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Eliminar las olefinas contaminantes de la gasolina

Deseosa de reducir la contaminación ambiental causada por los combustibles de transporte, la Unión Europea ha publicado hace poco varias directivas por las que se regula la composición de la gasolina. Entre los requisitos estipulados cabe destacar la reducción sustancial de determinados agentes contaminantes como las olefinas del 30 por ciento actual al 12 por ciento. El proyecto aquí mencionado demuestra cómo la separación por membranas de olefinas de la gasolina obtenida mediante craqueo catalítico fluido hace posible concretar la reducción exigida en condiciones más inocuas para el medio ambiente y económicamente viables.

Cambio climático y medio ambiente

Las olefinas, o alquenos, son hidrocarburos insaturados cuyas moléculas contienen uno o varios enlaces dobles entre átomos de carbono. Su presencia en la gasolina producida por craqueo catalítico fluido puede alcanzar niveles de hasta el 30 por ciento; la combustión de una gasolina rica en olefinas genera cantidad de sustancias nocivas para el entorno. Pues bien, como consecuencia de la creciente inquietud por proteger el medio ambiente, han sido adoptadas nuevas directivas sobre gasolina que imponen una reducción de olefinas del 18 por ciento. Las tecnologías disponibles actualmente para llevar a cabo este cometido se apoyan en el uso extenso de otra clase contaminante de materiales: los catalizadores. No sólo eso, sino que a su elevado impacto ambiental cabe añadir el que la aplicación e implantación de tales tecnologías en refinerías pasan por más inversión, alto consumo de energía y elevados costes de explotación. Ahora, en el marco de este proyecto se ha investigado detenidamente la separación de olefinas, obteniéndose resultados de separación sin necesidad de recurrir a catalizadores ni hidrógeno. Así, para la separación de olefina-parafina se emplea un sistema de membranas poliméricas de mayor eficacia energética y rentabilidad. La selección del material de membranas se produjo al término de extensas pruebas de calidad con siete membranas poliméricas. El estudio de criterios de permeabilidad, selectividad, disponibilidad y precio concluyó con que la poliamida Matrimid 5218 era la mejor candidata para desarrollar membranas de fibra hueca. Posteriormente, se llevaron a cabo seis ensayos comerciales para la producción de muestras con distintas velocidades de flujo. Las muestras se utilizaron en las pruebas piloto de separación de gases y pervaporación. Los análisis muestran que el rendimiento de las membranas poliméricas a base de fibras no tratadas térmicamente disminuye con el tiempo. Posiblemente pierda la membrana propiedades de deformación plástica o quizás fenómenos de condensación alteren las cualidades del material. Problemas éstos cuya solución se encuentra en el uso de fibras sometidas a tratamiento térmico. En este caso, las temperaturas de funcionamiento de 700° C previenen los efectos de condensación y favorecen altos coeficientes de permeabilidad. Los ensayos piloto y experimentales sirvieron asimismo para desarrollar modelos de software para la simulación de procesos de membranas y posibles cambios de escala. La suma de los datos experimentales y los resultados del modelo de software echó los cimientos de una evaluación tecnoeconómica del proceso de membrana respecto a otras tecnologías disponibles. El estudio deja claro que con algunas mejoras menores en las condiciones operativas, el proceso de separación con membranas constituye una solución competitiva económicamente, idónea para apoyar incontestablemente nuestro esfuerzo por sanear y mejorar el medio ambiente.

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