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PROCESOS PETROQUIMICOS PARA TRANSFORMAR GAS A LIQUIDO (GTL)
Historia del Proceso de Transformación de Gas a Líquidos: Alemania luego de la primera guerra mundial tenia restricciones para la compra de petróleo y sanciones económicas que la obligaron a usar sus reservas de carbón usando el metano liberado al calentar el carbón para obtener combustibles líquidos.
Franz Fischer y Hans Tropsch en 1923 realizaron las primeras investigaciones trabajando en el Instituto de Kaiser Wilhelm, fruto de estas investigaciones patentaron el proceso en 1925.
El proceso fue llevado a escala piloto por Ruhrchemie AG en 1934 e industrializado en 1936. La segunda guerra mundial transformó a Alemania en un país con necesidades urgentes de combustibles para la maquinaria de guerra, esta coyuntura favoreció el auge del proceso Fischer – Tropsch (FT).
EL PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DE GAS A LÍQUIDO
La ruta del proceso de transformación de gas a líquidos o también conocida como GTL (Gas to liquid) comienza por la reacción del metano en un proceso llamado ―reformado para la obtención de gas de síntesis, el cual es una mezcla de monóxido de carbono e hidrogeno con extraordinaria facilidad para formar nuevos compuestos químicos.
PASOS DEL PROCESO GTL
Organizando las etapas, los pasos del proceso GTL se constituyen en 3, donde la materia prima inicial es el metano. Este proceso puede observarse en la torre de fraccionamiento
PRINCIPALES CATALIZADORES PARA FT
Los principales catalizadores utilizados son elaborados en base a Hierro, Cobalto, Níquel y Rutenio
2.3. DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOS FT
La distribución de los productos del proceso FT se halla en función a la naturaleza del catalizador y las condiciones operativas del proceso. Los principales productos son parafinas y α-olefinas.
REACTORES DEL PROCESO GTL: Existen cuatro tipos principales 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 220-260ºC y 20-30 bar.
Reactor "slurry", en el que el catalizador se encuentra en suspensión en un líquido (a menudo ceras producidas por la propia reacción) en el cual se burbujea el gas de síntesis. Normalmente estos reactores trabajan a baja temperatura para producir un máximo de productos de alto peso molecular.
Reactor de lecho circulante (llamado Synthol por SASOL), operado a 350ºC y 25 bar. Produce sobre todo gasolina olefínica.
Reactor de lecho fluidizado (SASOL Advanced Synthol), similar en operación al Synthol, pero de menor tamaño para misma capacidad de producción
MECANISMO DE CRECIMIENTO DE LA CADENA: El mecanismo de crecimiento de la cadena se basa en la reacción que combina el CO con el H2 para formar iones CH2 los cuales tienen dos opciones, incorporar más hidrógeno o incorporar otro ión CH2 para aumentar la cadena carbonada
TECNOLOGÍAS DEL PROCESO GTL :La tecnología GTL convencional se puede analizar en base a la Figura siguiente, donde se describen los principales equipos usados
CARACTERÍSTICAS DE LA PRODUCCIÓN GTL: En el proceso de GTL se obtienen gasolinas, diésel, ceras sintéticas y varios productos más con procesos complementarios
Diésel sintético
LA TECNOLOGIA GTL BENEFICIA AL MEDIO AMBIENTE:Los productos de la combustión de los hidrocarburos líquidos son más limpios
DESAFIOS EN TÉRMINOS DE TAMAÑO Y COSTO:
Dimensiones: Son instalaciones muy grandes, casi colosales. Porque el proceso en sí tiene una eficiencia termodinámica muy baja, lo que obliga a realizar recirculaciones para aumentar el tiempo de residencia de la materia prima, esto aumenta el tamaño de las instalaciones.
Eficiencias y costos:Se deben desarrollar nuevos procesos para mejorar la eficiencia del proceso
Nafta
Ceras
