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Asignatura: Ingenieria Quimica y Sostenibilidad, Profesor: Beatriz de Rivas, Carrera: Ingeniero Químico, Universidad: UPV-EHU
Tipo: Apuntes
1 / 25
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Grasas y aceites
Alquenos
alcanos
Dienos/alquilos
alquinos
Aromáticos/nitroaromáticos
Nitrilos
aminas
Grupo carbonilos
otros
Alcanos
alquenos
Etilbenceno
estireno
Producción de H
2
4
Producción de HNO
3
Producción de HCN
Metanol
formaldehído
Etileno
óxido de etileno
Etileno
acetaldehído
Etileno
acetato de vinilo
Amoxidación de propileno
acronitrilo
Propileno
acroleína/ácido acrílico
n-butano
anhídrido maleico
CRUDO
DESTILACION
ATMOSFERICA
DESTILACION
AL VACIO
COQUIZACION
HIDROTRATAMIENTO
TAME
MTBE
FCC
RECUPERACION
Y ENDULZAMIENTODE GAS SATURADO
REFORMACION
DE GAS
RECUPERACION
DE AZUFRE
REFORMACION
C
5
/C
6
ISOMERIZACION
ENDULZ. Y RECUP.
DE LIGEROS DE
GAS NO SATURADO
ALQUILACION
C
3
’s - C
4
’s
n C
4
ISOMERIZACION
C
3
/C
4
A LPG
H
2
AZUFRE
H
2
S
H
2
GASOLINA
DIESEL
GAS COMBUSTIBLE
LPG
C
3
=
nC
4
H
2
COMBUSTOLEO
ACL
ACEITE
DECANTADO
METANOL
DESTILADOS
COQUE
C
5
=‘s
C
4
=‘s
H
2
S
H
2
O
CH
3
i
Pr
(CH
3
CO)
2
O
HF
H
2
Pd/C
CH
3
i
Pr
OH
CO
PdCl
2
(PPh
3
)
2
HCl
2
O
CN
CH
3
i
Pr
H
2
O
3
HC
CH
3
i
Pr
NOH
CHO
CH
3
i
Pr
NH
2
OH
CH
3
i
Pr
O
CO
2
Et
(CH
3
CO)
2
O
AlCl
3
O
CH
3
i
Pr
ClCH
2
CO
2
Et
NaEtO
i
Pr
2
O
NaEtO/EtOHHCl/H
2
O
3
COOH
COOH
CH
3
i
Pr
Ibuprofen
8000 Tm/año
o
Actividad
o Distribución de productoso Estabilidad
Actividad
Selectividad Estabilidad
T
50
T
90
Temperatura
Velocidad de reacción
Región C
Reacción homogénea
Región B
Control de transferencia
de materia
Región A
Control de reacción
superficial
Seleccionar condiciones de reacción donde la velocidad dereacción sea controlada por la presencia de catalizadorMinimizar los:
controles difusionales internoscontroles difusionales externos
Optimizar tamaño de partículaOptimizar velocidad de paso de fluido
Criterio de evaluación: T
50
“El
catalizador
que
requiera
un
valor
de
50
más
bajo
es
el
catalizador más activo”
1
2 3 4 5 6
Precipitación
Molienda
Sol-gel
Calcinación
directa
Homogénea
Homogénea
DC
BC
SG GC
CC
OW
Orden Actividad
Orden Actividad
150
250
350
450
0
80 60 40 20
100
Conversión, %
Temperatura, ºC
BCOWDCSG
CCGC
Homog.
1000 ppm
DCE
Orden de actividad
Valores de
50
y T
90
Catalizador más activo
Criterio:
Conversión, %
CZ 50/
Homog.
200
250
300
350
400
450
500
Temperatura, ºC
550
0
80 60 40 20
100
MZ 30/
H-ZSM-
2
4
Cl
2
2
2
2
200
250
300
350
400
450
500
550
Concentración, ppm
Temperatura, ºC
0
800600400200
200018001600140012001000
C
2
H
4
Cl
2
(DCE)
C
2
H
3
Cl (CV)
COCO
2
HClCl
2
H H-
-ZSM
ZSM-
5
200
250
300
350
400
450
500
550
0
800 600 400 200
1600140012001000
Concentración, ppm
Temperatura, ºC
C
2
H
4
Cl
2
(DCE)
C
2
H
3
Cl (CV)
COCO
2
HClCl
2
CZ50/50 CZ50/
Difusión externa
Difusión interna
Adsorción
Reacción en la superficie
Mecanismo deMars-van Krevelen
M-O-M-O-M
M- -M-O-M
O
Transporte externode losproductosTransporte internode losproductos Desorción
2-
Ce
4+
Ce
3+
ZrO ZrO
2 2
(CeO(CeO
2 2
Disoluciones s Disoluciones só
ólidas
lidas
2-
2-
Ce
4+
Ce
3+
2-
x
y
Cl
z
Zr
4+
2
HCl
2
Zr
4+
Superficie
Seno
Factores determinantes
Acidez fuerteMovilidad del oxígeno
Propiedades redox Propiedades ácidas
Tratamiento Redox
Reordenamiento
de la Estructura
Mejora movilidad
de oxígeno de
red
Tratamiento
con
H
2
SO
4
1M
HNO
3
1M
H
2
SO
4
S
S
S
S
κ κ
-CeZrO-
CeZrO
44
Piroclórica
oxidación reducción
Ce
2
Zr
2
7+y
Reducción
Ce/Zr Ce/Zr
Empleo de soporte
H-ZSM-
CeO
2
Elevada superficie
Acidez Brönsted
CeO
2
Modificaci
ó
n de la Naturaleza
Á
cida
Catalizador Acidificación y usode soporte zeolítico
T
50
, ºC
CeO
2
320
Ce
0,
Zr
0,
O
2
300
ĸ
-CeZrO
4
275
Ce
0,
Zr
0,
O
2
-S
220
10CeO
2
/HZSM-
210
Mejoras sustanciales
en la actividad
Δ
T
50
~ 100 ºC
360 320 280 240
T
50
, ºC
Catalizadores
CeO
2
ZrO
2
Zeolitas
protónicas
Ce/Zr
200
Sulfatadas
Piroclóricas
Soporte/HZSM-
Estrategias
de Mejora
1.000 ppm DCE635 g h mol
DCE
