Conversión catalítica utilizando zeolitas: producción de diésel y otros hidrocarburos

Abstract

La presente revisión bibliográfica, muestra la situación actual de las investigaciones de conversión catalítica de hidrocarburos y compuestos orgánicos a través de “zeolitas”, estos compuestos fueron ampliamente estudiados en décadas pasadas por sus excelentes propiedades catalíticas y de adsorción, pues presentan una estructura microporosa excepcionalmente hueca con la posibilidad de albergar múltiples iones metálicos, sirviendo estos a su vez como sitios activos en un proceso catalítico. En la actualidad las zeolitas están volviendo a ser revalorizadas, pues la escasez y la gran demanda por combustibles fósiles está generando un gran número de investigaciones hacia la implementación de nuevas tecnologías a los procesos de refino de petróleo, tratamiento de gas natural, conversión de aceites vegetales y biomasa a combustibles, todo teniendo como principal agente catalizador a las zeolitas. También describiremos algunos mecanismos de acción y aplicaciones sobre todo del tipo de zeolita ZSM-5, pues este tipo de zeolita está siendo usado actualmente en muchos procesos industriales debido a su alto contenido silíceo y su bajo coste económico. Una aplicación importante de este tipo de zeolita es en la obtención de diésel, la tendencia en el mundo va en aumento de consumo de diésel como combustible, pues la eficiencia termodinámica del motor diésel es superior que un motor a base de gasolina y el coste es menor. Otros tratamientos también descritos aquí son oligomerización de alquenos, craqueo catalítico y conversión de metanol a hidrocarburos. El primero tomo como materia prima a los subproductos del refino del petróleo y los transforma a combustible diésel, brindando un mejor reaprovechamiento en el proceso global de refino del diésel, el segundo es un proceso muy controlado que se usa actualmente en muchas refinerías y el tercero nos muestra como a partir de gas natural se puede obtener hidrocarburos más pesados semejantes al diésel y gasolina teniendo como intermediario a un alcohol. Por último, se muestra la posibilidad de obtener combustibles a partir de materias vegetales, como aceite de girasol, el cual al tener un alto costo tecnológico no está totalmente difundido, pero será una alternativa futura con el aumento de los precios del petróleo y derivados.