Crackeo Térmico Mecanismo.pdf

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