Producción de biodiésel no éster mediante desoxigenación catalítica de aceite de palma con generación de hidrógeno in situ

Abstract

El desarrollo de biocombustibles avanzados es una opción que contribuye a la transición energética a corto y mediano plazo. Así, en esta investigación se verificó experimentalmente la obtención de biodiésel no éster por desoxigenación catalítica de aceite de palma con hidrógeno generado in situ en lugar de alimentarlo. Entonces se definieron dos sistemas catalíticos capaces de generarlo, por transferencia catalítica y/o reformado en fase acuosa, a partir de donantes como ácido fórmico y etanol, para luego hidrotratar los triglicéridos. Se seleccionaron como fases activas platino y paladio soportadas al 5% en carbono, así como su mezcla equimásica. Para estudiar primordialmente el rendimiento de hidrocarburos y la selectividad hacia hidrodesoxigenación, se evaluó el proceso con exceso hidrógeno del 50% y 100%, a 250 °C y 300 °C. El sistema 5% Pt/C con ácido fórmico en un exceso del 50% a 300 °C presentó el mejor desempeño en la producción de hidrocarburos, pues se obtuvo un producto líquido con 94% principalmente de n-pentadecano y n-heptadecano, por lo que favoreció la descarbonilación-descarboxilación, minimizando la selectividad. La temperatura es la variable de mayor incidencia en la producción de hidrocarburos, tal que para el mismo sistema de platino con 100% de exceso de fórmico a 250 °C se obtuvieron menos hidrocarburos aunque se maximizó la selectividad. Mientras que el sistema platino-paladio con un exceso del 50% de ácido fórmico a 300 °C fue el más equilibrado en rendimiento y selectividad. Las diferencias observadas en la actividad de ambos catalizadores, se explican en parte por la mayor mesoporosidad y dispersión del platino. (Texto tomado de la fuente)

The development of advanced biofuels is an option that contributes to the energy transition in the short and medium term. Thus, in this research, the obtaining of non-ester biodiesel by catalytic deoxygenation of palm oil with hydrogen generated in situ instead of feeding it was experimentally verified. Two catalytic systems capable of generating it were then defined, by catalytic transfer and/or reforming in the aqueous phase, from donors such as formic acid and ethanol, to then hydrotreat the triglycerides. Platinum and palladium supported at 5% on carbon were selected as active phases, as well as their of equal mass mixture. To primarily study the yield of hydrocarbons and the selectivity towards hydrodeoxygenation, the process was evaluated with excess hydrogen of 50% and 100%, at 250 °C and 300 °C. The 5% Pt/C system with formic acid in excess of 50% at 300 °C presented the best performance in the production of hydrocarbons, since a liquid product with 94% mainly n-pentadecane and n-heptadecane was obtained, for which favored decarbonylation-decarboxylation, minimizing selectivity. Temperature is the variable with the highest incidence in the production of hydrocarbons, such that for the same platinum system with 100% excess formic at 250 °C, the less hydrocarbons were obtained, although selectivity was maximized. While the platinum-palladium system with a 50% excess of formic acid at 300 °C was the most balanced in yield and selectivity. The differences observed in the activity of both catalysts are partly explained by the higher mesoporosity and dispersion of platinum.