Petroleo

Cracking del petróleo

Sólo un 20 % aproximadamente del petróleo bruto está formado por aceites de bajo punto de ebullición, que pueden emplearse como gasolinas o como petróleo lampante. La mayor parte del petróleo bruto está constituido por componentes de elevado punto de ebullición o difícilmente combustibles. El contenido natural del petróleo en gasolina no bastaría para cubrir lasnecesidades de carburantes de los actuales vehículos a tracción mecánica y además apenas tendrían salida comercial las grandes cantidades de aceites pesados. Hace 100 años tampoco era suficiente el 20 % de aceites ligeros en el petróleo. Ciertamente, entonces no se empleaba todavía la gasolina para los vehículos a tracción mecánica, pero se precisaban grandes cantidades de petróleo lampante, que nopodían obtenerse directamente a partir del petróleo natural.
Pero ya entonces se sabia, que el petróleo se descompone al ser sometido a altas temperaturas (pirólisis). Ya en los años 60 del pasado siglo se sabia descomponer los aceites pesados en productos de escisión más ligeros, mediante el empleo de altas temperaturas y elevadas presiones.
La expresión actual, cracking,convertida ya en un concepto especifico. fue empleada por primera vez, en el año 1869, por Peckhum. Se entiende por cracking la escisión o descomposición de hidrocarburos de alto peso molecular, como los contenidos en las fracciones de alto punto de ebullición del petróleo natural, en moléculas más pequeñas, de punto de ebullición más bajo y más fácilmente combustibles. La descomposición ya tiene lugarpor calentamiento del aceite pesado a 500" C. aproximadamente y a presiones de 2 a >S atmósferas. A esta escisión, por tener lugar bajo la influencia de altas temperaturas, se la ha denominado escisión térmica (pirólisis). También es posible influir catalíticamente el proceso de descomposición: entonces se habla de una escisión catalítica o. como los americanos dicen, de un calcracking.

Procesodel cracking

Si se calienta una molécula de un hidrocarburo, esta experimentará vibraciones tanto mas fuertes cuanto más elevada sea la temperatura. De este- modo, las moléculas de hidrocarburos más pequeñas y ligeras debilitan sus mutuas atracciones y destilan. Pero en las moléculas más pesadas esas fuerzas atractivas no son lo suficientemente debilitadas y así permanecen expuestas atemperaturas crecientes, hasta que. finalmente, las vibraciones son de tal intensidad, que en algún punto de la molécula se rompe el enlace entre los dos átomos de carbono y c«n ello se escinde la molécula en dos o unís fragmentos
Esta escisión puede seguir diferentes cursos, según la presión, la temperatura y, principalmente, la duración de la reacción.
Tomemos, como ejemplo de loexpuesto, al decano, un hidrocarburo saturado de cadena lineal con diez átomos de carbono, lista cadena puede partirse sencillamente por la mitad y dar origen sólo a dos moléculas de hidrocarburo:

Pero también puede suceder, que además del componente saturado se separen un átomo de carbono y dos de hidrógeno, que se adicionan al doble enlace del componente no saturado y forman así otrohidrocarburo saturado:

Así, el penteno queda transformado en pentano por hidrogenación, mientras que el otro fragmento de la molécula se transforma en butano. Puede proseguirse el proceso de escisión térmica hasta tal. punto, que se formen principalmente carbono e hidrógeno. La reacción de escisión anterior no conduce necesariamente a una hidrogenación del fragmento molecular no saturado;se la puede dirigir de tal modo, (pie el hidrógeno persista, juntamente con los fragmentos hidrocarbonados (pie se forman, como hidrógeno libre, conservando entonces, naturalmente, éstos su carácter no saturado.
Los hidrocarburos de bajo punto de ebullición e incluso los gaseosos también pueden escindirse. La importancia del cracking estriba no sólo en el aumento de rendimiento en...