Una nueva forma de fabricar un ingrediente importante para plásticos, adhesivos, fibras de alfombras, productos de limpieza domésticos y más a partir de gas natural podría reducir los costos de fabricación en una economía pospetrolera en millones de dólares, gracias a un nuevo reactor químico diseñado por ingenieros de la Universidad de Michigan..

El reactor crea propileno, un producto químico de batalla que también se utiliza para fabricar una larga lista de productos químicos industriales, incluidos ingredientes para el caucho de nitrilo que se encuentra en mangueras y sellos de automóviles, así como guantes protectores azules.La mayor parte del propileno que se utiliza hoy en día proviene derefinerías de petróleo, que lo recogen como subproducto del refinadopetróleo crudoen gasolina.

A medida que el petróleo y la gasolina pasan de moda a favor degas natural, solares yenergía eólica, la producción de propileno y otros productos derivados del petróleo podría caer por debajo de la demanda actual sin nuevas formas de fabricarlos.

El gas natural extraído del esquisto representa una alternativa potencial al propileno obtenido del petróleo crudo.es rico enpropano, que se parece lo suficiente al propileno como para ser un material precursor prometedor, pero los métodos actuales para producir propileno a partir de gas natural siguen siendo demasiado ineficientes para cerrar la brecha entre la oferta y la demanda.

"Es muy difícil convertir económicamente propano en propileno", dijo Suljo Linic, profesor universitario de ingeniería química Martin Lewis Perl y autor correspondiente del estudio.publicadoenCiencia.

"Es necesario calentar esa reacción para impulsarla, y los métodos estándar requieren temperaturas muy altas para producir suficiente propileno. A esas temperaturas, no solo se obtiene propileno sino depósitos de carbono sólido y otros productos indeseables que dañan el catalizador. Para regenerar elEn el reactor, necesitamos quemar los depósitos de carbón sólido con frecuencia, lo que hace que el proceso sea ineficiente".

El nuevo sistema de reactor de los investigadores produce propileno de manera eficiente a partir de gas de esquisto separando el propano en propileno y gas hidrógeno.También le da al hidrógeno una salida, cambiando el equilibrio entre la concentración de propano y los productos de reacción de una manera que permite producir más propileno.Una vez separado, el hidrógeno también se puede quemar de forma segura para separarlo del propano, calentando el reactor lo suficiente como para acelerar las reacciones sin producir compuestos indeseables.

Esta separación se logra a través de los tubos de membrana de fibra hueca anidados del reactor.El tubo más interno está compuesto de materiales que dividen el propano en gas propileno e hidrógeno.Mientras que el tubo mantiene la mayor parte del propileno dentro de la cámara más interna, el gas hidrógeno puede escapar a una cámara exterior a través de los poros de una capa de membrana del material.Dentro de esa cámara, elgas hidrógenose quema de forma controlable mezclándolo con cantidades precisas de oxígeno.Debido a que el hidrógeno se puede quemar dentro del

reactory puede operar bajo presiones de propano más altas, la tecnología podría permitir que las plantas produzcan propileno a partir de gas natural sin instalar calentadores adicionales.Una planta que produce 500.000 toneladas métricas depropilenoanualmente podría ahorrar hasta $ 23,5 millones en comparación con otros métodos, comenzando congas de esquisto, según las estimaciones de los investigadores.Esos ahorros se suman a los ahorros operativos derivados de la quema de hidrógeno producido en la reacción, en lugar de otros combustibles.