Estudio de la reactividad en atmósfera de vapor de agua de coque de petróleo mezclado con residuos carbonosos

Abstract

Resumen El coque de petróleo es uno de los productos más abundantes en el circuito refinador venezolano, ocasionando su acumulación en la zona oriental del país. Es por ello que ha surgido el interés de realizar investigaciones científicas orientadas a la búsqueda de usos no convencionales de este material carbonoso. En este sentido, se planteó el presente trabajo de investigación que tiene como finalidad la evaluación de la reactividad de mezclas de coque de petróleo con residuos carbonosos enriquecidos en metales para definir sí estos últimos tienen efecto catalítico en la reacción de gasificación con vapor de agua, empleando como sistema de reacción un equipo termogravimétrico acoplado a un espectrómetro de masas. Inicialmente, se realizó un proceso térmico en el cual se obtuvieron tres residuos carbonosos (RBp, RCp y RDp) enriquecidos en diversos metales como K, Ni, Na, Mg, V, Mo, entre otros. Posteriormente, los residuos fueron mezclados con coque sintético, coque de planta y residuo de vacío en proporciones de 50-50 p/p y 80-20 p/p. Encontrándose que las mezclas evaluadas en la reacción de gasificación con vapor de agua, arrojaron resultados positivos los cuales permiten incrementar la reactividad del coque en términos de disminución de temperaturas y tiempos de gasificación, aumentos de la velocidad de reacción. Siendo la mezcla realizada con el residuo proveniente de biomasa (rica en metales alcalinos y alcalinotérreos) en proporción 50-50 p/p, la que produce mejores resultados, disminuyendo la temperatura de gasificación del coque de 1049 °C a 960 °C en la mezcla Cs+RBp, el tiempo de gasificación de 76 minutos a 32 minutos y la velocidad de reacción de 2,7 %/min a 6 %/min. Los resultados encontrados permiten la generación de usos para el coque de petróleo y, además, para los residuos carbonosos provenientes de biomasa y de corrientes aprovechables en la industria petrolera. Palabras clave: coque de petróleo, reactividad, vapor de agua, gasificación