Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas

Autores
Bertero, Melisa Paola; Bertero, Melisa Paola
Año de publicación
2012
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Sedran, Ulises Anselmo
Pérez, Jorge Daniel
Querini, Carlos Alberto
Abello, María Cristina
Puente, Gabriela de la
Descripción
Fil: Bertero, Melisa Paola. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina.
Se estudió el procesamiento catalítico de bio-oils derivados de la pirólisis de biomasa lignocelulósica, utilizándolos como co-reactivos de alimentaciones convencionales en refinerías. Subsidiariamente se desarrollaron técnicas adecuadas para la caracterización de los bio-oils y para la solución de inconvenientes que posiblemente pueden surgir durante el co-procesamiento, como la formación significativa de depósitos carbonosos, y se investigó la performance catalítica de catalizadores equilibrados de FCC sobre tales bio-oils. Los bio-oils fueron producidos en un reactor de lecho fijo, utilizando diferentes temperaturas de pirólisis (entre 300 y 650 ºC) y materias primas (aserrines de algarrobo, de álamo y de pino, y cáscara de trigo) con el objetivo de maximizar la producción de líquidos. Los bio-oils fueron acondicionados térmicamente en un reactor batch bajo diferentes condiciones (temperaturas entre 350 y 550 ºC y rampas de calentamiento entre 8 y 12 ºC/min) para reducir su potencial de formación de coque, disminuyendo la concentración de precursores. Se realizaron experiencias de conversión catalítica de compuestos modelos individuales representativos de los principales grupos químicos presentes en los bio-oils, de un bio-oil sintético generado en el laboratorio, del bio-oil de aserrín de pino y del producto líquido de su tratamiento térmico en un reactor de lecho fijo a 500 ºC. Las experiencias de co-procesamiento del bio-oil de aserrín de pino y del producto líquido de su tratamiento térmico con gas oil de vacío (VGO) se realizaron en un reactor Simulador de Riser CREC.
The catalytic co-processing of bio-oils derived from the pyrolysis of lignocelulosic biomass was studied by using them as co-reactants with conventional feedstocks in the process of catalytic cracking of hydrocarbons (FCC). Techniques to characterize the bio-oils and to solve potential problems during co-processing, such as higher coke yields, were also developed. The performance of commercial equilibrium FCC catalysts was addressed. The bio-oils were produced in a fixed bed reactor, using different pyrolysis temperatures between 350 and 650 ºC in order to maximize liquid yields. Various raw materials, such poplar, mesquite and pine sawdusts, and wheat shell, were used.The bio-oils were conditioned to decrease their coke-forming potential by means of a thermal treatment in a batch reactor under different conditions (heating ramps between 8 and 12 ºC/min and final temperatures between 350 and 550 ºC), aimed at reducing the concentration of coke precursors. Individual model compounds representing the main chemical groups in bio-oils, a synthetic bio-oil prepared by mixing model compounds, the bio-oil from pine sawdust and the liquid product from its thermal conditioning were reacted in a fixed bed reactor at 500 ºC. The experiments of co-processing bio-oil and the liquid product from its thermal conditioning together with vacuum gas oil (VGO) were performed in a CREC Riser Simulator reactor under conditions of the commercial process. The cracking of the mixtures yielded more C2-C4 olefins and less liquid hydrocarbons than the VGO feedstock. Coke yields were in the usual range of the commercial process, between 3.5 and 5.5 %wt.
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica
Universidad Nacional del Litoral
Materia
Biomass
Pyrolysis
Bio-oil
Co-processing
FCC
Biomasa
Pirólisis
Bio-oil
Co-procesamiento
FCC
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
Repositorio
Biblioteca Virtual (UNL)
Institución
Universidad Nacional del Litoral
OAI Identificador
oai:https://bibliotecavirtual.unl.edu.ar:11185/357

id UNLBT_db498396abed28ac453f0d29afc48428
oai_identifier_str oai:https://bibliotecavirtual.unl.edu.ar:11185/357
network_acronym_str UNLBT
repository_id_str 2187
network_name_str Biblioteca Virtual (UNL)
spelling Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primasCatalytic processing of bio-oils as energy and raw materials sourceBertero, Melisa PaolaBertero, Melisa PaolaBiomassPyrolysisBio-oilCo-processingFCCBiomasaPirólisisBio-oilCo-procesamientoFCCFil: Bertero, Melisa Paola. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina.Se estudió el procesamiento catalítico de bio-oils derivados de la pirólisis de biomasa lignocelulósica, utilizándolos como co-reactivos de alimentaciones convencionales en refinerías. Subsidiariamente se desarrollaron técnicas adecuadas para la caracterización de los bio-oils y para la solución de inconvenientes que posiblemente pueden surgir durante el co-procesamiento, como la formación significativa de depósitos carbonosos, y se investigó la performance catalítica de catalizadores equilibrados de FCC sobre tales bio-oils. Los bio-oils fueron producidos en un reactor de lecho fijo, utilizando diferentes temperaturas de pirólisis (entre 300 y 650 ºC) y materias primas (aserrines de algarrobo, de álamo y de pino, y cáscara de trigo) con el objetivo de maximizar la producción de líquidos. Los bio-oils fueron acondicionados térmicamente en un reactor batch bajo diferentes condiciones (temperaturas entre 350 y 550 ºC y rampas de calentamiento entre 8 y 12 ºC/min) para reducir su potencial de formación de coque, disminuyendo la concentración de precursores. Se realizaron experiencias de conversión catalítica de compuestos modelos individuales representativos de los principales grupos químicos presentes en los bio-oils, de un bio-oil sintético generado en el laboratorio, del bio-oil de aserrín de pino y del producto líquido de su tratamiento térmico en un reactor de lecho fijo a 500 ºC. Las experiencias de co-procesamiento del bio-oil de aserrín de pino y del producto líquido de su tratamiento térmico con gas oil de vacío (VGO) se realizaron en un reactor Simulador de Riser CREC.The catalytic co-processing of bio-oils derived from the pyrolysis of lignocelulosic biomass was studied by using them as co-reactants with conventional feedstocks in the process of catalytic cracking of hydrocarbons (FCC). Techniques to characterize the bio-oils and to solve potential problems during co-processing, such as higher coke yields, were also developed. The performance of commercial equilibrium FCC catalysts was addressed. The bio-oils were produced in a fixed bed reactor, using different pyrolysis temperatures between 350 and 650 ºC in order to maximize liquid yields. Various raw materials, such poplar, mesquite and pine sawdusts, and wheat shell, were used.The bio-oils were conditioned to decrease their coke-forming potential by means of a thermal treatment in a batch reactor under different conditions (heating ramps between 8 and 12 ºC/min and final temperatures between 350 and 550 ºC), aimed at reducing the concentration of coke precursors. Individual model compounds representing the main chemical groups in bio-oils, a synthetic bio-oil prepared by mixing model compounds, the bio-oil from pine sawdust and the liquid product from its thermal conditioning were reacted in a fixed bed reactor at 500 ºC. The experiments of co-processing bio-oil and the liquid product from its thermal conditioning together with vacuum gas oil (VGO) were performed in a CREC Riser Simulator reactor under conditions of the commercial process. The cracking of the mixtures yielded more C2-C4 olefins and less liquid hydrocarbons than the VGO feedstock. Coke yields were in the usual range of the commercial process, between 3.5 and 5.5 %wt.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasAgencia Nacional de Promoción Científica y TecnológicaUniversidad Nacional del LitoralSedran, Ulises AnselmoPérez, Jorge DanielQuerini, Carlos AlbertoAbello, María CristinaPuente, Gabriela de la2014-09-062012-09-06info:eu-repo/semantics/doctoralThesisSNRDinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfpdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11185/357spaspainfo:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.esreponame:Biblioteca Virtual (UNL)instname:Universidad Nacional del Litoralinstacron:UNL2025-09-04T11:15:32Zoai:https://bibliotecavirtual.unl.edu.ar:11185/357Institucionalhttp://bibliotecavirtual.unl.edu.ar/Universidad públicaNo correspondeajdeba@unl.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:21872025-09-04 11:15:32.953Biblioteca Virtual (UNL) - Universidad Nacional del Litoralfalse
dc.title.none.fl_str_mv Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
Catalytic processing of bio-oils as energy and raw materials source
title Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
spellingShingle Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
Bertero, Melisa Paola
Biomass
Pyrolysis
Bio-oil
Co-processing
FCC
Biomasa
Pirólisis
Bio-oil
Co-procesamiento
FCC
title_short Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
title_full Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
title_fullStr Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
title_full_unstemmed Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
title_sort Procesamiento catalítico de bio-oils para su uso como fuente energética y de materias primas
dc.creator.none.fl_str_mv Bertero, Melisa Paola
Bertero, Melisa Paola
author Bertero, Melisa Paola
author_facet Bertero, Melisa Paola
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sedran, Ulises Anselmo
Pérez, Jorge Daniel
Querini, Carlos Alberto
Abello, María Cristina
Puente, Gabriela de la
dc.subject.none.fl_str_mv Biomass
Pyrolysis
Bio-oil
Co-processing
FCC
Biomasa
Pirólisis
Bio-oil
Co-procesamiento
FCC
topic Biomass
Pyrolysis
Bio-oil
Co-processing
FCC
Biomasa
Pirólisis
Bio-oil
Co-procesamiento
FCC
dc.description.none.fl_txt_mv Fil: Bertero, Melisa Paola. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina.
Se estudió el procesamiento catalítico de bio-oils derivados de la pirólisis de biomasa lignocelulósica, utilizándolos como co-reactivos de alimentaciones convencionales en refinerías. Subsidiariamente se desarrollaron técnicas adecuadas para la caracterización de los bio-oils y para la solución de inconvenientes que posiblemente pueden surgir durante el co-procesamiento, como la formación significativa de depósitos carbonosos, y se investigó la performance catalítica de catalizadores equilibrados de FCC sobre tales bio-oils. Los bio-oils fueron producidos en un reactor de lecho fijo, utilizando diferentes temperaturas de pirólisis (entre 300 y 650 ºC) y materias primas (aserrines de algarrobo, de álamo y de pino, y cáscara de trigo) con el objetivo de maximizar la producción de líquidos. Los bio-oils fueron acondicionados térmicamente en un reactor batch bajo diferentes condiciones (temperaturas entre 350 y 550 ºC y rampas de calentamiento entre 8 y 12 ºC/min) para reducir su potencial de formación de coque, disminuyendo la concentración de precursores. Se realizaron experiencias de conversión catalítica de compuestos modelos individuales representativos de los principales grupos químicos presentes en los bio-oils, de un bio-oil sintético generado en el laboratorio, del bio-oil de aserrín de pino y del producto líquido de su tratamiento térmico en un reactor de lecho fijo a 500 ºC. Las experiencias de co-procesamiento del bio-oil de aserrín de pino y del producto líquido de su tratamiento térmico con gas oil de vacío (VGO) se realizaron en un reactor Simulador de Riser CREC.
The catalytic co-processing of bio-oils derived from the pyrolysis of lignocelulosic biomass was studied by using them as co-reactants with conventional feedstocks in the process of catalytic cracking of hydrocarbons (FCC). Techniques to characterize the bio-oils and to solve potential problems during co-processing, such as higher coke yields, were also developed. The performance of commercial equilibrium FCC catalysts was addressed. The bio-oils were produced in a fixed bed reactor, using different pyrolysis temperatures between 350 and 650 ºC in order to maximize liquid yields. Various raw materials, such poplar, mesquite and pine sawdusts, and wheat shell, were used.The bio-oils were conditioned to decrease their coke-forming potential by means of a thermal treatment in a batch reactor under different conditions (heating ramps between 8 and 12 ºC/min and final temperatures between 350 and 550 ºC), aimed at reducing the concentration of coke precursors. Individual model compounds representing the main chemical groups in bio-oils, a synthetic bio-oil prepared by mixing model compounds, the bio-oil from pine sawdust and the liquid product from its thermal conditioning were reacted in a fixed bed reactor at 500 ºC. The experiments of co-processing bio-oil and the liquid product from its thermal conditioning together with vacuum gas oil (VGO) were performed in a CREC Riser Simulator reactor under conditions of the commercial process. The cracking of the mixtures yielded more C2-C4 olefins and less liquid hydrocarbons than the VGO feedstock. Coke yields were in the usual range of the commercial process, between 3.5 and 5.5 %wt.
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica
Universidad Nacional del Litoral
description Fil: Bertero, Melisa Paola. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina.
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-09-06
2014-09-06
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
SNRD
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:ar-repo/semantics/tesisDoctoral
format doctoralThesis
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11185/357
url http://hdl.handle.net/11185/357
dc.language.none.fl_str_mv spa
spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
pdf
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Virtual (UNL)
instname:Universidad Nacional del Litoral
instacron:UNL
reponame_str Biblioteca Virtual (UNL)
collection Biblioteca Virtual (UNL)
instname_str Universidad Nacional del Litoral
instacron_str UNL
institution UNL
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Virtual (UNL) - Universidad Nacional del Litoral
repository.mail.fl_str_mv jdeba@unl.edu.ar
_version_ 1842344515394863104
score 12.623145