Desarrollo de un proceso industrial para la recuperación de solventes TCE y TBE en la separación por densidad de Catalizador de FCC.

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo principal, el desarrollo de un proceso a escala laboratorio, para recuperar los solventes utilizados en el método sink/float (TBE y TCE), llevado a cabo para la separación del catalizador de equilibrio del proceso FCC. Evaluando la factibilidad técnica de recuperar ambos solventes con un nivel de pureza superior a 98% y poder llevar a cabo el proceso a una escala industrial. Como método de separación de los solventes recuperados se planteó el método de destilación simple.

Para ello, se realizaron pruebas a escala laboratorio tanto de la técnica sink-float para recuperación de catalizador, como de los métodos de filtración y destilación propuestos para la recuperación y separación de los solventes. Para llevar a cabo la técnica sink-float se realizaron 9 experimentaciones, de las cuales, las experimentaciones 1, 2 y 3 sirvieron para conocer la técnica de separación y observar cómo se comportan las partículas de catalizador con diferentes composiciones de la mezcla de TBE y TCE. De las 6 experimentaciones restantes, se realizó un triplicado para una composición inicial de la mezcla de 30% TCE y un triplicado para una composición inicial de 35% TCE.

Los solventes recuperados en cada una de las experimentaciones de la técnica sink-float se utilizaron posteriormente para realizar las experimentaciones de recuperación de solventes, utilizando el método de destilación simple, en el caso de las experimentaciones 1 y 2. Para las demás experimentaciones se utilizó el método de destilación simple con vacío. Con los productos obtenidos de las destilaciones, se realizó un análisis de cromatografía, para conocer el nivel de separación que se estaba obteniendo y el nivel de pureza al que se obtenía cada uno de ellos.

Como resultado se obtuvo que en la técnica sink-float con una proporción inicial de la solución de 30% de TCE, obteniendo en promedio una recuperación de 91.53% de solventes y 98.12% de catalizador deparado de la siguiente manera: 10.97% en la fracción “float-float”, 20.63% en la fracción “float-sink”, 27.21% en la sección “sink-float” y 41.20% en la sección “sinksink”. En la técnica sink-float con una proporción inicial de la solución de 35% de TCE, obteniendo en promedio una recuperación de 91.82% de solventes y 97.35% de catalizador separado de la siuiente manera: un 1.81% de catalizador en la fracción “float-float”, 9.31% en la fracción “float-sink”, 11.72% en la sección “sink-float” y 77.17% en la sección “sink-sink”. En la destilación al vacío se obtuvo que en promedio se tiene un 24% de destilados (concentración mayor de TCE) y 76% de colas (concentración mayor de TBE). Los resultados de la cromatografía indican que en promedio en los destilados de tiene un 72.67% de TCE y un 24.20% de TBE, mientras que en las colas se tiene un promedio de 19.15% de TCE y un 78.72% de TBE.

En conclusión, la mejor separación de catalizador con la técnica “sink-float” se obtuvo con una proporción inicial de 30% TCE en la mezcla de solventes. La recuperación de solventes después de la técnica “sink-float” es en promedio de 92%, lo que no llega al porcentaje mínimo requerido (98%). Con la destilación al vacío solo se logra llegar a tener un 73.67% de TCE en el destilado y un 80.03% de TBE en las colas, lo cual no es un alto nivel de pureza, además de que está tomando un color amarillento, por lo que se concluye que realmente, este método a las condiciones a las que se está llevando a cabo no es la mejor opción para la separación de los solventes.