Cracking Termico

CRACKING TERMICO

CRACKING TÉRMICO •

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Se basa en la reducción de la masa molar y del tamaño ta maño molecular por acción del calor. calor. A temperaturas en el rango de 450-500 450-50 0 C, las moléculas de hidrocarburos se uelen inestables y tienden a romper sus enlaces para llegar a moléculas m!s pe"ueñas, en #orma aleatoria. $as ariables ariables inolucradas inolucradas en este proceso son el tiempo & tiempo de residencia', la temperatura y la presión, y tambien depende de la alimentación utili(ada. $a alimentación a una unidad de crac)ing térmico es una me(cla de hidrocarburos, normalmente de alto peso molecular, proeniente de las unidades de topping o de destilación al ac*o del crudo. $a ruptura generalmente se reali(a por un mecanismo por radicales libres.

CRACKING TERMICO procesan crudo reducido de topping o as#alto proeniente de la destilación al ac*o & #ondo de ac*o ', "ue ingresa a la unidad a +0 C . eacciones primarias Se producen rupturas de largas moléculas obteniendo para/nas, ole/nas, ciclo ole/nas y arom!ticos. eacciones secundarias Son #undamentalmente reacciones de polimeri(ación y condensación, "ue /nalmente producen co"ue. stas reacciones demandan mayor tiempo de residencia. •

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123C2S •

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$os productos /nales consisten en gas, hidrocarburos liianos en los rangos de na#tas o gas oil y productos m!s pesados $a m!6ima conersión "ue puede obtenerse, estar! determinada por la calidad de los productos de #ondo de la unidad de crac)ing térmico & residuo'. l mencionado residuo, pasa a #ormar lo "ue se llama #uel oil, "ue a a una unidad de me(clado o 7lending de #uel oils en re/ner*a. Si el crac)ing #ue reali(ado a 8alta seeridad9, la corriente de #uel puede olerse inestable luego de me(clarse con corrientes de dilución. 1or ello, en re/ner*a debe

hoy el crac)ing térmico se utili(a  1ara los residuos correspondientes a cortes medios o pesados de destilación & gasoils'. residuos cortos para reducción de iscosidad &isbrea)ing'. residuo corto para producción de bitumen. cera para ole/nas para la #abricación de productos "u*micos, eteno de na#tas y de gases de re/ner*a.  #abricación de co"ue, para #uel o #abricación de electrodos. •

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PROCESOS QUE UTILIZAN CRACKING TERMICO •

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:;S7A 123CC;2= 3 >AS2;$ =;3A3 3 C2?

VISBREAKING-REDUCCION DE VISCOSIDAD •

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reduce la iscosidad de los residuos sustancialmente, por lo cual, se disminuye la utili(ación de diluyentes y la cantidad de #uel oil producido en re/ner*a. $a corriente de alimentación, se precalienta, se en*a a un horno para llegar a temperaturas de crac)ing de 450-4@0 C. l crac)ing tiene lugar en una c!mara de reacción, "ue se encuentra luego del horno. $os productos "ue salen de la c!mara de reacción, se en#r*an r!pidamente para #renar la reacción de crac)ing& preiene la #ormación de co"ue'. $uego de esto, los productos entran a un #raccionador a temperaturas de +00 a 400C. $os productos obtenidos de #raccionamiento son gas, na#ta, )erosene, gasoil y residuo. se residuo, tiene menor iscosidad "ue la alimentación al isbrea)er. $as nueas c!maras de reacción o soa)ers est!n e"uipadas con internos "ue reducen los re#ectos de retrome(clado, ma6imi(ando la reducción de iscosidad. $a temperatura de crac)ing aplicada est! entre 440-450 C a una presión de 5-0 bar en la c!mara de reacción o soa)er. l #raccionador puede operarse a B-5 bar.

PRODUCCION DE GASOIL •

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l obetio es producir la ma6ima cantidad de gasoil "ue pueda obtenerse. ambién reduce la iscosidad del residuo de #ondo. $a primera parte de esta unidad es similar al isbre)ing, el residuo es sometido a un Dashing al ac*o, para recuperar destilados pesados, "ue se reen*an a la etapa de crac)ing térmico, en conunto con el destilado pesado recuperado del #raccionador. Eay un segundo horno "ue trabaa en un rango de temperaturas de 500 C y altas presiones B0B5 bar. stas condiciones m!s seeras, son necesarias, por"ue la alimentación tiene menor

COKING RETARDADO •

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 $a meta es obtener productos de crac)ing y destilados llegando a un residuo muy pobre en hidrógeno "ue es llamado co"ue. l término 8retardado9, indica "ue la #ormación de co"ue no tiene lugar en el horno de cra"ueo, sino en tambores grandes a la salida del horno. stos tambores son llenado y aciados una e( cada B4hs., de manera de lograr una operación continua de planta. na planta Standard normalmente tiene B tambores, de adecuada capacidad para un d*a de producción & 500-500 mB'. n los tambores las condiciones de temperatura son 450-500 C y B0 - +0 bar.

se componen de un horno y dos c!maras de reacción. $os ciclos operatios son de B4 horas, produce la reacción en la c!mara FaF , la cual progresiamente se llena de carbón . $uego de este tiempo se reali(a el cambio de la c!mara F a F a la F b F. l proceso de repite en la c!mara Fb F. $a c!mara Fa F llena de carbón se en#r*a con agua, se drena, apori(a, abre y se e6trae el carbón, utili(ando corte hidraulico con agua de alta presión a 50 )gGcmB. 1osteriormente la c!mara se tapa y se reali(a la prueba de hermeticidad con apor, terminada esta operación se esta en condiciones de reiniciar el ciclo.  oda la operación de en#riamiento y e6tracción de carbón dura apro6imadamente B0 horas.

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:=AHAS •

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Iayor niel de conersión a productos de alto alor y demanda. na mayor e6pansión olumétrica. l destino alternatio del as#alto, es producir #ueloil, producto de bao precio y demanda limitada. $os productos obtenidos son cargas de otras plantas "ue acondicionan estas corrientes para obtener C+, C4, =a#ta , >as 2il de calidad comercial. l carbón residual producido es un producto de bao precio . Se comerciali(a como insumo en la industria del

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1roceso l as#alto se calienta a 4J0 C en hornos de proceso, luego ingresa a las c!maras de reacción por su parte in#erior. n estos e"uipos se deposita el carbón residual . $os productos m!s liianos en estado apor salen por la parte superior ingresando luego a la torre #raccionadora. n este e"uipo, los gases su#ren condensaciones parciales y se #raccionan, obteniendo tres cortes en #unción de su rango de destilación. >as esidual  1ropano - 7utano  1or Cabe(a =a#ta $iiana y 1esada  3iesel 2il  1or un Corte $ateral. >as 2il 1esado de Co"ue 1or otro Corte $ateral 1roducto de Kondo  eciclado con la Carga l gas residual es acondicionado para inyectarlo en el anillo de gas residual . l propano y butano se en*an a la unidad de separación de gases KCC. $as na#ta entera es separada en liiana y pesada, posteriormente son acondicionadas en la planta de na#ta de la misma unidad.

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l crac)ing es m!s completo "ue en el reductor de iscosidad, y se producen cantidades sustanciales de gases y l*"uidos liianos, gasolina, y gas oils de co"ue. $os productos liianos deben ser tratados para eliminar impure(as y meorar su estabilidad. $os gas oils liiano y pesado generalmente se cargan a un hidrocrac)er o KCC &crac)ing catal*tico

CAC I;C2 = KAS :A12 •

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$a para/na m!s simple &alcano' y la materia prima m!s utili(ada para producir etileno es el etano. l etano se obtiene a partir de los l*"uidos del gas natural. l cra"ueo del etano puede isuali(arse como una deshidrogenación por radicales libres, donde se produce hidrógeno como subproducto $a reacción es altamente endotérmica, entonces se e #aorecida a temperaturas eleadas y presiones baas. Se emplea apor sobrecalentado para reducir la presión parcial de los hidrocarburos reaccionantes &en este caso, etano'. l apor sobrecalentado también reduce los depósitos de carbón "ue se #orman por la pirolisis de los hidrocarburos a altas temperaturas. 1or eemplo, la pirolisis del etano produce carbón e hidrógeno

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n crac)er t*pico de etano tiene arios hornos de pirolisis en los cuales la alimentación #resca de etano y etano reciclado son cra"ueados con apor como diluyente.

123CC;L= 3 ;$=2 A 1A; 3 A=2 $a temperatura de salida del horno se encuentra por lo general en torno a M00 C. l eDuente "ue sale del horno se en#r*a en un intercambiador de calor en primer lugar y luego por contacto directo en una torre "uench con agua donde el apor se condensa y se recicla al horno de pirolisis. $uego, el gas cra"ueado se trata para eliminarle los gases !cidos, el hidrógeno y el metano se separan de los productos de pirolisis en la desmetani(adora. Al eDuente resultante se le remuee el acetileno, y el etileno se separa del etano y m!s pesados en la #raccionadora de etileno. $a #racción de #ondo se separa en la desetani(adora para dar etano, "ue se recicla como alimentación al horno de pirolisis, y C+N