Coque De Petróleo Y Su Formación

Mecanismo de Formación de Coque

Se presume que las moléculas de alto peso molecular (asfaltenos), contenidas en el hidrocarburo son las responsables de los altos rendimientos de coque. Aunque se conoce que los asfáltenos producen alto rendimiento de coque poco se sabe actualmente de la química involucrada en la formación del mismo.

En un esquema sugerido, muy general, de la química de los asfaltenos que reaccionan para formar coque, involucra la ruptura de enlaces, por craqueo térmico, para formar radicales libres que reaccionan entre sí formando compuestos de alto peso molecular, los cuales condensan para formar coque.

Se ha asumido que el coque se produce por la condensación de productos de alto peso molecular, los cuales serían las especies aromáticas. La principal reacción, en la coquificación de hidrocarburo pesado, involucra el craqueo térmico de sistemas alquil-aromáticos para producir especies volátiles (parafinas y olefinas) y no volátiles (aromáticos). También se piensa que las especies nitrogenadas contribuyen a la ruptura de enlaces, debido a los electrones desapareados que poseen; es decir, la presencia de nitrógeno en los anillos activa el craqueo térmico de enlaces C-C y C-H. Sucesivamente, ocurre una serie de reacciones secundarias, tales como aromatización de especies nafténicas y condensación de los sistemas de anillos aromáticos, y se produce la coquificación.

Así, el paso inicial en la formación de coque a partir de asfaltenos es la formación vía rompimiento homolítico de fragmentos parafínicos en sistemas aromáticos.

Es importante señalar que aunque la aromaticidad de los asfaltenos es aproximadamente equivalente al rendimiento térmico de coque, no todos los carbonos aromáticos de la alimentación forman coque. Las especies aromáticas volátiles son eliminadas durante la descomposición térmica, y puede suponerse que algunos de los carbonos alifáticos juegan un papel importante en la formación de coque. Esto se basa en que los aromáticos que poseen pocos carbonos decondensación pueden craquear y formar compuestos volátiles, mientras que en los sistemas alquil-aromáticos con alto contenido de carbonos de condensación se puede producir el craqueo térmico en las ramificaciones y re-arreglarse.

 Mecanismo de formación de coque a partir de anillos aromáticos con cadenas parafínicas

Estructura Inicial Intermedio carbonos alifáticos para formar compuestos cíclicos y condensar junto con los poliaromáticos, para formar finalmente coque.

Las resinas pueden tener su aporte en la formación de coque, ya que éstas, se supone, son especies polares de bajo peso molecular análogas a los asfaltenos.

Siendo este el caso, deben desencadenar reacciones similares. También se considera muy probable que las fracciones de asfaltenos, que contienen nitrógeno y otros heteroátomos,

...