Cracking - hvad er det? Cracking af olie, olieprodukter, alkaner. termisk krakning

Det er ingen hemmelighed, at benzin er fremstillet af olie. Men de fleste bilister ikke engang spekulere på, hvordan er denne proces med transformation af olie til brændstof til deres foretrukne biler. Det kaldes revner, med hjælp fra raffinaderierne er ikke kun benzin, men også andre nødvendige i moderne liv petrokemikalier. Interessant historie om oprindelsen af denne metode til olieraffinering. Opfinderen af processen og anlægget anses for at være en russisk videnskabsmand og plante sig i denne proces er meget enkel og meget klar ikke engang bevandret i menneskelig kemi.

Hvad er revnet

Hvorfor hedder det en krakker? Dette ord kommer fra det engelske revner, hvilket indikerer spaltning. Faktisk er denne proces er olieraffinering, samt dets konstituerende fraktioner. Det fremstilles for at opnå sådanne produkter, som har en lille molekylvægt. Disse bekymringer smøreolie, motorolie og andre lignende. Hertil kommer, som et resultat af denne proces producerede produkter, behovet for den kemiske og petrokemiske industri.

alkaner Cracking indeholder flere processer, herunder kondensationsprodukter og polymerisationsbetingelser midler. Resultatet af disse processer er dannelsen af oliekoks bliver, og fraktionerne koge ved en meget høj temperatur og kaldes krakning rest. Kogepunktet for dette stof er mere end 350 grader. Det skal bemærkes, at ud over disse processer, er der andre - ringslutning, isomerisering, syntese.

Opfindelsen af Shukhov

Cracking af olie, dens historie begynder i 1891. Så VG Shukhov ingeniør og hans kollega Gavrilov SP opfundet industrianlæg til kontinuerlig termisk krakning. Dette var den første installation af sin art i verden. Opfinderne i overensstemmelse med lovgivningen i det russiske imperium patenteret det i den autoriserede organ i det land. Selvfølgelig var en eksperimentel model. Senere, efter næsten et kvart århundrede, de tekniske løsninger Shukhov var grundlaget for den industrielle krakker i USA. Og i Sovjetunionen var den første sådan installation i industriel målestok begyndte at producere og frigive på "sovjetiske revnedannelse" i 1934. Dette anlæg ligger i Baku.

Metode engelsk kemiker Barton

I begyndelsen af det tyvende århundrede, har den petrokemiske industri gjort et uvurderligt bidrag til englænderen Barton, se på mulighederne og løsninger til produktion af benzin fra råolie. De havde fundet en helt perfekt måde, det vil sige, den revner reaktion, som medfører, at produktionen er det højeste antal af lette benzin fraktioner. Forud for dette, den engelske kemiker beskæftiger sig med forarbejdning olieprodukter, herunder fuelolie var at udvinde petroleum. Løse problemet at fremstille benzinfraktioner, Barton patenteret hans fremgangsmåde til fremstilling benzin.

I 1916, blev Barton metode, der anvendes i et industrielt miljø, og blot fire år senere efter mere end otte hundrede af sine andele allerede arbejdede i fabrikkerne.

Kogetemperatur afhængighed er velkendt stof pres på det. Det vil sige, hvis trykket på noget væske er meget høj, så vil følgelig være høj og temperaturen af kogning. Med faldende pres på stoffet, kan det allerede begynde at koge ved en lavere temperatur. Det er denne viden bruges kemiker Barton, opnåelse af det mest den bedste temperatur at forekomme krakningsreaktion. Denne temperatur ligger i området fra 425 til 475 grader. Naturligvis med så høj temperatur indflydelse på olie, det vil fordampe, og arbejdet er vanskeligt med dampformige stoffer. Derfor er den vigtigste opgave for den engelske kemiker var forebyggelse af kogning og fordampning af olie. Han begyndte at tilbringe et højt tryk hele processen.

Installation til revnedannelse

Barton Apparatet bestod af flere elementer, blandt hvilke var kedlen, der opererer under højt tryk. Han var lavet af ganske tyk stål, er placeret over ovnen, at til gengæld var udstyret med røg rør. Hun peger op til vand-køler manifold. Derefter hele ledning rettet mod en beholder beregnet til opsamling af væske. I bunden af tanken opstaldet forgrenede rør, hvert rør, som havde en kontrollerende ventil.

Hvordan er det revner

Krakningsprocessen er som følger. Kedlen er fyldt med olieprodukt, såsom fyringsolie. Gradvist er olien opvarmes af ovnen. Da temperaturen nåede et hundrede tredive grader, fra indholdet af kedlen blev fjernet (inddampet) findes deri vand. Passerer gennem røret og afkølet, dette vand ind i opsamlingstanken, og derfra igen gennem røret går ned. Samtidig fortsatte proces i kedlen, hvori brændselsolie forsvandt fra de andre komponenter - luft og andre gasser. De tog den samme vej som i vandet, på vej i støbeskeen.

At komme af med vandet og gasolie produkt var klar til efterfølgende revnedannelse. Ovn stærkere smeltet, og temperaturen af kedlen vokset langsomt, indtil den nåede 345 grader. På dette tidspunkt, fordampningen af lette kulbrinter. Passerer gennem røret til kølemidlet, selv hvor de forblev i staten af gas, til forskel fra vanddamp. En gang i opsamlingsbeholderen, er disse carbonhydrider følges i rørledningen, som udløbsventilen lukket og ikke lade dem gå i grøften. De vendte tilbage gennem røret tilbage til tanken, og derefter gentage hele vejen, ingen vej ud.

Derfor blev de mere og mere over tid. Resultatet var en voksende tryk i systemet. Når dette tryk er nået til fem atmosfærer, har lette carbonhydrider været i stand til at fordampe fra kedlen. Carbonhydrider, krympning, et ensartet tryk blev opretholdt i kedlen ledningen og opsamlingsbeholderen køleskab. Samtidig begyndte det på grund af de høje temperaturer opsplitning tunge carbonhydrider. Som et resultat, de blev til benzin, det vil sige i en lys kulbrinte. Dens dannelse er begyndt at forekomme ved ca. 250 grader, de lette carbonhydrider ved spaltning inddampet, dannet i kølekammeret kondensat opsamlet i opsamlingstanken. Dernæst gennem røret benzin flød parat i en beholder, hvor trykket blev reduceret. Dette tryk bidrog til fjernelse af gasformige elementer. Med sådanne gasser blev fjernet over tid, og den færdige benzin hældt i de rigtige beholdere eller tanke.

De mere lette carbonhydrider fordampet, mere modstandsdygtig og modstandsdygtig over for temperatur blev olie. Derfor, efter konvertering af halvdelen af indholdet kedel i benzin til at suspendere det videre arbejde. Bistået specielt installeret i installationen af måleren i bestemmelse af antallet af resulterende benzin. Ovn standset rørledning overlapper. Udluftningsrør, der forbinder kompressoren, tværtimod, åbnet, parret bevæges i denne kompressor, trykket deri var mindre. Parallelt med denne overlappede rør fører til produktion af benzin, til at bryde sin forbindelse med installationen. Yderligere foranstaltninger er i forventning om køling af kedlen, dræning fra det stof. Til senere brug derefter rense vi kedlen fra afsmag af koks og det var muligt at foretage en ny krakningsproces.

Stadier af raffinering og installation Barton

Det skal bemærkes, at muligheden for at opdele olien, dvs. krakning af alkaner, har længe været set af videnskabsfolk. Det har imidlertid ikke været anvendt i konventionel destillation, som det er at opdele i en sådan situation var uønsket. Til dette formål blev overhedet damp involveret i processen. Med hjælp fra olien ikke fordøjes, men fordampe.

Igennem hele sin eksistens, har olieraffinaderiindustri været igennem flere faser. Så siden tresserne af det XIX århundrede til begyndelsen af det sidste århundrede, er olien behandles for at producere kun petroleum. Han var dengang en væsentlig substans, som folk fik dækning i mørket. Det er bemærkelsesværdigt, at på tidspunktet for en sådan behandling, der stammer fra jordoliefraktioner letvægts, betragtes som affald. De hældes i grøften og destrueres ved forbrænding eller andre midler.

Installation revner Burton og hans metode fungerede som et afgørende skridt i hele olieraffinering sektor. Det er på denne måde af den engelske kemiker muligt at opnå et bedre resultat produktionen af benzin. Udbytte af raffineret olieprodukt samt andre aromater er steget flere gange.

Behovet for anvendelse af revner

I begyndelsen af det tyvende århundrede, benzin var, kan man sige, affaldsprodukt fra olieraffinering. Køretøj, der kører på dette brændstof, mens der var meget få, så brændstoffet er ikke blevet hævdet. Men med tiden flåden lande er vokset støt, henholdsvis kræves og benzin. Kun for de første ti eller tolv år af det tyvende århundrede, behovet for benzin er steget med 115 gange!

Fremstillet ved simpel destillation af benzin, og, mere præcist, er dens volumen ikke opfylde forbrugernes og producenterne selv. Det blev derfor besluttet at bruge revnedannelse. Dette gav mulighed for at øge produktionen sats. Dette gav mulighed for at øge mængden af benzin til brug for stater.

Lidt senere blev det konstateret, at krakning af olieprodukter kunne gennemføres ikke kun på fyringsolie eller dieselolie. Som et råmateriale for dette godt var gyldig og råolie. Også, producenter og specialister på dette område er blevet bestemt, at det opnåede krakningsproces benzin var af bedre kvalitet. Især når de anvendes i de biler, de arbejdede mere regelmæssigt og i længere tid end sædvanligt. Dette skyldtes det faktum, at benzin fremstillet ved revnedannelse bibeholdt nogle carbonhydrider, brænder ved konventionel destillation. Disse stoffer, til gengæld, når de anvendes i forbrændingsmotorer har en ejendom til at antænde og brænde mere gnidningsløst, som et resultat af motoren er ikke brændstof eksplosioner.

katalytisk krakning

Cracking - en proces, der kan inddeles i to typer. Det bruges til at generere brændstoffet, såsom benzin. I nogle tilfælde kan det udføres ved en simpel varmebehandling af olieprodukter - termisk krakning. I andre tilfælde er det muligt gennemførelse af denne proces ikke kun af høj temperatur, men også med tilsætning af katalysatorer. En sådan proces kaldes en katalytisk.

Ved hjælp af sidstnævnte, fremgangsmåden til behandling, fabrikanter få benzin med højt oktantal.

Det menes, at denne art er den vigtigste proces, der giver den mest dybtgående og kvalitativ raffinering. Katalytisk krakning indført i industrien i trediverne i sidste århundrede, har det tilladt producenterne at få visse fordele for hele processen. Disse omfatter fleksibilitet, relativt lette linie med de andre processer (deasfaltering, hydrobehandling, alkirovanie og t. D.). Det er denne alsidighed kan tilskrives en betydelig andel af anvendelsen af en katalytisk krakningsenhed i hele volumenet af olieraffinering.

råvarer

De anvendte råmaterialer i den katalytiske krakning af vakuumgasolie, som er en fraktion med et kogeinterval fra 350 til 500 grader. I dette tilfælde den endelige kogepunkt er indstillet forskelligt og afhænger af indholdet metal. Desuden påvirker denne indikator forkoksningen råmateriale. Det kan ikke være mere end tre tiendedele af en procent.

Foreløbig hydrobehandling nødvendig og frembragte en fraktion, som fjernes som følge af forskellige svovlforbindelser. hydrobehandling reducerer også forkoksning.

Nogle velkendte, er der flere processer, der udføres af dem, hvor der er den krakning af tunge fraktioner i raffinaderi market virksomheder. Disse omfatter koks op til seks til otte procent af olien. Desuden kan råmaterialet være en hydrokrakning rest. Sandsynligvis sjældne, kan det siges, anses eksotiske rå jomfru olie. En lignende enhed (millisekunder teknologi) i Republikken Belarus på Mozyr raffinaderi.

Lige indtil for nylig, når de anvendes katalytisk krakning af råolie, der anvendes bold amorf katalysator. Det var en tre til fem millimeter perler. Nu til dette formål anvendes katalysatorer revnedannelse på højst 60-80 mikrometer (zeolit mikrosfærisk katalysator). De består af zeolitten element er anbragt på aluminiumsilicat matrix.

Den termiske metode

Som sædvanlig er termisk krakning anvendes til forarbejdning af råolie, om nødvendigt komme i slutproduktet med en lille molekylvægt. For eksempel sådan kan omfatte umættede carbonhydrider, jordoliekoks, lys motorbrændstoffer.

Retningen af denne råolie forarbejdningsmetode er afhængig af molekylvægten og arten af råmaterialet, samt direkte på de betingelser, hvor revner selv. Dette blev bekræftet af kemikere over tid. En af de vigtigste betingelser, der påvirker hastigheden og retningen af strømmen af den termiske krakning anses temperatur, tryk og behandlingstid. Sidste modtager synlig fase ved tre hundrede, tre hundrede og halvtreds grader. Når der beskriver denne proces anvender kinetisk ligning af første orden krakning. På resultatet af revnedannelse, og mere præcist, på sine nedbrydningsprodukter påvirker trykændringen. Årsagen er en ændring af hastighed og karakteristika sekundære reaktioner, som omfatter, som tidligere nævnt, polymerisationen og kondensation som er ledsaget af revnedannelse. Reaktionsligning termisk proces er som følger: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Indflydelse på resultatet og resultatet er stadig mængden af reagenser.

Det skal bemærkes, at krakning af olie, der udføres af disse metoder, er ikke den eneste. Produktionsaktiviteten raffinaderier brug og mange andre typer af behandlingsprocessen. Således i visse tilfælde en såkaldt oxidative krakning, udført ved anvendelse af oxygen. Anvendes i produktionen og el-revnedannelse. Med denne metode, acetylen producenter fremstillet ved at passere elektricitet gennem metan.