Conversión catalítica de n-hexano en olefinas como modelo de la valorización de bioaceites
El uso de biomasa lignocelulósica residual (BLR) es una alternativa como fuente renovable para la obtención de productos químicos de alto valor agregado. Industrias locales como la agroindustria mezcalera a base de Agave salmiana genera importantes cantidades de biomasa residual (bagazo) que se pued...
| Autores: | , |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma de San Luis Potosí |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la UASLP |
| OAI Identifier: | oai:repositorioinstitucional.uaslp.mx:i/8113 |
| Acceso en línea: | https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/8113 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Craqueo catalítico (csic) Olefinas (bne) Catalizadores (lemb) ZSM-5 jerárquicas Olefinas ligeras Hierarchical ZSM-5 Catalytic cracking Light olefins BIOLOGÍA Y QUIMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA |
| Sumario: | El uso de biomasa lignocelulósica residual (BLR) es una alternativa como fuente renovable para la obtención de productos químicos de alto valor agregado. Industrias locales como la agroindustria mezcalera a base de Agave salmiana genera importantes cantidades de biomasa residual (bagazo) que se puede usar como materia prima en procesos termoquímicos como la pirólisis, donde se lleva a cabo el rompimiento de la estructuras de la biomasa, obteniendo entre otros productos una fracción líquida conocida como bioaceite. Esta compleja mezcla incluye muy diversos compuestos orgánicos y se puede fraccionar para valorizar selectivamente cada fracción. Una alternativa de interés actual es separar parafinas u olefinas de cadena larga, para someterlas a rompimiento en presencia de zeolitas ZSM-5 para producir olefinas ligeras de gran valor en el mercado como etileno, propileno y butileno. En este proceso se debe optimizar el rendimiento y selectividad de las olefinas ligeras, para lo cual se utilizan ZSM-5 modificadas y se optimizan las condiciones de temperatura y tiempo espacial. En este trabajo se usó hexano (n-C6) como molécula modelo para evaluar el efecto de catalizadores modificados a base de ZSM-5, en un reactor de flujo continuo, operado a presión atmosférica (Patm), temperatura (T) de 400-550 C y tiempo espacial (W/F) de 0.357-0.577 gCat·gC6-1·h, a partir de estas condiciones, los resultados mostraron que todas las zeolitas ZSM-5 estudiadas fueron estables hasta por 6 h. A Patm, 500 C y W/F de 0.577 gCat·gC6-1·h Además, la ZSM-5 con mayor acidez, Al/(Si+Al)=0.0322, exhibió una conversión de n-C6 de 84.06%, y la ZSM-5 con menor acidez, (Al/(Si+Al)=0.012), favoreció la mayor selectividad hacia propileno (31%). En relación con la morfología, la comparación de las zeolitas jerárquicas ZSM-5-TPABr y ZSM-5-NaOH con respecto a ZSM-5 a Patm, 500 C y W/F de 0.357 gCat·gC6-1·h, mostró que las zeolitas jerárquicas mejoraron la conversión de n-hexano hasta 90.41%, pero la selectividad a propileno disminuyó a 13 %. Para las condiciones del estudio realizado, los resultados contribuyen a identificar las condiciones de operación y de la morfología y acidez del catalizador, para lograr el mejor balance entre alta conversión de n-C6 y selectividad preferente hacia propileno. Esta información es importante para guiar la conversión de hidrocarburos, y más adelante de oxigenados, para la producción de olefinas. |
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