Sprengning - hva er dette? Cracking av petroleum, petroleumsprodukter, alkaner. termisk krakking

Det er ingen hemmelighet at bensin er produsert fra olje. Men de fleste bilistene ikke selv lurer på hvordan dette er prosessen med transformasjon av olje til drivstoff for sine favoritt biler. Det kalles cracking, med hjelp av raffineriene er ikke bare bensin, men også andre nødvendige i moderne liv petrokjemi. Interessant historie om opprinnelsen til denne metoden for oljeraffinering. Oppfinneren av fremgangsmåten og installasjonen er ansett for å være en russisk vitenskapsmann og plante seg i denne fremgangsmåten er meget enkel og meget tydelig ikke engang bevandret i human kjemi.

Hva er sprukket

Hvorfor heter det en cracker? Dette ordet kommer fra det engelske cracking, indikerer cleavage. Faktisk er denne prosessen oljeraffinering, så vel som dets bestanddeler fraksjoner. Den er produsert for å oppnå slike produkter, som har en liten molekylvekt. Disse bekymringene smørolje, motorolje og andre lignende. I tillegg, som et resultat av denne prosessen produserte produkter, behovet for kjemisk og petrokjemisk industri.

alkaner Cracking omfatter flere prosesser, deriblant kondensasjonsprodukter og polymerisas midler. Resultatet av disse fremgangsmåter er dannelsen av petroleumskoks blir, og fraksjonene som koker ved en meget høy temperatur, og som kalles cracking rest. Kokepunktet for dette stoffet er mer enn 350 grader. Det bør bemerkes at i tillegg til disse prosessene, er det andre - ringslutning isomerisasjon, syntese.

Oppfinnelsen av Sjukhov

Sprengning av olje, begynner sin historie i 1891. Da ingeniør VG Sjukhov og hans kollega Gavrilov SP oppfunnet industrielt anlegg for kontinuerlig termisk krakking. Dette var den første installasjonen av sitt slag i verden. Oppfinnerne i samsvar med lovene i det russiske imperiet patentert det i den autoriserte kroppen av landet. Selvfølgelig, dette var en eksperimentell modell. Senere, etter nesten et kvart århundre, de tekniske løsningene Sjukhov var grunnlaget for den industrielle cracker i USA. Og i Sovjetunionen var den første slike installasjon i industriell skala begynte å produsere og frigjøre på "Soviet cracking" i 1934. Dette anlegget er plassert i Baku.

Metode engelske kjemikeren Barton

I begynnelsen av det tjuende århundre, har den petrokjemiske industrien gjort en uvurderlig bidrag til engelsk Barton, se etter måter og løsninger for produksjon av bensin fra råolje. De hadde funnet en helt perfekt måte, det vil si cracking reaksjon, som et resultat av hvor produksjonen er det høyeste antallet av lette bensinfraksjoner. Før dette, det engelske kjemiker engasjert i behandlingen av oljeprodukter, inkludert fyringsolje var å trekke ut parafin. Å løse problemet å fremstille bensinfraksjoner, Barton patentert hans metode for fremstilling av bensin.

I 1916, ble Barton metode som brukes i et industrielt miljø, og bare fire år senere etter mer enn åtte hundre av sine enheter allerede jobbet i fabrikkene.

Kokende temperaturavhengighet er vel kjent stoff av trykk på den. Det vil si, dersom trykket på noen væske er meget høy, så vil følgelig være høy og temperaturen i koke. Med avtagende trykk på stoffet, kan det allerede begynne å koke ved en lavere temperatur. Det er denne kunnskapen brukes kjemiker Barton, oppnå mest den beste temperaturen å oppstå sprekker reaksjon. Denne temperatur varierer fra 425 til 475 grader. Selvfølgelig, med en så høy temperatur innflytelse på olje vil den fordampe, og arbeidet er vanskelig med dampformige stoffer. Derfor er den viktigste oppgaven for den engelske kjemikeren var forhindring av koking og fordamping av olje. Han begynte å tilbringe en høytrykks hele prosessen.

Installasjon for sprengning

Barton Apparaturen besto av flere elementer, blant annet som var kjelen, som virker under høyt trykk. Han var laget av ganske tykt stål, befinner seg over ovnen, som i sin tur var utstyrt med røkrør. Hun pekte opp til vannkjøleren manifold. Deretter ble det hele ledningen rettet på en beholder beregnet for oppsamling av væske. På bunnen av tanken plassert forgrenede rør, hvert rør som hadde en styreventil.

Hvordan er cracking

Den krakkingsprosess er som følger. Kjelen er fylt med petroleumsprodukter, slik som brenselolje. Gradvis blir oljen varmes opp av ovnen. Når temperaturen nådde hundre og tretti grader, fra innholdet i kjelen ble fjernet (fordampet) som er tilgjengelig i dette vann. Passerer gjennom røret og avkjølt, kommer inn i denne vannoppsamlingstank, og derfra igjen gjennom røret går ned. På samme tid fortsetter prosessen i kjelen, i hvilken brenselolje forsvunnet fra de andre komponenter - luft og andre gasser. De tok den samme bane som den for vann, overskriften i rørledningen.

Bli kvitt vannet og gass oljeprodukt var klar for påfølgende sprekker. Ovn sterkere smeltet, og temperaturen i kjelen langsomt øket inntil den nådde 345 grader. På denne tiden, fordampning av lette hydrokarboner. Passerer gjennom røret til kjølevæsken, selv der hvor de forble i en tilstand av gass, i motsetning til vanndamp. En gang i samlebeholderen, er disse hydrokarboner fulgt i rørledningen, med utløpsventilen lukket, og ikke la dem gå i grøften. De returnerte gjennom røret tilbake til tanken, og deretter gjenta hele veien, ingen vei ut.

Følgelig ble de mer og mer over tid. Resultatet var et økende trykk i systemet. Når dette trykk er nådd til fem atmosfærer, har lette hydrokarboner vært ute av stand til å fordampe fra kjelen. Hydrokarboner, krymping, et jevnt trykk ble opprettholdt i kjelen ledningen og oppsamlingsbeholderen kjøleskap. Samtidig er startet på grunn av den høye temperatur splitting tunge hydrokarboner. Som et resultat, viste de inn i bensin, det vil si, i en lett hydrokarbon. Dannelsen begynner å finne sted ved omtrent 250 grader, lette hydrokarboner ved spalting avdampet, den dannede kondensat i kjølekammeret, samles i oppsamlingstanken. Deretter gjennom røret bensin strømmet forberedt i en beholder i hvilken trykket ble redusert. Dette trykk bidrar til fjerning av gassformige elementer. Med slike gasser ble fjernet over tid, og den ferdige bensin helles i de riktige beholdere og tanker.

De mer lette hydrokarboner fordampet, mer elastisk og motstandsdyktig mot temperaturen nådde olje. Derfor, etter konvertering av halvparten av innholdet kjelen i bensin for å suspendere videre arbeid. Assistert spesielt installert i installeringen av apparatet for å bestemme antallet av resulterende bensin. Ovn slukket rørledning overlapper. Vent rør som forbinder kompressoren, tvert imot, åpnet, beveges de to i denne kompressor, trykket i dette var mindre. Parallelt med denne overlappende rør som fører til produksjon av bensin, for å bryte sin forbindelse med installasjonen. Ytterligere tiltak er i påvente av kjøling av kjelen, drenering fra det stoff. For senere bruk rengjør vi kjelen fra plett av koks og det var mulig å gjennomføre en ny sprengning prosess.

Stadier av raffinering og installasjon Barton

Det bør bemerkes at muligheten for å splitte olje, dvs. cracking av alkaner, har lenge blitt sett av forskere. Det har imidlertid ikke vært brukt i konvensjonell destillasjon, slik det er splitting i en slik situasjon var uønsket. For dette formål ble den overopphetede damp som er involvert i prosessen. Med hjelp av olje ikke er fordøyd, men fordampe.

Gjennom sin eksistens, har oljeraffinering industrien gått gjennom flere stadier. Så, siden sekstitallet av det nittende århundre til begynnelsen av forrige århundre, blir oljen prosessert for å produsere bare parafin. Han var da en materiell substans, som folk fikk dekning i mørket. Det er bemerkelsesverdig at ved tidspunktet for slik behandling, avledet fra petroleumfraksjoner lette, regnes avfall. De helles ned i grøften og ødelagt ved forbrenning eller på annen måte.

Installere cracking Burton og hans metode fungerte som en grunnleggende trinn i hele oljeraffinering sektor. Det er på denne måten i den engelske kjemikeren mulig å oppnå et bedre resultat produksjonen av bensin. Utbytte av raffinert petroleumprodukt, så vel som andre aromater har økt flere ganger.

Behovet for bruk av cracking

I begynnelsen av det tjuende århundre, bensin var, kan du si, avfallsprodukt fra oljeraffinering. Kjøretøy som kjører på dette drivstoffet, mens det var svært få, slik at drivstoffet ikke har blitt hevdet. Men med passering av tid flåten landene har vokst jevnt og trutt, henholdsvis, nødvendig og bensin. Bare for de første ti-tolv årene av det tjuende århundre, behovet for bensin økte med 115 ganger!

Oppnås ved enkel destillasjon av bensin, og mer presist, gjør sitt volum ikke møte forbruke og produsentene selv. Det ble derfor besluttet å bruke cracking. Denne lov til å øke produksjonsraten. Denne lov til å øke mengden av bensin for behovene til statene.

Litt senere, ble det funnet at krakking av petroleumsprodukter kan utføres ikke bare med brenselolje eller dieselolje. Som råstoff for denne brønnen var gyldig og råolje. Også, produsenter og spesialister på dette området er blitt fastslått at det oppnås krakkingsprosess bensin var av bedre kvalitet. Spesielt når det brukes i biler de jobbet mer regelmessig og for lengre tid enn vanlig. Dette skyldes det faktum at bensin fremstilt ved krakking beholdt en del hydrokarboner, brenner ved konvensjonell destillasjon. Disse stoffene, i sin tur, når de anvendes i forbrenningsmotorer har en egenskap til å tenne og brenne mer jevnt, som følge av at motoren er ikke drivstoff eksplosjoner.

katalytisk krakking

Sprengning - en prosess som kan deles inn i to typer. Den brukes til å generere brensel, såsom bensin. I noen tilfeller kan det bli utført ved en enkel varmebehandling av petroleumsprodukter - termisk krakking. I andre tilfeller er det mulig implementering av denne fremgangsmåten ikke bare ved høy temperatur, men også ved tilsetning av katalysatorer. En slik prosess kalles en katalytisk.

Ved hjelp av den sistnevnte, fremgangsmåten til behandling, produsenter få høyoktan bensin.

Det antas at denne arten er den viktigste prosessen som gir den dypeste og kvalitativ raffinering. Katalytisk cracking introdusert inn i bransjen i trettiårene av forrige århundre, har den tillot produsentene å få visse fordeler for hele prosessen. Disse inkluderer fleksibilitet, relativ enkel innretting med de andre prosesser (avasfaltering, hydrobehandling, alkirovanie og D. t.). Det er denne allsidighet kan tilskrives en vesentlig andel av bruk av en katalytisk cracking-enhet i hele volumet av oljeraffinering.

råvarer

Råmaterialene som anvendes i katalytisk krakking av vakuumgassoljer, som er en fraksjon med et kokeområde fra 350 til 500 grader. I dette tilfellet den endelige kokepunktet er satt forskjellig og avhenger av metallinnholdet. I tillegg påvirker denne indikatoren forkoksnings-råmaterialet. Det kan ikke være mer enn tre tiendedeler av en prosent.

Foreløpige hydrobehandling som kreves og produserte en fraksjon som fjernes som et resultat av forskjellige svovelforbindelser. hydrobehandling reduserer også koksdannelse.

Noen kjente, er det flere prosesser utført av dem, der det er cracking av tunge fraksjoner i raffineriet markedet selskaper. Disse inkluderer coking opptil seks til åtte prosent av oljen. I tillegg kan råmaterialet være hydrokrakking en rest. Mest sannsynlig sjelden, kan det sies anses eksotisk rå virgin olje. En lignende enhet (millisekunder teknologi) er tilgjengelig i Republikken Hviterussland på Mozyr raffineriet.

Like inntil nylig, når det anvendes katalytisk krakking av petroleum, som brukes ball amorf katalysator. Det var en tre til fem millimeter perler. Nå for dette formål katalysatorer anvendes cracking av ikke mer enn 60 til 80 mikroner (zeolitt mikrosfæroide katalysator). De består av zeolitten organ er anordnet på den aluminiumsilikat matrisen.

Den termiske fremgangsmåte

Som vanlig er termisk krakking anvendes for behandling av olje, eventuelt få i sluttproduktet med en liten molekylvekt. For eksempel, slike kan omfatte umettede hydrokarboner, petroleumskoks, lette motordrivstoff.

Retningen av denne petroleumsprosesseringsmetode er avhengig av molekylvekten og typen av råmaterialet, såvel som direkte videre til de betingelser ved hvilke den cracking selv. Dette ble bekreftet av kjemikere over tid. En av de viktigste forhold som påvirker hastigheten og strømningsretningen for termisk krakking er vurdert til temperatur, trykk og behandlingstiden. Siste mottar synlig fase på tre hundre, tre hundre og femti grader. Ved beskrivelse av denne prosessen bruker kinetisk ligning av første orden krakking. På grunn av sprekkdannelse, og mer presist, på dets nedbrytningsprodukter påvirker trykkendring. Årsaken er en endring i hastighet og egenskapene av sekundære reaksjoner, som inkluderer, som tidligere nevnt, polymeriseringen og kondensering som er ledsaget av oppsprekking. Reaksjonsligning termisk prosess er som følger: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Påvirke utfallet og resultatet fremdeles er volumet av reagenser.

Det bør bemerkes at den cracking av olje, utført ved disse metodene, er ikke den eneste. Produksjonsaktiviteten raffineriene bruk og mange andre typer av behandlingsprosessen. Således, i visse tilfeller et såkalt oksidative cracking, utføres under anvendelse av oksygen. Brukes i produksjon og elektrisk cracking. Med denne metoden acetylen produsenter fremstilt ved å lede strøm gjennom metan.