Una unidad de coquización es un proceso de craqueo térmico en la industria de las refinerías de petróleo que se utiliza para recuperar elementos valiosos, el más importante de los cuales es el coque de petróleo de los residuos del proceso de la refinería principal. El proceso de coquización implica alimentar aceite residual calentado o brea en el fondo de un recipiente grande y vertical conocido como tambor de coque, donde tiene lugar el craqueo térmico. El proceso de craqueo hace que el aceite se separe en gas y vapor que sale por la parte superior del tambor de coque y coque solidificado que se acumula dentro del tambor. Una vez que el coque se ha acumulado a un nivel predeterminado, el proceso se detiene y la masa de coque se corta de la unidad de coquización mediante chorros de agua a alta presión. El coque recolectado de la unidad se envía luego para un tratamiento adicional para producir combustible o productos finales de grado anódico.
El aceite residual y la brea de alquitrán de hulla de las columnas de destilación atmosférica y al vacío en una refinería de petróleo todavía contienen varios elementos valiosos, que incluyen nafta, gasóleos y gases de hidrocarburos. Uno de los más importantes de estos elementos es un sólido carbonoso y poroso conocido como coque de petróleo o coque de petróleo. El coque de grado comercial tiene un contenido de carbono muy alto y puede usarse como combustible de combustión eficiente y de bajas emisiones o, en el caso de grados como el coque de aguja, para la fabricación de ánodos utilizados en fundiciones de acero, titanio y aluminio. Estos productos se extraen de los residuos de la refinería en una sección de la planta conocida como unidad de coquización, generalmente uno de los pasos finales en el proceso de la refinería.
La unidad de coquización aprovecha un fenómeno iniciado por William Burton y Vladimir Shukhov conocido como agrietamiento térmico durante el cual los hidrocarburos de cadena larga se descomponen o agrietan en variantes de cadena corta. Este proceso de craqueo tiene lugar en un recipiente grande y vertical conocido como tambor de coque. El aceite o brea residual se calienta primero a alrededor de 930 ° Fahrenheit (500 ° Celsius) y se alimenta al fondo del tambor de coque donde comienza el proceso de craqueo. Durante el craqueo, los gases y los aceites vaporizados salen por la parte superior de la unidad de coquización para su recolección, mientras que el coque sólido y poroso se acumula para formar una masa dentro del tambor.
Una vez que hay una acumulación suficiente de coque en el tambor, se corta la alimentación y cesa el proceso. Cuando el coque en el tambor se ha enfriado lo suficiente, los chorros de agua a alta presión bajan a la parte superior del tambor desde estructuras altas conocidas como grúas de descoquizador. Estos chorros cortan la masa de coque en trozos más pequeños que caen del fondo del tambor para su recolección y tratamiento para la producción de combustible o productos de grado de ánodo. Las unidades de coque generalmente cuentan con dos tambores de coque que permiten que el proceso continúe en un tambor mientras el otro se descoque. Muchas refinerías más grandes cuentan con varias unidades de coquización de doble tambor para mantenerse al día con las demandas de producción.