Diseño, Evaluación y Selección de Catalizadores
Por Ing. Julio César Rentería
Nuestro compañero Julio César Rentería nos presenta un trabajo dirigido a expertos en los temas de refinación de petróleo, que es el conjunto de procesos industriales que transforman el producto conocido como crudo, tal cual sale de los pozos.
Este aceite llamado desde antes de la invasión europea chapopote y que actualmente se refiere a las formas más espesas del petróleo, es un aceite pesado que mezclado con grava y arena se usa para pavimentar calles. Y es que el petróleo crudo es una sustancia viscosa con pocas aplicaciones directas que por esa razón tiene que ser convertido en sustancias más ligeras y útiles, y de eso se trata la refinación: la conversión del crudo en aceites ligeros, en gasolina, en ceras, en parafina, en petroquímicos y en una miríada de productos de mayor valor que el salido de los pozos petroleros.
En términos generales, la refinación consta de dos procesos básicos: la separación por destilación y la separación o desintegración de moléculas pesadas. La destilación tiene dos etapas, la así llamada atmosférica y la que tiene lugar a una presión subatmosférica llamada vacío; en estos dos procesos se separan los diversos componentes del petróleo crudo que existen mezclados en el producto, ellos se diferencian por su peso molecular o por la longitud de sus cadenas de carbono. Tal separación se produce por la llamada destilación fraccionada, en la que cada componente va condensándose de acuerdo con su peso molecular y de esa forma las dos partes de la destilación rinden productos como gases o líquidos muy ligeros típicamente propano y butano, gasolinas, naftas, querosenos y aceites ligeros, todos productos útiles de mayor valor que el crudo.
La desintegración, llamada FCC (fluid catalytic cracking o bien ruptura catalítica fluida) tiene el propósito de descomponer las fracciones más pesadas que resultan de las destilaciones, en más productos ligeros como gasolina y Diesel, este nuevo proceso es posible con la adición de las sustancias, objeto de esta presentación, llamadas catalizadores, aplicado en la mayor parte de las refinerías del planeta. Los catalizadores pueden ser óxidos de aluminio o de silicio, también platino y varios otros materiales que se alimentan a los procesos en forma de polvos finos que no son parte de las reacciones químicas, solo las facilitan.
Estos catalizadores son importantes porque con su ayuda se produce una buena parte de las gasolinas y otros productos de las refinerías y tienen que ser diseñados para cada tipo de petróleo crudo, así como para línea de productos buscados por la refinería en cuestión.
