Cracking - o que é iso? Craqueamento de petróleo, produtos petrolíferos, alcanos. craqueamento térmico

Non é ningún segredo que a gasolina é producido a partir do petróleo. Con todo, a maioría dos condutores nin sequera saber como é ese proceso de transformación do petróleo en combustible para os seus vehículos favoritos. El é chamado craqueamento, coa axuda das refinarías non só gasolina, pero tamén outros necesarios na petroquímica vida moderna. historia interesante sobre a orixe deste método de refino de petróleo. O inventor do proceso ea instalación é considerado un científico ruso e planta en si neste proceso é moi sinxelo e moi clara nin mesmo verso en química humana.

O que está rachado

Por que se chama un biscoito? Esta palabra vén do cracking inglés, indicando escote. En realidade, este proceso é de refino de petróleo, así como as súas fraccións constituíntes. É producida, a fin de obter estes produtos, que teñen un pequeno peso molecular. Estas preocupacións de lubricantes, aceites e outros semellantes. Ademais, como un resultado deste proceso produce produtos, a necesidade para as industrias química e petroquímica.

alcanos craqueamento inclúe varios procesos, incluíndo axentes de condensación e polimerización. O resultado destes procesos é a formación de coque de petróleo tórnase, e as fraccións que ferven a unha temperatura moi alta e chama craqueamento de residuos. O punto de ebulición esta sustancia é máis que 350 graos. Nótese que, ademais destes procesos, hai outro - ciclização, isomerização, a síntese.

A invención de Shukhov

Craqueamento do petróleo, a súa historia comeza en 1891. A continuación, o enxeñeiro VG Shukhov eo seu compañeiro Gavrilov SP inventado instalación industrial para o craqueamento térmico continuo. Esta foi a primeira instalación do seu tipo no mundo. Os inventores, segundo as leis do Imperio Ruso patentou o corpo autorizado do país. Por suposto, iso foi un modelo experimental. Máis tarde, despois de case un cuarto de século, as solucións técnicas Shukhov foron a base do cracker industrial nos Estados Unidos. E na Unión Soviética foi a primeira instalación a escala industrial comezou a producir e liberar a "quebra Soviética" en 1934. Esta planta está situada en Baku.

Método químico inglés Barton

A principios do século XX, a industria petroquímica fixo unha contribución inestimable para o inglés Barton, buscar formas e solucións para a produción de gasolina a partir do cru. Tiñan atopou un xeito absolutamente perfecta, é dicir, a reacción de craqueamento, como un resultado do cal a saída é o maior número de fraccións de gasolina leves. Antes diso, o químico inglés implicados en produtos de aceite de procesamento, incluíndo aceite combustible era extraer queroseno. Resolver o problema de producir fraccións gasolina, Barton patentou o seu método de produción de gasolina.

En 1916, o método de Barton foi usado nun ambiente industrial, e só catro anos máis tarde, despois de máis de oitocentos das súas unidades xa está a ser traballado nas fábricas.

Fervendo dependencia da temperatura é ben coñecida substancia de presión sobre ela. É dicir, se a presión nalgún líquido é moi elevada, entón, de conformidade, se elevada ea temperatura de ebulición. Coa diminución da presión sobre a substancia, xa pode comezar a ferver a unha temperatura inferior. Este coñecemento utilizado químico Barton, alcanzando o máis a mellor temperatura para producir fendas reacción. Esta temperatura varía de 425 a 475 graos. Claro que, con tal influencia de alta temperatura do petróleo que vai evaporar, eo traballo é difícil con substancias vaporosas. Polo tanto, a principal tarefa do inglés químico foi prevención de ebulición e evaporación do aceite. Empezou a pasar unha alta presión de todo o proceso.

Instalación para craqueamento

Barton aparello consistiu de varios elementos, entre os cales o da caldeira, que opera a alta presión. Era feito de aceiro moi groso, situado por enriba da fornalha, que, á súa vez, foi equipado con tubos de fume. Foi apuntar cara arriba para o tubo de distribución da auga-neveira. A continuación, toda a conduta dirixida a un recipiente destinado a recoller o líquido. Na parte inferior do tanque aloxado tubo ramificado, cada un dos tubos que tiñan unha chave de control.

Como é o craqueamento

O proceso de craqueamento é como segue. A caldeira é cuberto co produto de petróleo, como aceite combustible. Aos poucos, o aceite é Calefacción polo forno. Cando a temperatura chegou a cento trinta graos, a partir do contido da caldeira foi eliminado (evaporado) auga aí dispoñibles. Que pasa a través do tubo e arrefecida, esta auga entra no tanque de recollida, e de aí de novo a través do tubo vai para abaixo. Ao mesmo tempo, o proceso continúa na caldeira, en que o aceite combustible desaparecido dos outros compoñentes - o aire e outros gases. Tomaron o mesmo camiño que o do auga, indo na pipeline.

Librar-se da auga eo produto gasóleo estaba preparado para craqueamento posterior. Forno forte fundida, ea temperatura da caldeira aumentou lentamente ata alcanzar 345 graos. Neste momento, a evaporación de hidrocarburos lixeiros. Pasando a través do tubo para o fluído de refrixeración, mesmo onde permaneceron no estado de gas, a diferenza de vapor de auga. Xa no recipiente de recollida, estes hidrocarburos son seguidos na tubaxe, como a válvula de descarga pechada e non deixar entrar na gabia. Volveron a través do tubo de volta para o tanque e repita todo o camiño, sen saída.

Así, tornar-se cada vez máis ao longo do tempo. O resultado foi unha crecente presión no sistema. Cando esta presión é alcanzada a cinco atmosferas, hidrocarburos lixeiros fose incapaz de evaporar a partir da caldeira. Hidrocarburos, encollemento, unha presión uniforme foi mantida en conduto de caldeira eo recipiente de recollida frigorífico. Simultaneamente comezou por mor da alta temperatura separadoras de hidrocarburos pesados. Como un resultado, transformado gasolina, é dicir, un hidrocarburo leve. A súa formación está empezando a ocorrer a uns 250 graos, dos hidrocarburos lixeiros por escote evaporado, o condensado formado no recinto de refrixeración, recollido no tanque de recollida. Logo, a través do tubo de gasolina fluíu preparado nun recipiente no que a presión foi reducida. Esta presión contribuíu á eliminación de elementos gasosos. Con tales gases elimináronse ao longo do tempo, e de gasolina final verteu-se sobre os contedores ou tanques dereita.

Os hidrocarburos lixeiros evaporado, o aceite máis flexibles e resistentes á temperatura se fixo. Polo tanto, tras a conversión de metade do contido da caldeira en gasolina para suspender os traballos futuros. Asistida especialmente instalado na instalación do contador para determinar o número de gasolina resultante. Forno oleoduto extinguida igual. Tubo de ventilación que une o compresor, pola contra, aberta, o par movido neste compresor, a presión no seu interior foi a menos. En paralelo con este superposta tubo que conduce á produción de gasolina, para romper a súa conexión coa instalación. Ademais acción é, en anticipación de refrixeración da caldeira, drenando o de sustancia. Para uso posterior, a continuación, limpar a caldeira da Mancha de coque e foi posible a realización dun novo proceso de craqueamento.

Prácticas de refino e instalación Barton

Nótese que a posibilidade de dividir o aceite, é dicir, a quebra de alcanos, foi visto polos científicos. Con todo, iso non foi utilizado na destilación convencional, xa que é a división dun tal situación era cuestionable. Para este fin, o vapor sobrequentado foi parte no proceso. Coa axuda de aceite non é dixerida, pero evaporar.

Ao longo da súa existencia, a industria de refino de petróleo pasou por varias etapas. Así, desde os anos sesenta do século XIX ao inicio do século pasado, o aceite é procesado para producir só queroseno. Foi, entón, unha substancia material, que as persoas recibiron cobertura na escuridade. É digno de nota que, no momento de tal procesamento, derivada desde fraccións de petróleo leves, considerados residuos. Eles vertida á gabia e destrución por incineración ou por outros medios.

Instalar rachaduras Burton eo seu método serviu como un paso fundamental no sector de refino de petróleo enteira. É esta forma do químico inglés posible alcanzar un mellor resultado a produción de gasolina. Rendemento de produto de petróleo refinado, así como outros compostos aromáticos aumentou varias veces.

A necesidade de aplicación de craqueamento

A principios do século XX, a gasolina era, podería dicir, produto de residuos de refino de petróleo. Vehículo en execución neste combustible, mentres había moi poucos, de xeito que o combustible non foi reivindicado. Pero co paso do tempo, os países da flota creceron respectivamente necesario e gasolina. Para os primeiros dez ou doce anos do século XX, a necesidade para a gasolina aumentou en 115 veces!

Obtido por simple destilación de gasolina, e, máis precisamente, o seu volume non atender o consumidor e os propios produtores. Así, se decidiu usar o craqueamento. Isto permitiu a aumentar a taxa de produción. Isto permitiu aumentar a cantidade de gasolina para as necesidades dos Estados.

Un pouco máis tarde, verificouse que a quebra de produtos petrolíferos podería ser realizado non só no aceite combustible ou diésel. Como materia prima para este ben era aceite válida e en bruto. Ademais, os fabricantes e expertos nesta área foi determinado que a gasolina obtida proceso de craqueamento era de mellor calidade. En particular, cando se usa nos coches que traballaron con máis regularidade e por máis tempo do que o habitual. Isto debeuse ao feito de gasolina obtido por craqueamento retido algúns hidrocarburos, queima a destilación convencional. Estas substancias, á súa vez, cando se emprega en motores de combustión interna ten unha propiedade para inflamar e queimar de forma máis suave, como resultado do motor non é explosións de combustible.

craqueamento catalítico

Cracking - un proceso que pode ser dividido en dous tipos. El é usado para xerar o combustible, como gasolina. Nalgúns casos, pode ser realizado por un tratamento térmico simple de produtos petrolíferos - craqueamento térmico. Noutros casos, é posible a posta en marcha deste proceso non só pola alta temperatura, mais tamén coa adición de catalizadores. Un tal proceso é chamado un catalítica.

Usando o último, o método de procesamento, os fabricantes de obter gasolina de alta octanagem.

Crese que esta especie é o proceso máis importante que ofrece a refinación máis profunda e cualitativa. Craqueamento catalítico introducido na industria nos anos trinta do século pasado, permitiu aos produtores para obter certas vantaxes para todo o proceso. Estes inclúen flexibilidade, facilidade relativa de aliñamento cos outros procesos (desasfaltagem, hidrotratamento, alkirovanie e t. D.). É esta versatilidade pode atribuírse a unha proporción significativa da utilización dunha unidade de craqueamento catalítico en todo o volume da refinación do petróleo.

materias primas

As materias primas utilizadas no craqueamento catalítico de gasóleo de baleiro, que é unha fracción que ten un rango de ebulición de 350 a 500 graos. Neste caso, o último punto de ebulición é definido de forma diferente e depende do contido en metal. Ademais, este indicador afecta a materia prima de coque. Non pode ser superior a tres décimas de un por cento.

hidrotratamento preliminar necesaria e produciu unha fracción que é eliminado como un resultado de varios compostos de xofre. hidrotratamento tamén reduce coque.

Algúns ben coñecidos, hai varios procesos realizados por eles, en que hai a quebra de fraccións pesadas nas empresas do mercado refinaría. Estes inclúen coque ata seis a oito por cento do petróleo. Ademais, a materia prima pode ser un residuo de hidrocraqueamento. Moi probablemente rara, se pode dicir é considerado aceite virxe materia exótica. Unha unidade semellante (tecnoloxía milisegundos) está dispoñible na República de Bielorrusia na refinaría de Mozyr.

Así, ata hai pouco, cando se emprega o craqueamento catalítico de petróleo, catalizador amorfo balón utilizada. Foi un período de tres a cinco contas milímetros. Agora, para ese efecto se usan catalizadores de craqueamento de non máis que 60-80 micras (catalizador micro-zeólito). Eles consisten dun elemento de zeólito está disposto sobre a matriz de silicato de aluminio.

O método térmico

Como de costume, o craqueamento térmico é utilizado para o procesamento de petróleo, se é necesario obter o produto final cun pequeno peso molecular. Por exemplo, tal pode incluír hidrocarburos insaturados, coque de petróleo, carburantes de luz.

A dirección deste método de procesamento de petróleo é dependente do peso molecular ea natureza da materia prima, así como directamente sobre as condicións en que o propio craqueamento. Isto foi confirmado polos químicos ao longo do tempo. Unha das principais condicións que inflúen na velocidade ea dirección do fluxo do craqueamento térmico son considerados para a temperatura, presión e tempo de procesamento. Última recibe fase visible en trescentos, trescentos cincuenta graos. Ao describir este proceso usa ecuación cinética do primeiro craqueamento orde. No resultado de fendas, e máis precisamente, sobre os seus produtos de composición afecta o cambio de presión. A razón é un cambio de velocidade e características de reaccións secundarias, que inclúen, como anteriormente mencionado, a polimerización e condensación que é acompañado por cracking. ecuación de reacción proceso térmico é como segue: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Influír no resultado eo resultado aínda é o volume de reactivos.

Debe notarse que o fraccionamento de aceite, levada a cabo por estes métodos, non é o único. As refinarías de actividade de produción e utilizar moitos outros tipos de proceso de tratamento. Así, en certos casos, unha chamada de craqueamento oxidativo, levada a cabo mediante osíxeno. Usado na produción e craqueamento eléctrico. Con este método, os fabricantes de acetileno preparado por paso de enerxía a través do metano.