El equipo técnico de Kdison analiza la desactivación del catalizador en una planta de peróxido de hidrógeno en Indonesia: se identifica la contaminación ambiental por azufre como la causa principal.

En junio de 2025, durante las actividades de asistencia técnica a una planta de producción de peróxido de hidrógeno en Indonesia, Kdison detectó una disminución anormal en la actividad de un catalizador a base de paladio utilizado en la unidad. Esto provocó una reducción en la eficiencia de la hidrogenación y un impacto significativo en la producción de la planta. Tras un análisis sistemático y una verificación independiente, se confirmó que el incidente fue un caso relativamente raro de desactivación del catalizador en la industria del peróxido de hidrógeno, causado no por defectos en el proceso o el equipo, sino por factores ambientales externos.

El proyecto adopta el proceso de antraquinona de lecho fijo para la producción de peróxido de hidrógeno (H₂O₂) suministrado por Kdison. Este proceso se ha aplicado de forma generalizada y fiable en todo el mundo durante muchos años. El diseño de la planta es consolidado, los parámetros operativos son adecuados y la unidad funcionó sin problemas durante el período inicial posterior a la puesta en marcha.

Tras detectarse el problema, el equipo técnico de Kdison realizó de inmediato una revisión exhaustiva de los datos operativos, las condiciones del proceso y las prácticas de operación. Basándose en su dilatada experiencia en ingeniería y operaciones, el equipo concluyó preliminarmente que la desactivación del catalizador probablemente estaba relacionada con una calidad del aire ambiente anómala, en particular con la presencia de contaminantes que contenían azufre. Si bien esta conclusión es poco común en la industria del peróxido de hidrógeno, era técnicamente razonable considerando las condiciones ambientales que rodeaban la planta.

Para verificar aún más la precisión científica y la objetividad de este juicio, Kdison transportó de forma proactiva las muestras de catalizador presuntamente contaminadas desde Indonesia a China y encargó a laboratorios independientes que realizaran análisis fisicoquímicos exhaustivos. El programa de pruebas, que duró varios meses, incluyó análisis SEM, BET, EDS, ICP-MS, IC y XPS.

En septiembre de 2025, se publicaron oficialmente los informes de las pruebas realizadas por terceros. Los resultados de diversos métodos analíticos confirmaron de forma consistente que el contenido de azufre en el catalizador había aumentado significativamente y que este se encontraba principalmente en forma de sulfatos con estado de oxidación +6. Estos sulfatos se adsorben fuertemente en los sitios activos del paladio, formando compuestos superficiales estables que inhiben la adsorción y activación del hidrógeno, lo que provoca la desactivación típica del catalizador por envenenamiento con azufre. Las conclusiones analíticas coincidieron plenamente con la evaluación técnica inicial de Kdison.

La planta se ubica dentro de un parque industrial químico, rodeada de múltiples instalaciones químicas. Las investigaciones revelaron que algunas plantas vecinas presentaban una altura insuficiente de la chimenea de escape y un tratamiento inadecuado de los gases residuales, lo que permitía la dispersión local de gases peligrosos que contenían azufre y su entrada al aire ambiente. En el proceso de antraquinona, la etapa de oxidación requiere una entrada continua de aire. Los contaminantes de azufre presentes en el aire se convierten gradualmente dentro del sistema en especies de sulfato (SO₄²⁻), que circulan con la solución de trabajo, ingresan a la sección de hidrogenación y, finalmente, se acumulan en la superficie del catalizador de paladio.

El impacto más directo de la desactivación del catalizador es la reducción de la eficiencia de la hidrogenación. Una vez que los sitios activos de paladio quedan cubiertos, la conversión de hidrogenación de los derivados de antraquinona disminuye significativamente, lo que limita la eficiencia de circulación de la solución de trabajo y, en última instancia, reduce la capacidad de producción de peróxido de hidrógeno. El impacto se refleja principalmente en la eficiencia de producción más que en la seguridad de la planta, pero supone un desafío importante para la operación continua y estable.

Una vez identificada de forma concluyente la causa raíz, el equipo técnico de Kdison propuso al cliente un conjunto de contramedidas escalonadas, teniendo en cuenta la viabilidad técnica y las consideraciones económicas:

1. Solución para el tratamiento y purificación del aire

Instalación de sistemas de purificación y adsorción de aire antes de la entrada de aire de oxidación para eliminar los contaminantes que contienen azufre. Si bien es técnicamente eficaz, esta opción implica costos de capital y operación relativamente altos.

2. Optimización del diseño de ingeniería para nuevos proyectos

Para las nuevas plantas de peróxido de hidrógeno, las condiciones ambientales deben considerarse exhaustivamente en la fase de diseño, ubicando los compresores de aire y los puntos de admisión lo más lejos posible de posibles fuentes de contaminación. Esta medida no es aplicable a las plantas existentes.

3. Medidas provisionales y transitorias

En las condiciones actuales, la limpieza y el tratamiento específicos de los catalizadores envenenados con azufre pueden restaurar parcialmente la actividad catalítica, garantizando así el funcionamiento continuo de la planta.

El equipo técnico de Kdison destacó que este caso demuestra cómo, en las plantas de peróxido de hidrógeno de alta calidad y operación continua, las condiciones ambientales generales del parque industrial se han convertido en un parámetro crítico, aunque a menudo pasado por alto. Si bien la desactivación del catalizador causada por factores ambientales externos es poco común en la industria, tiene importantes implicaciones de ingeniería para las plantas de productos químicos finos.

Como proveedor especializado de soluciones EPC llave en mano para peróxido de hidrógeno, Kdison mantiene su compromiso con la innovación impulsada por la ingeniería y la mejora continua en la adaptabilidad ambiental, ofreciendo tecnologías de producción de peróxido de hidrógeno seguras, fiables y sostenibles a clientes de todo el mundo.