nmero de posiciones sin oxgeno por

    unidad de frmula del xido del tipo perowskita) LasPsOg dopado con Sr, LaP4 dopado con Sr,

    BaCeo.gYo.iCb-c, (BCY), BaZro,9Yo,i3-a (BZY), Ba3Cai-i8Nbi 828,73 (BCN18), (Laig5Caoo5)Zr27-a, La2Ce27,

    Eu2Zr27, H2S/(B2S3 o Ga2S3)/GeS2, SiS2, As2S3 o Csl BaCensGdo^Os, (BCGO) BaCe3 dopado con Gd

    como BaCeo,85Yo,i53.a (BCY15) y BaCeo.sSmo^Os-a, xAI23 (1-x)S2 (x=,-1,), SnP27, Sni_xlnxP27 (x = , - ,2).

    La separacin del hidrgeno en la etapa b) del procedimiento de acuerdo con la invencin se puede llevar a

    cabo a temperaturas de 2 a 12 C, preferiblemente de 2 a 8 C, con especial preferencia de 2 a 5 C y con muy

    especial preferencia de 7 a 25 C. Con uso de MEA basado en polibencimidazol y cido fosfrico se realiza la

    separacin preferiblemente de 13 a 2 C.

    La separacin del hidrgeno en la etapa b) del procedimiento de acuerdo con la invencin se puede llevara cabo

    a presiones de ,5 a 1 bar, preferiblemente de 1 a 6 bar, con especial preferencia de 1 a 4 bar. Segn una forma

    de realizacin preferida de la invencin la diferencia de presin entre las partes del retenido y el permeado de la

    membrana se encuentra por debajo de 1 bar, preferiblemente por debajo de ,5 bar, con especial preferencia no

    hay diferencia de presin.

    La corriente que contiene oxgeno, que se usa en la etapa b), contiene de acuerdo con la invencin al menos 15

    % en moles, preferiblemente al menos 2 % en moles de oxgeno. En una forma de realizacin preferida se usa

    aire como corriente O que contiene oxgeno o aire enriquecido con oxgeno. El aire se usa normalmente sin

    purificar.

    La separacin electroqumica del hidrgeno segn la etapa b) tiene lugar de acuerdo con la invencin fuera de

    la zona de reaccin, llevndose a cabo en la etapa a).

    De acuerdo con la invencin se separa en la etapa b) al menos una parte del hidrgeno que se genera en la

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    14/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 14/17

    DHAM. Se separan preferiblemente al menos 3 %, con especial preferencia al menos 5 %, con especial

    preferencia al menos 7 % y con muy especial preferencia al menos 95 %, de forma particular al menos 98 %.

    La separacin de hidrocarburos aromticos contenidos en la corriente de producto P se realiza segn los

    procedimientos conocidos por el especialista en la tcnica.

    Segn una forma de realizacin se separan los hidrocarburos aromticos que se generan entre la etapa a) y b)

    de la corriente de producto P. Segn una forma de realizacin adicional de la invencin se separan los

    hidrocarburos aromticos tras la etapa b) de la corriente de producto P.

    En una forma de realizacin especialmente preferida de la invencin se recupera la corriente de producto P tras

    separacin de hidrocarburos aromticos y al menos una parte del hidrgeno al procedimiento, la corriente de

    producto P se devuelve bien a la corriente de reactivos E o directamente a la zona de reaccin para la DHAM. A

    este respecto se prefiere de acuerdo con la invencin que se separe la mayor cantidad de hidrgeno posible

    antes del retorno, ya que el hidrgeno desplaza el equilibrio de reaccin en la DHAM a la parte de los reactivos.

    Preferiblemente la corriente de producto P recuperada contiene de a 2 % en moles, preferiblemente de a 1 % en

    moles de hidrgeno. Los catalizadores descritos anteriormente basados en zeolitas tratadas dos veces con

    solucin de NH4 presentan tambin sin la adicin de hidrgeno habitual segn el estado de la tcnica a la

    corriente de reactivos una duracin de vida til prolongada y son por tanto especialmente adecuadas para llegar

    a ser usadas en la recuperacin de la corriente de producto P tras separacin de una parte lo mayor posible del

    hidrgeno que se genera como catalizadores para DHAM.

    Ejemplo 1:

    Se us un ensamblaje de membrana-electrodos con una superficie activa de 5 cm2, que presentaba una

    membrana basada en polibecimidazol cargada con cido fosfrico. Esta membrana se adquiere con la

    denominacin Celtec P a BASF Fuel Cell GmbH. Para el nodo as como el ctodo se usaron respectivamente

    electrodos de difusin de gas, que se adquieren con la denominacin ELAT igualmente en BASF Fuel Cell

    GmbH. Tanto el nodo como tambin el ctodo contenan respectivamente 1 mg/crrr de platino. Los

    experimentos se llevaron a cabo a 16 C de temperatura de operacin y a presin atmosfrica. La mezcla de

    gas se pre-mezcl para el ensayo de separacin y contena 11,4 % en moles de hidrgeno, 88,1 % en moles de

    metano, 5 mol ppm de eteno, 1 mol ppm de benceno y 5 mol ppm de etano. En la parte del ctodo se condujo

    aire y por la parte del nodo la mezcla de gas

    respectivamente con iguales caudales. Con flujos de gas que se mantienen respectivamente constantes distintos

    se analiz por cromatografa la mezcla de gas obtenida en la parte del permeado y se midi la densidad de

    corriente. En la tabla 1 se muestran las conversiones de hidrgeno y las densidades de corriente alcanzadas, en

    donde la conversin de H2 designa la cantidad de H2 separada referida al hidrgeno contenido en la corrientede gas del 5 nodo.

    Tabla 1

    Flujo del nodo [ml/min] Densidad de corriente [A/cm2] Conversin H2 [%]

    ,24

    2 ,26

    3 ,27

    5 ,28

    1 ,29 ,2

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    15/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 15/17

    Reivindicaciones:

    1. Procedimiento para la transformacin de hidrocarburos alifticos con 1 a 4 tomos de C en hidrocarburos

    aromticos, que comprende las etapas de:

    a) reaccin de una corriente de reactivos E, que contiene al menos un hidrocarburo aliftico con 1 a 4 tomos de

    C, en presencia de un catalizador en condiciones no oxidantes dando una corriente de producto P que contiene

    hidrocarburos aromticos e hidrgeno, y

    b) separacin electroqumica de al menos una parte del hidrgeno que se genera en la reaccin de la corriente

    de producto P mediante un ensamblaje de membrana-electrodos de gas denso, que presenta al menos una

    membrana que conduce protones selectivamente y presenta en cada lado de la membrana al menos un

    catalizador de electrodos, oxidndose sobre la parte del retenido de la membrana al menos una parte del

    hidrgeno en el catalizador del nodo dando protones y se hacen reaccionar los protones tras atravesar la

    membrana por la parte del permeado en el catalizador del ctodo con oxgeno dando agua, derivndose el

    oxgeno de una corriente O que contiene oxgeno, que se pone en contacto con la parte del permeado de la

    membrana.

    2. Procedimiento segn la reivindicacin 1, caracterizado porque se separan los hidrocarburos aromticos que

    se generan entre las etapas a) y b) de la corriente de producto P.

    3. Procedimiento segn la reivindicacin 1, caracterizado porque los hidrocarburos aromticos que se generan

    tras la etapa b) se separan de la corriente de producto P.

    4. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la corriente de producto P serecupera en el procedimiento tras separacin de al menos una parte del hidrgeno que se genera y de los

    hidrocarburos aromticos.

    5. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se lleva a cabo la etapa b) a

    temperaturas de 2 a 12 C.

    6. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la corriente O que contiene

    oxgeno contiene al menos el 15 % en moles de oxgeno.

    7. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se usa aire como corriente O

    que contiene oxgeno.

    8. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se lleva a cabo la etapa b) a

    presiones de ,5 a 1 bar.

    9. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en la etapa b) prevalece sobre

    la parte del retenido y la parte del permeado la misma presin.

    1. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se usan como membrana que

    conduce protones selectivamente membranas seleccionadas del grupo de membranas polimricas y

    membranas cermicas.

    11. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 1, caracterizado porque como electrodos se usan

    electrodos de difusin de gas.

  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    16/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    http://patentados.com/patente/procedimiento-transformacion-gas-natural-compuestos-aromaticos-separacion.1/ 16/17

    12. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la corriente de reactivos E

    contiene al menos el 5 % en moles de metano.

    13. Procedimiento segn una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la corriente de reactivos E se

    obtiene de gas natural.

    >

    Calendario

    CIP 2015

    Mapa de la web

    Otras patentes de BASF SE

    1. Proceso para la produccin continua de polieteroles. (11 Dic. 2015)

    2. Polmeros para incrementar la movilidad en el suelo de insecticidas de baja solubilidad. (11 Dic. 2015)

    3. Mtodo para producir elementos compuestos con base en material espumado a base de isocianato. (10 Dic. 2015)

    4. Variantes sintticas de fitasa. (09 Dic. 2015)

    5. Procedimiento para la preparacin de una dispersin de p olmero acuosa. (04 Dic. 2015)

    6. Pigmentos encapsulados estables al calor. (04 Dic. 2015)

    7. Polisteres ramificados con grupos sulfonato. (03 Dic. 2015)

    8. Artculo producido me diante moldeado por inyeccin. (03 Dic. 2015)

    9. Artculo producido mediante termoformado. (03 Dic. 2015)

    10. Mtodo para la produccin de isocianatos mediante escisin trmica de carbamatos. (02 Dic. 2015)

    11. Mtodo para la produccin de dinitrotolueno. (02 Dic. 2015)

    12. Procedimiento de preparacin de steres de cido (met)acrlico que contienen grupos uretano. (02 Dic. 2015)

    13. Inhibicin de la corrosin en calderas mediante la adicin de polihidroxibenceno. (24 Nov. 2015)

    14. Composicin y mtodo para mejorar el ahorro de combustible de motores de combustin interna con combustible de

    hidrocarburos. (23 Nov. 2015)

    15. Mdulo fotovoltaico con encapsulante estabilizado frente a uv. (12 Ago. 2015)

    16. Procedimiento para la prepara cin de a minopolicarboxilatos. (05 Ago. 2015)

    Empleo de Chofer en UberS Tu Propio Jefe con Tu Coche. Trabaja Cuando Quieras con Uber.

    https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CUiLdiwY6V9WtK4efmASCmI-AAabQxdlEk5Xkg-MCwI23ARABILq8kgNg5YP3hJgWoAH0x_vQA8gBAagDAcgDwwSqBMYBT9AnOJEngIPOapG30ScO5MCa1wozTXj0eNdgv-SHtSVFi_labtpKYDARWVKgZ5vO8F10sO-OgQrNbBlPQ7vxUk3v9DjfisbQu3gN7cn55U6Y-JxnLuIreTA1sIRHbyLrG_f_e91W3vxhlR8uscEufC3UvQidHWr8gTYru3cb5OFFVLBNRRCZJox4tbOcfDOm0V42p0I5sbbZNxLA4ap3XFyxKWFDXimWoUd75nt0b3W4_OVe-OqACucFuV1nu5Thpgu17LIjiAYBgAer3bI_qAemvhvYBwHYEww&num=1&cid=CAASEuRo4newK81sH081Rn9w3iBWDA&sig=AOD64_285FIQKCIsoX63NJ6n4yiRXZ87Tw&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=https://partners.uber.com/signup/mexico-city/%3Futm_source%3DDisplay%26utm_campaign%3Ddisplay-gdn_113_90_mx-mexicocity_d_txt_acq_cpc_es-mx__kwd-0_95224733043_27194910243__c_track-mar28generalupdate_%26cid%3D427674843%26adg_id%3D27194910243%26fi_id%3D%26match%3D%26net%3Dd%26dev%3Dc%26dev_m%3D%26cre%3D95224733043%26kwid%3Dkwd-0%26kw%3D%26placement%3Dpatentados.com%26tar%3Dhttps://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa=L&ai=CUiLdiwY6V9WtK4efmASCmI-AAabQxdlEk5Xkg-MCwI23ARABILq8kgNg5YP3hJgWoAH0x_vQA8gBAagDAcgDwwSqBMYBT9AnOJEngIPOapG30ScO5MCa1wozTXj0eNdgv-SHtSVFi_labtpKYDARWVKgZ5vO8F10sO-OgQrNbBlPQ7vxUk3v9DjfisbQu3gN7cn55U6Y-JxnLuIreTA1sIRHbyLrG_f_e91W3vxhlR8uscEufC3UvQidHWr8gTYru3cb5OFFVLBNRRCZJox4tbOcfDOm0V42p0I5sbbZNxLA4ap3XFyxKWFDXimWoUd75nt0b3W4_OVe-OqACucFuV1nu5Thpgu17LIjiAYBgAer3bI_qAemvhvYBwHYEww&num=1&cid=CAASEuRo4newK81sH081Rn9w3iBWDA&sig=AOD64_285FIQKCIsoX63NJ6n4yiRXZ87Tw&client=ca-pub-4490907822415314&adurl=https://partners.uber.com/signup/mexico-city/%3Futm_source%3DDisplay%26utm_campaign%3Ddisplay-gdn_113_90_mx-mexicocity_d_txt_acq_cpc_es-mx__kwd-0_95224733043_27194910243__c_track-mar28generalupdate_%26cid%3D427674843%26adg_id%3D27194910243%26fi_id%3D%26match%3D%26net%3Dd%26dev%3Dc%26dev_m%3D%26cre%3D95224733043%26kwid%3Dkwd-0%26kw%3D%26placement%3Dpatentados.com%26tar%3Dhttp://patentados.com/patente/aminopolicarboxilatos/http://patentados.com/patente/modulo-fotovoltaico-encapsulante/http://patentados.com/patente/mejorar-ahorro-combustible/http://patentados.com/patente/inhibicion-corrosion/http://patentados.com/patente/esteres-acido-met-acrilico/http://patentados.com/patente/de-dinitrotolueno/http://patentados.com/patente/isocianatos-mediante/http://patentados.com/patente/articulo-producido-mediante.1/http://patentados.com/patente/articulo-producido-mediante/http://patentados.com/patente/poliesteres-ramificados/http://patentados.com/patente/pigmentos-encapsulados/http://patentados.com/patente/dispersion-polimero-acuosa.1/http://patentados.com/patente/variantes-sinteticas/http://patentados.com/patente/producir-material-espumado/http://patentados.com/patente/polimeros-incrementar/http://patentados.com/patente/continua-polieteroles/http://patentados.com/map/http://patentados.com/cip-2015/http://patentados.com/inventos/http://patentados.com/p/1283869/http://patentados.com/p/1283867/
  • 7/26/2019 Procedimiento Para La Transformacin de Gas Natural en Compuestos Aromticos Con Separacin Electroqumica

    17/17

    16/5/2016 Procedimiento para la transformacin de gas natural en compuestos aromticos con separacin electroqumica de hidrgeno y reaccin electroqum

    Patente actualizada el 1 2 de Noviembre de 2015. Inventos patentados en Espaa en los ltimos 80 aos. Clasificacin Internacionalde Patentes CIP 2015. Inventos patentados en Espaa.Acerca de Contacto Patentados.comdesde 2007hasta 2015// ltima

    actualizacin: 30/12/2015.

    http://patentados.com/contacto.phphttp://patentados.com/patentados.html