Co-procesamiento de bio-oils e hidrocarburos en FCC.

M. PANERO; M. BERTERO; R. PUJRO; M. FALCO; U. SEDRAN

Encuentro; XXI Encuentro de Jóvenes Investigadores; 2017

Los combustibles fósiles son los recursos energéticos principales para lageneración de energía y el transporte, constituyendo una importantísima fuente de contaminación. La limitación de recursos petroleros impone utilizar petróleos de menor calidad, con más contaminantes, y que requieren mayor procesamiento. Así, la biomasa, renovable, es muy atractiva como fuente energética, siendo algunas de las ventajas de su uso la menor emisión de gases de invernadero y otros contaminantes y el balance de CO2 esencialmente neutro. Pueden generarse combustibles líquidos a partir de biomasa mediante pirólisis, que es su degradación térmica por encima de 400 ºC en ausencia o con muy poco oxígeno. Los bio-oils suelen tener dos fracciones; una insoluble en agua, con derivados de la lignina y otra soluble en agua, con derivados de carbohidratos y de lignina. Algunos usos del bio-oil son sustitución de combustibles en aplicaciones estáticas, producción de compuestos químicos y reemplazo del fenol en la síntesis de resinas. Como combustible presenta algunas desventajas: menor podercalorífico, inmiscibilidad con otros combustibles, inestabilidad. Para mejorar sus propiedades es necesario desoxigenarlos; diferentes autores muestran que puede lograrse por hidrotratamiento o craqueo catalítico sobre catalizadores ácidos; otros sugieren que una posibilidad de upgrading de bio-oils esmediante su co-procesamiento en unidades de producción de combustibles como elcraqueo catalítico en lecho fluidizado (FCC), donde pueden jugar el rol de materia prima no convencional. El FCC, principal generador de combustibles líquidos y también productor de materias primas para la industria petroquímica, convierte hidrocarburos pesados y de bajo valor en productos valiosos. Con operación cíclica, el catalizador circula entre un reactor de lecho fluidizado (riser), donde se desactiva por coque, y un regenerador. El principal componente de los catalizadores de FCC es la zeolita Y, soportada sobre una matriz activa o inactiva, más diversos aditivos. Las reacciones sobre los sitios ácidosde la zeolita y la matriz incluyen craqueo, isomerización, transferencia de hidrógeno (TH) y oligomerización, entre otras. Surge entonces la necesidad de conocer la interacción que presentan las moléculas de hidrocarburos presentes en las alimentaciones tradicionales del FCC, como el gas oil de vacío (VGO), y las moléculas oxigenadas presentes en los bio-oils.