Craqueo térmico catalítico

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1.

Craqueo trmico cataltico:

El Craqueo Trmico consiste en calentar el petrleo crudo por encima de su temperatura de descomposicin, haciendo que las molculas se rompan y se agrupen de nuevo. El resultado es un aumento del rendimiento de la gasolina y de la proporcin de compuestos cclicos. El gas formado contiene proporciones elevadas de olefinas y el residuo obtenido es coque de petrleo. El procedimiento original, todava en uso, empleaba calor y presin y se denomina craqueo trmico a una temperatura de 850-900 C. Despus se ide un nuevo mtodo: craqueo cataltico a una temperatura de 450-500 C, que utiliza un catalizador (sustancia que determina en otras cambios qumicos sin modificarse ella misma). En el caso de este tipo de craqueo, el catalizador (como Al2O3 o SiO2) es una especie de arcilla que puede darse en forma de terrones, pldoras, granos pequeos o como un polvo superfino y cuya accin desintegradora sumada a la del calor y la presin, favorece el fraccionamiento en componentes ms livianos y produce ms y mejor compuesto como resultado. 2. Descomposicin trmica

El proceso utiliza un catalizador, aire comprimido y vapor, a temperaturas (120-535 C) y presiones (3,50-7,0 atmsferas) controladas de acuerdo a los requerimientos de cada recipiente. Como su nombre lo indica, el elemento ms importante en este tipo de proceso es el catalizador, cuya funcin es actuar como un absorbente para depurar la carga de materia indeseable y obtener del craqueo, gasleos, aceites diesel y gasolinas de alto octanaje. El diseo y elaboracin de catalizadores es una importante rama de las operaciones de refinacin cataltica. Todava no se ha producido el catalizador ideal. Las caractersticas tales como tamao de partculas, grado o calidad del material, propiedades absorbentes, capacidad de absorcin y regeneracin, son, adems del costo, importantes en la seleccin de catalizadores. El catalizador puede permanecer fijo, en forma de filtro en el recipiente o puede incluirse a travs de la carga o emplearse un polvillo que se hace mover como un fluido utilizando un chorro de aire o hidrocarburos vaporizados. Los componentes principales del craqueo cataltico son un reactor, un generador, una torre de destilacin y un catalizador en forma de polvo de granulometra bien definida, que se recicla entre el regenerador y el reactor. La unidad de craqueo cataltico es alimentada con el gasleo proveniente de la torre de destilacin al vaco. Este se calienta hasta 450C y entra mezclado con el catalizador al reactor en donde se lleva a cabo la desintegracin (craqueo). Los vapores resultantes salen por la parte superior del reactor y entran a la unidad de destilacin y el catalizador desactivado cubierto con carbn, sale por el fondo al regenerador en donde es sometido a un proceso de inyeccin de oxgeno, con el fin de quitarle el carbn y dejarlo en capacidad de ser nuevamente utilizados en los combustibles Diesel y fuel oil. Las instalaciones de craqueado cataltico de gran capacidad pueden tratar hasta 6.360 metros cbicos de carga por da (40.000 barriles), con rendimiento entre el 50% y el 60% de gasolina de nmero de octano entre 90 y 95. Por otra parte. se obtiene una gran cantidad de fraccin C4, el cual es un producto valioso para la aquilacin.

3.

Descomposicin trmica cataltica fluida:

Una modalidad moderna de craqueo cataltico del petrleo es el proceso fluido. Este utiliza un fluid cat cracker, que es una mquina de, en algunos casos, hasta sesenta metros de altura. A lo largo de kilmetros de tuberas y reactores circulan a elevadas temperaturas grandes cantidades de vapor, aire y catalizador pulverizado. A determinada altura de la operacin los finsimos granos del catalizador se revisten del carbn separado del petrleo, y dejan entonces de actuar mediante la accin de un regenerador; sin embargo, se quema y consume el carbn, el catalizador queda nuevamente en condiciones de funcionar seguidamente una y otra vez. En el proceso fluido el catalizador es tan fino que cuando es agitado en mezcla con aire u otros gases, aumenta su volumen y fluye como un lquido pudiendo as ser controlado por vlvulas. Este modo de trabajar con una sustancia slida como si se tratara de un fluido ha constituido un progreso de las labores de refinera.