[en] Currently the global energy and oil industry are facing an important changing moment. Ongoing efforts are being done to reduce fossil energy consumption, due to the progressive depletion of their reserves. In addition, the use of this kind of energy induces a detrimental impact on the environment. However, the global energy will still highly depend on crude oil, at least in the medium term. In this scenario, refineries are facing the challenge of processing lower quality oil to obtain high value products with the legal requirements. The interest of this doctoral thesis has been motivated by this situation with the objective of transforming refinery streams into higher value products. In this way the oil refining efficiency and flexibility in production could be improved. In this work a study of a catalytic process has been carried out. The process consists in the transformation of FCC (Fluid Catalytic Cracking) naphtha into diesel with the quality standards and the specifications required. The whole process includes two stages. The first one is the alkylation of aromatics with olefins, being both compounds present in FCC naphtha. This reaction allows to produce alkylates within the diesel fraction. The second stage involves selective aromatic ring opening reactions that improve the properties of the previously obtained diesel and comply with the specifications. The work has been performed using model reactions and designing, preparing and evaluating the most appropriate catalyst in each case, by physicochemical characterization and catalytic behavior. Toluene and hex-1-ene have been used as model compounds in the alkylation of aromatics with olefins. A USY zeolite has been selected as the most suitable material for this reaction, after testing several other commercial catalysts. With the USY zeolite full conversion and higher than 95% selectivity to monoalkylates have been achieved. In addition, the catalytic stability has been improved by textural modification of the selected catalyst. The modification has been carried out using surfactants, this treatment has increased mesoporosity in the zeolite. The second stage of the process focuses on the study of selective ring opening reaction of ethylbenzene. Bifunctional catalysts have been prepared with different metal content. Pt and Ir have been impregnated over a hierarchical Y zeolite, which was prepared by textural modification with surfactants. At the same time, acidity of the catalyst support has been modulated by ion exchange with sodium. After the assessment of the prepared materials, a catalyst with 3 %wt of metal content, a Pt/Ir ratio of 2 and a moderate acidity was selected. The metal-metal and metal-acidity balance have been optimized in the selected catalysts. This material attained close to full conversion and an open chain paraffins yield of 57%, without loss of carbon atoms. This doctoral industrial thesis is the result of a close collaboration between academy and industry, promoted by the Vicerrectorado de Transferencia e Innovación Tecnológica de la Universidad de Cádiz and the Cátedra Cepsa. This thesis has been carried out at Cepsa Research Center and Faculty of Science of the Universidad de Cádiz.

[es] Actualmente el sector energético global y la industria del petróleo en particular, se encuentran en un momento de profundo cambio. Se están realizando constantes esfuerzos por sustituir el consumo de energías de origen fósil debido al agotamiento progresivo de sus yacimientos y al gran impacto medioambiental que causa su utilización. Sin embargo, al menos a medio plazo, se va a continuar dependiendo en gran medida del petróleo. En este escenario, las refinerías se enfrentan al reto de procesar peores crudos para obtener productos de alta calidad y que cumplan con las especificaciones legales. De esta situación surge la motivación de esta tesis doctoral, cuyo objetivo consiste en transformar ciertas corrientes de refinería en productos de mayor valor añadido, de manera que se mejore la eficiencia en el aprovechamiento del petróleo y se aporte flexibilidad a la refinería en la satisfacción de la demanda. Este trabajo ha consistido en el estudio de un proceso catalítico para la transformación de naftas procedentes de la Unidad de FCC (Fluid Catalytic Cracking) de las refinerías, en un diésel que cumpla con los estándares de calidad y las especificaciones requeridas. El proceso global se desglosa en dos etapas, en primer lugar, la alquilación de compuestos aromáticos y olefinas presentes en la nafta de FCC para producir alquilatos dentro del rango diésel. La segunda etapa, consiste en procesar el diésel obtenido mediante reacciones de apertura selectiva del anillo aromático, con el fin de mejorar las propiedades del combustible haciendo que cumpla con las especificaciones. El trabajo se ha abordado mediante el estudio de reacciones modelo para cada una de las etapas, diseñando, preparando y evaluando el catalizador más apropiado en cada caso, tanto desde el punto de vista de caracterización del material, como de su comportamiento catalítico. Para la reacción de alquilación se han empleado el tolueno y el hex 1 eno como sustancias modelo. Se han evaluado varios catalizadores comerciales, seleccionando una zeolita USY como el más adecuado, con el cual se ha alcanzado conversión total y una selectividad a monoalquilatos superior al 95%. La estabilidad catalítica del material seleccionado ha sido mejorada mediante una modificación textural del catalizador empleando tensioactivos. Con dicha modificación, se genera una mesoporosidad adicional en al zeolita. En cuanto a la segunda etapa del proceso, se ha estudiado la reacción de apertura selectiva del anillo de etilbenceno. Se han preparado varios catalizadores bifuncionales con distinto contenido metálico de Pt e Ir, sobre una zeolita Y jerarquizada mediante modificación textural con tensioactivos. Así mismo, se ha modulado la acidez del soporte catalítico con intercambios iónicos con sodio. Tras la evaluación de los distintos catalizadores preparados, se seleccionó un catalizador con un contenido metálico total de 3% en peso, una relación Pt/Ir igual a 2, y un soporte de acidez moderada. Se logró optimizar el balance metal-metal, así como, metal-ácido en el material, obteniéndose un catalizador con el cual se alcanzó prácticamente conversión total y un rendimiento a parafinas de cadena abierta sin pérdida en el número de átomos de carbono, igual a 57%. La presente tesis doctoral industrial es fruto de la estrecha colaboración del sector académico y empresarial. Impulsada por el Vicerrectorado de Transferencia e Innovación Tecnológica de la Universidad de Cádiz y la Cátedra de Cepsa en esa misma universidad, esta tesis se ha realizado como una labor conjunta del Centro de Investigación de Cepsa y la Facultad de Ciencias de la Universidad de Cádiz.