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Cracking – che cosa è questo? Cracking di petrolio, prodotti petroliferi, alcani. cracking termico

Non è un segreto che la benzina è prodotta dal petrolio. Tuttavia, la maggior parte degli automobilisti non hanno nemmeno si chiedono come è questo processo di trasformazione di petrolio in carburante per i loro veicoli preferiti. Si chiama cracking, con l'aiuto delle raffinerie non sono solo la benzina, ma anche altro necessario nelle moderne petrolchimici vita. Storia interessante l'origine di questo metodo di raffinazione del petrolio. L'inventore del processo e l'impianto è considerato uno scienziato russo e si pianta in questo processo è molto semplice e molto chiaro nemmeno esperto in chimica umana.


Ciò che è incrinato

Perché si chiama un cracker? Questa parola deriva dal cracking inglese, che indica la scissione. In realtà, questo processo è raffinazione del petrolio, come pure sue frazioni costituenti. Viene prodotto per ottenere tali prodotti, che hanno un basso peso molecolare. Queste preoccupazioni olio, oli e altri simili lubrificanti. Inoltre, come risultato di questo processo prodotta prodotti, la necessità per le industrie chimiche e petrolchimiche.

alcani Cracking comprende diversi processi, compresi gli agenti di condensazione e polimerizzazione. Il risultato di questi processi è la formazione di coke di petrolio diventa, e le frazioni bollire a temperatura molto elevata e chiamato screpolature residuo. Il punto di ebollizione di questa sostanza è superiore a 350 gradi. Va notato che, oltre a questi processi, ci sono altri – ciclizzazione, isomerizzazione, la sintesi.

L'invenzione di Shukhov

Cracking di olio, la sua storia ha inizio nel 1891. Poi l'ingegnere VG Shukhov e il suo collega Gavrilov SP inventato impianto industriale per la continua cracking termico. Questa è stata la prima installazione del suo genere al mondo. Gli inventori, in conformità con le leggi dell'impero russo lo brevettò nel corpo autorizzato del paese. Naturalmente, questo è stato un modello sperimentale. Più tardi, dopo quasi un quarto di secolo, le soluzioni tecniche Shukhov erano la base del cracker industriale negli Stati Uniti. E in Unione Sovietica è stata la prima ad installazione in scala industriale ha cominciato a produrre e rilasciare al "fessurazione sovietico" nel 1934. Questa pianta si trova a Baku.

Metodo chimico inglese Barton

All'inizio del XX secolo, l'industria petrolchimica ha dato un contributo prezioso per l'inglese Barton, cercare i modi e soluzioni per la produzione di benzina dal petrolio greggio. Avevano trovato un modo assolutamente perfetto, cioè la reazione di cracking, in conseguenza della quale l'uscita è il più alto numero di frazioni benzina leggera. Prima di questo, il chimico inglese impegnata in prodotti petroliferi di trasformazione, tra cui l'olio combustibile è stato quello di estrarre il cherosene. Risolvere il problema di produrre frazioni benzina, Barton brevettato il suo metodo di produzione di benzina.

Nel 1916, metodo Barton è stato utilizzato in un ambiente industriale, e solo quattro anni dopo più di ottocento sue unità già lavorato nelle fabbriche.

Ebollizione dipendenza dalla temperatura è ben noto principio di pressione su di esso. Cioè, se la pressione del liquido è molto alta, quindi, di conseguenza, sarà elevata e la temperatura di ebollizione. Con la diminuzione di pressione nel merito, si può già iniziare a bollire a temperatura inferiore. E 'questa conoscenza utilizzato chimico Barton, ottenendo il massimo della temperatura ottimale a verificarsi fessurazione reazione. Questa temperatura varia da 425 a 475 gradi. Naturalmente, con una tale influenza alta temperatura sul petrolio sarà evaporare, e il lavoro è difficile con sostanze vaporosi. Pertanto, il compito principale del chimico inglese era la prevenzione di ebollizione ed evaporazione del petrolio. Cominciò a trascorrere una alta pressione l'intero processo.

Installazione per il cracking

Apparecchiatura Barton consisteva di vari elementi, tra le quali la caldaia, che funziona ad alta pressione. Fu in acciaio abbastanza spessa, si trova sopra il forno, che, a sua volta, era equipaggiata con tubi di fumo. Stava indicando fino al collettore di acqua-cooler. Quindi, l'intero condotto diretta ad un contenitore destinato per la raccolta del liquido. Nella parte inferiore del serbatoio alloggiato tubo ramificato, ogni tubo che aveva una valvola di controllo.

Come è il cracking

Il processo di cracking è il seguente. La caldaia è pieno di prodotto petrolifero, come l'olio combustibile. Gradualmente, l'olio viene riscaldato dal forno. Quando la temperatura ha raggiunto cento trenta gradi, dal contenuto della caldaia è stato rimosso (evaporata) dentro dell'acqua disponibile. Passando attraverso il tubo e raffreddata, l'acqua entra nel serbatoio di raccolta, e quindi di nuovo attraverso il tubo scende. Allo stesso tempo, il processo prosegue nella caldaia, in cui l'olio combustibile scomparso dagli altri componenti – aria e altri gas. Hanno preso lo stesso percorso quella dell'acqua, voce in cantiere.

Come liberarsi di acqua ed il prodotto gasolio era pronto per la successiva fessurazione. Forno forte fusa, e la temperatura della caldaia aumentata lentamente fino a raggiungere 345 gradi. In questo momento, l'evaporazione di idrocarburi leggeri. Passando attraverso il tubo per il refrigerante, anche dove sono rimasti nello stato di gas, a differenza di vapore acqueo. Una volta nel contenitore di raccolta, questi idrocarburi sono seguite in cantiere, come la valvola di scarico chiusa e non lasciarli andare nel fosso. Tornarono attraverso il tubo al serbatoio, e poi ripetere tutta la strada, senza via d'uscita.

Di conseguenza, sono diventati sempre di più nel corso del tempo. Il risultato è stato una pressione crescente nel sistema. Quando questa pressione viene raggiunto a cinque atmosfere, idrocarburi leggeri sono stati in grado di evaporare dalla caldaia. Idrocarburi, contrazione, una pressione uniforme è stata mantenuta nel condotto caldaia e il frigorifero contenitore di raccolta. Contemporaneamente è iniziato a causa delle alte temperature splitting idrocarburi pesanti. Come risultato, si sono trasformati in benzina, cioè, in un idrocarburo leggero. La sua formazione comincia a verificarsi a circa 250 gradi, gli idrocarburi leggeri mediante scissione evaporati, la condensa che si forma nella camera di raffreddamento, raccolto nel serbatoio di raccolta. Successivamente, attraverso il tubo benzina scorreva preparato in un contenitore in cui è stata ridotta la pressione. Questa pressione contribuito alla rimozione di elementi gassosi. Con tali gas sono stati rimossi nel tempo, e la benzina finito versato in contenitori o serbatoi di destra.

Gli idrocarburi più leggeri evaporati, l'olio più resiliente e resistente alla temperatura diventato. Pertanto, dopo la conversione di metà del contenuto caldaia a benzina a sospendere ulteriori lavori. Assistita installata appositamente nell'installazione del contatore nel determinare il numero di risultante benzina. Forno gasdotto spento si sovrappone. Tubo di sfiato che collega il compressore, al contrario, viene aperto, la coppia si trasferisce in questo compressore, la pressione in esso era meno. In parallelo con questo tubo sovrapposta porta alla produzione di benzina, di rompere il suo collegamento con l'installazione. Ulteriori azioni in previsione del raffreddamento della caldaia, scarico da esso sostanza. Per un uso successivo allora abbiamo pulito la caldaia dalla macchia di coke ed è stato possibile realizzare un nuovo processo di cracking.

Fasi di raffinazione e installazione Barton

Va notato che la possibilità di dividere il petrolio, cioè la rottura di alcani, è stato a lungo visto dagli scienziati. Tuttavia, non è stato utilizzato nella distillazione convenzionale, come sta dividendo in tale situazione è indesiderabile. A tal fine, il vapore surriscaldato è stato coinvolto nel processo. Con l'aiuto di olio non viene digerito, ma evaporare.

Nel corso della sua esistenza, l'industria della raffinazione del petrolio è passato attraverso diverse fasi. Così, fin dagli anni sessanta del XIX secolo e l'inizio del secolo scorso, l'olio viene elaborato per produrre solo kerosene. Era quindi una sostanza materiale, con cui le persone hanno ricevuto una copertura al buio. È da notare che al momento di tale trattamento, derivata da frazioni di petrolio leggeri, considerati rifiuti. Hanno versato nel fosso e distrutti mediante incenerimento o altri mezzi.

Installazione di cracking Burton e il suo metodo servito come un passo fondamentale per tutto il settore della raffinazione del petrolio. È questo modo di chimico inglese possibile ottenere un risultato migliore la produzione di benzina. Resa del prodotto petrolifero raffinata nonché altri aromatici è aumentata più volte.

La necessità di applicazione di fessurazione

All'inizio del XX secolo, la benzina è stato, si potrebbe dire, prodotto di scarto della raffinazione del petrolio. Veicolo in esecuzione su questo combustibile, mentre ci sono stati molto pochi, in modo che il carburante non è stato rivendicato. Ma con il passare del tempo i paesi della flotta sono cresciuti costantemente, rispettivamente richiesto e benzina. Solo per i primi dieci o dodici anni del ventesimo secolo, la necessità di benzina è aumentato di 115 volte!

Ottenuto per semplice distillazione di benzina, e, più precisamente, il suo volume non soddisfa il consumatore e gli stessi produttori. Si è quindi deciso di utilizzare il cracking. Questo ha permesso di aumentare il tasso di produzione. Questo ha permesso di aumentare la quantità di benzina per le esigenze degli Stati.

Poco dopo, si è constatato che il cracking di prodotti petroliferi potrebbe essere effettuata non solo olio combustibile o gasolio. Come materia prima per questo pozzo di petrolio era valido e greggio. Inoltre, i produttori e specialisti del settore è stato determinato che la benzina ottenuta processo di cracking era di qualità migliore. In particolare, quando viene utilizzato nelle macchine hanno lavorato più regolarmente e più a lungo del solito. Ciò è dovuto al fatto che la benzina ottenuta per cracking mantenuto alcuni idrocarburi, brucia a distillazione convenzionale. Queste sostanze, a sua volta, quando utilizzato in motori a combustione interna hanno una proprietà per accendere e bruciare più agevolmente, per effetto del motore non è esplosioni carburante.

cracking catalitico

Cracking – un processo che può essere diviso in due tipi. E 'usato per generare il carburante, ad esempio benzina. In alcuni casi, può essere effettuata da un semplice trattamento termico di prodotti petroliferi – cracking termico. In altri casi è possibile attuazione del presente processo non solo ad alta temperatura ma anche con l'aggiunta di catalizzatori. Tale processo è chiamato catalitico.

Utilizzando questi ultimi, il metodo di lavorazione, i produttori ottengono alto numero di ottani della benzina.

Si ritiene che questa specie è il processo più importante che fornisce la raffinazione più profonda e qualitativa. Cracking catalitico introdotto nel settore negli anni trenta del secolo scorso, ha permesso ai produttori di ottenere alcuni vantaggi per l'intero processo. Questi includono flessibilità, relativa facilità di allineamento con gli altri processi (deasphalting, hydrotreating, alkirovanie e t. D.). È questa versatilità può essere attribuito ad una proporzione significativa dell'uso di un'unità di cracking catalitico nell'intero volume di raffinazione del petrolio.

materie prime

Le materie prime utilizzate nella cracking catalitico di gasolio sotto vuoto, che è una frazione avente un intervallo di ebollizione da 350 a 500 gradi. In questo caso l'ultimo punto di ebollizione è impostata in modo diverso e dipende dal contenuto di metallo. Inoltre, questo indicatore influenza la materia prima da coke. Non può essere più di tre decimi di punto percentuale.

hydrotreating preliminare richiesto e prodotto una frazione che viene rimossa a causa di vari composti solforati. idrotrattamento riduce anche coke.

Alcuni ben noto, esistono diversi processi eseguiti da essi, in cui v'è il cracking di frazioni pesanti nelle aziende del mercato raffineria. Questi includono coke fino a sei-otto per cento del petrolio. Inoltre, la materia prima può essere un residuo hydrocracking. Molto probabilmente rara, si può dire che è considerato esotico olio extravergine crudo. Un'unità simile (tecnologia millisecondi) è disponibile nella Repubblica di Bielorussia presso la raffineria Mozyr.

Solo fino a poco tempo, quando usato cracking catalitico del petrolio, palla usata catalizzatore amorfo. E 'stato un tre a cinque perle di millimetro. Ora per questo scopo catalizzatori vengono impiegati rottura non superiore a 60-80 micron (zeolite catalizzatore microsferoidale). Essi consistono dell'organo zeolite è disposto sulla matrice silicato di alluminio.

Il metodo termico

Come di consueto, cracking termico viene utilizzato per il trattamento del petrolio, se necessario ottenere nel prodotto finale con un piccolo peso molecolare. Ad esempio, tali possono includere idrocarburi insaturi, coke di petrolio, carburanti leggeri.

La direzione di questo metodo di trattamento del petrolio dipende dal peso molecolare e natura della carica, nonché direttamente sulle condizioni alle quali la stessa di cracking. Ciò è stato confermato dai chimici nel corso del tempo. Una delle condizioni principali che influenzano la velocità e la direzione di flusso del cracking termico sono considerati temperatura, pressione e tempo di elaborazione. Ultimo riceve fase visibile a trecento, trecento e cinquanta gradi. Nel descrivere questo processo utilizza equazione cinetica di primo ordine fessurazione. Il risultato di cracking, e più precisamente, sui suoi prodotti composizione influenza la variazione di pressione. Il motivo è un cambiamento di velocità e caratteristiche di reazioni secondarie, che comprendono, come precedentemente accennato, la polimerizzazione e condensazione che è accompagnata da cracking. equazione di reazione processo termico è il seguente: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Influenzare il risultato e il risultato è ancora il volume dei reagenti.

Va notato che il cracking del petrolio, effettuato da questi metodi, non è l'unico. Le raffinerie di attività di produzione utilizzano e molti altri tipi di processo di trattamento. Pertanto, in alcuni casi un cosiddetto ossidativa di cracking, effettuata con ossigeno. Utilizzato nella produzione e fessurazione elettrica. Con questo metodo, i produttori di acetilene preparati facendo passare elettricità attraverso il metano.