Diseño y optimización de procesos de purificación de propileno mediante membranas de alto rendimiento pvdf-hfp/bmimbf4/agbf4

Résumé

El propileno es el segundo producto químico con mayor volumen de producción a nivel mundial, principalmente debido a la producción de resinas de polipropileno. El impacto de este producto químico básico en la economía mundial ha estado creciendo en las últimas décadas y la notable importancia de su larga lista de productos derivados garantiza una continuación de esta tendencia. Sin embargo, la separación de mezclas gaseosas propano/propileno conlleva grandes desafíos desde el punto de vista de la sostenibilidad económica y medioambiental del proceso de producción de propileno y sus productos derivados. Estos retos surgen de los elevados requerimientos de energía y capital de los procesos de separación actuales, basados principalmente en destilación criogénica o a alta presión, y que están causados por la similitud entre las propiedades fisicoquímicas de ambas sustancias. Esta tesis tiene como objetivo la síntesis y el desarrollo de materiales de membrana innovadores y el análisis de su capacidad de separación cuando se implementan en procesos de membranas alternativos. Propylene is the second-largest-volume chemical produced globally, mainly driven by the production of polypropylene resins. The impact of this commodity chemical in the world’s economy has been growing in the last decades and the remarkable importance of its wide list of derivative products guarantees that this trend will continue. However, the separation of propane/propylene gaseous mixtures entails great challenges from the point of view of the economic and environmental sustainability of the manufacture processes of propylene and its derivative products. These challenges arise from the large energy and capital intensity of the current separation processes, mainly based on cryogenic and high pressure distillations, and caused by the similar physico-chemical properties of both substances. This thesis aims at the synthesis and development of innovative membrane materials and the assessment of their separation performance when implemented in alternative membrane-based processes.