Obtención de hidrocarburos a partir de gas de síntesis mediante catalizadores bifuncionales Co/HZSM-5

Abstract

Se ha investigado la obtención de hidrocarburos c1-c11 a partir de mezclas co e h2, via fischer-tropsch, mediante catalizadores bifuncionales constituidos por cobalto soportado sobre zeolita zsm-5 en su forma acida. A tal fin, se procedió al montaje de una instalación de flujo continuo a presión, analizándose los productos de reacción por cromatografía de gases. La técnica empleada para la preparación de estos catalizadores fue la impregnación a humedad incipiente. Se seleccionaron las condiciones de secado, calcinación y activación por hidrogenación, así como la composición del catalizador que proporcionaba los mejores resultados. La lenta desactivación del catalizador seleccionado unida a los mejores resultados obtenidos comparados con un catalizador comercial, pusieron de manifiesto su validez para la conversión directa del gas de síntesis en mezclas de hidrocarburos c1-c11. Mediante un diseño factorial de experimentos se investigo la influencia de las variables de operación mas significativas en amplios intervalos alcanzándose rendimientos y selectividades hacia hidrocarburos de 6 o mas átomos de carbono superiores al 12 y 30%, respectivamente. Se ha desarrollado un modelo cinético basado en un sencillo esquema de reacciones que permitió reproducir las curvas de distribución de productos en el efluente obtenidas, con una desviación media inferior al 10%. La comparación de los resultados obtenidos con este catalizador frente a los alcanzados mediante catalizadores mixtos de oxido de cr, zn y al, utilizados en la síntesis de metanol, y zeolita hzsm-5, puso de manifiesto los mejores rendimientos y selectividades hacia hidrocarburos de 6 o mas átomos de carbono (para conversiones similares), con una calidad de la mezcla de hidrocarburos líquidos valida como combustible de automoción.