Petrochemical promoters in catalytic cracking

  • Maria Elizabeth Gómez Ecopetrol S.A. – Instituto Colombiano del Petróleo, A.A. 4185 Bucaramanga, Santander, Colombia
  • Clemencia Vargas Ecopetrol S.A. – Instituto Colombiano del Petróleo, A.A. 4185 Bucaramanga, Santander, Colombia
  • Javier Lizcano UT TIP - Petrolabin, Piedecuesta, Santander, Colombia
Palabras clave: propileno, craqueo, i-butano, etileno, naftas, petroquímicos, residuos, ZSM-5

Resumen

El presente estudio se basa en el esquema actual de una refinería con capacidad disponible en Cracking Catalítico, para procesar nuevas cargas tales como Naftas Vírgenes y Naftas de URC (Unidad de Ruptura Catalítica), las cuales son de interés Petroquímico en productos tales como Etano, Etileno, Propileno, i-Butano, Tolueno y Xilenos.  Para evaluar el Potencial Petroquímico de estas corrientes frente al de los Residuos cargados a Cracking, se realizó un análisis químico detallado de los Grupos Estructurales de los Carbonos [C1-C12] en el producto reactor obtenido en planta piloto, utilizando un catalizador con y sin Aditivo promotor de Propileno. El estudio analiza las marcadas diferencias en la composición química de las cargas, y las relaciona con los rendimientos de cada uno de los productos petroquímicos. Las Naftas Vírgenes  con mayor contenido de Naftenos y de Parafinas n[C5-C12] e i[C7-C12] son selectivas hacia la producción de i-Butano y Propano, mientras que las Naftas de URC con altos contenidos de n[C5-C12] Olefinas, i-Olefinas, y Aromáticos son más selectivas hacia Propileno, Tolueno y Xilenos.  En el craqueo de las Naftas, el Aditivo tiene la misma selectividad para todos los productos petroquímicos, sus rendimientos incrementan en valores cercanos a un punto con 4% peso de Aditivo; mientras que en el craqueo de los Residuos el aditivo incrementa en 3 puntos el rendimiento de Propileno, lo que corresponde a una selectividad del 50% (ΔC3= / ΔLPG).

Referencias bibliográficas

ASTM D1945. (2003). Standard Test Method for Analysis of Natural Gas Chromatography.

ASTM D6729. (2004). Standard Test Method for Determination of Individual Components in Spark Ignition Engine Fuels by 100 Metre Capillary High Resolution Gas Chromatography.

ASTM D7213. (2005). Standard Test Method for Boiling Range Distribution of Petroleum Distillates in the Boiling Range from 100 to 615°C by Gas Chromatography.

Buchanan, J., S. (1991). Reactions of model compounds over steamed ZSM-5 at simulated reaction conditions. Appl. Cat. 74: 83-94. https://doi.org/10.1016/0166-9834(91)90010-6

Buchanan, J., S. (1998). Gasoline selective ZSM-5 FCC Additives: Model reaction of C6-C10 olefins over steamed 55:1 and 450:1 ZSM-5. Appl. Catal. A: Gen., 171: 57-64. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(98)00074-X

Hollander, M., A., Wissink, M., Makken, M. & Moulijn, J. A. (2002). Gasoline conversion: reactivity towards cracking with equilibrated FCC and ZSM-5 catalysts. Appl. Catal. A: Gen., 223: 85-102. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00745-1

Timken, H. K. C. & Angevine, P. J. (1997). Production of Benzene, Toluene, and Xylene (BTX) from FCC Naphtha. United States Patent, Patent number: 5,685,972, Nov. 11.

UOP 539. (1997). Refinery Gas Analysis by Gas hromatography.

Wang, L., Yang, B. & Wang, Z. (2005). Lumps and kinetics for the secondary reactions in catalytically cracked gasoline. Chem. Eng. J., 109: 1-9. https://doi.org/10.1016/j.cej.2005.02.024

Wang, G., Yang, G., Xu, C. & Gao, J. (2008). A novel conceptional process for residue catalytic cracking and gasoline reformation dual-reactions mutual control. Appl. Catal. A: Gen., 341 (1-2), 98-105. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2008.02.031

Wang, Gang., Xu, Chunming. & Gao, Jinsen. (2008).Study of cracking FCC naphtha in a secondary riser of the FCC unit for maximum propylene production. Fuel Processing Technology, 89 (9), 864-873. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2008.02.007

Yang, B., Zhou, X., Chen, C., Yuan, J. & Wang, L. (2008).Molecule simulation for the secondary reactions of fluid catalytic cracking gasoline by the method of structure oriented lumping combined with Monte Carlo. Ind. Eng. Chem. Res., 47 (14), 4648-4657. https://doi.org/10.1021/ie800023x

Zhao, X. & Harding, R., H. (1999). ZSM-5 Additive in fluid catalytic cracking. 2. Effect of hydrogen transfer characteristics of the base cracking catalysts and feedstocks. Ind. Eng. Chem. Res., 38 (10), 3854-3859. https://doi.org/10.1021/ie990180p

Zhao, X. & Roberie, T., G. (1999). ZSM-5 Additive in fluid catalytic cracking. 1. Effect of Additive level and temperature on light olefins and gasoline olefins. Ind. Eng. Chem. Res., 38 (10), 3847-3853. https://doi.org/10.1021/ie990179q

Cómo citar
Gómez, M. E., Vargas, . C., & Lizcano, J. (2009). Petrochemical promoters in catalytic cracking. CT&F - Ciencia, Tecnología Y Futuro, 3(5), 143–158. https://doi.org/10.29047/01225383.454

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.
Publicado
2009-12-31
Sección
Artículos de investigación científica y tecnológica

Métricas

QR Code