El proceso Penex es un proceso catalítico continuo que se utiliza en la refinación de petróleo crudo . Isomeriza la nafta ligera (C 5 /C 6 ) en moléculas C 5 /C 6 ramificadas de mayor octanaje . También reduce la concentración de benceno en el depósito de gasolina. [1] Se utilizó por primera vez comercialmente en 1958. [2] Idealmente, el catalizador de isomerización convierte el pentano normal (nC5) en isopentano (iC5) y el hexano normal (nC6) en 2,2- y 2,3-dimetilbutano. El equilibrio termodinámico es más favorable a baja temperatura. [3]
En la industria petrolera , se han realizado muchas investigaciones sobre la mejora de los hidrocarburos ligeros . La constatación de que el pentano normal es uno de los componentes restantes más importantes de la nafta que se puede mejorar fácilmente impulsó a Phillips Petroleum a investigar los diversos procesos para convertir el pentano normal (lineal) en isopentano (ramificado). El factor decisivo en la isomerización del pentano normal es un aumento del número de octano total. Esta mejora en la calidad hace que el resultado sea más valioso para mezclarlo con los combustibles de alto octanaje actuales. Además, al igual que otras isoparafinas, el isopentano tiene una baja sensibilidad (octanaje de investigación menos octanaje de motor), lo que significa un mejor rendimiento en el octanaje de calle. El aumento del número de octano también permite mezclar mayores cantidades de pentanos en la gasolina premium. [4]
En una refinería, la nafta ligera puede provenir de la columna de destilación ("nafta de destilación directa") o de otros procesos, por ejemplo de las unidades de craqueo.
Durante la isomerización, los hidrocarburos normales de bajo octanaje se convierten en sus isómeros de mayor octanaje. Para ello, el material de alimentación se hace pasar por un catalizador de lecho fijo en presencia de hidrógeno. El hidrógeno circula continuamente en el circuito del reactor. [5] El proceso Penex utiliza catalizadores de lecho fijo que contienen cloruros. [6]
Como se trata de una reacción de equilibrio, no se logra una conversión del 100% de los isómeros normales. El índice de octano máximo del producto se logra separando los isómeros normales no convertidos mediante un tamiz molecular (tecnología Molex) y devolviéndolos al reactor. [5]
Un solo paso de materia prima con un índice de octano de 50-60 a través de dicho lecho produce típicamente un producto final con un índice de octano de 82-86. Si la materia prima pasa posteriormente a través de una columna DIH (desisohexanizadora), el producto final tiene típicamente un índice de octano de 87-90,5. Si la materia prima pasa posteriormente a través de una columna de tecnología Molex, el producto final tiene típicamente un índice de octano de 88-91. Si la materia prima pasa primero a través de una columna DIP (desisopentanizadora) para eliminar los isopentanos, luego a través del lecho Penex y posteriormente a través de la columna DIH, el producto final tiene típicamente un índice de octano de 91-93.
El proceso Penex está autorizado por la corporación UOP y actualmente se utiliza en más de 120 unidades en refinerías de petróleo y plantas de líquidos de gas natural en todo el mundo. [7]