¿Qué hace el catalizador en el craqueo?
¿Cuáles son los productos del craqueo catalítico?
El craqueo catalítico es uno de los procesos de refinado del petróleo, mediante el cual los petróleos pesados se craquean en presencia de calor y catalizadores y se transforman en gas craqueado, gasolina y gasóleo, entre otros. El proceso de craqueo de los petróleos pesados bajo la acción del calor y de catalizadores para transformarlos en gas craqueado, gasolina, gasóleo, etc. Las principales reacciones son descomposición, isomerización, transferencia de hidrógeno, aromatización, condensación y coquización. En comparación con el craqueo térmico, tiene un mayor rendimiento de petróleo ligero, mayor octanaje de la gasolina, mejor estabilidad del gasóleo y produce gas licuado rico en olefinas como subproducto.
El craqueo es el proceso de ruptura de los hidrocarburos de cadena larga de los productos del fraccionamiento del petróleo (incluido el GLP) en hidrocarburos de cadena corta, como el etileno y el propileno, a una temperatura superior a la del craqueo (700°C a 800°C, a veces hasta 1000°C o más) en el proceso de producción petroquímica. El craqueo es una forma más profunda de craqueo. El proceso químico del craqueo del petróleo es complejo y el gas craqueado resultante es una mezcla compleja de componentes, como propileno, isobuteno, metano, etano, butano, alquinos, sulfuro de hidrógeno y óxidos de carbono, además del producto principal, el etileno. El gas craqueado puede purificarse y separarse para obtener la pureza requerida de etileno, propileno y otras materias primas químicas orgánicas básicas. Actualmente, el craqueo del petróleo se ha convertido en el principal método de producción de etileno. En el refinado del petróleo, los procesos de craqueo catalítico, craqueo térmico y coquización producen gases que contienen propileno, siendo el proceso de craqueo catalítico el que produce más propileno.
Catalizador utilizado en el craqueo catalítico fluido
Un catalizador es generalmente una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción sin cambiar la energía libre de Gibbs estándar total de la reacción, y también se puede expresar como una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química en una reacción química sin cambiar el equilibrio químico, y cuya propia calidad y propiedades químicas no cambian antes o después de la reacción química. Según las estadísticas, los catalizadores se utilizan en aproximadamente 90% de procesos industriales, como la química, la petroquímica, la bioquímica y la protección del medio ambiente.
Los catalizadores de craqueo catalítico de fluidos se han desarrollado en dos categorías principales: catalizadores de silicato de aluminio sin calificar y catalizadores de microesferas de tamiz molecular de zeolita. Los catalizadores de microesferas de tamiz molecular de zeolita pueden dividirse, según las materias primas y el proceso de fabricación, en catalizadores totalmente de arcilla blanca con cristalización parcial de la matriz de arcilla blanca en zeolita (es decir, cristalización in situ), y catalizadores de zeolita totalmente sintéticos y catalizadores de zeolita semisintéticos preparados por separado a partir de zeolita y matriz.
Los catalizadores del craqueo catalítico fluido están compuestos principalmente por una matriz y una parte activa (tamiz molecular), a veces con ayuda de un aglutinante. Los catalizadores actuales utilizados en el craqueo catalítico constan de un tamiz molecular, una matriz (también conocida como estirador) y un aglutinante.
La matriz constituye la mayor parte del catalizador y el contenido de zeolita varía en función de la especie catalizadora, oscilando generalmente entre 10 y 40%, con un alto contenido de zeolita cuya fabricación suele costar más.
¿Qué hace el catalizador en el craqueo?
Un catalizador es una sustancia química que puede modificar la velocidad de reacción de una reacción química sin cambiar la posición de equilibrio termodinámico de la reacción química y que, a su vez, no se consume significativamente en la reacción química.
1. Acelera el ritmo de las reacciones químicas y aumenta la capacidad de producción.
2. Los catalizadores sólo aceleran la reacción de equilibrio, pero no pueden cambiar la posición de equilibrio de la reacción.
3. Los catalizadores son selectivos para las reacciones, cuando la reacción tiene más de una dirección diferente, el catalizador sólo acelera una de ellas, promoviendo la velocidad de reacción y la selectividad se unifica.
4. La vida de un catalizador. El catalizador puede cambiar por sí mismo la velocidad de la reacción química, por sí mismo no entra en la reacción, idealmente, el catalizador no es cambiado por la reacción. En el proceso de reacción real, el catalizador está sometido al calor y a la acción química durante mucho tiempo y también sufre cambios físico-químicos.
5. Para reacciones complejas, puede elegirse para acelerar la velocidad de la reacción primaria, inhibir la reacción secundaria y aumentar el rendimiento del producto objetivo.
6. Mejorar las condiciones de funcionamiento, reducir las necesidades de equipamiento y mejorar las condiciones de producción.
7. Desarrollar nuevos procesos de reacción, ampliar el uso de materias primas y simplificar la ruta del proceso de producción.
8. Eliminar la contaminación y proteger el medio ambiente.
Los catalizadores tienen un papel importante en la producción química, y la mayor parte de la producción química implica catalizadores. Por ejemplo, en el proceso de refinado del petróleo, se utilizan catalizadores de alta eficiencia para producir gasolina, parafina, etc.; en el tratamiento de los gases de escape de los automóviles, atribuido al uso de catalizadores para promover la conversión de gases nocivos; la industria cervecera y la industria farmacéutica se utilizan como catalizadores de enzimas, ciertos preparados enzimáticos son también valiosos medicamentos.
