Proceso catalítico de interconversión de olefinas con intensificación de propileno/catalytic process for propylene intensification by interconverting olefins

Abstract

La obtención selectiva de propileno mediante la interconversión de olefinas ligeras (1-buteno y etileno) se presenta como una alternativa interesante para satisfacer la creciente demanda de propileno, materia prima de polipropileno y de otros derivados con creciente demanda en la industria petroquímica.El proceso transcurre sobre catalizadores ácidos en los que la adecuación de la acidez y la selectividad de forma son claves para intensificar la producción de propileno. Se han considerado zeolitas HZSM-5 con diferente relación SiO2/Al2O3, tanto originales como modificadas (mediante tratamiento in situ con vapor y por incorporación de diferentes promotores (K y P) para moderar la acidez), así como catalizadores con mayor severidad de la selectividad de forma, como el SAPO-18 y SAPO-34.Los ensayos cinéticos, de hasta 5 h de duración, se han llevado a cabo en un reactor de lecho fijo, en el intervalo entre 400-600 ºC, tiempo espacial hasta 3.2 gcatalizadorh(molCH2)-1 y presión parcial de reactantes entre 0.375 y 1.35 bar. Con el catalizador que ha presentado el mejor compromiso entre conversión- selectividad y rendimiento de propileno-desactivación por coque se ha llevado a cabo el modelado cinético de la transformación de 1-buteno a tiempo cero (discriminando entre diferentes esquemas cinéticos propuestos, basados en lumps o agrupaciones de componentes), así como de la desactivación por coque. A su vez, se ha realizado una exhaustiva caracterización del coque mediante diversas técnicas espectroscópicas para determinar su naturaleza y composición que ha contribuido a un mejor entendimiento del origen de su deposición y a la propuesta de posibles modelos cinéticos de desactivación.