Craqueo catalitico

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REFORMADO CATALITICO

La alimentación típica de los reformadores catalíticos son gasolinas directas pesadas y las naftas (82ºC-190ºC) 182ºF-375ºF y naftas pesadas de hidrocraqueo. Esta se componen de cuatro grupos principales: parafinas, olefinas, naftenos, y aromaticos (PONA). Las alimentaciones típicas y productos reformados tienen el siguientes análisis PONA.
COMPONENTE ALIMENTACIONPRODUCTO
PARAFINAS 30-70 30-50
OLEFINAS 0-2 0-2
NAFTENOS 20-60 0-3
AROMATICOS 7-20 45-60

Las reacciones que ocurren dentro del proceso de reformado para la conversión de las parafinas y los naftenos a componentes de alto octanaje: ciclación e isomerización. La facilidad y la probabilidad de que estas ocurran se incrementa con el número de átomos de carbono en las moléculas y es por esta razónque las gasolinas pesadas son utilizadas como alimentación de los reformadores.
REACCIONES
Tal como en cualquier serie de reacciones químicas complejas, las reacciones dentro del proceso de reformado pueden producir productos indeseados además de aquellos que se desean. Las condiciones de reacción deben ser escogidas de manera que favorezcan las reacciones deseadas y se inhiban las indeseadas.Todas las reacciones deseadas en el reformado catalítico conllevan a la formación de aromáticos e isoparafinas tal como sigue:
1. Las parafinas son isomerizadas y/o son convertidas a naftenos, Los naftenos a su vez se convierten en aromaticos.
2. Las olefinas son saturadas para formar parafinas que luego reaccionan como se explica en el punto 1.
3. Los naftenos son convertidos a aromaticos
4.Los aromáticos se dejan sin cambios
Las reacciones que llevan a la producción de productos indeseados incluyen:
1. Dealquilación de cadenas laterales de naftenos y aromaticos para formar butano y parafinas ligeras
2. Craqueo de parafinas y naftenos para formar butano y parafinas ligeras.
A medida que el catalizador se agota, es necesario cambiar las condiciones de operación del proceso paramantener la severidad de la reacción y inhibir las reacciones no deseadas.
Existen cuatro reacciones principales que tienen lugar dentro del proceso de reformado, estas son: deshidrogenación de naftenos a aromáticos, deshidrociclación de parafinas a aromáticos, isomerización, craqueo con hidrogeno
Reacción Velocidad de reacción Efecto del calentamiento Efecto de alta presión Efecto de altatemperatura Efecto de alta velocidad espacial Efecto de la producción de hidrogeno Efecto en densidad Efectoo en rendimiento volumetrico Efecto en octano
Craqueo con hidrogeno Muy Lenta Exotérmica Ayuda Ayuda Dificulta Absorbe Disminuye Varia Aumenta
Isomerización Rapida Medianamente exotérmica Ninguno Ayuda Dificulta Ninguna Disminuye ligeramente Aumenta ligeramente Aumenta
Ciclación LentaMedianamente exotérmica Dificulta Ayuda Dificulta Produce Aumenta Disminuye Aumenta
Isomerización de nafteno Rapida Medianamente exotérmica Ninguno Ayuda Dificulta Ninguna Ligeramente mayor Aumenta ligeramente Disminuye ligeramente
Dehidrogenación de nafteno Muy rapida Muy endotermica Dificulta Ayuda Dificulta Produce Ligeramente mayor Disminuye Aumenta
Reacciones de deshidrogenación
Las reacciones dedeshidrogenación son altamente endotérmicas y causan una disminución de la temperatura a medida que la reacción progresa. Adicionalmente, las reacciones de deshidrogenación tienen las velocidades de reacción más altas entre todas las reacciones de reformado por lo cual es necesario el uso de intercambiadores entre los lechos para mantener la mezcla a temperaturas suficientemente altas para que lasreacciones tengan lugar a velocidades prácticas.
Las reacciones principales de deshidrogenación son:
1. Deshidrogenación de alquilciclohexanos a aromaticos:

2. Deshidrogenación de alquilciclopentanos a aromaticos


3. Deshidrogenación de parafinas a aromaticos


La deshidrogenación de los derivados del ciclohexano es una reacción mucho mas rápida que la deshidroisomerización de...
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