Petroleo De Sintensis

Escuela Superior
Politécnica del Litoral

Instituto de Ciencias Químicas y Ambientales

“Química y Refinación de Petróleo”

Estudiante: María Rosa Reyes Acosta.

Petróleo de síntesis (Petróleo Sintético):

Definición:

Petróleo producido por procesos sintéticos y no a partir de los procesos naturales (fósiles). Reservas En general, petróleo sintético se refiere a aquel que fuefabricado en laboratorio con diseño personalizado y es sustituto del petróleo. Podría ser mejor que el producto de origen natural, ya que es puro y no contendría cualquiera de las propiedades no beneficiosas que se encuentran en el petróleo convencional
Es producido utilizando Fischer-Tropsch, que es una reacción química catalizada en la que se convierte el gas de síntesis (syngas), una mezcla demonóxido de carbono e hidrógeno, en hidrocarburos líquidos de diversas formas. El propósito principal de este proceso es la producción de un sustituto sintético del petróleo, típicamente de carbón, gas natural o
biomasa, para uso como aceite lubricante sintético o como combustible sintético.

Proceso de obtención del petróleo de síntesis (Fischer-Tropsch)

Es un proceso químico para la producciónde hidrocarburos líquidos (gasolina, keroseno, gasoil y lubricantes) a partir de gas de síntesis (CO y H2). Fue inventado por los alemanes Franz Fischer y Hans Tropsch en los años 1920,

Reacciones
Las reacciones principales son:
 (Producción de parafinas)
 (Producción de olefinas)
Se trata en ambos casos de reacciones muy exotérmicas, es decir, que liberan una gran cantidad de calor.Reacciones secundarias, indeseadas:
 (Producción de metano)
 (Producción de alcoholes)
 (Deposición de carbono sólido)
La reacción se lleva a cabo sobre catalizadores de cobalto o hierro. Para un buen rendimiento se requiere alta presión (típicamente 20 - 30 bar) y temperatura (200 - 350 °C). Por encima de los 400 °C la formación de metano resulta excesiva.
Cinética
Las reacciones principales deFischer-Tropsch son en realidad reacciones de polimerización, consistentes en cinco pasos básicos:
1. Adsorción de CO sobre la superficie del catalizador
2. Iniciación de la polimerización mediante formación de radical metilo (por disociación del CO e hidrogenación)
3. Polimerización por condensación (adición de CO y H2 y liberación de agua)
4. Terminación
5. Desorción delproducto
La velocidad de reacción está limitada por la cinética y en particular por el paso de polimerización por condensación.
La distribución de pesos moleculares en el producto puede ser predicho aproximadamente por el modelo de Anderson-Schulz-Flory:

donde Wn es la fracción en peso de producto con n átomos de carbono y a es la probabilidad de crecimiento de cadena, función de las condicionesde reacción (catalizador, temperatura, presión y composición del gas).
Productos:
El producto obtenido a la salida de un reactor de Fischer-Tropsch consiste en una mezcla de hidrocarburos con una distribución muy amplia de pesos moleculares, que van desde los gases hasta las ceras pasando por la gasolina, el keroseno y el gasóleo. La naturaleza y proporción de los productos depende del tipo dereactor y de catalizador. En general los procesos que operan a alta temperatura producen una mayoría de gasolinas olefínicas mientras que los de baja temperatura dan sobre todo gasóleos parafínicos.
Siempre es necesaria una etapa ulterior de hidrotratamiento para que los productos alcancen la calidad exigida por el mercado.
Reactores:
A lo largo de la historia se han utilizado cuatro tiposprincipales de reactores industriales para desarrollar las reacciones FT:
* Reactor tubular en lecho fijo. Sasol denomina Arge a su reactor de este tipo y lo opera a 220-260 °C y 20-30 bar.
* Reactor de lecho circulante (llamado Synthol por Sasol), operado a 350 °C y 25 bar. Produce sobre todo gasolina olefínica.
* Reactor de lecho fluidizado (Sasol Advanced Synthol), similar en...