Tecnologías BtL: Síntesis y caracterización de catalizadores de hierro y evaluación tecno-económica del proceso de conversión de biomasa en hidrocarburos

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Título

Tecnologías BtL: Síntesis y caracterización de catalizadores de hierro y evaluación tecno-económica del proceso de conversión de biomasa en hidrocarburos

Tema

TESIS
TESIS DE MAESTRIA

Abstract

En el presente trabajo se estudió el desempeño de diferentes catalizadores de Fe-La-Zr en la síntesis de Fischer-Tropsch (FTS) para la producción de hidrocarburos a partir de diferentes mezclas conteniendo H2, CO y CO2 como principales componentes, así como un catalizador de hierro soportado sobre sílice obtenida por combustión controlada de cáscara de arroz. Los catalizadores preparados fueron caracterizados y posteriormente ensayados en diferentes condiciones experimentales (temperatura y presión), utilizando mezclas de gas de síntesis de tipo sintéticas y generadas in situ.
Fue posible obtener materiales que presentan actividad en las condiciones de ensayo, logrando conversiones elevadas de CO para las condiciones típicas de Fischer-Tropsch (84,1% a 300 °C y 10 bar para el catalizador FeSiO2-KCu) y moderadas a presión atmosférica y 300 °C (siendo la más elevada de 32,2% para Fe(30%)LaZr).
En base a los resultados de estos ensayos y datos de bibliografía, se diseñaron en el software de simulación Aspen Plus procesos de conversión de diversas biomasas a hidrocarburos vía biosingás. Para ello, se consideraron tecnologías de gasificación catalítica y térmica de aserrín de Eucalyptus Camaldulensis y Globulus, respectivamente, para la obtención de biosingás, y su posterior conversión en hidrocarburos y separación en los cortes Nafta, Jet fuel y Diesel.
Los análisis tecno-económicos indican que para una capacidad de procesamiento de biomasa de 200.000 ton/año, la generación de biosingás tiene un costo de capital en el rango de 20-25 MMUSD y de operación entre 16-20 MMUSD/año, y la síntesis y separación de hidrocarburos agrega entre 24-34 MMUSD. También, fue posible establecer que la generación del biosingás es el cuello de botella del proceso de conversión de biomasa en hidrocarburos.

Editor

Montevideo : UdelaR-Facultad de Química

Fecha

2020

Derechos

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Formato

Papel
PDF

Extent

99 p.

Idioma

Español

Tipo

Tesis

Identificador

TM 662.767 EST

Document Item Type Metadata

Original Format

Papel
Fecha de agregación
May 31, 2021
Colección
Tesis de doctorado, maestría, trabajos de diploma y monografías técnicas
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Estefan Pacheco, Nicolás Daniel, “Tecnologías BtL: Síntesis y caracterización de catalizadores de hierro y evaluación tecno-económica del proceso de conversión de biomasa en hidrocarburos,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed May 21, 2022, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/6245.
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