Diseño de un proceso para la produccion de etil ter butil eter, a partir del etanol proveniente de la caña de azucar (saccharum officinarum l.), para su uso como aditivo antidetonante en las gasolinas

Universidad Autónoma del Carmen
Carmen

Dependencia Académica de Ingeniería y Tecnología
Facultad de Química

DISEÑO DE UN PROCESO PARA LA PRODUCCION DE ETIL TER BUTIL ETER, A PARTIR DEL ETANOL PROVENIENTE DE LA CAÑA DE AZUCAR (Saccharum officinarum L.), PARA SU USO COMO ADITIVO ANTIDETONANTE EN LAS GASOLINAS

PROTOCOLO DE TESIS
PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO QUIMICOPETROQUIMICO

PRESENTA
ULISES ALBERTO MORENO GUTIERREZ

DIRECTOR DE TESIS
ING. JAIME BERMUDEZ GARCIA

CD. DEL CARMEN, CAMPECHE, MEXICO. DICIEMBRE 2009



Cd. del Carmen, Campeche, México. Diciembre 2005

1. Introducción

Los productos petroleros de mayor uso en muchos países son las gasolinas. Las gasolinas contienen aditivos químicos llamados oxigenantes oantidetonantes. Los oxigenantes permiten que exista la combustión completa en los motores. De esta forma se consigue reducir los gases emitidos a la atmósfera. En la industria petrolera se emplea el término oxigenado para referirse a componentes del octano que contienen hidrógeno, carbono y oxígeno en sus estructuras moleculares. Incluye éteres como el Metil Ter Butil Éter (MTBE) (considerado un compuestopotencialmente tóxico para la salud del ser humano y causante de problemas ambientales, como es la contaminación de mantos acuíferos) y alcoholes como el etanol y el metanol. Existen muchos tipos de oxigenantes utilizados para las gasolinas como los alcoholes, el tetra etilo de plomo y éteres (Carrasco y Guevara, 2001).
Se conoce como gasolinas oxigenadas aquellas que contienen un oxigenantecomo el Etanol o el MTBE, el cual enriquece químicamente la mezcla aire/combustible (carburante) mejorando en consecuencia la combustión en la cámara de combustión del vehículo, la que resulta más completa, reduciendo con ello las emisiones de escape de CO a la atmósfera.
Nuevas disposiciones y enmiendas a las legislaciones de los Estados Unidos de América (EUA) introdujeron a partir de 1990,cambios en la gasolina con objetivos de mejoramiento medioambiental procurando el saneamiento del aire. Las mismas fueron enfocadas principalmente al cumplimiento de lo dispuesto en relación con el ozono, lo que motivó la introducción a partir de 1995 de la gasolina reformulada (RFG). Las RFG son gasolinas con composición y/o características alteradas con el fin de reducir las emisiones de gasescontaminantes de los vehículos, por lo que brindan combustiones más limpias; hay versiones para verano e invierno. No debe confundirse la RFG con la gasolina oxigenada, pues aunque ambas contienen oxigenados como etanol y MTBE, no son exactamente lo mismo. Los carburantes oxigenados son simples gasolinas clásicas con adición de un oxigenante; se emplean principalmente durante el invierno para reducirlas emisiones de CO. Toda gasolina reformulada se oxigena pero no todos los carburantes oxigenados son RFG. Es importante señalar que la gasolina clásica a menudo contiene oxigenados para aumentar el octanaje (Dowstrean Alternatives Inc, 1999).

La adición de compuestos oxigenados y la reformulación de las gasolinas condujeron a la incorporación de otros cambios en la composición de la gasolina,con el objeto de mejorar la calidad del octano, aumentar la producción, el rendimiento y la eficiencia del combustible, o en su caso, introducir mejoras en el medio ambiente. Lo cierto del caso es que todos estos cambios introdujeron e implican ventajas aunque también inconvenientes, tanto para las refinerías como para los automóviles lo que debe ponderarse al momento de valorarlos. Para solucionaresta problemática, la búsqueda de alternativas rentables y no contaminantes, nos ha llevado a la síntesis de nuevos compuestos que cumplan las especificaciones ambientales y a su vez mejoren la calidad de nuestros combustibles, tal es el caso del etil ter butil éter (ETBE).

En los últimos años el ETBE se está imponiendo sobre los otros aditivos por ser sus emisiones de hidrocarburos menos...