Conversión de gas de síntesis a gasolina sobre catalizadores bifuncionales. Condiciones de operación y modelado cinético

Résumé

SE HA ESTUDIADO LA TRANSFORMACION DIRECTA DE GAS DE SINTESIS A GASOLINA MEDIANTE CATALIZADORES BIFUNCIONALES QUE CONJUGAN EN UNA ETAPA DE REACCION LA SINTESIS DE METANOL (POR ACCION DE LA FUNCION METALICA) Y LA TRANSFORMACION SELECTIVA DE ESTE A GASOLINA CON UN ELEVADO INDICE DE OCTANOS (POR ACCION DE LA FUNCION ACIDA). EL PROCESO ESTUDIADO ES UNA ALTERNATIVA A LA SINTESIS FISCHER-TROPSCH, PERSIGUIENDO UNA MAYOR SELECTIVIDAD Y CALIDAD DE LA GASOLINA. EL TRABAJO EXPERIMENTAL SE HA BASADO EN LA TRANSFORMACION DE LA MEZCLA CO E H2 EN UN AMPLIO INTERVALO DE CONDICIONES DE OPERACION Y CON UNA AMPLIA FAMILIA DE CATALIZADORES. PARA EL DISEÑO DEL CATALIZADOR MAS ADECUADO, SE HAN ESTUDIADO DIFERENTES FUNCIONES METALICAS Y ACIDAS, EN ARAS DE ALCANZAR EL MEJOR COMPORTAMIENTO CINETICO. SE HA LLEVADO A CABO UN ESTUDIO EXHAUSTIVO DEL EFECTO DE LA COMPOSICION DEL CATALIZADOR (RELACION ATOMICA CR/ZN Y RELACION SI/AL) Y DE LAS CONDICIONES DE OPERACION (DIAMETRO DE PARTICULA, CAUDAL MOLAR DE REACTANTES, TIEMPO DE REACCION, PRESION, TEMPERATURA, RELACION CO/H2, TIEMPO ESPACIAL) SOBRE LA CONVERSION DE CO Y LA DISTRIBUCION DE PRODUCTOS. EN BASE A UNA RECOPILACION BIBLIOGRAFICA SE HAN SELECCIONADO DIFERENTES MODELOS CINETICOS PARA LA TRANSFORMACION DE GAS DE SINTESIS A METANOL, ESTUDIANDOSE LA VALIDEZ DE ESTOS MODELOS ORIGINALES Y DE SUS MODIFICACIONES PARA LAS CONDICIONES PARTICULARES DE OPERACION DE ESTA TESIS, EN UN AMPLIO INTERVALO DE TEMPERATURA Y DE TIEMPO ESPACIAL. LA DESACTIVACION DEL CATALIZADOR SE HA DETERMINADO MEDIANTE CUANTIFICACION DEL COQUE DEPOSITADO Y POR ESTUDIO DE LA CINETICA DE DESACTIVACION. CON OBJETO DE VALORAR LA APLICACION INDUSTRIAL DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS, SE HAN PROPUESTO MODELOS CINETICOS ORIGINALES, DE ESTRUCTURA EMPIRICA, PARA CUANTIFICAR LA PRODUCCION DE LOS LUMPS CONSTITUYENTES DE LA FRACCION GASOLINA, LLEVANDOSE A CABO, ASIMISMO, UNA VALORACION DEL INDICE DE OCTANOS DE LA GASOLINA PRODUCTO.