Resum de la tesi

      L’avaluació al laboratori dels catalitzadors d’FCC necesita l’ús d’unitats de laboratori pròpies a aquest procés degut a la desactivació molt ràpida del catalitzador. En el present treball es planteja la construcció, optimització i aplicació a l’assaig de catalitzadors d’FCC d’un nou sistema de reacció de laboratori anomenat Microdowner, que funciona amb un reactor de llit transportat descendent i temps de residència curts. La seua aplicació principal va dirigida a l’assaig de catalitzadors d’FCC, pero també pot ser utilitzat en altres processos que requereixen temps de reacció curts, com per exemple processos d’oxidació selectiva.
      Després d’estudiar la influència de les condicions d’operació en els rendiments experimentals proporcionats per la unitat i establir un protocol experimental estàndar es va comparar amb altres unitats d’assaig de catalitzador com la unitat de laboratori MAT i la planta pilot DCR. Els experiments realitzats han mostrat que el reactor construït permet obtindre resultats molt similars als obtesos en la planta pilot, i lògicament destacant les diferències ja conegudes entre la planta pilot i el reactor MAT, especialment en el rendiment a olefines i a coque.
      La unitat Microdowner s’ha utilitzat per avaluar el processament de nafta en una unitat D’FCC amb l’objectiu d’incrementar la producció d’olefines curtes. Al contrari de la nafta LSR, que solament craqueja a temperatures molt altes, la nafta d’FCC reacciona apreciablement inclús a temperatures moderades. El rendiment a olefines curtes augmenta amb l’increment de la temperatura de reacció mentre que la selectivitat disminueix seguent l’addició de zeolita ZSM5 sempre beneficiosa per a l’obtenció d’olefines curtes. En tots els esquemes considerats s’aconsegueix una ampla reducció del contingut d’olefines en la gasolina alimentada.
      L’estudi de l’activitat d’un catalitzador amb coque ha mostrat que el coque té una influència xicoteta en l’activitat a productes, seguent aquests més olefínics. Un funcionament del regenerador en mode de combustió parcial pot tindre efectes beneficiosos en la reducció de NOx en els gasos de combustió.
      Finalment, s’ha desenvolupat un model cinètic del reactor Microdowner, amb el qual s’ha comprovat que la desactivació per coque representa menys de la meitat de la desactivació a temps curts de reacció, podent atribuir-se la resta a compostos adsorbits fortament al catalitzador. La introducció d’una fracció refractària provinent de l’alimentació ha permès representar bé la conversió de gasoil utilitzant cinètiques de reacció de primer ordre.