Catalizadores En La Industria Petroquimica 1r6b5

UNIVERSIDAD VIÑA DEL MAR CHILE

MAESTRÍA EN GESTIÓN EN LA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS

CATALIZADORES EN LA INDUSTRIA PETROQUIMICA CLASIFICACION

DESARROLLADO POR: PEDRO PABLO GARNICA ORTIZ

PROYECTOS PETROQUMICOS – SEMANA I

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INDICE

1) INTRODUCCION .............................................................................................. 3 2) DESARROLLO ................................................................................................. 4 a) PROCESOS CATALITICOS DEL PETROLEO .......................................... 4 i) Desintegración............................................................................................... 5 ii) Reformación de gasolinas ............................................................................. 5 iii) Hidrotratamientos ....................................................................................... 5 iv) Hidrogenación-deshidrogenación: .............................................................. 5 v) Oxidación ................................................................................................... 5 vi) Alquilación .................................................................................................. 5 vii) Isomerización ............................................................................................. 6 b)

CLASES DE CATALIZADORES ................................................................ 6

i) Catalizador homogéneo ................................................................................ 6 ii) Catalizador heterogéneo ............................................................................... 6 3) CONCLUSIONES ............................................................................................. 7 4) REFERENCIAS ................................................................................................ 8

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1) INTRODUCCION En la mayoría de los medios de consulta se define Petroquímica como la industria que se encarga de transformar gas natural y algunos derivados del petróleo en materias primas, las cuales son la base de diversas cadenas productivas (textil, automotriz, electrónica, construcción, plásticos, farmacéutica, fertilizantes y química entre otras. Se identifican algunas cadenas o grupos principales de desarrollo en la industria Petroquímica las cuales son: metano (gas natural), etano (oleofinas ligeras) y naftas (aromáticos). Los principales productos son: Amoniaco, Metanol, etileno, cloruro de vinilo, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, propileno G.P, Benceno, Tolueno, Xileno, Orto xileno, Para xileno, y estireno. En más de un 90 % los procesos de transformación química del petróleo y Gas Natural son catalíticos. Entre los procesos catalíticos más importantes se encuentran: La síntesis del amoniaco y ácido sulfúrico, la hidrogenación de aceites, la desintegración catalítica, la reformación de gasolinas y los procesos de hidrodesulfuración, hidrodenitrogenación e hidrodemetalización.

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MAESTRÍA EN GESTIÓN EN LA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS 2) DESARROLLO Para ambientarnos un poco más con el tema objeto de análisis de este documento; se muestran definiciones para los siguientes conceptos básicos: Catálisis: Se refiere al cambio en la velocidad de reacción de un proceso químico en la presencia de una sustancia denominada catalizador. Catalizador: Es una sustancia que se utiliza para modificar la velocidad de las reacciones químicas, tanto para que la reacción ocurra más rápido o más despacio; cada reacción tiene un catalizador específico. Los catalizadores son sustancias que se recuperan una vez finalizada la reacción química. a) PROCESOS CATALITICOS DEL PETROLEO El objetivo de los procesos catalíticos es el de modificar las fracciones del petróleo ya que los productos obtenidos en el proceso de extracción no son suficientes en calidad ni en cantidad para los requerimientos actuales, debido a esto es necesario transformar los productos en otros de uso más provechoso a través fenómenos catalíticos. “La importancia industrial de los catalizadores radica en que la mayoría de los procesos químicos son de naturaleza catalítica.” (CIENCIA UANL, 2001, VOL. IV No. 2) Se pueden clasificar en la siguiente forma:

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MAESTRÍA EN GESTIÓN EN LA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS i) Desintegración Este proceso permite transformar moléculas pesadas en combustibles livianos y materias primas para la industria petroquímica. Industrialmente se conoce como proceso FCC (Fluid Catalytic Cracking). ii) Reformación de gasolinas Este proceso permite aumentar el rendimiento de gasolinas así como el número de octano en ellas. iii) Hidrotratamientos Los procesos denominados de hidrotratamiento tienen como finalidad la eliminación de impurezas como azufre, nitrógeno, oxígeno, níquel o vanadio. iv) Hidrogenación-deshidrogenación: Estos procesos se utilizan generalmente para obtener olefinas para petroquímicos o como procesos de purificación. v) Oxidación Mediante este proceso, las olefinas y aromáticos se transforman en aldehídos, alcoholes, cetonas, peróxidos y óxidos que tienen gran demanda en petroquímica. vi) Alquilación El producto es un hidrocarburo saturado altamente ramificado que se utiliza para incrementar el índice de octano de la gasolina.

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MAESTRÍA EN GESTIÓN EN LA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS vii) Isomerización La fracción de 5 y 6 átomos de carbono que viene naturalmente en la gasolina, se isomeriza para dar productos de gran octanaje que después se mezclarán con gasolinas de bajo índice de octano. b) CLASES DE CATALIZADORES Se pueden presentar como dos grandes grupos; los cuales se describen a continuación: i) Catalizador homogéneo Catálisis homogénea se refiere a una secuencia de reacciones químicas con un catalizador que participa en la misma fase que los reactivos. Un catalizador homogéneo es más comúnmente disuelto junto con los reactivos en un solvente. ii) Catalizador heterogéneo La catálisis heterogénea es una forma de catálisis en la que el catalizador y reactivo son heterogéneos en diferentes fases. En la mayoría de los casos, un catalizador heterogéneo es un sólido, mientras que los reactivos son gases o líquidos. La superficie total del sólido tiene un efecto importante en la velocidad de reacción.

El

tamaño

de

las

partículas

del

catalizador

se

correlaciona

negativamente con el área de la superficie. La catálisis heterogénea es significativa en la industria energética y química.

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3) CONCLUSIONES 

Los catalizadores desempañan un papel de gran importancia en el proceso de obtención de gasolina;

son de utilidad en diferentes sectores

industriales (farmacia, alimentos, etc). 

En catálisis, el fenómeno catalítico está relacionado con las propiedades físicas y químicas del catalizador.



La eliminación de los catalizadores gastados, genera un grave problema ambiental, aunque es posible recuperar metales de transición de catalizadores utilizados en los procesos petroquímicos.



La industria petroquímica exige importantes medidas de seguridad para evitar los daños ambientales debido a su alto potencial de impacto ambiental.

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4) REFERENCIAS (Chempack http://www.petro-catalyst.es) (Francisco Ruiz http://franciscoruiz.blogia.com) (Secretearía de Energía de México http://www.sener.gob.mx)

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