Conversión selectiva de los gases de síntesis en olefinas ligeras

Área de la Ciencia:

• Catálisis
• Ingeniería Química
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La conversión directa del gas de síntesis (syngas) en olefinas ligeras mediante la síntesis de Fischer-Tropsch (FTS) es crucial para la producción química.
• Un desafío importante en el FTS es la amplia distribución del producto, que limita la selectividad teórica de los hidrocarburos C2-C4 al 58%.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo proceso y un catalizador bifuncional para una mayor selectividad en la conversión directa de gas de síntesis a olefinas ligeras.
• Superar las limitaciones de los FTS tradicionales en cuanto a la distribución y la eficiencia de los productos.

Principales métodos:

• Desarrollo de un catalizador bifuncional que combine una superficie de óxido parcialmente reducida (ZnCrO ((x)) con zeolitas ácidas.
• Utilizando el catalizador para activar el monóxido de carbono (CO) y el hidrógeno (H2) y controlar el acoplamiento C-C dentro de los poros confinados de la zeolita.

Principales resultados:

• Se obtiene una selectividad C2-C4 de hasta el 80% y una selectividad C2-C4 del 94% con una conversión de CO del 17%.
• Estabilidad demostrada del catalizador sin desactivación obvia observada durante 110 horas de funcionamiento.
• El proceso es adecuado para el gas de síntesis derivado del carbón y la biomasa, incluso con bajas proporciones de H2/CO.

Conclusiones:

• El catalizador y el proceso bifuncional desarrollados mejoran significativamente la selectividad de las olefinas ligeras procedentes de la conversión de gas de síntesis.
• Este enfoque ofrece una vía prometedora para la producción eficiente de olefinas ligeras, utilizando potencialmente diversas materias primas de gas de síntesis.