Il cracking è adottato per la produzione di idrocarburi leggeri, quali le benzine, a partire da greggi medio-pesanti e pesanti, aumentando la quantità di benzina ottenibile dal petrolio greggio. La reazione di cracking si ottiene per via catalitica o termica e il risultato della reazione dipende fortemente dalle condizioni in cui la reazione avviene e dalla presenza o meno di catalizzatori.
Il metodo termico sfrutta un meccanismo basato su scissioni omolitiche, in cui i legami chimici si rompono in maniera simmetrica generando coppie di radicali; il metodo catalitico sfrutta l’acidità del catalizzatore – spesso solidi acidi, quali l’allumina e le zeoliti – che provocano scissioni eterolitiche dei legami chimici producendo carbocationi.
Nel cracking catalitico, sui siti del catalizzatore tendono a depositarsi i carbotioni meno reattivi, producendo nel tempo dei depositi carbonacei che diminuiscono l’attività del catalizzatore stesso; questi depositi vengono rimossi – spesso tramite una combustione controllata – per ripristinare l’attività del catalizzatore.
Nel cracking termico, l’elevata temperatura innesca la formazione di radicali; il risultato è un generale disproporzionamento, in cui si formano prodotti leggeri ricchi di idrogeno a spese di molecole più pesanti che lo perdono.
Nelle raffinerie, con il cracking (detto anche piroscissione) vengono prodotti composti “leggeri” (per esempio benzina e GPL) partendo dalle frazioni più pesanti e dai residui di distillazione del petrolio greggio. Il cracking catalitico a letto fluido produce in maggior resa GPL e benzina, mentre l’idrocracking è sfruttato maggiormente per produrre i carburanti per gli aeromobili.
Il cracking termico è invece usato sulle frazioni più pesanti per produrre frazioni leggere e composti organici utili all’industria chimica e carbon coke per l’industria dell’acciaio e dell’alluminio.
Maggiori informazioni: http://www.heatexchanging.it