Catalizadores Industriales V0

download Catalizadores Industriales V0

of 55

  • date post

    24-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    330
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Descripción de catalizadores utilizados en la Petroquimica

Transcript of Catalizadores Industriales V0

Procesos Catalticos IndustrialesImportancia Econmica de los Catalizadores.

El mundo industrializado moderno sera inconcebible sin

catalizadores. No hay otro desarrollo tecnolgico que combine los valores econmicos y ecolgicos tan estrechamente como la catlisis. industrializadas es slo tcnica, econmica y ecolgicamente posible por medio de catalizadores especficos.

El desarrollo de productos qumicos en las sociedades

Procesos Catalticos Industriales Los ejemplos incluyen la produccin especfica deproductos farmacuticos puros con respecto a la isomera, la produccin de materiales polimricos hechos a medida, la reduccin de contaminantes de los efluentes de las plantas industriales y de los equipos que funcionan por combustin (estaciones de generacin de energa elctrica, vehculos con motores de combustin interna).

Los catalizadores tambin tienen gran importancia en laenerga, tema que tendr gran relevancia durante el siglo 21.

produccin, el almacenamiento y la conversin de

Procesos Catalticos Industriales La catlisis es la tecnologa nmero 1 en la industriaqumica:

El 95% de los productos (base volumen) se sintetiza por

medio de la catlisis El 70% de los productos (base procesos) se sintetiza por medio de la catlisis El 80% del valor agregado en la industria qumica est basado en la catlisis El 20% de la economa mundial dependen directamente o indirectamente de la catlisis

Procesos Catalticos Industriales Aproximadamente el 80% de los procesos catalticosutilizan catalizadores heterogneos, el 15% utiliza catalizadores homogneos y 5% biocatalizadores.

El valor comercial total de todos los catalizadores a nivelmundial es mayor a 12 mil millones EUR.

El valor de los productos que se originan en procesosbasados en catalizadores es de aproximadamente 500 mil millones de EUR.

En la refinacin de petrleo crudo, los procesos

catalticos slo cuestan aproximadamente un 0.1% del valor de los productos y para el sector petroqumico este valor es aproximadamente 0.22%.

Procesos Catalticos Industriales Debido a que las propiedades especiales de loscatalizadores decididamente influyen en la economa de un proceso, su verdadera importancia econmica es considerablemente ms alta que su valor de mercado. durante ms de 100 aos es la industria qumica. Por ejemplo, el proceso de contacto para la produccin de cido sulfrico se introdujo ya en 1875. catalizadores para procesar petrleo crudo. Inicialmente se usaron en EE.UU. y despus en Europa, principalmente despus de la Segunda Guerra Mundial.

El rea tradicional en que se han usado catalizadores

Entre los aos 1920 y 1930 se introdujeron los

Procesos Catalticos Industriales Loscatalizadores medioambientales importantes desde 1970 en adelante. se volvieron

Pueden ser divididos en aplicaciones en fuentes mviles

(vehculos) y fuentes fijas (generacin de energa elctrica y plantas industriales). los procesos de creacin de riqueza, ellos contribuyen a la proteccin del medioambiente, lo que significa una mejor calidad de vida. expresarse solamente por evaluaciones monetarias.

Los catalizadores medioambientales no son la parte de

La importancia de estos catalizadores no puede

Procesos Catalticos Industriales El mercado de catalizadores pueden ser divididos encuatro reas principales: Catalizadores medioambientales (los catalizadores medioambientales industriales y automovilsticos) (30%) Catalizadores de la industria qumica (27%) Catalizadores utilizados en el procesamiento del petrleo (22%) Catalizadores de polimerizacin (21%)

El crecimiento anual medio del consumo de catalizadores

durante el periodo 19952005 ha sido del 4% y el mayor crecimiento se ha producido en Amrica del Norte y Europa.

Procesos Catalticos Industriales El desarrollo de procesos catalticos de alto desempeo yconceptualmente innovadores son cruciales para la industria de catalizadores. Son la llave para un futuro sustentable. los puede considerar como productos de qumica fina.

Los catalizadores son sustancias relativamente caras y se Son tpicamente ms caros que la aspirina farmacutica

a granel (~2 EUR/kg) y tienen aproximadamente el mismo precio que la vitamina C (~68 EUR/kg).

Procesos Catalticos Industriales Las cantidades (toneladas) tambin son del mismo ordende magnitud que los productos farmacuticos.

Aproximadamente entre el 24 y el 28% en peso de los

catalizadores producidos se vende a la industria qumica y 3842% a las compaas petroqumicas incluidas las refineras.

Entre el 2832% en peso de los catalizadores slidos se

utiliza en proteccin del medioambiente y slo 35% en la produccin de farmacuticos.

Procesos Catalticos IndustrialesRefinacin

Los catalizadores usados en la refinacin del petrleo

son en promedio ms baratos que los catalizadores para producir qumicos y cuestan, por kilogramo, casi la mitad. usados para alquilacin que comprenden el 90% cuando se considera el consumo por peso pero slo incluyen a aproximadamente el 30% por valor.

Los que dominan son los catalizadores cidos baratos

Procesos Catalticos Industriales Los nuevos catalizadores cidos slidos y sobre todo loscatalizadores zeolticos usados para los procesos de craqueo son ms caros y si bien solo representan un dcimo del tonelaje, alcanzan a aproximadamente el 40% de valor de las ventas.

Los otros catalizadores usados en la refinacin delpetrleo (i. e. hidrotratamiento, hidrocraqueo, reformando, e isomerizacin) son de menor importancia.

Procesos Catalticos IndustrialesPolimerizacin

Los materiales que promueven la polimerizacin puedenser los divididos en verdaderos catalizadores como los complejos metlicos, los xidos metlicos y catalizadores aninicos y catinicos e iniciadores que aparecen como los grupos de los extremos en el polmero final.

Parece estar claro que los catalizadores de

polimerizacin ms caros son los metalocenos de un solo sitio.

Procesos Catalticos Industriales Las ventas han crecido de 1 millon de dlares en el ao1994 a 100 millones de dlares en el ao 2000.

Los catalizadores de Ziegler usados para la produccin

de polipropileno y polietileno, los de dibutil estao y los catalizadores bsicos para la produccin de poliuretanos tambin son caros.

Procesos Catalticos IndustrialesIndustria Qumica

El grupo principal de los catalizadores qumicos es la sntesisorgnica general.

Incluye los catalizadores para esterificacin, hidrlisis, alquilacin(dominados por cumeno y etilbenceno) y halogenacin.

Una clase especial en esta rea son los catalizadores de oxidacin.Ms de la mitad de este mercado (por valor) corresponde al catalizador de plata para producir xido del etileno. relativamente baratos. Representan un tercio por peso pero slo 5% por valor.

Los catalizadores utilizados para la oxiclorinacin de etileno son

Procesos Catalticos IndustrialesOtros catalizadores de oxidacin caros son las sales de manganeso y de cobalto en cido actico ms el promotor de bromo para la oxidacin de cido ptolunico a cido tereftlico. La ltima categora de catalizadores para la sntesis de qumicos son los catalizadores basados en hierro para la produccin de amonaco y los catalizadores basados en cobre o cromo para la sntesis de metanol.El costo es relativamente bajo pero el tonelaje para el amonaco solo es casi un quinto del total de los catalizadores para los qumicos.

Procesos Catalticos IndustrialesLos catalizadores del hidrogenacin principales son:1. Nquel de Raney para la produccin de margarina y procesos 2.relacionados. Nquel y en menor grado Pd o Pt para la hidrogenacin de benceno a ciclohexano. Lana de plata para deshidrogenacin o deshidrogenacin oxidativa de metanol a formaldehdo. Co y catalizadores de Rh para el proceso oxo.

3.4.

El proceso de deshidrogenacin principal es la conversin de etilbenceno a estireno (catalizador basado en hierro).

Procesos Catalticos IndustrialesMedio Ambiente

Los catalizadores para el control de la emisin de los

automoviles estn basados en metales preciosos tales como platino, paladio y rodio. catalizadores para qumicos y el correspondientemente ms pequeo. tonelaje es

Son casi un orden de magnitud ms caros que los Los catalizadores automovilsticos son soportadosgeneralmente en monolitos impregnados con Pt o Pd.

Procesos Catalticos Industriales Para la eliminacin de NOx de los gases emitidos por las Los catalizadores monolticos mayoritariamente usadosestn basados en V2O5, WO3, MoO3 y TiO2.centrales de generacin de energa elctrica se utiliza el proceso de reduccin cataltica selectiva (SCR).

Los datos del mercado industrial de catalizadores slo

reflejan el costo de los catalizadores, los que slo representan el 10% del costo de una planta de purificacin de efluentes gaseosos completa.

Procesos Catalticos Industriales Durante los ltimos aos ha habido una importante disminucin enel consumo de paladio debido a su, en parte, reemplazo por platino en las aleaciones dentales y en los catalizadores de emisin automovilsticos.

Las reas medioambiental y de polimerizacin se ven como un

mercado en crecimiento para los catalizadores, mientras que se espera que la demanda de catalizadores para la refinacin del petrleo se mantendr estable. produciendo aproximadamente catalizadores slidos. 100 tipos fundamentales de

En la actualidad ms de 15 las compaas internacionales estn Adems de estos tipos existen numerosos catalizadores especialesdiseados a medida para procesos o plantas.

Procesos Catalticos IndustrialesAlgunos productores de catalizadores Engelhard Corp. (inclusive Harshaw Catalyst) Synetix (ICI Catalysts and ICI