Transformación de etanol, acuoso a hidrocarburos sobre zeolita hzsm-5. Modelado cinético, desactivación y regeneración del catalizador

Abstract

Se ha realizado un estudio detallado del proceso de transformación de etanol acuoso a hidrocarburos sobre catalizador de zeolita HZSM-5. Este estudio se ha realizado en el marco de un amplia línea de investigación sobre la valorización de compuestos oxigenados mediante su transformación bien a olefinas ligeras o bien a hidrocarburos líquidos de puntos de ebullición en el intervalo de la gasolina. Para llevar a cabo este estudio se ha puesto a punto un equipo de reacción de lecho fijo isotermo, que presenta un alto grado de automatismo y permite la operación dinámica, con secuencias programadas de las variables de operación. Se ha trabajado con un amplio intervalo de condiciones experimentales y se ha prestado especIal atención al efecto del contenido de agua en la alimentación, tanto sobre la cinética de la reacción principal como sobre la desactivación del catalizador. Se han planteado posibles esquemas cinéticos y se ha seleccionado el modelo cinético de mejor ajuste minimizando una función objetivo error. Se ha calculado también un modelo cinético de desactivación del catalizador debida a al deosición de coque y la cinética de reactivación del catalizador a partir de experimentación en ciclos isotermos de reacción-regeneración. Mediante el seguimiento de la combustión de coque en termobalanza y espectroscopía de masas en línea se ha cuantificado el contenido de coque depositado que se ha relacionado con el nivel de actividad del catalizador. Por útlimo se ha determiando la acidez del catalizador en diferentes estados de desactivación y que tipo de centros se pierden mayoritariamente en función de las condiciones de operación.