A matéria-prima para um cracker de etileno inclui principalmente metano, etano, nafta de petróleo, gás leve e fuelóleo.
Estas matérias-primas são processadas termoquimicamente através de um processo de pirólise.
Este processo envolve temperaturas e pressões elevadas para decompor moléculas maiores em moléculas mais pequenas, como o etileno.
4 Componentes principais da matéria-prima do cracker de etileno
1. Metano e Etano
O metano e o etano são hidrocarbonetos que se encontram normalmente no gás natural.
São diretamente utilizados como matérias-primas na produção de etileno.
O metano, o hidrocarboneto mais simples, pode ser convertido em etileno através de um processo que envolve a quebra das suas ligações moleculares a altas temperaturas.
O etano, um hidrocarboneto mais complexo, sofre mais facilmente o cracking devido à sua ligação carbono-carbono adicional, que pode ser clivada para produzir etileno.
2. Nafta de petróleo
A nafta de petróleo é uma mistura líquida derivada do petróleo bruto e é rica em hidrocarbonetos.
Constitui uma matéria-prima crucial para os crackers de etileno devido ao seu elevado teor de hidrocarbonetos que podem ser fraccionados em etileno e outras olefinas.
O processo de cracking envolve o aquecimento da nafta a altas temperaturas, provocando a decomposição dos hidrocarbonetos em moléculas mais pequenas.
3. Gás leve e óleos combustíveis
Os gases leves, como o propano e o butano, podem ser fraccionados para produzir etileno.
Os fuelóleos mais pesados podem exigir processos mais intensivos em energia para se decomporem em moléculas mais pequenas adequadas à produção de etileno.
Condições do processo de pirólise
O processo de pirólise funciona normalmente a pressões entre 1-30 bar e temperaturas que variam entre 700 e 1200°C.
Estas condições extremas facilitam a clivagem das ligações covalentes nas moléculas da matéria-prima, libertando radicais livres reactivos que se podem recombinar para formar etileno e outros produtos.
O processo é controlado através do ajuste de variáveis como o tempo de permanência na zona aquecida e a introdução de diluentes como o vapor ou o azoto para gerir as taxas de reação e a distribuição dos produtos.
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