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Conversión de di-cetales de azúcar a bio-hidrocarburos a través de craqueo catalítico sobre catalizadores Beta en lechos catalíticos fijos y fluidizados

Autores: Cardoso, Cristiane; Lam, Yiu L.; de Almeida, Marlon B. B.; Pereira, Marcelo Maciel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Conversión de di-cetales de azúcar a bio-hidrocarburos a través de craqueo catalítico sobre catalizadores Beta en lechos catalíticos fijos y fluidizados


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Química

Palabras clave

Biomasa
Transformación
Cetalización
Zeolitas
Catalizadores
Hidrocarburos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 44

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La biomasa de segunda generación (BM) puede producirse en cantidades que satisfacen la demanda mundial de combustible. Sin embargo, la BM favorece reacciones paralelas y no deseadas en su cadena de transformación. Eludimos este problema modificando primero la BM mediante cetalización, dando lugar a un líquido fácil de usar que llamamos BP (bio-petróleo). Este estudio convirtió un compuesto representativo de BP, DX (1,2:3,5-di-O-isopropilideno-alfa-D-xilofuranosa), mezclado con n-hexano mediante zeolitas beta y catalizadores que contienen zeolita beta. La zeolita beta mostró baja formación de coque y altos rendimientos de productos líquidos al convertir esta mezcla (que contiene un 30% en peso de DX) en hidrocarburos en un reactor de lecho fijo a 500 grados C con una velocidad de espacio de 16 h (0.3 catalizador/alimentación). Su rendimiento se mejoró aún más mediante tratamiento con vapor (reduciendo el rendimiento de coque al disminuir la densidad de sitios ácidos) o incorporación en un catalizador (mejorando la participación de DX debido a los sitios activos en la matriz). Además, al cambiar el proceso de conversión de un lecho fijo a una unidad de craqueo fluidizado, se pudo utilizar una cantidad mucho mayor del catalizador desactivado (catalizador/alimentación = 3), reduciendo notablemente los oxigenados y convirtiendo completamente DX. Adicionalmente, la eficiencia de hidrocarburos verdes (olefinas, aromáticos, furanos y cicloalcanos) de DX fue aproximadamente del 77%. Por lo tanto, se demostró que los catalizadores beta tienen un gran potencial para proporcionar combustibles verdes para futuras biorefinerías.

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