Aromaticos Petroquimica Futura

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99 XX, la industria carboquímica, aso- ciada siempre a la siderúrgica, de donde obtenía fundamentalmente sus materias primas, experimentó en Europa y EE.UU. un desarrollo espectacular. Hacia finales de los años 40, tiene lugar en EE.UU. la primera obten- ción de hidrocarburos aromáticos procedentes del petróleo al inven- tarse el reformado catalítico de naftas; con esta tecnología se bus- caba elevar el número de octano que exigían las gasolinas de avia- ción. Había nacido la moderna pe- troquímica basada en naftas del pe- tróleo y procesos catalíticos. La progresión de la petroquímica es tan rápida que ya en los años 60 se asiste a la práctica desaparición, por conversión de materias primas, de la antes poderosa industria carbo- química. Actualmente, la petroquí- mica basada en naftas de petróleo aporta más del 96% de la produc- Lo que en la industria petroquími- ca se conoce como hidrocarburos aromáticos, bajo la denominación de fracción BTX, es un conjunto de moléculas que podríamos consi- derar como derivados básicos de benceno y formado por benceno, tolueno, orto-xileno, meta-xileno, para-xileno y etil-benceno. Desde un punto de vista histórico, este conjunto de moléculas forma- ron parte fundamental de la frac- ción ligera del alquitrán producido en la destilación seca de la hulla y recibieron la denominación genéri- ca de aromáticos, constituyendo la materia prima básica de la indus- tria carboquímica. Durante la segunda parte del siglo XIX y hasta los años 40 del siglo 1. Origen y evolución de los hidrocarburos aromáticos: el BTX La industria petroquímica de los aromáticos en el siglo XXI J. M. López Bahamonde Jefe de Coordinación Petroquímica. Cepsa La industria de los aromáticos, que se inició con el desarrollo de la industria siderúrgica, tomó otra dinámica cuando cambió la materia prima al petróleo. En este artículo se muestra el volumen importante de esta actividad hoy día, su proyección al futuro y las últimas fronteras de su tecnología. Petroquímica Figura 1. El sector petroquímico de los aromáticos

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XX, la industria carboquímica, aso-ciada siempre a la siderúrgica, dedonde obtenía fundamentalmentesus materias primas, experimentóen Europa y EE.UU. un desarrolloespectacular.

Hacia finales de los años 40, tienelugar en EE.UU. la primera obten-ción de hidrocarburos aromáticosprocedentes del petróleo al inven-tarse el reformado catalítico denaftas; con esta tecnología se bus-caba elevar el número de octanoque exigían las gasolinas de avia-ción. Había nacido la moderna pe-troquímica basada en naftas del pe-tróleo y procesos catalíticos.

La progresión de la petroquímica estan rápida que ya en los años 60 seasiste a la práctica desaparición, porconversión de materias primas, dela antes poderosa industria carbo-química. Actualmente, la petroquí-mica basada en naftas de petróleoaporta más del 96% de la produc-

Lo que en la industria petroquími-ca se conoce como hidrocarburosaromáticos, bajo la denominaciónde fracción BTX, es un conjuntode moléculas que podríamos consi-derar como derivados básicos debenceno y formado por benceno,tolueno, orto-xileno, meta-xileno,para-xileno y etil-benceno.

Desde un punto de vista histórico,este conjunto de moléculas forma-ron parte fundamental de la frac-ción ligera del alquitrán producidoen la destilación seca de la hulla yrecibieron la denominación genéri-ca de aromáticos, constituyendo lamateria prima básica de la indus-tria carboquímica.

Durante la segunda parte del sigloXIX y hasta los años 40 del siglo

1. Origen y evoluciónde los hidrocarburosaromáticos: el BTX

La industria petroquímica delos aromáticos en el siglo XXI

J. M. López BahamondeJefe de Coordinación Petroquímica. Cepsa

La industria de los aromáticos,que se inició con el desarrollo de

la industria siderúrgica, tomóotra dinámica cuando cambió la

materia prima al petróleo. Eneste artículo se muestra el

volumen importante de estaactividad hoy día, su proyecciónal futuro y las últimas fronteras

de su tecnología.

Petroquímica

Figura 1. El sector petroquímico de los aromáticos

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Las reacciones básicas involucra-das en estos procesos se dan en lafigura 4.

En la figura 5 se ilustran las etapasbásicas del reformado catalítico denaftas.

En las figuras 6, 7, 8, 9 y 10 seilustra la composición básica delBTX según su origen, así como sudistribución por productos a escalamundial.

ción mundial de B.T.X. y permitesoportar una muy diversificada y enconstante crecimiento industria pe-troquímica (Figs. 1, 2 y 3).

En los umbrales del siglo XXI, lasfuentes de hidrocarburos BTX sonprácticamente:

1. Crackers de etileno/ propileno

2. Fuentessuministradoras de BTX

alimentados con nafta o gases delpetróleo-nafta pirolítica.

2. El reformado catalítico de naftasen refinerías.

3. La desproporcionación y desal-quilación del tolueno.

La calidad de la carga en los refor-mados catalíticos y en los crackersde etileno determinan la produc-ción y concentración del BTX enel reformado y la nafta pirolítica.

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INGENIERIA QUIMICA

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CAPACIDAD PRODUCCION % DE UTILIZACION

Kt/año Kt/año

EE.UU Y CANADA 22.414 18.176 81

ASIA-PACIFICO 21.127 17.796 84

EUROPA Oc. 13.531 11.235 83

EUROPA Este 8.985 4.454 50

LATINOAMERICA 3.902 3.356 86

ORIENTE MEDIO Y AFRICA 1.781 1.370 77

TOTAL MUNDIAL 71.740 56.387 79

Figura 2. Capacidad mundial de producción de BTX Figura 3. Capacidad mundial de producción por zonas geográficas

Figura 4.Reaccionestípicas

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Europa juega un papel muy impor-tante en esta industria con un 20%de la capacidad mundial instalada,lo que significa una producción pre-vista para el 2002 de 18 millones det/año y con un crecimiento previstodel 40% sobre su capacidad actual.

Por otro lado, la capacidad de pro-ducción de derivados del BTX enEuropa Occidental alcanza la cifra de27 millones de t/año, procedentes de53 empresas. En la figura 11 se danlos principales productores de BTX ysus derivados en Europa Occidental.

La tecnología del BTX se puedeconsiderar madura en los alboresdel siglo XXI. No obstante, la me-jora constante en catalizadores y lanecesidad de incorporar como ma-terias primas básicas de la petro-química tanto el gas natural comofracciones ligeras del petróleo pro-cedente del esquema de refino, co-mo son naftas ligeras C5-C6 asícomo GLP (fracción C3-C4), estádando lugar a futuras tecnologíasque se encuentran en fase de apli-cación inicial, de evaluación eco-nómica o de investigación básica.Entre éstas, cabría resaltar:

- Alquilación: sustitución de ácidos(CLH, FH, etc.) por resinas inter-cambiadoras y zeolitas modificadas(LAB, etil-benceno, cumeno, etc.).

- Tamices/membranas: superacióndel equilibrio químico (isomeriza-ción, p-xileno, etc.). Sustitución dela destilación tradicional por ad-sorciones selectivas (m-xileno,2,6-dimetil naftaleno, etc.).

- Oxidación directa: obtención delfenol por oxidación directa delbenceno o del ácido acético poroxidación directa del n-butano.

- Reformado catalítico: transforma-ción de naftas ligeras a aromáticos.

- GLP: transformación directa del

4. Evolución de la tecnología

3. La producción de BTX en EuropaOccidental

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Petroquímica

Figura 7. Producción mundial de benceno por fuentes

Figura 5. Reformado catalítico de naftas

Figura 6. Composición según las fuentes

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GLP a aromáticos (procesos Cyclarde BP/UOP, aroforming del IFP, etc.).

- Dismutación: conversión selecti-va del tolueno a p-xileno y bence-no (proceso MSTDP de Mobil).

- Ecología/seguridad: eliminaciónde etapas peligrosas en los proce-sos de fabricación (obtención delTDI a partir de carbamatos paraeliminar el gas fosgeno).

- Avances tecnológicos en:

• Mejora de calidad.• Reducción de contaminantes.• Mejora de rendimientos y consu-mos.• Mejora de almacenamiento, ma-nipulación y transporte.

Esta poderosa rama de la petroquí-mica está experimentando un grancrecimiento, muy en especial enlos países en desarrollo, OrienteMedio, Asia e India.

La tasa anual de crecimiento, si sesupera la crisis económica que pa-decen Asía y Japón fundamental-mente, se estima en el 4,3% hastael año 2010, casi el doble de la es-perada para los productos energéti-cos. Este fuerte crecimiento seagudiza en los países emergentes.

No obstante, el gran desarrollo del sec-tor está sometido a duros programasinternacionales para la defensa del me-dio ambiente (ECETOC, IARC, EC-DIN, IRPTC, IPCS, etc.) en la que el“quinto programa de acción medioam-biental” tiene como objetivo reducir elimpacto de esta industria.

5. Futuro de lapetroquímicade aromáticos

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Figura 10. Producción mundial de BTX por fuentes Figura 11. Productores de BTX en Europa Occidental en el año 2002

Figura 9. Producción mundial de xilenos por fuentes

Figura 8. Producción mundial de tolueno por fuentes

(1) Incluye hidrodealquilación, desproporcionación de tolueno y otros procesos de transformación