Cracking - wat is dit? Het kraken van aardolie, aardolieproducten, alkanen. thermisch kraken

Het is geen geheim dat de benzine wordt geproduceerd uit olie. Echter, de meeste automobilisten niet eens afvragen hoe is dit proces van transformatie van de olie in brandstof voor hun favoriete voertuigen. Het heet kraken, met de hulp van de raffinaderijen zijn niet alleen benzine, maar ook andere noodzakelijke in het moderne leven petrochemische producten. Interessante geschiedenis van de oorsprong van deze methode van olieraffinage. De uitvinder van het proces en de installatie wordt beschouwd als een Russische wetenschapper en plant zelf in dit proces is zeer eenvoudig en heel duidelijk ook niet thuis in de menselijke chemie.

Wat is gebarsten

Waarom heet het een cracker? Dit woord komt uit het Engels kraken, met vermelding van splitsing. In feite is dit proces is de raffinage van aardolie, evenals de afzonderlijke fracties. Het wordt geproduceerd om dergelijke producten met een laag moleculair gewicht te verkrijgen. Deze bezorgdheid smeerolie, motorolie en andere soortgelijke. Bovendien, als gevolg van dit proces geproduceerde producten, de noodzaak voor de chemische en petrochemische industrie.

alkanen kraken omvat verschillende processen, waaronder condensatie en polymerisatie middelen. Het resultaat van deze processen is de vorming van petroleumcokes wordt, en de fracties koken bij een zeer hoge temperatuur en genoemd residu kraken. Het kookpunt van deze stof is meer dan 350 graden. Opgemerkt wordt dat naast deze werkwijzen, zijn andere - cyclisatie, isomerisatie synthese.

De uitvinding van Shukhov

Het kraken van de olie, zijn geschiedenis begint in 1891. Dan is de ingenieur VG Shukhov en zijn collega Gavrilov SP uitgevonden industriële installaties voor de continue thermisch kraken. Dit was de eerste installatie in zijn soort in de wereld. De uitvinders, in overeenstemming met de wetten van het Russische Rijk gepatenteerd in het bevoegd orgaan van het land. Natuurlijk, dit was een experimenteel model. Later, na bijna een kwart eeuw, de technische oplossingen Shukhov vormden de basis van de industriële kraker in de Verenigde Staten. En in de Sovjet-Unie was de eerste installatie op industriële schaal begon te produceren en vrij te geven aan de "Soviet kraken" in 1934. Deze fabriek is gevestigd in Baku.

Methode Engels chemicus Barton

In het begin van de twintigste eeuw is de petrochemische industrie een waardevolle bijdrage leveren aan de Engelsman Barton maakte, op zoek naar manieren en oplossingen voor de productie van benzine uit ruwe olie. Ze hadden een absoluut perfecte manier gevonden, dat wil zeggen de kraakreactie, als gevolg waarvan de output is het hoogste aantal lichtgewicht benzinefrakties. Voorafgaand aan deze, het Engels chemicus die zich bezighouden met de verwerking van olie-producten, waaronder stookolie was om kerosine te halen. Het oplossen van het probleem benzinefracties produceren Barton gepatenteerd zijn methode van bereiding van benzine.

In 1916, werd Barton methode die wordt gebruikt in een industriële omgeving, en slechts vier jaar later na meer dan achthonderd van zijn eenheden al wordt gewerkt in de fabrieken.

Kooktemperatuur afhankelijkheid welbekend stof kracht op uit. Dat wil zeggen, als de druk op een aantal vloeistof is zeer hoog, dan zullen dienovereenkomstig hoog en de temperatuur van koken zijn. Met afnemende druk ten gronde, kan al beginnen te koken bij een lagere temperatuur. Het is deze kennis gebruikt chemicus Barton, het bereiken van de meest de beste temperatuur voor te komen kraakreactie. Deze temperatuur varieert 425-475 graden. Natuurlijk, met zo'n hoge temperatuurinvloed oliehoudende zal verdampen, en het werk moeilijk met dampvormige stoffen. Daarom is de belangrijkste taak van het Engels chemicus was preventie van koken en verdamping van olie. Hij begon met een hoge druk door te brengen het hele proces.

Installatie voor het kraken

Barton inrichting omvat verscheidene onderdelen, waaronder was de ketel, dat onder hoge druk. Hij werd gemaakt van vrij dik staal, is gelegen boven de oven, die op hun beurt, was uitgerust met rook buizen. Ze wees naar de waterkoeler manifold. Vervolgens werd de gehele leiding betrekking op een houder bestemd voor het opvangen van vloeistof. Onderaan het vat opgenomen vertakte buizen, waarbij elke buis met een regelventiel gehad.

Hoe is het kraken

Het kraakproces is als volgt. De ketel is gevuld met aardolieproducten zoals stookolie. Geleidelijk wordt de olie verwarmd door de oven. Wanneer de temperatuur honderddertig graden, bereikbaar vanaf de inhoud van de ketel werd verwijderd (verdampt) daarin beschikbare water. Die door de buis en afgekoeld, het water in de verzameltank en vandaar weer via de leiding gaat. Tegelijkertijd blijven de werkwijze in de ketel, waarbij stookolie verdwenen uit de overige componenten - lucht en andere gassen. Ze namen dezelfde weg als die van het water, op weg in de pijplijn.

Het wegwerken van het water en de gasolie product was klaar voor de volgende kraken. Oven sterker gesmolten, en de temperatuur van de ketel langzaam verhoogd totdat het 345 graden bereikt. Op dit moment is de verdamping van lichte koolwaterstoffen. Die door de buis naar de koelvloeistof, ook wanneer zij bleven in de staat gas, in tegenstelling tot waterdamp. Eenmaal in de verzamelhouder, worden deze koolwaterstoffen gevolgd stapel, de uitlaatklep gesloten en laat ze lopen in de sloot. Ze keerden terug door de pijp naar de tank, en herhaal de hele weg, geen uitweg.

Daarom werden ze meer en meer in de tijd. Het resultaat was een toenemende druk in het systeem. Wanneer deze druk is bereikt tot vijf atmosfeer, zijn lichte koolwaterstoffen niet verdampen uit de ketel is. Koolwaterstoffen, krimpen, een gelijkmatige druk werd gehandhaafd in de ketel leiding en de verzamelhouder koelkast. Tegelijkertijd begon vanwege de hoge temperatuur splitsen zware koolwaterstoffen. Dientengevolge bleek zij in benzine, dat wil zeggen in een lichte koolwaterstof. Zijn vorming begint op te treden bij ongeveer 250 graden, de lichte koolwaterstoffen door splitsing ingedampt, het condensaat gevormd in de koelkamer, opgevangen in de opvangbak. Vervolgens, door de pijp benzine stroomde bereid in een houder waarin de druk werd verlaagd. Deze druk bijgedragen aan de verwijdering van gasvormige elementen. Met dergelijke gassen werden verwijderd over de tijd en de gerede benzine in de juiste houders of tanks gegoten.

Hoe meer lichte koolwaterstoffen verdampt, de veerkrachtiger en bestand tegen temperatuur werd olie. Daarom is na de conversie van de helft van de inhoud boiler in benzine om verdere werkzaamheden op te schorten. Bijgestaan speciaal geïnstalleerd in de installatie van de meter het bepalen van het aantal verkregen benzine. Oven afgeschrikt pijpleiding overlapt. Ontluchtingsleiding dat de compressor verbindt daarentegen geopend, het paar bewogen deze compressor de druk daarin minder. Parallel daarmee overlappende pijp leidt tot de productie van benzine, om de verbinding met de installatie verbreken. Verdere actie is in afwachting van het koelen van de ketel, drainage van deze stof. Voor later gebruik reinig we de ketel van de smet van cola en was het mogelijk een nieuw kraakproces uit te voeren.

Fasen van de raffinage en de installatie Barton

Opgemerkt dient te worden dat de mogelijkheid van het splitsen van de olie, dat wil zeggen het kraken van alkanen, is al lange tijd gezien door wetenschappers. Het is echter niet gebruikt in gebruikelijke destillatie, zoals het splitsen in zo'n situatie ongewenst. Hiertoe werd de oververhitte stoom bij het proces betrokken. Met de hulp van de olie niet wordt verteerd, maar verdampen.

Gedurende haar bestaan heeft olieraffinaderijen gegaan door verschillende stadia. Dus, sinds de jaren zestig van de negentiende eeuw tot het begin van de vorige eeuw, de olie wordt verwerkt om alleen kerosine te produceren. Hij was toen een materiële substantie, waarmee mensen kregen dekking in het donker. Het is opmerkelijk dat ten tijde van de verwerking, afgeleid van aardoliefracties licht, als afval beschouwd. Ze gegoten in de sloot en vernietigd door verbranding of andere middelen.

kraken installeren Burton en zijn methode diende als een fundamentele stap in het gehele olieraffinage sector. Het is deze manier van het Engels chemicus mogelijk om een beter resultaat te bereiken van de productie van benzine. Opbrengst geraffineerde aardolieproducten en andere aromaten meerdere malen toegenomen.

De noodzaak voor de toepassing van kraken

In het begin van de twintigste eeuw, de benzine was, zou je kunnen zeggen, afvalproduct van olieraffinage. Voertuig op deze brandstof, terwijl er zeer weinig waren, zodat de brandstof niet is geclaimd. Maar met het verstrijken van de tijd de vloot landen gestaag gegroeid, respectievelijk, de gewenste en benzine. Alleen voor de eerste tien of twaalf jaren van de twintigste eeuw, de behoefte aan benzine steeg met 115 keer!

Verkregen door eenvoudige destillatie van benzine, en, meer in het bijzonder, is het volume niet aan de consument en de producenten zelf. Daarom werd besloten om het kraken te gebruiken. Dit toegestaan om de productie te verhogen. Dit toegestaan om de hoeveelheid benzine voor de behoeften van de lidstaten te vergroten.

Even later bleek dat het kraken van aardolieproducten uit, niet alleen op stookolie of diesel kunnen worden uitgevoerd. Als grondstof hiervoor ook geldig was en ruwe olie. Ook is de fabrikanten en specialisten op dit gebied is vastgesteld dat de verkregen kraakproces benzine was van betere kwaliteit. In het bijzonder bij gebruik in de auto's die zij vaker gewerkt en voor langer dan normaal. Dit was te wijten aan het feit dat de benzine verkregen door kraken gehandhaafd enige koolwaterstoffen, brandwonden bij conventionele destillatie. Deze stoffen, op hun beurt, wanneer gebruikt in verbrandingsmotoren hebben een woning aan ontsteken en verbranden meer soepel, als gevolg van de motor geen brandstof explosies.

katalytisch kraken

Kraken - een proces dat kan worden onderverdeeld in twee types. Het wordt gebruikt om de brandstof te genereren, zoals benzine. thermisch kraken - in sommige gevallen kan worden uitgevoerd door een eenvoudige warmtebehandeling van aardolieproducten uitgevoerd. In andere gevallen is het mogelijk de uitvoering van deze werkwijze niet alleen hoge temperatuur, maar ook onder toevoeging van katalysatoren. Een dergelijke werkwijze wordt een katalysator.

Met behulp van de laatste, de wijze van verwerking, de fabrikanten met een hoog octaangehalte benzine.

Er wordt aangenomen dat deze soort is het belangrijkste proces dat de meest diepgaande en kwalitatieve raffinage biedt. Katalytisch kraken geïntroduceerd in de industrie in de jaren dertig van de vorige eeuw, is het de producenten toegestaan om bepaalde voordelen te krijgen voor het gehele proces. Deze omvatten flexibiliteit, relatief eenvoudige aanpassing aan de andere processen (ontasfaltering, hydrobehandelen, alkirovanie en t. D.). Hierdoor veelzijdigheid kan worden toegeschreven aan een groot deel van het gebruik van een katalytische kraakeenheid in het gehele volume van olieraffinage.

grondstoffen

De grondstoffen voor het katalytisch kraken van vacuümgasolie die een fractie met een kooktraject 350-500 graden. In dit geval is het uiteindelijke kookpunt is anders ingesteld en hangt af van het metaalgehalte. Daarnaast is deze indicator van invloed op de cokesfabriek grondstof. Het kan niet meer dan drie tienden van een procent.

Voorlopige hydrobehandeling vereist en produceerde een fractie die als gevolg van verschillende zwavelverbindingen verwijderd. hydrobehandelen vermindert ook kooksvorming.

Enkele bekende, zijn er verschillende processen uitgevoerd door hen, waar sprake is van het kraken van zware fracties in de raffinaderij market bedrijven. Deze omvatten verkooksing maximaal zes tot acht procent van de olie. Daarnaast kan het uitgangsmateriaal een hydrokraakresidu zijn. Waarschijnlijk zeldzaam, kan worden gezegd wordt beschouwd als exotische ruwe persing. Een soortgelijke eenheid (milliseconden technologie) is beschikbaar in de Republiek Wit-Rusland aan de Mozyr raffinaderij.

Gewoon tot voor kort, wanneer het wordt gebruikt katalytisch kraken van aardolie, gebruikt bal amorfe katalysator. Het was een 3-5 millimeter kralen. Nu hiervoor katalysatoren worden toegepast kraken van niet meer dan 60-80 micron (microbolvormige zeoliet katalysator). Zij bestaan uit zeoliet lid wordt aangebracht op het aluminiumsilicaat matrix.

De thermische werkwijze

Zoals gebruikelijk wordt thermisch kraken gebruikt voor de verwerking van aardolie, eventueel krijgen in het eindproduct met een laag molecuulgewicht. Bijvoorbeeld omvatten dergelijke omvatten onverzadigde koolwaterstoffen, petroleumcokes, licht motorbrandstoffen.

De richting van deze aardolie verwerkingswerkwijze is afhankelijk van het molecuulgewicht en de aard van het uitgangsmateriaal, alsmede rechtstreeks op de omstandigheden waarbij het kraken zelf. Dit werd bevestigd door chemici in de tijd. Een van de belangrijkste voorwaarden die de snelheid en richting van de stroming van het thermisch kraken beïnvloeden worden beschouwd als temperatuur, druk en verwerkingstijd. Gibb zichtbare fase bij driehonderd, driehonderdvijftig graden. Bij de beschrijving van deze werkwijze wordt snelheidsvergelijking van de eerste orde kraken. Aan het resultaat van het kraken, en meer in het bijzonder, over de samenstelling producten beïnvloedt de druk te veranderen. De reden is een snelheidsverandering en kenmerken van nevenreacties, waaronder, zoals eerder vermeld, de polymerisatie en condensatie die gepaard gaat met barsten. Reactievergelijking thermisch proces is als volgt: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Invloed op de uitkomst en het resultaat blijft het volume van reagentia.

Opgemerkt wordt dat het kraken van aardolie, door deze werkwijzen, is niet de enige. De productie-activiteit raffinaderijen gebruiken en vele andere soorten van de behandeling proces. In bepaalde gevallen kan een zogenaamde oxidatieve kraken uitgevoerd met zuurstof. Gebruikt in de productie en elektrische kraken. Met deze methode, acetyleen fabrikanten bereid door elektriciteit door het methaan.