BLOQUE 3: CRAQUEOS TERMICO Y CATALITICO

BLOQUE 3: CRAQUEOS TERMICO Y
CATALITICO
ESCISIÓN
PARAFINA
PARAFINA + OLEFINA
(+ CORTA)
∆GR=18940-33,8 T cal/mol
DESHIDROGENACIÓN
PARAFINA
OLEFINA + H 2
∆GR=30200-33,8 T cal/mol (n ºC>4)
DIMERIZACIÓN
OLEFINA 1 + OLEFINA 2
∆GR=-18940-33,8 T cal/mol
PARAFINA
Kp
1
T
10
3
ºk
-1
ario
T ºC
40
2
ario
3
ario
300
1
3
33
600
1
2
10
1000
1
1,6
5
Hidrógeno
Veloc. Relat. al H
ario
1
4
3
ario
1
Hidrógeno
2
2
ario
1
300
1000
T ºC
INICIACIÓN
*
CH3
**
CH2
C
*
CH2
CH2
C
CH2
C
CH3
CH3
H
CH2
CH3
+2H
** CH3
CH
CH2
CH3
CH2 + CH3
CH2
CH2
PROPAGACIÓN
CH3
CH2
CH3
β
α
CH2
CH2
CH
α
β
α
CH2
CH3 + CH2
CH2
CH2
CH3
β
CH3
CH2
CH2
CH2 + CH3
CH3
CH
CH2
CH2 + CH3
TERMINACIÓN
COLIGACIÓN
CH3
CH3
CH4
CH2 + 3 H
CH3
H
2 CH3
CH3 (C2 )
H2
C2
2 C2
C4
DESPROPORCIÓN
CH2
H
CH2 + CH3
CH4 + CH2
CH2
CH3
CH3
CH3
CH
CH
CH
H2C
CH2
H2C
CH
H2C
CH2
H2C
CH2
+H
CH2
H2C
CH
H2C
CH2
CH2
CH2
CH3
CH
CH2
CH
CH
CH2
H2C
CH
CH2
+
CH3
+
CH2
CH2
INICIACIÓN
*
**
***
CH2
CH2
CH3
****
C
*
CH
CH2
CH3
***
H
CH2
CH2
CH2
+4H
**
CH2
CH
CH3
****
CH2
CH2
CH3
*
**
***
CH2
CH2
CH3
C
*
+
CH2
CH2
CH3
C
**
***
CH2
CH2
+
CH2
+
CH3
CH3
CH2
PROPAGACIÓN
CH2 α CH2
β
β
CH3
+ CH2
CH α CH2 CH3
β
CH
CH2
α
CH2
CH2
CH2
CH2
+
+ CH3
CH2
CH3
CH2
β
CH2 α CH2
CH2 α CH
β
CH2
+ CH2
CH2
+ CH2
CH
CH3
CH3
TERMINACIÓN
COLIGACIÓN
+H
C6H6
CH2
+H
CH2
CH2
CH3
+H
CH3
n propil benceno
CH2 + H
CH3 + H
2H
C2
CH4
H2
C6H5
CH3
DESPROPORCIÓN
CH2
CH2 +
H
C6H6 + C2
CRAQUEO TERMICO DEL ETILENO
CH2
CH
+ C2H3
CH2
CH3
-H
CH
CH
ER
CH
AR
CH
CH2 + CH2
CH2
CH2
TR
CH3
CH3 + CH2
CH
CRAQUEO TERMICO DEL PROPILENO
CH3
CH
CH2
CH3 + CH3
CH
CH2
CH
CH2
TR
a) CH
CH2 + CH3
CH
CH2
CH4 + CH2
ER (a)
-H
TR
CH2
b) CH
CH2 + CH2
CH2 + CH3
ER + ISOMERIZACIÓN (b)
CH
CH
CH2
CH2
a) CH2
AR
C
CH2
ER
CH2
CH
CH3
-H
ISOPRENO
b) CH3
CH
CH2
C
CH
CRAQUEO CATALITICO
OBJETIVO: PRODUCCIÓN DE PARAFINAS RAMIFICADAS Y
AROMATICOS (MEJORA DEL INDICE DE
OCTANO DE LA FRACCIÓN DE GASOLINAS)
PRODUCCIÓN DE OLEFINAS
MECANISMO DE REACCIÓN: HETEROLITICO Ó IONICO
MATERIA PRIMA: FRACCIONES DE LA DESTILACIÓN DEL
CRUDO DE MAYOR PE
CONDICIONES OPERATORIAS: 400 - 500 ºC
LIGERO EXCESO DE PRESIÓN
CATALIZADOR: ZEOLITA
SILICATOS CRISTALINOS DE ESTRUCTURA TETRAEDRICA
CON TETRAEDROS DE AlO4 Y SiO4 INTERCAMBIADOS CON
TIERRAS RARAS MEZCLADOS CON SILICATOS AMORFOS
CATALIZADORES MECANISMO
REACCIONES PROCESOS CONVERSIÓN
1ª CLASE
Ni, Pt, ...OXIDOS
R
R
2R HIDROGENACIÓN
DESHIDROGENACIÓN
ZnO
SULFUROS
2ª CLASE
Al2O3,WO3,SiO2
R
R
(Al2O3_SiO2 ).nH2O
Tamices moleculares
[(Si,Al)O2]x .nH2O....Na+K+
+
R + R ISOMERIZACIÓN
CICLACIÓN
CRAQUEO CATALITICO
CATALIZADORES MECANISMO
REACCIONES PROCESOS CONVERSIÓN
BIFUNCIONALES
Ni - Al2O3 - SiO2
HOMOLISIS
HIDROG.; DESHIDROG.;
Zr O2
HETEROLISIS
ISOMER. Etc...
HIDROCRAQUEO
REFORMADO
CATALITICO
MECANISMO DEL CRAQUEO CATALITICO
INICIACIÓN
CH3
CH2
CH2
+
a) CH3
CH2
+
CH
CH3 + H
b) CH3
CH2
CH2
CH3 + H2
+
CH2 + H2
PROPAGACIÓN
RUPTURA EN ß:
a)
+
CH3 + CH2
b)
CH3
+
CH
CH2 + CH2
CH3
CH2
a)
CH3
CH3
CH3
ISOMERIZACIÓN:
b)
C
+
TERMINACIÓN
CH3
+
CH2
CH2
CH2 + H
ELIMINACIÓN:
+
(CH3)3C
CH2
C
+
CH3
+H
CH3
+
CH3 + H2
ADICIÓN:
+
(CH3)3C + H2
CH4 + H
+
(CH3)3CH + H
+
+
AROMATICOS
CH2
+
CH
1)
CH3
CH2
+
A
CH3
+
CH2
+
B
2 H2
2)
B
A
(ISOMERIZACIÓN)
+
B
CH2
CH2 +
(RUPTURA EN ß)
CH2
3)
;
CH3