On the kinetics of the primary coal tar hydrogenation process

Cinética del proceso de hidrogenación primaria del alquitrán de hulla

En este trabajo se presenta el estudio de la cinética de la hidrogenación destructiva primaria del alquitrán de hulla en coquerías de Kazajstán. En condiciones de laboratorio, se determinó la dependencia del rendimiento de la fracción de la temperatura y la duración del tiempo de procesamiento. Como agentes catalíticos se utilizaron agentes catalíticos ferríferos pseudohomogéneos. Basándose en los estudios, se desarrolló un modelo matemático que describe la cinética del proceso. Los resultados se utilizarán en el desarrollo de los modos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de alquitrán en las coquerías.

INTRODUCCIÓN

La hidrogenación destructiva es un proceso por etapas de adición catalítica de hidrógeno a alta presión, seguido de la escisión de los componentes de alto peso molecular de las materias primas y la formación de hidrocarburos de bajo peso molecular.

Recientemente, debido a la reducción de las reservas de petróleo, las importantes fluctuaciones de sus precios y el elevado coste de la exploración de nuevos yacimientos, la investigación científica y los trabajos de experimentación industrial sobre el perfeccionamiento y la mejora del rendimiento de determinadas etapas del proceso de hidrogenación de combustibles fósiles sólidos han vuelto a cobrar relevancia.

Como materia prima para la hidrogenación se puede utilizar carbón pardo y duro, residuos de destilación de carbón, alquitrán productor y primario, resina de procesamiento de petróleo ligero y estanco, petróleo muerto (aceite de eje, alquitrán de petróleo, residuos craqueados), etc [1].

Otro tipo de materia prima para la hidrogenación destructiva es el alquitrán de hulla primario, obtenido en el proceso de semicoquización en las coquerías de Kazajstán. Es muy similar a la materia orgánica del carbón inicial en la estructura, grupos funcionales y tipo de fragmentos estructurales. Es característico del alquitrán de hulla primario contener materias orgánicas con una amplia gama de pesos moleculares [2-6]. Se puede obtener en las condiciones sin pirólisis a alta temperatura de estas sustancias, lo que permite utilizar la resina como materia prima para la síntesis orgánica industrial.

Además, la composición del alquitrán de hulla primario difiere de la resina de las coquerías tradicionales, por lo que no puede procesarse mediante la tecnología del alquitrán de hulla de alta temperatura para obtener determinados productos de mercado [7-8].

MÉTODOS

Las relaciones cinéticas se estudiaron en un autoclave, preaireado para la impulsión de aire.