Cinética del proceso de carbonización de residuos de petróleo

Abstract

Se ha carbonizado tres residuos de petróleo de aromaticidades diferentes (Py, Do y Vr) en atmósfera inerte, a 420-480 C y 0.1-1.0 mpa, para obtener semicoques con distinto contenido en mesofase. La química del proceso ha sido seguida mediante análisis de los semicoques por microscopia óptica de luz polarizada, para determinar el contenido en anisotropia, por FTIR (aromatidad) y extracción con disolventes. Además, para profundizar en el estudio de la química del sistema, cada uno de los semicoques ha sido extraído secuencialmente con heptano, tolueno y 1-metil-2-pirrolidona. Para dar cuatro fracciones Hs, Ts, Nmps y Nmpi que permite seguir la cinética del proceso. Se siguió la aromaticidad de estas fracciones por Rmn y FTIR. La cinética del proceso sigue un mecanismo de reacciones consecutivas. La aromaticidad de las fracciones aumentan durante todo el proceso. Las fracciones que constituyen la fase isótropa (Hs, Ts y Nmps) tienen similar aromaticidad durante todo el proceso, lo que implica que el cambio de solubilidad es por aumento de peso molecular la fase anisótropa (Nmpi) es de mayor aromaticidad, lo que indica que para formar mesofase se necesita una mayor planaridad de las moléculas y una eliminación de cadenas alquílicas. El modelo de reacciones consecutivas proporciona valores de ea de 240 KJ/mol.