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Exploración y análisis superficial de co-catalizadores en reacciones de hidrocraqueo en fase dispersa del fondo de un crudo pesado colombiano

Resumen

Se evaluaron zeolitas y amberlitas como co-catalizadores ácidos en reacciones de hidrocraqueo en fase dispersa del fondo de un crudo pesado colombiano usando como catalizador disperso sulfuro de molibdeno (MoS2). El objetivo principal fue determinar el efecto sobre el desempeño de la reacción en términos de conversión, rendimientos y selectividad, buscando incrementar el rendimiento de productos líquidos convertidos (<525°C), gasóleo de vacío, destilados medios y nafta, sin incrementar la formación de coque. Tres temperaturas de reacción fueron empleadas, 380, 400 y 420°C, se determinaron las diferentes fracciones presentes en el producto líquido, se determinó la concentración del molibdeno y el vanadio tanto de forma másica como en superficie del producto sólido. Se encontró que es posible incrementar el rendimiento de productos líquidos convertidos a 380°C, con un incremento en la selectividad hacia nafta y una reducción en la selectividad hacia coque al emplear amberlitas. Con las zeolitas se obtuvo una reducción en el rendimiento de productos líquidos en todo el rango de temperatura, con un consecuente incremento en la selectividad de subproductos, gases y coque. A diferencia de las amberlitas, la presencia de microporos en las zeolitas favoreció el incremento en la selectividad hacia subproductos. Por otra parte, se estableció que la temperatura es un factor limitante en el uso de co-catalizadores sólidos, a 420°C se obtuvo un incremento en la selectividad hacia coque, mostrando que los sólidos actúan como una semilla incrementando la formación de este subproducto. Por último, se encontró que la presencia de los co-catalizadores sólidos favorece la segregación del MoS2 entre la fase líquida y sólida durante la reacción, reduciendo la concentración relativa (Mo/V) en la superficie del producto sólido, esto indica un efecto adicional y diferente de la presencia de sitios ácidos de los co-catalizadores.