Craqueo Térmico y Catalítico: El Corazón de la Refinación Moderna

La refinación del petróleo es fundamental para obtener combustibles como gasolina, diésel y queroseno, además de materias primas petroquímicas. Entre los procesos más relevantes destaca el craqueo, que permite descomponer hidrocarburos pesados en fracciones más ligeras y valiosas. Existen dos tipos principales: el craqueo térmico, basado en altas temperaturas y presiones sin catalizadores, y el craqueo catalítico, que utiliza catalizadores sólidos como zeolitas para mejorar la eficiencia y calidad de los productos. El craqueo térmico se aplica sobre todo en la producción de coque y olefinas, mientras que el catalítico, empleado en unidades FCC, es clave para obtener gasolina de alto octanaje y gas licuado. Ambos procesos son pilares de la refinación moderna, ya que optimizan la producción de combustibles limpios y se adaptan a la transición energética. La combinación de innovación y sostenibilidad hace que el craqueo siga siendo esencial en la industria petrolera.

La refinación del petróleo es una actividad clave para la obtención de productos energéticos de alto valor, como gasolina, diésel, queroseno y materias primas para la industria petroquímica. Entre los procesos más relevantes utilizados en las refinerías modernas se encuentra el craqueo, una técnica que consiste en romper moléculas largas y complejas de hidrocarburos pesados en fracciones más ligeras, con mayor valor comercial.

Dentro del craqueo, destacan dos métodos principales: el craqueo térmico y el craqueo catalítico, cada uno con características y aplicaciones particulares que han evolucionado para responder a la creciente demanda de combustibles más limpios y eficientes.

¿Qué es el craqueo térmico?

El craqueo térmico es el proceso más antiguo de descomposición de hidrocarburos, desarrollado a principios del siglo XX. Se basa en la aplicación de altas temperaturas (450 °C a 750 °C) y presiones que pueden superar los 70 bares, sin el uso de catalizadores. Bajo estas condiciones, las largas cadenas de hidrocarburos de las fracciones pesadas del petróleo, como el gasóleo y los residuos de vacío, se rompen en fracciones más ligeras como gasolina, diésel, gases de refinería y coque.

Características del craqueo térmico

• Utiliza únicamente calor y presión como agentes de reacción.
• Es ideal para procesar fracciones muy pesadas del crudo.
• Genera una mayor proporción de subproductos como coque y gas residual.
• Produce gasolina de bajo octanaje, lo que limita su uso sin mezclas o procesos adicionales.

Aplicaciones

El craqueo térmico es común en la producción de coque de petróleo (mediante unidades de coquización retardada) y en la obtención de olefinas ligeras como etileno y propileno, materias primas fundamentales para la industria petroquímica.

¿Qué es el craqueo catalítico?

El craqueo catalítico es una evolución del proceso térmico. Introducido en la década de 1930, emplea catalizadores sólidos, normalmente zeolitas, que aceleran la ruptura de los enlaces moleculares de los hidrocarburos pesados. Gracias al uso de catalizadores, se pueden trabajar a temperaturas más bajas (480 °C a 550 °C) y presiones moderadas, obteniendo una mayor eficiencia en la conversión y una mejora significativa en la calidad de los productos.

Características del craqueo catalítico

• Produce gasolina de alto octanaje, adecuada para motores modernos.
• Genera una mayor proporción de productos ligeros como gas licuado de petróleo (GLP) y olefinas.
• La presencia de catalizadores permite optimizar la selectividad de los productos y reducir la formación de residuos como el coque.
• Los catalizadores pueden regenerarse, aunque esto requiere sistemas avanzados de mantenimiento.

Aplicaciones

Las unidades de craqueo catalítico en lecho fluido (FCC) son las más utilizadas en las refinerías para maximizar la producción de gasolina y diésel de alta calidad, así como de gases de refinería. Este proceso es esencial en países con alta demanda de combustibles limpios y normas ambientales estrictas.

Craqueo térmico vs. craqueo catalítico

Aunque ambos procesos persiguen el mismo objetivo –convertir fracciones pesadas en productos más valiosos– presentan diferencias clave:

Importancia de estos procesos en la industria petrolera

El craqueo térmico y catalítico son pilares en la optimización de la refinación de petróleo, ya que permiten transformar los residuos más pesados del crudo en productos con alta demanda en el mercado. Además, la industria está adaptando estos procesos para la coprocesación con biocombustibles, con el objetivo de reducir la huella de carbono de los combustibles fósiles.

En un mundo que avanza hacia la transición energética, el craqueo sigue siendo relevante para satisfacer la demanda de energía y productos petroquímicos. La innovación en catalizadores y tecnologías de eficiencia está permitiendo que estos procesos se integren con estrategias más sostenibles.

Conclusión

El craqueo térmico y catalítico son procesos complementarios que han evolucionado para responder a los retos energéticos actuales. Mientras el craqueo térmico es ideal para tratar fracciones residuales pesadas, el catalítico maximiza el rendimiento y la calidad de los combustibles. Su importancia radica en la capacidad de ambos para adaptarse a las nuevas exigencias de la industria energética, diversificando la producción y alineándose con tendencias más sostenibles.