El craqueo térmico es un proceso que implica el uso de altas temperaturas para descomponer moléculas complejas en otras más simples. Este proceso es esencial en varias industrias, como la fabricación de productos químicos y la gestión de residuos. Estas son las cinco condiciones clave que influyen en el craqueo térmico:
1. 1. Altas temperaturas
El craqueo térmico requiere altas temperaturas para iniciar la ruptura de los enlaces químicos de la materia prima. Normalmente, estas temperaturas oscilan entre 400 °C y 700 °C o más. Por ejemplo, en la pirólisis de neumáticos usados, el mantenimiento de una temperatura en torno a 450°C produce principalmente una mezcla líquida de hidrocarburos. Sin embargo, las temperaturas superiores a 700°C dan lugar a la producción de syngas (una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono) debido al posterior craqueo de los líquidos.
2. Catalizadores
En algunos procesos de craqueo térmico, se utiliza un catalizador activo para facilitar el craqueo de la mezcla. Este catalizador contribuye a la conversión eficiente de la materia prima en los productos deseados. Por ejemplo, en los procesos que implican una retorta calentada externamente, el catalizador desempeña un papel crucial en la mejora de la velocidad de reacción y el rendimiento del producto.
3. Presencia de oxígeno u otras sustancias
El entorno en el que se produce el craqueo térmico puede afectar significativamente al proceso y a sus resultados. La presencia de oxígeno puede provocar la combustión, mientras que el vacío o una atmósfera inerte pueden evitar reacciones secundarias como la combustión o la hidrólisis, centrando el proceso en la pirólisis. Esto también puede reducir el punto de ebullición de los subproductos, ayudando a su recuperación.
4. Velocidad de calentamiento y materia prima
La velocidad de calentamiento y la naturaleza de la materia prima son cruciales para determinar el tiempo de reacción, el rendimiento y la calidad del producto. Por ejemplo, la pirólisis de neumáticos enteros frente a neumáticos triturados puede dar lugar a diferentes proporciones de productos gaseosos, líquidos y sólidos, influidos por la presencia de fibras y acero en la materia prima.
5. Enfriamiento rápido
Tras el proceso de craqueo, los gases resultantes deben enfriarse rápidamente para evitar reacciones indeseables como la inversión o reformación del carbono. Normalmente, este enfriamiento debe producirse dentro de un intervalo de temperatura específico, como por ejemplo de 705°C a 480°C, para garantizar la estabilidad y la calidad de los productos finales.
En resumen, el craqueo térmico es un proceso complejo que requiere un control cuidadoso de la temperatura, el uso de catalizadores, las condiciones ambientales, las velocidades de calentamiento y las características de la materia prima para optimizar la obtención de los productos deseados.
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