TP Steam Cracking


TRABAJO PRÁCTICO
TEMA: Cracking Térmico a Fase Vapor (Steam Cracking).

Introducción
El cracking térmico es un proceso de transformación de HC que pone en juego la temperatura como agente de activación.
Es un proceso destructivo mediante el cual las grandes moléculas son descompuestas térmicamente en otras más pequeñas de menor punto de ebullición. El interés de este proceso reside en elhecho de que las moléculas de menor peso molecular que se obtienen son de alto valor económico y no se encuentran en el petróleo.
Es un proceso endotérmico, así que el aporte de temperatura es fundamental. Dicho aporte se realiza por medio de un horno, que resulta ser un órgano esencial.
El resto del equipo permite separar los productos y es tanto más complejo cuanto más severas sean lasespecificaciones de pureza que se desean cumplir.
Esencialmente, el cracking térmico consiste en la ruptura de las moléculas de HC, bajo la única influencia de la temperatura, seguida de otra serie de rupturas o recombinaciones parciales de los grupos formados inicialmente.
En el Cracking Térmico existen dos tipos de reacciones:
-Primarias: todas aquellas que son beneficiadas con el aporte de temperatura, sonlas de mayor interés. También se las conoce como reacciones de ruptura.
-Secundarias: no son necesarias. No es aconsejable que se produzcan. Algunas de ellas son polimerización, isomerización, alquilación, deshidrogenación, condensación, etc., dando productos no deseados.

El cracking térmico se encuentra regido por tres variables que son, la temperatura, tiempo de residencia y carga (Q), elmanejo de cada una de ellas permite lograr una diversidad de productos, que van de aquellos de uso directo como combustibles a materias primas para la industria petroquímica como el etileno a partir de etano o productos intermedios que sirven como carga, por ejemplo, al Cracking Catalítico.
Es decir que partiendo de distintas materias primas podemos obtener distintos productos finales modificando lascaracterísticas y condiciones del cracking, por ejemplo craqueando un C.D. o un F.V. podemos obtener GOP, craqueando GOP podemos obtener GOL y Nf y craqueando GOL se obtienen gases y Nf.
En todos estos casos lo que hacemos es una revaloración de la carga o materia prima ingresada, es decir hemos obtenidos productos de mayor valor agregado y de potencial mayor rentabilidad comercial.

Producciónde No Saturados
1-Cracking a Vapor “Steam Cracking”
La inyección de vapor permite adicionar calor sin tocar los quemadores. La carga de vapor puede oscilar entre 0,5 y 0,7 Kg vapor/Kg carga. Además:
El vapor, al ingresar a una determinada velocidad aumenta el número de Reynolds, obteniendo un flujo turbulento, posibilitando así mejorar la transferencia de calor en los tubos.
Mejora la separacióndentro del horno debido a que disminuye la tensión de vapor de los demás componentes. La inyección de vapor desplaza el equilibrio hacia la derecha.
Arrastra el posible coque que pudiera llegar a depositarse en las paredes de los tubos.
Un esquema simplificado de las operaciones que se llevan a cabo es el siguiente:


La alimentación líquida o gaseosa atraviesa primeramente el horno de cracking y, acontinuación, los productos líquidos pesados se extraen, mientras que los gaseosos se comprimen y luego se separan según los principales productos buscados: etileno, propileno, butadieno.
Una de las variables que más perturba en el proceso es el tiempo de reacción. Aún cuando este sea el mínimo posible, pueden sucederse igualmente reacciones secundarias. Si los productos salen muy calientes,deben enfriarse a la salida del reactor para cortar las reacciones secundarias. Los enfriamientos que se requieren para ello son muy bruscos.
Otra variable que influye en el proceso es la presión. No es una variable desde el punto de vista operativo porque se mantiene bastante constante. Las reacciones secundarias se ven favorecidas por presiones altas. Por ello se trabaja con presiones bajas, lo...