Thermisches Cracken ist ein Verfahren, bei dem Kohlenwasserstoffe wie Rohöl hoher Hitze und Temperatur ausgesetzt werden, um die molekularen Bindungen aufzubrechen und das Molekulargewicht des zu crackenden Stoffes zu reduzieren. Mit diesem Verfahren werden verwertbare Bestandteile, sogenannte Fraktionen, extrahiert, die beim Crackprozess freigesetzt werden. Es ist eines von mehreren Crackverfahren, die in der Erdölindustrie verwendet werden, um Rohöl und andere Erdölprodukte für den kommerziellen Gebrauch zu verarbeiten.
Beim thermischen Crackverfahren wird die zu crackende Verbindung hoher Hitze und hohem Druck ausgesetzt. Manchmal wird ein Katalysator hinzugefügt, um die während des Prozesses ablaufenden chemischen Reaktionen zu kontrollieren, mit dem Ziel, die Entwicklung bestimmter Moleküle zu fördern. Fraktionen mit niedrigem Siedepunkt, wie Benzin, werden zuerst freigesetzt. Im weiteren Verlauf des Crackens können Fraktionen mit unterschiedlichen Molekulargewichten extrahiert und für weitere Verwendungen weiterverarbeitet oder für Transport und Verkauf verpackt werden.
Dieser Prozess erzeugt freie Radikale an den Stellen, an denen molekulare Bindungen aufgebrochen werden, die in chemischen Reaktionen wie der Polymerisation genutzt werden können, um neue chemische Verbindungen zu erzeugen. Durch diese Art von Prozessen werden eine Vielzahl von Verbindungen extrahiert oder abgeleitet, was sie zu einem wertvollen Teil der Erdölraffination macht. Der Prozess kann von Erdölingenieuren oder Chemikern überwacht werden, die mit den Bedürfnissen des Marktes, dem zu bearbeitenden Produkt und dem Crackprozess vertraut sind.
Das thermische Cracken, das manchmal auch als Pyrolyse bezeichnet wird, weil es die kontrollierte Zersetzung einer chemischen Verbindung unter Hitze und Druck beinhaltet, soll nützlichere Fraktionen erzeugen. Das Cracken kann angepasst werden, um Bedürfnisse wie eine steigende Nachfrage nach einem bestimmten Produkt oder eine Verknappung eines Produkts aufgrund von Änderungen der Raffineriekapazität zu erfüllen. Das thermische Cracken von Erdöl wird auch oft im Chemieunterricht diskutiert, während die Studenten in grundlegende chemische Konzepte eingeführt werden, die in der Raffinerieindustrie auftauchen.
Der Begriff thermisches Cracken wird auch in Bezug auf Beton, Asphalt und ähnliche Materialien verwendet. In diesem Fall machen niedrige Temperaturen das Material anfällig für Rissbildung. Dinge wie Asphalt sind bei gemäßigten und hohen Temperaturen elastisch und verformen sich bei Belastung, aber wenn es kalt ist, kann das Material reißen oder brechen. Thermische Rissbildung in Beton und ähnlichen Materialien ist in sehr kalten Umgebungen ein Grund zur Besorgnis, insbesondere wenn das Material für Bauwerke wie Brücken und Gebäude verwendet wird, wo ein Versagen eine Katastrophe verursachen könnte.