Información sobre los papers de Cepsa en EuChemS

A día de hoy, el proceso más ampliamente utilizado para la producción de fenol es la oxidación del cumeno, obtenido por alquilación de benceno con propileno, y que en la actualidad representa el 92% de la capacidad instalada a nivel mundial.

Los principales inconvenientes de esta ruta son la gran cantidad de etapas requeridas para la síntesis, la producción simultánea de acetona (cuyo valor añadido es significativamente más bajo), un consumo adicional de propileno, y la necesidad de un complejo proceso de purificación del producto final. Todo ello exige un gasto energético mayor y origina la generación de residuos que hay que gestionar.

La síntesis directa de benceno a fenol en un solo paso es un reto tecnológico de indudable valor y presenta considerables ventajas sobre la actual tecnología en uso, por su simplicidad y mejora de eficiencia energética.

El proyecto desarrollado por el centro de Investigación de Cepsa contempla el uso de complejos organometálicos activos y selectivos como catalizadores, lo que supone una importante ventaja, pues permite trabajar en condiciones muy suaves y con alta selectividad, lo que se traduce en un ahorro energético importante y la reducción de subproductos pesados. Por tanto, el proceso de conversión directa de benceno a fenol puede considerarse como más eficaz y sostenible que el proceso actual.

Se trata de un proyecto de investigación de la Compañía a largo plazo, en el que además de los expertos del Centro de Investigación de Cepsa, han participado varios investigadores del Centro de Investigación en Química Sostenible (CIQSO) de la Universidad de Huelva, así como el área de Desarrollo e Investigación de la Unidad de Petroquímica de Cepsa. El proyecto ha sido financiado por la CTA (Corporación Tecnológica Andaluza).

El proceso de alquilación de benceno con catalizadores solidos desarrollado por Cepsa y UOP (Universal Oil Products) en los años 90, denominado Detal, en sustitución al proceso tradicional basado en ácido fluorhídrico (HF) representó en su día un hito en la industria de los detergentes. Desde entonces, el 80% de las nuevas plantas de alquilación licenciadas están basadas en la tecnología Detal.

Ahora, el Centro de Investigación de Cepsa da un paso más para contribuir a la sostenibilidad del proceso: desarrollando catalizadores más activos, más selectivos y capaces de trabajar a menores relaciones de benceno a olefina, que presentan ventajas evidentes. Entre ellas, la minimización de formación de subproductos pesados difíciles de gestionar, lo que se traduce en una importante mejora medioambiental; además, el nuevo proceso precisa menos benceno, con un importante ahorro energético. Por último, el coste de la producción de los catalizadores de nueva generación es menor que el de los actuales, lo que supone una optimización económica del proceso.

Esta investigación se desarrolla en colaboración con investigadores del ICP (Instituto de Catálisis y Petroleoquímica) del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas).

El objetivo de este proyecto de I+D de Cepsa es el desarrollo de mezclas asfálticas y productos de pavimentación que incorporen materiales de difícil gestión ambiental procedentes de la actividad de refino, de forma que, al mismo tiempo, se pueda generar un nuevo producto medioambientalmente sostenible y eliminar un residuo de difícil gestión, como son la mayoría de los catalizadores sólidos que han sido utilizados en las unidades de proceso.

Los catalizadores usados, en función de su grado de agotamiento, pueden ser regenerados y reactivados de manera que se puedan volver a integrar en la unidad de producción correspondiente, o bien desechados, si su grado de agotamiento es elevado y la reutilización no es posible. Este proyecto permite incorporar a los asfaltos y materiales de pavimentación de catalizadores no re-utilizables.

El proyecto incorpora catalizadores agotados a productos utilizados en el sector de la pavimentación, buscando su valorización de dos formas distintas:

1. Desarrollo de mezclas asfálticas de baja temperatura, que rebajan las temperaturas de fabricación y puesta en obra de las mezclas bituminosas tradicionales, lo cual supone importantes ventajas económicas, ambientales y laborales. Así, se disminuye el consumo de productos energéticos, las emisiones de gases y la proporción de partículas en suspensión, lo que conlleva una mejora de las condiciones de trabajo, seguridad y salud laboral.
2. Desarrollo de slurry asfáltico y sintético: utilización de los materiales como filler para formulaciones de estos productos, utilizados en la pavimentación de garajes, carriles bici, etc., con el consiguiente ahorro de recursos naturales.
3. Este proyecto, denominado Ecoasfaltos, está liderado por el Centro de Investigación de Cepsa y en él participa el Laboratorio de Ingeniería de la Construcción (LabIC) de la Universidad de Granada, las refinerías Gibraltar-San Roque y La Rábida y el negocio de asfaltos de la Compañía.

La Tecnología de Recuperación Mejorada de Crudo (EOR, Enhanced Oil Recovery), desarrollada por Cepsa y cuya patente ha sido solicitada, está enfocada al incremento de la recuperación de reservas extraíbles en los yacimientos producción de crudo. Se trata de un proyecto de recuperación terciaria en el que colaboran las unidades de exploración y producción, petroquímica y tecnología de Cepsa. Esta técnica, consistente en la inyección de una mezcla de productos químicos tensoactivos, logra aumentar hasta en un 20% la producción en los pozos situados alrededor del punto de inyección. Actualmente, está en marcha una prueba piloto en el campo Caracara Sur (Colombia) y también se han iniciado otras pruebas de búsqueda de otras moléculas que aumenten la producción de petróleo en otros campos de la compañía en el norte de África y en Oriente Medio.

El trabajo presentado supone la primera fase de la tecnología de EOR. En él se describe la parte analítica del comportamiento reológico de los químicos que constituyen la formulación que en la fase final es introducida en los pozos.

El comportamiento del tensioactivo (Cepsa es líder mundial en fabricación de tensioactivos basados en LAB) es un factor determinante para una exitosa formulación. Por ello, esta fase de análisis de reología y de estabilidad permite diseñar la formulación óptima para cada yacimiento con sus particulares características de salinidad, tipo de roca, tipo de crudo, etc.

En este proyecto ha sido llevado a cabo en colaboración con el Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Químicas de la Universidad de Sevilla y el área de Desarrollo de la Unidad de Petroquímica de Cepsa.

La unidad de petroquímica de Cepsa fabrica y comercializa productos químicos básicos y derivados. La actividad de petroquímica básica se lleva a cabo en las refinerías, obteniendo materias primas, productos intermedios y productos finales. Para la derivada dispone de seis plantas distribuidas entre Alemania, Brasil, Canadá, China y España, con una más en construcción en Indonesia.

Cepsa es líder en la fabricación de LAB, materia prima para la elaboración de detergentes biodegradables, y cumeno. Y es el segundo productor mundial de fenol (materia prima para producir plásticos de última generación) y acetona.

La compañía dispone de un avanzado centro de investigación, cuyo objetivo es crear valor, optimizar los procesos y mejorar la calidad de operaciones y productos, con la sostenibilidad y la eficacia como premisas. Este centro, junto con el área de desarrollo tecnológico e ingeniería de la compañía, asegura las actividades de investigación, desarrollo y construcción de nuevos proyectos requeridos por todas las unidades de negocio de la compañía (exploración y producción, petroquímica, refino, comercialización, gas y electricidad y trading).

El centro de Investigación de Cepsa cuenta con plantas y piloto y equipos analíticos de última generación y profesionales altamente especializados, apoyando a los negocios en el desarrollo de nuevos productos y tecnologías de producción.