CRACKING DEL PETRóLEO CRACKING TéRMICO CRACKING CATALíTICO
CRACKING TéRMICO Airinne Airin ne Gua Guard rdo o Mac Macot ott t Maco Macott tt
Generalidades Solo un 20% del petróleo bruto, está formado por aceites de bajo punto de ebullición. La descomposición térmica o fragmentación fue practicada destilación del carbón de Hulla y esquistos bituminosos.
1861- equipos pequeños- se calentaba el crudo Descomposición de aceite pesado. 1869- Peckham acuñó el término Cracking.
1910- Burton – Primer uso en gran escala del Cracking en fase líquida.
en
la
¿Qué es el Cracking?
Escisión o descomposición de hidrocarburos de alto peso molecular, en moléculas más pequeñas de punto de ebullición más bajo y más fácilmente combustibles. Esta escisión puede seguir diferentes cursos, según la presión, la temperatura, la duración de la reacción y los catalizadores que se utilicen. Influencia de altas temperaturas y Presiones
Térm
rol s s
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Influencia de altas temperaturas y catalizadores Escisión catalítica (CAT Cracking).
Cracking Térmico Calo r
Calo r
Vibraciones moleculares
Temperaturas elevadas ( 500- 900° C) Presiones aproximadas ( 2atm- 8 atm) Se obtienen principalmente olefinas a partir de naftas. Las reacciones son las que la química establece y no propiamente las que desearíamos. Se puede ajustar para satisfacer las demanda de un determinado producto.
necesidades como un aumento en la
También llamado destilación secundaria.
¿Por qué el Cracking Térmico?
Los aceites pesados tienen poca salida comercial. Aumento en producción de gasolina a partir del crudo. Ennoblecimiento de la gasolina por aumento de su resistencia a la detonación. Isomerización de hidrocarburos de cadena lineal, así como su deshidrogenación, por lo que estos se convierten en olefinas. No solo se someten los hidrocarburos superiores sino también las gasolinas de bajo numero de octano ( Reformado).
Limitaciones de la Eficiencia del Proceso Nuevas Técnicas Las reacciones son las que se dan químicamente po
ontrol so r
st s
Formación de Coque reactores
en los
Búsqueda de nuevas tecnologías y nuevos procesos
Visbreaking, Coqueo Retardado
o
Esquema Sencillo de Cracking Térmico
Cracking Térmico – Procedimiento de la Universal Oil Product Co. 8. De 1 Se la llevan Columna a la de temperatura Separación ( 7de ) Cracking se desprende el una aceite gasolina pesadorica y en el Aceitede Ligero gases Cracking , . cada uno en un calentador (1, 2) 2. EnElloscracking 9 Deflagmadores finaliza ( 8 y en 9) tiene una cámarauna lugar de activa reacción separación ( 3). . 10 retorna a se la ( 8) Cracking 3. . El LosCondensado productosde de columna y el condensado de ( 9) pasa conducen a través de la válvula ( 4), al al intercambiador evaporador ( 5). de calor ( 10). 11 Del intercambiador de calorpasan ( 10), 4. . Los Componentes volátiles pasa al estabilizador ( 11). ( 7). inmediatamente a la columna 12 5 La Gasolina componentes estable difícilmente que sale . . Los volátiles pasan atraviesa el intercambiador al stripper (de 6). calor (10). 13 esta gasolina se en 6. . EnA el deflegmador ( 6a),le seañade separan 12) partes la que gaseosas procede de 7). liquidas. (las de ( las 14. De la parte media de ( 7), se 7 . El una liquido condensado en ( 6a retira gasoil se) , que en parte retorna en parte como reflujo hace volver al calentador ( 2). a ( 6), y en parte se adiciona al aceite 15 absorción . En la nuevo con columna el quede se alimenta( 13)la
CRACKING CATALíTICO E rika R u iz Pa te rn in a
Cracking Catalítico El término craqueo catalítico o cracking es un catalítico proceso de la refinación del petróleo que consiste en la descomposición termal de los componentes del petróleo en presencia de un catalizador, con el propósito de craquear hidrocarburos pesados y
Conceptos del craqueo catalítico (FCC) •
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El proceso de craqueo catalítico favorece que las reacciones se produzcan a una temperatura mas baja que la necesaria para el craqueo térmico de la misma carga. Las reacciones producidas son mucho mas rápidas y selectivas que las de craqueo térmico. Las reacciones generan una cantidad de carbón que se deposita sobre la superficie del catalizador. Los procesos se desarrollan en forma continua , mediante una circulación de catalizador que se contacta íntimamente
Carga de Cracking
Los aspectos más importantes de calidad de la carga son los siguientes :
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Contenido de carbón : mide el potencial de generación de carbón de la carga.
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Nivel de contaminantes: en especial níquel y vanadio que son venenos permanentes del catalizador.
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Composición química de la carga: las especies químicas predominantes definen
Principales Reacciones
Productos obtenidos en el cracking catalítico
Unidades y equipos Las Unidades de FCC: FCC ü Son las productoras de naftas por excelencia, en calidad y cantidad.
U n id a d d e cra q u e o ca ta lítico
Descripción de las variables Ø Temperatura de reacción: temperatura de la mezcla catalizador y carga en el punto donde se considera han finalizado las reacciones Ø T° precalentamiento de carga: es la temperatura a que se levanta la carga previamente al ingreso al RX. Ø Relación de reciclo: es la cantidad de producto ya craqueado (reciclo) que se incorpora a la carga fresca. Ø Actividad de catalizador: es la capacidad que tiene el catalizador para convertir una carga determinada en productos de menor peso molecular. Ø Velocidad de circulación: se define como el caudal de catalizador que circula vs. el área media del reactor. Ø Conversión : es el porcentaje de volumen de carga fresca que se convierte en nafta (de punto seco predeterminado) y productos mas livianos. Ø Requerimiento de aire: es la cantidad de aire requerida
Catalizadores Los catalizadores utilizados pueden ser : Ø aluminios silicatos naturales Ø Combinación aluminio silicatos-sinteticos amorfos Ø Catalizadores de aluminio silicato sintético cristalino , llamados zeolitas La actividad catalítica se produce porque los centros activos de las zeolitas son promotores de iones carbonios, responsables del inicio de las reacciones de craqueo. Las características más importantes del catalizador son:
ite rio s p a ra se le ccio n a r u n ca ta liza d E l p rim e r p a so p a ra se le ccio n a r u n m a te ria l com o cata liza d or con siste en ele g ir e l m in e ra l ad e cu a d o q u e a ctiva la re a cció n Para esto , es n ecesario exclu ir a tod os aq u ellos q u e son p oco estab les b ajo las con d icion es d e op eración d el p roceso , ya se a p o rq u e so n ve n e n o so s e n lo s a lim e n to s , in a ctivo s p a ra u n o o m á s d e lo s p ro d u cto s , ca u sa n te s d e la p é rd id a d e u n a g e n te vo lá til, o ca u se n la p é rd id a d e a ctivid a d a u n a tra n sfo rm a ció n crista lo g rá fica . Ta m p o co se d e b e n co n sid e ra r la s su sta n cia s o m in e ra le s q u e te n g a n p ro b le m as le g a le s
Ventajas (zeolitas) catalizadores Ø Actividad mas alta
Ø Conversión mas alta
Ø Menor producción de coque
Finalidad Ø obtener la mayor cantidad de hidrocarburos
livianos de gran aprecio para la industria; El craqueo catalítico produce naftas e hidrocarburos aromáticos de alto octanaje, como el benceno por medio de la conversión de cicloalcanos y parafinas. Ø El craqueo y el reformado catalítico hacen que la refinería pueda responder a los cambios que se producen en la demanda. Las personas a cargo de la programación de la producción se encargan de definir el ruteo de las distintas corrientes obtenidas en la destilación a través de los diversos procesos de conversión, para adecuar la cantidad y calidad de los productos finales, según la
