Estudio de las reacciones en el ciclón de un reactor de desintegración catalítica - Anota Villalobos, César del Carmen (Universidad Autónoma Metropolitana, 2001)
En los procesos de fraccionamiento catalítico fluidizado (FCC) modernos, casi todas las reacciones ocurren en el “riser”, sin embargo algunas reacciones no selectivas de desintegración catalítica y térmicas se efectúan a la salida del mismo, como consecuencia de la actividad (1 a 2%) que aun presenta el catalizador y el tiempo de contacto entre las fases presentes, motivo por el cual algunas refinerías están modificando los dispositivos ubicados a la salida del “riser” para disminuir estos problemas. En este trabajo se presenta un estudio de simulación, del impacto que tienen las reacciones post-riser que se efectúan en el ciclón de separación de productos, sobre el rendimiento de los mismos productos en un proceso FCC. El estudio se desarrolla en dos partes; a) impacto de las reacciones de desintegración catalítica y b) efecto de la desintegración térmica en el rendimiento de los productos. Para el análisis se ha planteado un sistema de ecuaciones que integra aspectos hidrodinámicos, así como balances de masa y energía. La manipulación de parámetros como, relación catalizadora/gasóleo (C/O), grado de desactivación del catalizador, distribución del tamaño de partículas y temperatura de entrada al ciclón, se integran en un modelo que permite cuantificar variaciones en el rendimiento de los productos, entre la entrada y la salida del ciclón. Para simular la cinética en el “riser” y en el ciclón, el modelo desarrollado se basó en un esquema de reacciones de cinco “lumps” propuesto por Ancheyta1 . Para los balances de masa y energía, así como para los aspectos hidrodinámicos se propuso operar el sistema en condiciones adiabáticas, estado estacionario y además se consideró que el comportamiento de los flujos (sólido y gas), está basado en una descripción semi-empírica. Los resultados obtenidos se reportan en función del rendimiento de: gasolina, coque, gas seco, gas LP y gasóleo.