Análisis de la lipófilia de compuestos en el flujo de entrada al proceso de alquilación en refinería mediante química computacional

Abstract

Introduction: Refinery alkylation is crucial for the production of high-octane gasoline with low emissions, meeting environmental requirements and demands of today's automotive industry. This study provides data obtained by computational chemistry analysis of the chemical compounds in the refinery alkylation process input stream, which is expected to significantly improve fuel quality and process efficiency. Objective: The objective of this study is to analyse the lipophilicity values of chemical compounds in the refinery alkylation process input stream, which are identified through an exhaustive literature search and analysed by computational chemistry using the iLOGP, XLOGP3, MLOGP, WLOGP and SILICOS-IT methods. The aim is to understand how the lipophilicity of these compounds influences their behaviour during this crude oil refining process, in order to improve the efficiency and selectivity of this process. Methodology: In this study, observation, measurement, experimentation and systematic and rigorous interpretation of the results are carried out. By means of analysis and bibliographic search, the compounds present in the input flow to the alkylation process in the refinery are determined. These compounds are processed by computational chemistry to obtain the lipophilicity values of each molecule. Subsequently, these values and their influence on the relevant variables of the refining process are meticulously analysed. Results: Consensus Log Po/w combines computational methods to estimate the Log Po/w of each molecule, improving the accuracy of the predictions. This study focuses on analysing the lipophilicity of compounds in the inlet stream for refinery alkylation. Propylene has the lowest value, while n-pentane has the highest. Lipophilicity ensures the solubility and efficiency of the process. Conclusions: The lipophilic characteristics of compounds in the alkylation feed stream are crucial in crude oil refining. Understanding and predicting lipophilicity can be achieved with computational methods such as iLOGP, XLOGP3, WLOGP, MLOGP and SILICOS-IT. Consensus values of lipophilicity range from 1.35 to 2.45, affecting solubility in organic phases and interaction with catalysts, which influences the efficiency and yield of alkylation in refinery.Introducción: La alquilación en refinerías es crucial para la producción de gasolina de alto octanaje con bajas emisiones, cumpliendo con requerimientos ambientales y exigencias de la industria automotriz actual. Este estudio provee datos obtenidos mediante análisis con química computacional de los compuestos químicos del flujo de entrada al proceso de alquilación en refinería, con lo cual se prevé mejorar significativamente la calidad del combustible y la eficiencia del proceso. Objetivo: El objetivo de este estudio es analizar los valores de lipófilia de los compuestos químicos del flujo de entrada al proceso de alquilación en refinería, los cuales son identificados a través de una exhaustiva búsqueda bibliográfica y analizados mediante química computacional utilizando los métodos iLOGP, XLOGP3, MLOGP, WLOGP y SILICOS-IT. Se busca entender cómo la lipófilia de estos compuestos influye en su comportamiento durante este proceso de refinado de crudo, con el fin de mejorar la eficiencia y selectividad de dicho proceso. Metodología: En este estudio se realizan observación, medición, experimentación e interpretación sistemática y rigurosa de los resultados. Mediante análisis y búsqueda bibliográfica, se determinan los compuestos presentes en el flujo de entrada al proceso de alquilación en refinería. Estos compuestos son procesados mediante química computacional para obtener los valores de lipófilia de cada molécula. Posteriormente, se procede al análisis meticuloso de dichos valores y su influencia en las variables relevantes del proceso de refinado. Resultados: El Consensus Log Po/w combina métodos computacionales para estimar el Log Po/w de cada molécula, mejorando la precisión de las predicciones. Este estudio se centra en analizar la lipófilia de compuestos en el flujo de entrada para la alquilación en refinería. El propileno presenta el menor valor, mientras que el n-pentano tiene el mayor. La lipófilia garantiza la solubilidad y eficiencia del proceso. Conclusiones: Las características lipofílicas en compuestos del flujo de entrada a la alquilación son cruciales en el refinado de crudo. La comprensión y predicción de la lipofilia pueden lograrse con métodos computacionales como iLOGP, XLOGP3, WLOGP, MLOGP y SILICOS-IT. Los valores consensus de lipofilia oscilan entre 1.35 y 2.45, afectando la solubilidad en fases orgánicas y la interacción con catalizadores, lo que influye en la eficiencia y rendimiento de la alquilación en refinería