El proceso de craqueo

Pirólisis. Cuando se calientan los hidrocarburos durante corto tiempo a algunos centenares de º C, y se enfrían rápidamente a continuación, las moléculas se descomponen (descomposición por el calor o pirólisis; técnicamente conocida como craqueo). En este proceso se rompen enlaces entre átomos de C, con lo que se obtienen fragmentos de moléculas, así como hidrógeno, hollín e hidrocarburos no saturados.

En el craqueo térmico de la gasolina se obtiene etileno (CH2 = CH2) como producto principal. Si la mezcla de alcanos se ,diluye,, con vapor de agua y, después de calentar instantáneamente entre 700 y 900 OC, se enfría con rapidez, se obtiene además de¡ etileno toda una serie de hidrocarburos no saturados, muy valiosos como productos de partida para síntesis. El craqueo catalítico de fracciones de hidrocarburos de elevado punto de ebullición (fracciones de¡ petróleo) con un catalizador de SiO2/Ai2O3, Y con una ligera sobrepresión (a 450-550 'C), produce principalmente hidrocarburos de bajo punto de ebullición, apropiados como carburantes y que contienen una elevada proporción de moléculas ramificadas (muy convenientes en la industria de carburantes). Las diferentes formas de craqueo, especialmente el craqueo de la gasolina para la obtención de etileno, son actualmente deextraordinario interés económico.

(C2 a Cs) se emplean ¡os diferentes procesos de craqueo. En el craqueo térmico, los hidrocarburos saturados se calientan durante un período de tiempo muy corto a temperaturas comprendidas entre 700 y 800'C (tiempo de permanencia de aproximadamente 1 s). Probablemente los hidrocarburos se descomponen dando radicales, por ejemplo:

CH, - H- + CH,-

C2H6 - H. + C2H5- 0 CH,- + CH3-

C3H8 - H. + C3H7- 0 CH,- + C2H,-

C,,H,O - H. + C@Hg- 0 CH,- + C,H7- o C2H5- + C2H.3.

los radicales H. CH3- Y C2Hs- son relativamente estables; los radicales superiores, por el contrario, se descomponen fácilmente:

C3H,- - C,H, + H - 0 C2H4 + CH3-

C,Hg- - C,H, + H - 0 C,H, + CH3- 0 C2H, + C2Hs-

De esta forma, a partir de cada uno de éstos radicales se obtiene una molécula de olefina y otro radical más pequeño, más estable. Estos pueden interaccionar con moléculas de hidrocarburo, separando un átomo de H, con lo que se forman nuevos radicales:

CH3- + RH - CH, + R -

El proceso de craqueo no puede ser controlado para que sólo se forme un producto único (se obtiene siempre el ,espectro,, completo desde el hidrógeno hasta el negro de humo); sin embargo, puede variarse la distribución de las cantidades de los diferentes productos eligiendo convenientemente materiales de partida y fijando las condiciones de craqueo. Los productos que se obtienen por craqueo térmico de la gasolina cruda (obtenida por destilación directa de¡ petróleo) se resumen en

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