Coquizacion

Coquización.
El procesamiento de los crudos pesados y la reducción del mercado de los combustóleos, ha determinado el procesamiento de lo que se conoce como “fondo de barril”.
Las plantas de coquización convierten cargas pesadas en coque solido y los productos hidrocarburos que pueden ser alimentados a otras unidades de refinación para su conversión en combustibles de transporte de alto valor(gasolina, turbosina, querosina y diesel).
La coquización puede ser considerada como un proceso severo de desintegración térmica, en el cual uno de los productos finales es el coque. Los tipos de coque dependen del proceso del cual provienen:
Proceso | Tipo de coque |
Coquización retardada | Esponja, bala, aguja |
Coquización fluida | Fluido |
Flexi-coquización | Flexi-coque |

El coquees un material carbonáceo con un contenido bajo de hidrogeno, este material contiene algunos hidrocarburos de alto peso molecular que son productos de reacciones incompletas de carbonización. A las moléculas incompletamente carbonizadas se llaman “materiales volátiles de coque”. Para eliminar estos materiales volátiles, el coque debe ser calcinado a temperaturas de 1100-1260°C; a pesar de ello,aun permanecen pequeñas cantidades de hidrogeno. Esto último proporciona un fundamento a la teoría de algunos autores que suponen que el coque es en realidad un polímero.}
Al coque de petróleo producido durante el proceso de coquización se le conoce como “coque verde” el cual es usado como combustible, sin embargo este uso ha disminuido debido a su alto contenido de contaminantes, principalmenteazufre y metales.
El coque que se produce en el proceso de coquización retardada, es un conjunto de sólidos de diferente tamaño, desde polvo hasta pedazos de 50 cm, llamado “coque esponja”.
El coque “tipo aguja” deriva su nombre de su estructura cristalina microscópica. Se produce a partir de cargas aromáticas (por ejemplo los aceites cíclicos de FCC). El coque aguja se prefiere sobre el esponjaen la elaboración de electrodos.
El coque “bala” se caracteriza por la formación de agrupamientos de gránulos (pellets) del tamaño de balas. Su producción ocurre durante una operación descontrolada ó cuando la carga es sumamente pesada con altos contenidos de azufre. Los agrupamientos pueden crecer hasta ser mayores de 30 cm, lo cual provoca taponamientos en la unidad coquizadora.
El contenido deazufre en el coque de petróleo varía dependiendo de la alimentación a la planta coquizadora: de 0.3 a 1.5% peso, llegando a 8% peso.
Los usos principales del coque son:
1. Combustible
2. Elaboración de electrodos.
3. Uso directo como fuente de carbón químico.
4. Elaboración de grafito.
Coquización retardada.
La coquización retardada es un proceso semi-continuo en el cual lacarga pre-calentada hasta la temperatura de desintegración se transfiere a un gran recipiente mojado, el reactor, que provee el tiempo de residencia necesario para que las reacciones de desintegración procedan hasta su terminación.
El proceso requiere tiempos de reacción grande y en fase liquida para convertir a los hidrocarburos residuales a gases, destilados y coque. Las reacciones decondensación elevan la composición del coque aromático producido, también tienden a retener azufre, nitrógeno y metales en el mismo.
Descripción del proceso de coquización retardada.
La carga fresca se introduce a la columna fraccionadora de productos, en donde se pre-calienta y en donde también las fracciones ligeras presentes en la alimentación se rectifican evaporándose y ascendiendo para ser eliminadascomo corrientes laterales (gasóleo y nafta).
Los fondos de la columna fraccionadora, incluida la corriente de re-circulación (interna) de producto pesado (el cual no se muestra en el esquema), se calientan en un horno de fuego directo cuya temperatura de salida está entre 480 y 515 °C (895-960°F).
El horno de calentamiento está diseñado para elevar la temperatura de los residuos pesados...