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MAESTRIA:
GESTION DE LA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS
TÍTULO DOCUMENTO:
EL PAPEL QUE JUEGAN LOS CATALIZADORES DENTRO DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
TAMAÑO MÓDULO SEMANA AUTOR PÁG.
CARTA 2 1 Ing. Alfredo J. Garvizu Nogales 1 de 8
PROYECTOS PETROQUÍMICOS
EL PAPEL QUE JUEGAN LOS CATALIZADORES DENTRO
DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA Rev. A
Fecha: 03-06-13
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INDICE GENERAL
1 INTRODUCCION --------------------------------------------------------------------------------------------- 3
2 DESARROLLO ---------------------------------------- ------------------------------------------------------- 4
3 CONCLUSIONES -------------------------------------------------------------------------------------------- 7
4 REFERENCIAS ----------------------------------------------------------------------------------------------- 8
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1 INTRODUCCION
Indudablemente, el campo de la catálisis está íntimamente relacionado con la industria
petroquímica, ya que los desarrollos en este campo permiten optimizar procesos de
síntesis o crear otros nuevos, lo cual puede traer beneficios a varios niveles.
El termino catálisis agrupa al conjunto de procedimientos y conocimientos que permiten
que la velocidad con la que transcurre una reacción se incremente insitu, sin sufrir en sí
ningún cambio químico
La reacción química global se lleva a cabo a través de etapas elementales, las cuales, en
su conjunto, constituyen el mecanismo de reacción
En la Industria del Petróleo y as la utilización de los catalizadores es el de modificar las
fracciones del petróleo y gas para la obtención de productos en cantidad y calidad acorde
con los requisitos del mercado.
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2 DESARROLLO
Los catalizadores son sustancias, compuestos o elementos químicos capaces de acelerar
(catalizador positivo) o retardar (catalizador negativo o inhibidor) una reacción química.
Los catalizadores no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que
permiten el equilibrio químico con mayor o menor velocidad permaneciendo éste mismo
inalterado debido a que éstos no se consumen durante la reacción química.
La catálisis puede ser de dos tipos:
1. Homogénea: El catalizador y el reactivo están en una misma fase.
2. Heterogénea: El catalizador y reactivo se encuentran en distintas fases.
Los catalizadores sólidos pueden ser porosos y están hechos de metal u óxido metálico
soportado sobre una matriz sólida inerte. Este caso particular se conoce como catálisis de
contacto
El objetivo de estos procesos es el de modificar las fracciones del petróleo para la obtención
de productos en cantidad y calidad acorde con los requisitos del mercado.
A continuación mostraremos la clasificación de los catalizadores utilizados en la industria
petroquímica
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Figura 1. Catalizadores en la industria petroquímica
Fuente: Centro de Investigaciones en materiales Avanzados (CIMA)
De esta manera podemos clasificarlos y/o describirlos a continuación.
a) Desintegración. El proceso rompe moléculas de hidrocarburo de alto peso molecular
(punto de destilación superior a los 360ºC) y las transforma en productos más valiosos tales
como etileno, propileno, gasolina y gasóleo (diesel). Industrialmente se conoce como
proceso FCC (Fluid Catalytic Cracking). Inicialmente, los catalizadores utilizados en estos
procesos eran arcillas acidificadas, pero en la actualidad han sido reemplazadas por
aluminosilicatos microcristalinos naturales o sintéticos, denominados zeolitas
b) Reformación de gasolinas. Este proceso permite aumentar el rendimiento de gasolinas
así como el número de octano en ellas. Los catalizadores utilizados en este proceso son a
base de platino (Pt) cuya concentración es del orden de 0.3% más un segundo metal (renio,
iridio, estaño) ambos soportados en una alúmina (Al2O3) de transición.
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c) Hidrotratamientos. Este proceso tiene por objetivo estabilizar catalíticamente los
petrolíferos, además de eliminar los componentes contaminantes que contienen,
haciéndolos reaccionar con hidrógeno a temperaturas comprendidas entre 315 y 430 °C y a
presiones que varían de 7 a 210 kg/cm2. Los catalizadores utilizados son sulfuros de
molibdeno y cobalto o níquel
d) Hidrogenación-deshidrogenación. Estos procesos se utilizan generalmente para
obtener olefinas para petroquímicos o como procesos de purificación. Los catalizadores que
se usan son a base de níquel, platino u óxidos de cromo y hierro.
e) Oxidación. Mediante este proceso, las olefinas y aromáticos se transforman en
aldehídos, alcoholes, cetonas, peróxidos y óxidos que tienen gran demanda en
petroquímica. Los catalizadores son óxidos metálicos.
f) Alquilación. Los procesos de alquilación comprenden la combinación de una olefina con
un hidrocarburo parafínico o aromático, en presencia de un catalizador. El proceso involucra
la unión de propileno o butilenos con isobutano, en presencia de ácido fluorhídrico o sulfúrico
como catalizador, para formar una isoparafina denominada alquilado ligero. El catalizador
debe ser de tipo ácido y los más utilizados son el tricloruro de aluminio con ácido clorhídrico,
así como el ácido sulfúrico y el ácido fluorhídrico.
g) Isomerización. En la presencia de un catalizador de isomerización, el proceso puede
convertir parafinas normales en isoparafinas bajo determinadas condiciones de operación. .
El catalizador de isomerización es usado típicamente para la isomerización de nafta ligera
C5-C6 para aumentar el octanaje y la producción de gasolina. En éste proceso, se emplea un
catalizador de platino a cerca de 250°C.
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3 CONCLUSIONES
Los catalizadores se refieren al cambio en la velocidad de reacción de un proceso químico
en la presencia de una sustancia denominada catalizador. En la reacción química, un
catalizador sigue siendo el mismo, a diferencia de otros reactivos que se consumen.
Los catalizadores pueden ser de dos tipos: homogéneos o heterogéneos, y los podemos
clasificar de la siguiente manera
Un catalizador puede funcionar en una variedad de reacciones químicas, ya sea acelerando
o retardando el proceso químico
De esta manera podemos clasificarlos y/o describirlos a continuación.
• Desintegración.
• Reformación de gasolinas.
• Hidrotratamientos.
• Hidrogenación-deshidrogenación.
• Oxidación.
• Alquilación.
• Isomerización.
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4 REFERENCIAS
• Calle Martínez Marco Antonio ; “Proyectos Petroquímicos” Tomo III 4ta. Edición
Colección: Maestría en Gestión en la Industria de los Hidrocarburos U VIRTUAL
Centro de excelencia Santa Cruz – Bolivia Enero, 2012.
• Muñecas Vidal Miguel Angel ; (2004). “El Proceso FCC” págs. 77-83
• CHEMPACK “Catalizadores” Disponible en: http://www.petro-catalyst.es/
