Craqueamento catalítico em leito fluidizado

Páginas: 19 (4505 palavras) Publicado: 26 de março de 2014
CRAQUEAMENTO CATALITICO EM LEITO FLUIDIZADO (FCC)

REACOES DE CRAQUEAMENTO
· Moléculas Lineares _ Craqueamento fácil
· Moléculas Cíclicas _ Difícil craqueamento
· Moléculas Aromáticas _ Não quebram e podem formar coque

O catalisador só consegue romper ligações C – C simples. Não consegue quebrar ligações duplas, nem anéis aromáticos.

Por esse motivo, o resíduo atmosférico e o resíduode vácuo não servem como carga, pois possuem hidrocarbonetos aromáticos de alta massa molecular (precursores do coque).

As reações de quebra comandadas pela ação catalítica ocorrem por meio de íons carbanion. E aquelas de natureza térmica, passam-se através de radicais livres.

Para cadeias parafinicas, quanto maior a massa molecular, maior o ponto de ebulição, porem menor a temperaturanecessária de craqueamento.

Quanto maior a cadeia, maior a velocidade de reação, e menor a energia requerida para a quebra da estrutura.

REACOES PRIMARIAS
Reações de Craqueamento

· São endotérmicas e rápidas. Altas temperaturas favorecem essa reação;
· Ocorre em fase gasosa, natureza monomolecular.
Depende somente de um centro acido ativo para que ocorra a reação;

· Anéis aromáticos sepreservam, só quebram ligações simples;

· Os tempos de residência devem ser curtos, caso contrario os produtos serão: CH4, H2 e coque (coque e gás Combustível);
· Elas ocorrem em altas temperaturas e com catalisador, que e um pó finíssimo a base de sílica (SiO2) e alumina (Al2O3).

1) QUEBRA DE PARAFINAS (ALCANOS)
E OLEFINAS (ALCENOS)

· Ocorrem rupturas em diversos pontos da cadeia. Paratodos os casos abaixo,
n = m + p.

a) Craqueamento de parafinas

CnH2n+2 → CmH2m + CpH2p+2

C32H66 → C16H34 + C16H32
(alcano) (alcano) (alceno)
b) Craqueamento de olefinas

CnH2n → CmH2m + CpH2p
C30H60 → C10H20 + C20H40
(alceno) (alceno) (alceno)

2) QUEBRA DE CICLOPARAFINAS
(NAFTENICOS)
· Ocorre ruptura do anel naftenico. Craqueamento de naftenicos

CnH2n → CmH2m +CpH2p

Ex.: C26H52 → C15H30 + C11H22

3) DESALQUILACAO DE AROMATICOS
· Ruptura da cadeia lateral, próxima ao núcleo aromático.
Craqueamento de aromáticos
Ar-CnH2n+1 → Ar-H + CnH2n


REACOES SECUNDARIAS
· Reações de transferência de hidrogênio, isomerizações e condensações;

· São reações exotérmicas. Temperaturas mais baixas favorecem as reações.

· São reações de caráter bi- oupolimoleculares, dependendo de dois ou mais centros ácidos para que possam ocorrer. Por isso são mais lentas que as primarias.

1)REACOES DE TRANSFERENCIA DE HIDROGENIO
Naftenicos + 3 Olefinas _ Aromáticos + 3 Parafinas




2) ISOMERIZACAO DE OLEFINAS
Olefinas → Iso-Olefinas

CH3 – CH2 – CH = CH – CH3 → CH3 - C = CH – CH3
 CH33)TRANSFERENCIA DO GRUPO ALQUILA

C6H4 (CH3)2 + C6H6 → 2 C6H5(CH3)

4) CONDENSACAO
Aromático + diolefina → naftaleno

5) FORMACAO DE COQUE POR CONDENSACAO
Aromáticos Polinucleados → Coque

Quanto mais a carga for rica em aromáticos, resinas e asfaltenos, maior a concentração de coque.

CRAQUEAMENTO CATALÍTICO EM LEITO FLUIDIZADO (FCC)

SEÇÃO DERECUPERAÇÃO DE GASES

Através de destilação e absorção, obtêm-se as correntes de:

· Gás de refinaria (gás combustível): H2, C1, etano e eteno;
· GLP
· Gasolina Leve

EQUIPAMENTOS DA SEÇÃO DE RECUPERAÇÃO DE GASES
· Absorvedora Primária: Remoção de hidrocarbonetos com três ou mais carbonos (C3+) da corrente de gás combustível por lavagem com gasolina instabilizada;

· Tambor de alta pressão:separa o GLP liquefeito dos gases, que contém dois ou menos carbonos (C2-);

· Absorvedora Secundária: óleo Leve de Reciclo (LCO) frio é usado para lavar novamente o gás combustível que sai da absorvedora primária para remover a gasolina absorvida.

· Deetanizadora: a fração líquida do vaso de alta pressão tem frações com dois carbonos (C2) (eventualmente absorvidos) removidas.

·...
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