Cracking Y Reforming

1.INTRODUCCION

Normalmente la proporción de gasolina que puede sacarse de un barril de crudo no es tan

elevada como se desearía que fuese, siendo el principal cliente de la refinería, el motor de

gasolina; Por otro lado las proporciones de productos pesados son mucho mayores a las

que pide el mercado, por lo tanto las refinerías han ido adaptándose para producir cada vez

mayor porcentaje de fracciones ligeras, que son los productos más valiosos del barril de

crudo. Incorporando la destilación por Craqueo a la destilación al vacío.

Debido a la fuerte demanda de los motores modernos, los cuales necesitan combustibles con

un alto poder antidetonante, es necesaria la reformación de la estructura molecular de las

Las naftas extraídas de la destilación primaria tienden a tener estructuras lineales, debido a

que los átomos de carbono están dispuestos de manera lineal, por lo que tienden a detonar

por efecto de la presión, lo cual es muy nocivo para los motores modernos, los cuales

necesitan una gran compresión; Por lo tanto es necesario reformar la estructura lineal de

las moléculas en estructuras cíclicas y ramificadas, que por ser más compactas no detonan

por efecto de la presión El bruto estabilizado se elabora en la refinería, de acuerdo con

el destino que se fije para los productos, destino que depende también de la constitución

molecular. El trabajo de la refinería tiene cuatro objetivos básicos; separar el crudo en las

distintas fracciones de acuerdo con las necesidades del mercado(gasolinas, gasóleo,etc),

mediante la destilación fraccionada, convertir fracciones de menor a mayor demanda,

mediante el craqueo y modificar la estructura de las cadenas carbonadas de las gasolinas

para elevar su calidad carburante mediante el reformado.

CRACKING Y REFORMING 2014/04/

2.CRAQUEO Y REFORMADO

2.1. CRAQUEO

Procesos de calor y presión que transforman a los hidrocarburos de alto peso molecular

y punto de ebullición elevado en hidrocarburos de menor peso molecular y punto

de ebullición. Hidrocarburos de muchos átomos de carbonos no constituyentes de

naftas rompen su cadena y forman hidrocarburos de pocos átomos de carbono no

constituyentes de naftas. El término se suele aplicar al craqueo de hidrocarburos de

la fracción del querosene obtenida en el refinado del petróleo para dar moléculas más

pequeñas y alquenos. Es un proceso importante como fuente de hidrocarburos de

cadena ramificada útiles para la preparación de gasolinas y como fuente de eteno y

otros alquenos.

2.1.1. CRAQUEO TERMICO

Utilizado por primera vez en Estados Unidos en 1913 por William Burton

empleado de la Estándar Oil.

Consiste en la ruptura de cadenas carbonadas por la acción del calor. Las

cadenas se rompen, deshidrogenan o polimerizan produciendo parafinas más

cortas, olefinas, naftenos o aromáticos, según los casos.

La ruptura de la cadena se produce por la escisión homolítica de un enlace

par de electrones. Los radicales libres formados son muy reactivos y pueden

evolucionar de diferentes maneras.

En principio la ruptura de un hidrocarburo da lugar a una nueva parafina

más corta y a una olefina.

C12H26 C6H14+C6H12+Qcal

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Si la temperatura es suficientemente alta el rompimiento de la molécula

le sigue al de los productos hasta que en definitiva se obtendría, carbono e

hidrogeno, que son los productos finales del craqueo a fondo.

Cabe considerar dos aspectos de interés para prever el resultado del craqueo:

• Conocimiento de la dependencia entre al energía libre de formación

de un HC-identificado por su número de átomos de carbono-y la

temperatura.

• Sensibilidad de las distintas uniones atómicas que forman los HC,

juzgadas a través de las energías para la rotura de una de ellas.

La energía libre de formación en la serie parafínica lineal está dada por:

F: 18700-500n-26,9t-1,0t

Donde n- número de átomos de carbono y t- temperatura absoluta tanto más

negativa será F cuanto mayor sea n para cada temperatura el análisis de

esta fórmula indica también que para cada n determinada hay una t mínima

que deberá alcanzarse para que el craqueo sea termodinámicamente posible.

El craqueo se practica en fase liquida o en fase vapor. Ello depende de la

volatilidad del aceite tratado y de la presión y de la temperatura del trabajo.

Las condiciones más corrientes de la fase liquida es de unos 450oC y 10-80

atm.

En fase vapor las temperaturas son más altas y la presión nunca llega a los 4-

5 atm. La proporción de la carga que se transforma en gasolina varía con la

temperatura y el tiempo.

El cracking térmico se introdujo en las refinerías hace más de 80 años atrás,

para la producción de naftas. Las unidades eran pequeñas, ineficientes

energéticamente (consumían mucho fuel). Sin embargo, en las décadas

del ́20 y ́30, hubo un incremento muy importante en la capacidad de las

unidades de cracking térmico, con el proceso DUBBS de la firma UOP. Sin

embargo, debe considerarse que el cracking térmico, para la fabricación

de naftas, fue perdiendo terreno por la aparición del cracking catalítico,

que lleva a naftas de mayor octanaje, por lo cual, hoy el cracking térmico

se

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