Craqueo-termico y Catalitico

March 9, 2019 | Author: Angel Alfredo Correa Cordoba | Category: Catalysis, Cracking (Chemistry), Petroleum, Oil Refinery, Gasoline
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESIA UNIDAD TICOMÁN “CRAQUEO TÉRMICO” ALUMNOS: AGUILAR CARRETO SILVIA MICHEL POSADAS MORENO HECTOR CORREA CORDOBA ANGEL ALFREDO TREJO BEL BELTRAN TRAN NANCY 

DEFINICION



EL CRAQUEO O “CRACKING” “CRACKING” SE PUEDE DEFINIR COMO EL PROCESO QUÍMICO POR EL CUAL UN COMPUESTO QUÍMICO (NORMALMENTE ORGÁNICO) QUE SE DESCOMPONE O FRACCIONA EN COMPUESTOS MÁS MÁ S SIMPLES. EL CRAQUEO ES LLEVADO A CABO POR MÉTODOS TÉRMICO, CA CAT TALÍTICO, O IDROCRAC IDROCRACKING. KING.

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CRAQUEO TÉRMICO •



EL CRACKING TÉRMICO ES UN PROCESO DE TRANSFORMACIN DE CS QUE PONE EN UEGO LA TEMPERATURA COMO AGENTE DE ACTIVACIN MEDIANTE EL CUAL LAS GRANDES MOLÉCULAS SON DESCOMPUESTAS TÉRMICAMENTE EN OTRAS MÁS PEQUEAS DE MENOR PUNTO DE EBULLICIN. ES UN PROCESO ENDOTÉRMICO, ASÍ QUE EL APORTE DE TEMPERATURA TEMPERATURA ES FUNDAMENTAL.

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Primarias:  $'1 1>0#**1 >0# '/ !#/#?-%11 -'/ #* 1+'$# # $#3+#1$01, '/ *1 # 315' %/$#@. $13!%@/ # *1 -'/'-# -'3' #1--%'/# # 0+$01. S# +'0-#/ 0+$01 # *1=1 3'*@-0*1 '!$#/%#/' +11?/1, '*#?/1, -%-*' '*#?/1 5 1'39$%-' Se!"#arias: /' '/ /#-#1%1. /' # 1-'/#"1!*# >0# # +'06-1/. 1*=0/1 # #**1 '/ +'*%3#%61-%2/, %'3#%61-%2/, 1*>0%*1-%2/, #7%'=#/1-%2/, -'/#/1-%2/, #$-., 1/' +'0-$' /' ##1'.(+#1')

 TIPOS DE PROCESOS DE PRODUCCIN DE COQUE DE PETRLEO LA PRODUCCIN DE COQUE PUEDE SER ECA POR MEDIO DE DOS PROCESOS DISTINTOS



 EL COQUIHADO RETARDADO



 EL COQUIHADO EN LECO FLUIDIHADO

EL COQUIHADO RETARDADO •

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PROCESO DE COQUI$ADO FLUIDI$ADO E$1+1 #* +'-#'    P#-1*#/$13%#/$' #* #%0' 1*%3#/$1', *1&1' # *1 +1$8-0*1 # -'>0# #/ #* -0!, # =#/#1/ -'/#/1-%'/# # &1+'#   E* #%0' # 1$'3%61' #/$' # 0/ *#-7' J0%' # -'>0# 5 '-0# 0/ $#3'-1%/= '!# *1 0+#?-%# # *1 +1$8-0*1   L1 +1$8-0*1 # -'>0# #"1/ #* #1-$' 5 '/ 4'611 1 #3'&# *' 7%'-1!0' *%>0%' #31/#/$# #/ #* -'>0#  A%# #/ #4#-$' #$#>0%'[email protected]$%-' %/=#1 1 *' >0#31'# +11 >0#31 #* -'>0# 5 +'0-% #* -1*' /#-#1%' +11 #* #1-$'  L' &1+'# #* #1-$' #"1/ #* -0!!# 5 &1/ 1* 41--%'/1'

VARIABLES DE PROCESO



 TEMPERATURA DE REACCIN



 TIEMPO DE RESIDENCIA



NATURALEHA DE LA CARGA

Tem%era&!ra •



LAS REACCIONES DE CRACKING SE INICIAN POR ENCIMA DE LOS :;; C, EN TANTO QUE LA TEMPERATURA USUAL DE REACCIN ES DE LOS :;C  : C. LOS TIEMPOS DE REACCIN PARA FORMAR COQUE SON MENORES A MAOR TEMPERATURA.

TIEMPO DE RESIDENCIA •



EL TIEMPO DE RESIDENCIA SE CONSIGUE EN LAS CÁMARAS DE REACCIN DONDE SE TERMINAN LAS REACCIONES INICIADAS EN LOS ORNOS . ES ALLÍ DONDE SE ACUMULA EL CARBN RESIDUAL. EL DISEO DE LA UNIDAD CONTEMPLA QUE MEDIANTE UNA ALTA VELOCIDAD DEL PRODUCTO CALIENTE EN LOS ORNOS NO SE PRODUHCA CARBN EL LOS TUBOS DEL ORNO DE PROCESO  SÍ SE PRODUHCA EN LAS CÁMARAS.

NATURALE$A DE LA CARGA •





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LA FACILIDAD DE CRAQUEO AUMENTA EN ESTE ORDEN  •

PARAFINAS



OLEFINAS









NAFTÉNICOS AROMÁTICOS A 315' -'/$#/%' # 1'39$%-' #/ *1 -1=1 # '!$%#/# -1!2/ # 3#"' -1*%1. L' 3#$1*# +#1', '%' 5 -1*-%', -1$1*%61/ *1 #1--%'/# # -1>0#', %3%/05#/' *' $%#3+' # #1--%2/, +' *' -01* *1 4'31-%2/ # -1!2/ # %/%-%1 #/ *' 7'/' 5 # #0-# #* 41-$' # #&%-%' # *' 3%3'.



EL COQUE DE PETRLEO ES UN SUBPRODUCTO QUE SE OBTIENE EN LOS PROCESOS DE REFINACIN DE PETRLEO CRUDO  CONSTITUE ESENCIALMENTE EL LLAMADO “FONDO DEL BARRIL”. AL ETRAER LA  TOTALIDAD DE LÍQUIDOS QUE CONTIENE EL CRUDO MEDIANTE PROCESOS FÍSICOS CON EL FIN DE PRODUCIR LA MAOR CANTIDAD DE COMBUSTIBLES DE ALTO VALOR, SE OBTIENE UN PRODUCTO SLIDO QUE EN UNA BASE SECA CONSISTE DE APROIMADAMENTE  POR CIENTO CARBN, ; POR CIENTO VOLÁTILES   POR CIENTO AHUFRE.

PRODUCCI(N DE RESIDUOS S(LIDOS )COQUE DE PETR(LEO* EN MÉ+ICO

LAS REFINERÍAS MEICANAS AN IDO DISMINUENDO SU PRODUCCIN DE COMBUSTLEO CON EL USO DE COQUIHADORAS EN LAS REFINERÍAS DE MADERO  CADERETA, PARA ASÍ AUMENTAR EL RENDIMIENTO DEL CRUDO PROCESADO, POR LO QUE ACTUALMENTE TAMBIÉN SE ESTÁ RECONFIGURANDO LA REFINERÍA DE MINATITLÁN.





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DEBIDO A LA CANTIDAD DE COQUE QUE SE PRODUCIRÁ EN MÉICO EN EL MEDIANO PLAHO, ASÍ COMO EL COQUE NO UTILIHADO POR NUESTRO VECINO DEL NORTE EN ESTADOS CERCANOS A NUESTRAS FRONTERAS, PODEMOS DETERMINAR QUE ÉSTE ES UNA ALTERNATIVA PARA LA GENERACIN ELÉCTRICA.

ALGUNAS APLICACIONES •



ESTE COQUE CALCINADO TIENE UNA MAOR APLICACIN A NIVEL INDUSTRIAL EN PROCESOS COMO LA FABRICACIN DE ELECTRODOS PARA LA INDUSTRIA DE ALUMINIO, AUSTES DEL CONTENIDO DE CARBONO EN ACEROS, PRODUCCIN DE TITANIO A PARTIR DE IDO DE TITANIO, PRODUCCIN DE MONIDO DE CARBONO EN LA FABRICACIN DE MATERIALES PLÁSTICOS,  EN LA PRODUCCIN DE ACEROS ESPECIALES  ACEROS INOIDABLES COMBUSTIN EN PLANTAS TERMOELÉCTRICAS







ADITIVO EN MEHCLAS CON CARBONES TÉRMICOS  COQUIHANTES PARA LA FABRICACIN DE COQUE METALRGICO  SIDERRGICO INECCIN DIRECTA EN EL ORNO COMO COMBUSTIBLE PULVERIHADO EN MEHCLAS CON CARBONES TÉRMICOS PRODUCCIN DE CARBN ACTIVADO, CATALIHADORES  LUBRICANTES SLIDOS ENTRE OTROS

CRAQUEO CATALÍTICO •

EL CRAQUEO CATALÍTICO ES UNO DE LOS PROCESOS MÁS IMPORTANTE  MÁS AMPLIAMENTE UTILIHADO PARA LA CONVERSIN DE CORTES PESADOS EN NAFTAS DE MAOR VALOR AGREGADO  PRODUCTOS DE BAO PESO MOLECULAR (COMO GASES).

 EL PROCESO DE CRAQUEO CATALÍTICO DE FLUIDO DE  TRANSFORMACIN ES EL MÁS IMPORTANTE DENTRO DE  TODOS LOS QUE SE UTILIHAN EN LAS REFINERÍAS DE PETRLEO, EL PROCESO TIENE COMO FINALIDAD ROMPER LAS CADENAS DE LOS IDROCARBUROS DEL ORDEN DE LOS : ÁTOMOS DE CARBONO



ORIGINALMENTE EL CRAQUEO SE REALIHABA  TÉRMICAMENTE PERO LOS PROCESOS CATALÍTICOS AN DESPLAHADO CASI COMPLETAMENTE AL  TÉRMICO, DEBIDO A QUE SE TRABAA A PRESIONES MENORES (EN EL CRAQUEO TÉRMICO LA PRESIN DE TRABAO ERA ALREDEDOR DE ; KGCM , MIENTRAS QUE EN EL CATALÍTICO ES ENTRE   , KGCM ), ADEMÁS SE PRODUCE MÁS NAFTA CON UN MAOR OCTANAE  MENOS ACEITES PESADOS  GASES NO SATURADOS.



RISER



 LAS REACCIONES SE LLEVAN A CABO TOTALMENTE EN EL RISER, CON UN TIEMPO DE CONTACTO CORTO ANTES DE QUE EL CATALIHADOR  LOS PRODUCTOS SEAN SEPARADOS AUNQUE PUDIERAN OCURRIR POSTERIORMENTE ALGUNAS REACCIONES TÉRMICAS INDESEABLES. EL RISER TIENE DOS FUNCIONES PROPORCIONA ESPACIO PARA LA SEPARACIN DEL CATALIHADOR  LOS PRODUCTOS FCC A TRAVÉS DE SEPARADORES TIPO CICLN  SIRVE DURANTE LA ETAPA DE AGOTAMIENTO.

EL PROCESO DE CRAQUEO PRODUCE, COMO PRODUCTO INDESEADO, COQUE QUE SE DEPOSITA SOBRE LAS PARTÍCULAS DE CATALIHADOR DISMINUENDO SU ACTIVIDAD. ESTE PROCESO ES MU RÁPIDO , DEPENDIENDO DEL EQUIPO UTILIHADO, ENTRE ; A  MINUTOS, EL CATALIHADOR PERDI TODA SU ACTIVIDAD. PARA MANTENER LA ACTIVIDAD DEL MISMO A UN NIVEL ADECUADO, ES NECESARIO REGENERAR EL CATALIHADOR ELIMINANDO POR COMBUSTIN CON AIRE EL COQUE FORMADO. COMO RESULTADO DE ESTO, EL CATALIHADOR DEBE TRASLADARSE CONTINUAMENTE DEL REACTOR AL REGENERADOR  DE NUEVO AL REACTOR.

PROCESOS DEL CRAQUEO CATALÍTICO ) CRAQUEO CATALÍTICO DE LA ALIMENTACIN CON LA RÁPIDA DESACTIVACIN DEL CATALIHADOR POR LA DEPOSICIN DE COQUE SOBRE ESTE  UNA CAPA DE PRODUCTOS LÍQUIDOS PESADOS. ) SEPARACIN DE LOS PRODUCTOS FORMADOS  EL CATALIHADOR. DESPUÉS DEL PROCESO DE SEPARACIN, EL CATALIHADOR SE LO LAVA CON VAPOR DE AGUA PARA ELIMINAR TODOS LOS PRODUCTOS LÍQUIDOS QUE AAN QUEDADO DEPOSITADOS SOBRE ÉL. EL VAPOR DE AGUA MEHCLADO CON ESOS PRODUCTOS, SALE UNTO CON LOS PRODUCTOS FORMADOS EN EL REACTOR  SE ENVÍAN A UNA COLUMNA DE DESTILACIN. EL CATALIHADOR ES ENVIADO AL REGENERADOR.



) EN EL REGENERADOR SE QUEMA EL COQUE DEPOSITADO SOBRE EL CATALIHADOR CON AIRE. SE TRATA SIEMPRE QUE LA REACCIN DE COMBUSTIN SEA

 :) C W X O ⇒ CO  NO C W O ⇒ CO LA PRIMERA REACCIN PRODUCE LA COMBUSTIN DEL COQUE  EN LA SEGUNDA NO SOLAMENTE SE QUEMA EL COQUE, SINO QUE TAMBIÉN SE PRODUCE UN AUMENTO DE  TEMPERATURA (QUE DEBE EVITARSE) POR LA REACCIN CO W X O ⇒ CO. •



) EL CATALIHADOR UNA VEH REGENERADO, SE ENVÍA NUEVAMENTE AL REACTOR, COMPLETANDO EL CIRCUITO.



ANTES DE QUE ENTRE AL REACTOR EL CATALIHADOR SE LAVA NUEVAMENTE CON VAPOR DE AGUA PARA ELIMINAR CUALQUIER VESTIGIO DE AIRE QUE PUDIERA ABER QUEDADO OCLUIDO, A QUE SI ESTO OCURRIERA, SE PODRÍA PRODUCIR UNA COMBUSTIN AL PONERSE EN CONTACTO CON LA ALIMENTACIN CALIENTE.

LAS TEMPERATURAS MEDIAS DEL REACTOR ESTÁN EN EL INTERVALO DE :;< C A ;< C, CON TEMPERATURAS DE LA ALIMENTACIN ENTRE LOS ;< C A LOS :;< C   TEMPERATURAS DE SALIDA DEL CATALIHADOR A LA SALIDA DEL REGENERADOR DE ;;< C A ;< C.



DIAGRAMA DE BLOQUES FCC CATALÍTICO

CATALIHADORES DE CRAQUEO



) ALUMINO SILICATOS NATURALES.



) COMBINACIONES DE ALMINASILICIO SINTÉTICAS AMORFAS.



) CATALIHADORES DE ALMINASILICIO SINTÉTICOS CRISTALINOS LLAMADOS HEOLITAS O TAMICES MOLECULARES.

CATALIHADOR



DICOS CATALIHADORES SE PRESENTAN EN FORMA GRANULAR O MICROESFÉRICA. LOS CATALIHADORES USUALMENTE SE COMPONEN POR IDO DE SILICIO (SIO)  ALMINA (ALO). EL MINERAL MÁS COMNMENTE USADO PARA ESTE FIN ES LA FAUASITA.





LA MAORÍA DE LOS CATALIHADORES UTILIHADOS EN LAS UNIDADES COMERCIALES O EN DÍA SON CATALIHADORES DE LA CLASE () O MEHCLAS DE LAS CLASES ()  (). LAS VENTAAS DE LOS CATALIHADORES DE HEOLITA SOBRE LOS CATALIHADORES NATURALES  LOS AMORFOS SINTÉTICOS SON













) ACTIVIDAD MÁS ALTA ) RENDIMIENTOS EN NAFTA MAORES PARA UNA CONVERSIN DADA. ) PRODUCCIN DE NAFTAS CONTENIENDO UN MAOR PORCENTAE DE IDROCARBUROS PARAFÍNICOS  AROMÁTICOS. :) PRODUCCIN MENOR DE COQUE ( POR CONSIGUIENTE UN MAOR RENDIMIENTO, NORMALMENTE, PARA UN NIVEL DE CONVERSIN DADO).  ) PRODUCCIN DE ISOBUTANO INCREMENTADA. ) POSIBILIDAD DE CONSEGUIR CONVERSIONES MÁS ALTAS POR PASO SIN CRAQUEO ECESIVO.

REACCIONES QUÍMICAS

REACCIONES PRIMARIAS 1-Craqueo e !-"ara#$!a%

&-Craqueo e o'e#$!a%

(-CRAQUEO DE NAFTÉNICOS

)-DESALQUILACI*N DE AROM+TICOS

REACCIONES SECUNDARIAS 1-I%o,er$a.$/!

&-C$.'$a.$/!

T1/4##/-%1 # 7%2=#/'

)-Co!e!%a.$/!

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