Refinacion

CRAQUEO TERMICO

El craqueo de hidrocarburos se conoce desde finanles del siglo 19, pero su auge data realmente desde principios del siglo 20 con el desarrollo de la industria automovilistica. El primer equipo vio a luz en 1935. A pesar de la notable realización de unidades combinadas en las que destilación, craqueo termico, reformado termico, coquización y reducción de viscocidad se realizaban simultaneamente, un recien llegado, a finales de los años 30, el craqueo catalitico ganó terreno y se impuso en la industria petrolera.

El craqueo termico puede decirse que es el proceso de transformacion de hidrocarburos que pone en juego la temperatura como agente de activación. Es endotermico y, en consecuencia el horno resulta el equipo esencial. El resto del equipo permite separar los productos, y es tanto mas complejo cuanto mas severas sean las especificaciones de pureza que han de cumplir aquellos. Esencialmente el craqueo termico consiste en la ruptura de las moleculas de hidrocarburos, bajo la unica influencia de la temperatura seguida de otras rupturas o recombinaciones de los grupos formados inicialmente. Las olefinas es un tipo de hidrocarburo que se produce en este tipo de reacciones y que por lo general no esta presente en el crudo de alimentación.

Las aplicaciones industriales alcanzan a todos los cortes de hidrocarburos susceptibles de fabricarse en una refineria. La gama de productos es extremadamente variada: gases ligeros, no saturados, olefinas y poliolefinas, gas domestico, aromaticos, gasolina, fueloil,gasoil y coke. El craqueo térmico, en las modernas aplicaciones, es siempre un proceso muy flexible, que permite equilibrar ventajosamente los programas del fabricante de las refinerias. Entre las ventajas brindadas por el craqueo termico tenemos:

• Revalorizar un producto barato,transformandolo en otro muy solicitado,por ejemplo el gasoil en gasolina.

• Eliminar productos de salidas restringidas, por ejemplo, transformación completa de un fueloil pesado en gas, gasolina y coke.

• Producir productos escasos en el mercado, por ejemplo olefinas ligeras para petroquimica.

• Mejorar la caliad de un producto: aumento del número de octano de una gasolina o reducción de la viscocidad de un fuel oil pesado.

La temperatura, y el tiempo durante el cual se aplica, son los parametros esenciales que influyen sobre la transformacion. Actualmente no se utiliza el craqueo térmico para producir gasolina de calidad. Algunos procesos comerciales asoiados a este tipo de metodo son los siguientes:

• Reducción de viscocidad (Viscosity Breaking)

• Craqueo en fase liquida (Mixed-phase craking)

• Craqueo en fase gaseosa (Vapor-phase craking)

• Craqueo selectivo (Selective Craking)

• Craqueo Termico de Naftas (Thermal Craking of naphtas)

• Coquifización.

Reducción de Viscocidad (Viscosity Breaking)

La ruptura de la viscosidad es una forma suave de craqueo térmico que rebaja el punto de goteo de los residuos parafínicos y reduce bastante la viscosidad de la carga sin afectar a su límite de ebullición. En general se puede decir que es un proceso de craqueo termico, poco severo, del fuel oil pesado. Como indica su nombre, su fin es reducir la viscocidad del fueloil. La operación se efectua en la misma instalacion convencional: Horno y camara de reacción. La temperatura es baja, 860 – 900 grados F. La viscocidad del fueoil se reduce en forma sensible ( de 700 a 230 SSU a 210 grados F) con un rendimiento proximo a 90%. La producción de gas y el numero de octano de la gasolina son bajos.

Coquización

La coquización es una forma enérgica de craqueo térmico utilizada para obtener gasolina de destilación directa (nafta de coquificador) y diversas fracciones de destilación intermedia (gasoil de bajo contenido de carbon), que se utilizan como carga para craqueo catalítico. En este proceso, el hidrógeno de la molécula de hidrocarburo es reducido de forma tan completa, que el residuo es una forma de carbono casi puro, denominado coque.

En general este proceso termico se emplea para la conversión continua aceites de bajo grado en productos mas ligeros. Esta operación permite eliminar los residuos pesados transformandolos en Coke que se utiliza en la industria del aluminio (electrodos). Las instalaciones permiten tratar un residuo con un 28% de Carbono Conradson. Los productos obtenidos son, ademas del Coke, son gases, gasoils pesados, gasolinas, gasoil ligero.

La instalación del tipo clasico utiliza al menos dos camaras de reaccion, alternativamente en coquización y descoquización. La presión es de aproximadamente 30 lpc y la temperatura varia de 900 a 960 grados F. La relación de recirculación es de 1 a 3. Los rendimientos en Coke son directamente proporcionales al valor de Carbono Conradson de la alimentación, pudiendo alcanzar un 50% para un carbono de 30% y 20% para un carbono 10%. Los rendimientos en gasolina son del orden de 15 a 20% y los de gasoil de 45 a 50%. Para evitar la formación de Coke en los tubos del horno hay que prescribir particularmente las velocidades demasiado bajas..

Basicamente, el proceso de coquificación difiere del craqueo termico normal, en que el tiempo de de reacción de craqueo es mayor que que el proceso original.. Junto con la reducción de viscocidad este es uno de los procesos de craqueo termico en los cuales se hace mas enfasis. Algunos procesos comerciales asociados a este tipo de metodo son los siguientes:

• Coquificación retardada (delayed coking)

• Solidos fluidizados (Fluid Coking)

• Decarbonización (descarbonizing)

• Coquificación de baja presión (Low pressure coking)

• Coquificacion de contacto continuo ( Continous Contact coking)

• Coquificación de alta temperatura (high-temperature oven coking)

Coquización Retardada

Coquización retardada es empleado para convertir cualquier tipo de crudo reducido en producto para alimentación al craqueo catalitico. Primero se carga el material en un fraccionador para separar los hidrocarburos más ligeros y después se combina con el petróleo pesado reciclado. El material pesado pasa al horno de coquización y se calienta hasta altas temperaturas a bajas presiones para evitar la coquización prematura en los tubos

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