Estudio del efecto de las condiciones de desactivación en la acidez de catalizadores de cracking catalítico fluidizado mediante resonancia magnética nuclear de estado sólido

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dc.contributor.advisorPoveda Jaramillo, Juan Carlos
dc.contributor.advisorMolina Velasco, Daniel Ricardo
dc.contributor.advisorGuzmán Monsalve, Alexander
dc.contributor.authorGomez Badillo, Jennifer Sarelly
dc.date.accessioned2024-03-04T00:11:56Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:11:56Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractLos catalizadores de FCC responsables de la conversión de fracciones pesadas de petróleo en combustibles como gasolina, nafta y GLP, experimentan pérdida continua de actividad debido a la deposición de coque, envenenamiento por Ni y V, y desaluminación de la zeolita. Para contrarrestar estos efectos, el catalizador se somete a ciclos de regeneración y se envía de regreso al reactor. Los ciclos de operación-regeneración afectan el rendimiento del catalizador y la actividad económica de la unidad FCC. La acidez de los catalizadores de FCC desactivados bajo ciclos hidrotérmicos se analizó mediante RMN de estado sólido. Las mediciones de 29Si, 27Al, 1H y 31P MAS RMN se realizaron en un espectrómetro Bruker Avance III WB 9.4T (400 MHz). Los espectros de 29Si y 27Al MAS RMN revelaron diferentes ambientes de silicio predominando la especie 4Si(0Al), y cambios en las especies de aluminio Td y Oh evidenciando la desaluminación de la zeolita y cambios estructurales marcados con la desactivación hidrotérmica. A través de 1H MAS RMN se observaron diferentes grupos OH de la zeolita y la matriz producto del aumento en el número de ciclos. La adsorción de trimetilfosfina (TMP) y los espectros de 31P MAS RMN permitieron identificar y cuantificar los diferentes sitios ácidos de Brönsted y Lewis en las muestras. El experimento 31P-TPPO RMN mostró la interacción entre los sitios Brönsted superficiales y la molécula sonda y permitió cuantificar los sitios ácidos internos a través de la diferencia en la cuantificación con TMP. El experimento 2D HETCOR 31P{1H} permitió la asignación inequívoca de los sitios de Brönsted en los espectros 1D. Técnicas complementarias como DRX, porosimetría y el test MAT-ACE permitieron correlacionar las propiedades ácidas y texturales del catalizador con la actividad catalítica decreciente a través de perfiles de desactivación.
dc.description.abstractenglishFCC catalysts responsible for the conversion of heavy fractions of crude oil into useful products like fuels (gasoline, naphtha, LPG) experience continuous loss of activity with the operating cycles, this due to coke deposition, Ni and V poisoning as well as zeolite dealumination. To counteract these effects, the catalyst undergoes regeneration cycles and is sent back to the FCC unit. The operation-regeneration cycles affect the performance of the catalyst and the economic activity of the FCC unit. The acidity of FCC catalysts deactivated under different hydrothermic cycles was analyzed by ssNMR. 29Si, 27Al, 1H and 31P MAS NMR measurements on a Bruker Avance III WB 9.4T (400 MHz) spectrometer at temperature environment were performed. 29Si MAS NMR and 27Al MAS NMR spectra revealed different environments of silicon predominating the species 4Si(0Al), and changes in the species of aluminum Td and Oh evidencing the dealumination of the zeolite and structural changes marked with the hydrothermal deactivation. Through 1H MAS NMR, different OH groups of the zeolite and matrix were observed as a result of the increase in the number of cycles. The adsorption of trimethylphosphine (TMP) as probe molecule and 31P MAS NMR spectra allowed to identify different Brönsted and Lewis acid sites and quantified the number of them in the samples. The 31P-TPPO NMR experiment showed the interaction between the superficial Brönsted sites and the probe molecule and allowed to quantify the internal acid sites through the difference in the quantification with TMP. The 2D HETCOR 31P{1H} experiment allowed the unambiguous assignment of the Brönsted sites in the 1D spectra. Complementary techniques like DRX, porosimetry and the MAT-ACE test allowed to correlate the acidic and textural properties of the catalyst with the decreasing catalytic activity through deactivation profiles.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/39272
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Química
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCatalizador De Fcc
dc.subjectRmn De Estado Sólido
dc.subjectDesactivación.
dc.subject.keywordFcc Catalyst
dc.subject.keywordSolid-State Nmr
dc.subject.keywordDeactivation.
dc.titleEstudio del efecto de las condiciones de desactivación en la acidez de catalizadores de cracking catalítico fluidizado mediante resonancia magnética nuclear de estado sólido
dc.title.englishStudy of the effect of deactivation conditions on the acidity of fluidized catalytic cracking catalysts by solid state nuclear magnetic resonance*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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