b'\n_START_ARTICLE_\nCraqueamento\n_START_SECTION_\nAplica\xc3\xa7\xc3\xb5es\n_START_PARAGRAPH_\nProcessos de craqueamento 1 2 e em refinarias de petr\xc3\xb3leo permitem a produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de produtos "leves", tais como g\xc3\xa1s liquefeito de petr\xc3\xb3leo (GLP) e gasolina das fra\xc3\xa7\xc3\xb5es de destila\xc3\xa7\xc3\xa3o pesadas de petr\xc3\xb3leo, como gas\xc3\xb3leo e res\xc3\xadduos. Craqueamento catal\xc3\xadtico fluido produz um alto rendimento de gasolina e GLP, enquanto a hidrocraqueamento \xc3\xa9 uma importante fonte de combust\xc3\xadvel de jato, diesel, nafta e o GLP._NEWLINE_Craqueamento t\xc3\xa9rmico \xc3\xa9 usado atualmente para "melhorar" fra\xc3\xa7\xc3\xb5es pesadas ("upgrading" "visbreaking"), ou para a produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de fra\xc3\xa7\xc3\xb5es leves ou destilados, combust\xc3\xadvel de queimadores e/ou coque de petr\xc3\xb3leo. Dois extremos do craqueamento t\xc3\xa9rmico, em termos da gama de produtos s\xc3\xa3o representados pelo processo de alta temperatura chamado craqueamento a vapor (steam cracking) ou pir\xc3\xb3lise (ca. 750-900 \xc2\xb0 C ou mais), que produz o valiosa etileno e outras mat\xc3\xa9rias-primas para a ind\xc3\xbastria petroqu\xc3\xadmica, e a coqueifica\xc3\xa7\xc3\xa3o retardada de temperatura mediana (ca. 500 \xc2\xb0 C), que pode produzir, sob as condi\xc3\xa7\xc3\xb5es corretas, o valioso coque agulha, um coque de petr\xc3\xb3leo altamente cristalino utilizado na produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de eletrodos para as ind\xc3\xbastrias de a\xc3\xa7o e alum\xc3\xadnio .\n_START_SECTION_\nCraqueamento catal\xc3\xadtico fluido\n_START_PARAGRAPH_\nEste processo de craqueamento \xc3\xa9 largamente utilizado em todo o mundo, uma vez que a demanda de gasolina em v\xc3\xa1rios pa\xc3\xadses \xc3\xa9 superior \xc3\xa0 dos \xc3\xb3leos combust\xc3\xadveis. O craqueamento catal\xc3\xadtico corrige o d\xc3\xa9ficit da produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de gasolina e GLP, suplementando a diferen\xc3\xa7a entre a quantidade obtida diretamente do petr\xc3\xb3leo e a requerida pelo mercado mundial crescente._NEWLINE_O craqueamento catal\xc3\xadtico fluido (CCF) \xc3\xa9 um processo comumente usado, e uma refinaria de petr\xc3\xb3leo moderna inclui normalmente um cat cracker, particularmente refinarias dos EUA, devido \xc3\xa0 elevada procura por gasolina. O processo foi usado pela primeira vez em torno de 1942 e emprega um catalisador em p\xc3\xb3. Durante a Segunda Guerra Mundial, forneceu \xc3\xa0s for\xc3\xa7as aliadas abundante abastecimento de gasolina e borracha artificial, que contrastava com a pen\xc3\xbaria sofrida pelas for\xc3\xa7as do Eixo. Processo de implementa\xc3\xa7\xc3\xb5es iniciais foram baseados em uma alumina catalisadora de baixa atividade, e um reator onde as part\xc3\xadculas do catalisador foram suspensas em um fluxo de alimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o ascendente de hidrocarbonetos em um leito fluidizado._NEWLINE_Sistemas de craqueamento catalisados por alumina ainda est\xc3\xa3o em uso em laborat\xc3\xb3rios de escolas secund\xc3\xa1rias e universidades  em experimentos sobre alcanos e alcenos. O catalisador \xc3\xa9 normalmente obtido por tritura\xc3\xa7\xc3\xa3o de pedra-pomes, que cont\xc3\xaam principalmente \xc3\xb3xido de alum\xc3\xadnio e s\xc3\xadlica, em pequenas pe\xc3\xa7as porosas. No laborat\xc3\xb3rio, o \xc3\xb3xido de alum\xc3\xadnio (ou recipiente pososo) deve ser aquecido._NEWLINE_Em projetos mais recentes, as rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de craqueamento ocorrem usando-se um catalisador muito ativo baseado em ze\xc3\xb3lita em um curto tempo de contato em um tubo vertical ou inclinado para cima chamado de "riser". Alimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o pr\xc3\xa9-aquecida \xc3\xa9 pulverizada na base do riser atrav\xc3\xa9s de bocais de alimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o, onde entra em contato com o catalisador fluidizado extremamente quente entre 1230 e 1400 \xc2\xb0F (665 a 760 \xc2\xb0C). O catalisador quente vaporiza a alimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o e catalisa as rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de craqueamento, que dividem o \xc3\xb3leo de alto peso molecular em componentes mais leves, incluindo o GPL, gasolina e diesel._NEWLINE_A mistura de hidrocarbonetos e catalisador flui para cima atrav\xc3\xa9s do riser em apenas alguns segundos e, em seguida, a mistura \xc3\xa9 separada por ciclones. Os hidrocarbonetos livres de catalisador s\xc3\xa3o encaminhados para um dos principais fracionadores para a separa\xc3\xa7\xc3\xa3o em g\xc3\xa1s combust\xc3\xadvel, GLP, gasolina, nafta, \xc3\xb3leos leves usados em motores diesel e combust\xc3\xadvel de avia\xc3\xa7\xc3\xa3o e \xc3\xb3leo combust\xc3\xadvel pesado._NEWLINE_Durante a passagem em ascens\xc3\xa3o pelo riser, o catalisador de craqueamento \xc3\xa9 "gasto" por rea\xc3\xa7\xc3\xb5es que depositam coque no catalisador e reduzem a atividade e seletividade. O catalisador "gasto" \xc3\xa9 desvinculado de vapores de hidrocarbonetos do craqueamento e enviado a um separador espec\xc3\xadfico (stripper) em que \xc3\xa9 posto em contato com vapor para remover os hidrocarbonetos remanescentes nos poros do catalisador._NEWLINE_O catalisador "gasto" passa ent\xc3\xa3o por um regenerador de leito fluidizado onde o ar (ou ar mais oxig\xc3\xaanio, em alguns casos) \xc3\xa9 usado para queimar o coque para restaurar a atividade catal\xc3\xadtica e tamb\xc3\xa9m fornecer o calor necess\xc3\xa1rio para o ciclo seguinte da rea\xc3\xa7\xc3\xa3o, sendo o craqueamento uma rea\xc3\xa7\xc3\xa3o endot\xc3\xa9rmica. O catalisador "regenerado" flui ent\xc3\xa3o para a base do riser, repetindo o ciclo._NEWLINE_A gasolina produzida na unidade de CCF tem uma elevada octanagem mas \xc3\xa9 quimicamente menos est\xc3\xa1vel em rela\xc3\xa7\xc3\xa3o a outros componentes da gasolina, devido a seu perfil de olef\xc3\xadnicos. Olefinas na gasolina s\xc3\xa3o respons\xc3\xa1veis pela forma\xc3\xa7\xc3\xa3o de dep\xc3\xb3sitos polim\xc3\xa9ricos em tanques de armazenamento, dutos e injetores de combust\xc3\xadvel. O GPL de CCF \xc3\xa9 uma importante fonte de olefinas C\xe2\x82\x83-C\xe2\x82\x84 e isobutano que s\xc3\xa3o essenciais para o alimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o de processos de alquila\xc3\xa7\xc3\xa3o e na produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pol\xc3\xadmeros, tais como polipropileno._NEWLINE_Os reatores de craqueamento catal\xc3\xadtico podem ser adiab\xc3\xa1ticos e n\xc3\xa3o adiab\xc3\xa1ticos, os quais operam com o perfil de temperatura otimizado. Existem v\xc3\xa1rios trabalhos de simula\xc3\xa7\xc3\xa3o sobre craqueamento do gas\xc3\xb3leo na literatura, todos eles considerando o riser como um reator adiab\xc3\xa1tico. A concentra\xc3\xa7\xc3\xa3o m\xc3\xa1ssica de gasolina na sa\xc3\xadda dos reatores para o caso adiab\xc3\xa1tico \xc3\xa9 de 38,0%, enquanto que no caso dos reatores com perfil de temperatura otimizado, n\xc3\xa3o-adiab\xc3\xa1ticos, situa-se em 38,4%. Na determina\xc3\xa7\xc3\xa3o de um perfil \xc3\xb3timo de temperatura ao longo do reator, maximizando a produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de gasolina na sa\xc3\xadda, implementa-se m\xc3\xa9todos por c\xc3\xa1lculo num\xc3\xa9rico, em especial c\xc3\xa1lculo variacional, como o m\xc3\xa9todo de Pontryagin, para a previs\xc3\xa3o da convers\xc3\xa3o do gas\xc3\xb3leo em gasolina e subprodutos.\n_START_SECTION_\nHidrocraqueamento\n_START_PARAGRAPH_\nEm 1920 uma f\xc3\xa1brica foi comissionada para a hidrogena\xc3\xa7\xc3\xa3o comercial de carv\xc3\xa3o marrom, em Leuna na Alemanha._NEWLINE_Hidrocraqueamento \xc3\xa9 um processo de craqueamento catal\xc3\xadtico apoiado pela presen\xc3\xa7a de uma elevada press\xc3\xa3o parcial de g\xc3\xa1s hidrog\xc3\xaanio. Semelhante ao hidrotratamento, a fun\xc3\xa7\xc3\xa3o do hidrog\xc3\xaanio \xc3\xa9 a purifica\xc3\xa7\xc3\xa3o da corrente de hidrocarboneto de enxofre e de h\xc3\xa9tero-\xc3\xa1tomos._NEWLINE_Os produtos deste processo s\xc3\xa3o hidrocarbonetos saturados; Dependendo das condi\xc3\xa7\xc3\xb5es de rea\xc3\xa7\xc3\xa3o (temperatura, press\xc3\xa3o, atividade catal\xc3\xadtica), estes produtos variam de etano e GLP aos hidrocarbonetos pesados compostos principalmente de isoparafinas. Hidrocraqueamento normalmente \xc3\xa9 facilitado por um catalisador bifuncional que \xc3\xa9 capaz de reorganizar e quebrar cadeias de hidrocarbonetos assim como a adi\xc3\xa7\xc3\xa3o de hidrog\xc3\xaanio a arom\xc3\xa1ticos e olefinas para produzir naftenos e alcanos._NEWLINE_Principais produtos de craqueamento s\xc3\xa3o combust\xc3\xadvel de jato e diesel, enquanto como tamb\xc3\xa9m s\xc3\xa3o produzidas fra\xc3\xa7\xc3\xb5es de alta taxa de octanagem de gasolina e GLP. Todos estes produtos t\xc3\xaam um \xc3\xadndice muito baixo de enxofre e outras contaminantes._NEWLINE_\xc3\x89 muito comum na \xc3\x8dndia, Europa e \xc3\x81sia, pois nessas regi\xc3\xb5es h\xc3\xa1 alta demanda de diesel e querosene. Nos Estados Unidos, o craqueamento catal\xc3\xadtico fluido tamb\xc3\xa9m \xc3\xa9 comum, pois a demanda por gasolina \xc3\xa9 maior.\n_START_SECTION_\nCraqueamento a vapor\n_START_PARAGRAPH_\nCraqueamento a vapor \xc3\xa9 um processo petroqu\xc3\xadmico no qual hidrocarbonetos saturados s\xc3\xa3o divididos em hidrocarbonetos menores, frequentemente insaturados. \xc3\x89 o principal m\xc3\xa9todo industrial para produzir o mais leves alcenos (ou comumente olefinas), incluindo eteno (ou etileno) e propeno (ou propileno)._NEWLINE_No craqueamento a vapor, uma alimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o de hidrocarbonetos gasosos ou l\xc3\xadquidos como nafta, GPL ou etano \xc3\xa9 dilu\xc3\xadda com vapor e rapidamente aquecidos em um forno, sem a presen\xc3\xa7a de oxig\xc3\xaanio. Normalmente, a temperatura de rea\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa9 muito elevada, em torno de 850 \xc2\xb0 C, mas a rea\xc3\xa7\xc3\xa3o s\xc3\xb3 \xc3\xa9 permitida ocorrer muito brevemente. Em modernos fornos de craqueamento, o tempo de resid\xc3\xaancia \xc3\xa9 ainda reduzido em milissegundos, resultando em velocidades de g\xc3\xa1s mais velozes que a velocidade do som, para melhorar o rendimento. Ap\xc3\xb3s a temperatura de craqueamento ter sido atingida, o g\xc3\xa1s \xc3\xa9 rapidamente resfriado para interromper a rea\xc3\xa7\xc3\xa3o em uma linha de transfer\xc3\xaancia contendo trocador de calor._NEWLINE_Alimenta\xc3\xa7\xc3\xb5es de hidrocarbonetos leves, como etano, GPL ou nafta leve d\xc3\xa3o fluxos de produtos ricos em alcenos mais leves, incluindo etileno, propileno e butadieno. Alimenta\xc3\xa7\xc3\xb5es de hidrocarbonetos mais pesados (s\xc3\xa9rie completa e naftas pesadas, bem como outros produtos de refinaria) d\xc3\xa3o alguns destes, mas tamb\xc3\xa9m d\xc3\xa3o produtos ricos em hidrocarbonetos arom\xc3\xa1ticos e hidrocarbonetos apropriados para inclus\xc3\xa3o na gasolina ou \xc3\xb3leo combust\xc3\xadvel. Temperatura mais elevada de craqueamento (tamb\xc3\xa9m designada por severa) favorece a produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de eteno e benzeno, enquanto menor severidade produz maior quantidade de propeno, hidrocarbonetos C4 e produtos l\xc3\xadquidos._NEWLINE_O processo tamb\xc3\xa9m resulta na deposi\xc3\xa7\xc3\xa3o lenta de coque, uma forma de carbono, nas paredes do reator. Isto degrada a efici\xc3\xaancia do reator, ent\xc3\xa3o condi\xc3\xa7\xc3\xb5es de rea\xc3\xa7\xc3\xa3o s\xc3\xa3o projetadas para minimizar isso. No entanto, um forno de craqueamento a vapor normalmente s\xc3\xb3 pode funcionar por alguns meses em um momento entre remo\xc3\xa7\xc3\xb5es de coque (de-cokings). A remo\xc3\xa7\xc3\xa3o de coque exige que o forno deva ser isolado do processo e, em seguida, um fluxo de vapor ou um mistura vapor/ar \xc3\xa9 passada atrav\xc3\xa9s das bobinas do forno. Isto converte a camada dura de carbono s\xc3\xb3lido a mon\xc3\xb3xido de carbono e di\xc3\xb3xido de carbono. Uma vez que esta rea\xc3\xa7\xc3\xa3o \xc3\xa9 completa, o forno pode ser retornado ao servi\xc3\xa7o._NEWLINE_Os produtos produzidos na rea\xc3\xa7\xc3\xa3o dependem da composi\xc3\xa7\xc3\xa3o das alimenta\xc3\xa7\xc3\xb5es, da rela\xc3\xa7\xc3\xa3o de hidrocarbonetos ao vapor e da temperatura de craqueamento e tempo de perman\xc3\xaancia do forno.\n_START_SECTION_\nQu\xc3\xadmica\n_START_PARAGRAPH_\n"Craqueamento" quebra mol\xc3\xa9culas maiores em menores. Isto pode ser feito com um m\xc3\xa9todo t\xc3\xa9rmico ou catal\xc3\xadtico._NEWLINE_O processo de craqueamento t\xc3\xa9rmico segue um mecanismo homol\xc3\xadtico, ou seja, quebra liga\xc3\xa7\xc3\xb5es simetricamente e ent\xc3\xa3o pares de radicais livres s\xc3\xa3o formados._NEWLINE_O processo de craqueamento catal\xc3\xadtico envolve a presen\xc3\xa7a de catalisadores \xc3\xa1cidos (\xc3\xa1cidos geralmente s\xc3\xb3lidos, como s\xc3\xadlica-alumina e ze\xc3\xb3litas) que promovem uma ruptura heterol\xc3\xadtica (assim\xc3\xa9trica) de liga\xc3\xa7\xc3\xb5es que cedem pares de \xc3\xadons de cargas opostas, geralmente um carboc\xc3\xa1tion e \xc3\xa2nion hidreto muito inst\xc3\xa1vel. Radicais livres localizados nos \xc3\xa1tomos de carbono e c\xc3\xa1tions s\xc3\xa3o altamente inst\xc3\xa1veis e submetidos a processos de reorganiza\xc3\xa7\xc3\xa3o da cadeia, cis\xc3\xa3o C-C na posi\xc3\xa7\xc3\xa3o beta (i.e., craqueamento) e transfer\xc3\xaancia de hidrog\xc3\xaanio intra e intermolecular ou transfer\xc3\xaancia de hidreto. Em ambos os tipos de processos, os correspondentes reativos intermedi\xc3\xa1rios (radicais, \xc3\xadons) s\xc3\xa3o permanentemente regenerados, e assim prosseguem por um mecanismo de auto-propaga\xc3\xa7\xc3\xa3o em cadeia. A cadeia de rea\xc3\xa7\xc3\xb5es eventualmente \xc3\xa9 terminada por recombina\xc3\xa7\xc3\xa3o de radical ou \xc3\xadon.'