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Título : Estudio de la actividad del catalizador circulante en la unidad de craqueo catalítico fluidizado (FCC) de la Refinería Estatal Esmeraldas (REE)
Autor : Hidrobo, Alexis (dir)
Paucar Sánchez, Marco Favio
Descriptores / Subjects : Procesos químicos
Petróleo
Fecha de Publicación : 2011
Ciudad: Editorial : Quito : USFQ, 2011.
Cita Sugerida : Tesis (Ingeniero Químico), Universidad San Francisco de Quito, Colegio Politécnico; Quito, Ecuador, julio, 2011.
Resumen / Abstract: En la industria del petróleo la unidad de craqueo catalítico fluidizado (FCCU) tiene como propósito incrementar el rendimiento en la producción de gasolinas así como mejorar la eficiencia en la transformación del crudo. La determinación de la actividad del catalizador que circula en una unidad de craqueo catalítico fluidizado es un parámetro de gran importancia, que permite evaluar el comportamiento del catalizador. Además es de ayuda para cuantificar la cantidad de catalizador fresco que se debe adicionar en el proceso con el objeto de mantener la actividad en equilibrio. Siendo que la Refinería Estatal de Esmeraldas (REE) no dispone de la infraestructura necesaria para el proceso de selección y caracterización del comportamiento catalítico de manera confiable, la presente tesis propone el diseño y construcción de un equipo para prueba de catalizadores en lecho fluidizado (Testing Catalyst Equipment, TCE). El trabajo consiste en realizar las consideraciones teóricas de diseño para la fabricación de un reactor a nivel de laboratorio. Posteriormente, y tomando como base la experimentación de fluidización por eyección; se obtienen datos que permiten calcular las dimensiones reales del reactor. Adicionalmente, con el fin de encontrar un potencial catalizador para moléculas grandes, se sintetiza un sólido meso-poroso (MMP). Dicho material está formado a partir de una base de alumino-silicato amorfo, el cual se somete a un proceso de cristalización parcial de zeolita ZSM-5 con el objeto de aumentar su actividad. El método de síntesis utilizado es el hidrotermal, es decir, bajo presión autogenerada a partir de agua en un reactor cerrado. La actividad del catalizador de equilibrio de las tres muestras tomadas de la unidad FCC en la Refinería Estatal Esmeraldas evaluadas en el TCE indica una actividad de 81%, 79% y 78%. Entre tanto, el material MMP sintetizado como catalizador presenta una actividad del 64 %, con una composición gaseosa comparable a la obtenida con el catalizador comercial, suministrado por la Grace Davison Company, utilizado en refinería.
Descripción : In the oil industry the fluidized catalytic cracking unit (FCCU) aims to increase the yield of gasoline production and improve efficiency in the processing of crude oil. The determination of the circulating catalyst activity is a very important parameter, which evaluates the performance of the catalyst. It is also helpful to quantify the amount of fresh catalyst that must be added in the process in order to maintain the activity constant (equilibrium). The Esmeraldas State Refinery (REE) does not have the necessary infrastructure for the reliably selection and characterization of catalytic behavior. Therefore, this thesis proposes the design and construction of a Test Catalyst Equipment (TCE) for fluidized bed reactions. The work consists of the theoretical design considerations for the manufacture of a laboratory reactor. Subsequently, the real size of reactor is calculated based on the fluidization experiments by ejection. Additionally, in order to find a potential catalyst for large molecules a meso-porous solid (MMP) is synthesized. Such material is made from of amorphous alumino-silicate, which is subjected to a partial crystallization process of zeolite ZSM-5 in order to increase their activity. The used method is hydrothermal synthesis, i.e. self-generated pressure from water in a closed reactor. The catalyst equilibrium activity of the three samples taken from FCC Unit of Esmeraldas Refinery evaluated in the TCE indicated an activity of 81%, 79% and 78%. Meanwhile, MMP synthesized catalyst material has an activity of 64%, with a comparable composition gaseous of the product to the commercial catalyst used at the refinery, supplied by Grace Davison Company.
URI : http://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/1339
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