Крекінг

Крекінг (англ. cracking, нім. Krack, Kracken n, Krackung f, Spalten n, Spaltung f) процес, термічна (див. термоліз) або каталітична (див. каталіз) переробка вуглеводнів, наприклад, нафтових фракцій, при якій молекули важких вуглеводів розщеплюються на простіші. Основними продуктами крекінгу є компоненти моторних палив.

Установка термічного крекінгу, Баку, 1934.

Історія

Перша у світі промислова установка безперервного термічного крекінгу нафти була створена і запатентована інженером В. Г. Шуховим і його помічником С. П. Гавриловим у 1891 році (патент Російської імперії № 12926 від 27 листопада 1891 року). Була зроблена експериментальна установка. Наукові та інженерні рішення В. Г. Шухова повторені У. Бартоном при спорудженні першої промислової установки в США в 19151918 роках. Перші вітчизняні промислові установки крекінгу побудовані В. Г. Шуховим в 1934 році на заводі «Радянський крекінг» в Баку.

Термічний крекінг

Термі́чний кре́кінг — високотемпературна переробка нафти та її фракцій з метою отримання, як правило, продуктів з меншою молекулярною масою — легких моторних і котельних палив, неграничних вуглеводнів, високоароматизованої сировини, нафтового коксу.

Каталітичний крекінг

Каталітичні процеси відрізняються від термічних тим, що пара нафтової сировини пропускається над каталізатором, що прискорює і спрямовує хід реакцій у бік утворення необхідних продуктів при більш м'яких умовах.

При каталітичному крекінгу, у якому всі процеси перетворення вуглеводнів нафти протікають в умовах гетерогенного каталізу, отримують продукти, різко відмінні за складом від продуктів термічного крекінгу і піролізу.

Гідрогенізаційний крекінг

Дозволяє одержувати значну кількість легких продуктів при використанні як сировини важких нафтових дистилятів, важких нафт, нафтових залишків — малоцінних мазутів. При цьому процесі одержують бензин, дизельне і котлове паливо. Процес протікає в одну чи в дві стадії (у випадку важкої сировини).

Продукти крекінгу

При парофазному крекінгу (580-600оС і 0,2-0,5 МПа) гас-газойлевих фракцій виходить близько 60% бензину з високим октановим числом (70-88), 10-15% крекінг-залишку і до 30% газу. Більш важку сировину, як правило, в цьому процесі не використовують через закоксовування апаратури. При парофазному крекінгу утворюється велика кількість неграничних вуглеводнів, які є цінною хімічною сировиною, але це ускладнює очищення бензину. До недоліків парофазного крекінгу відносять менший вихід бензину в зв'язку з великим газоутворенням, знижену стабільність бензину, порівняно малу продуктивність установок і необхідність мати великі розміри апаратури через великий об’єм пари і газів при високій температурі і малому тиску.

При крекінгу нафтової сировини утворюється газ, рідкі і тверді продукти. Вихід газу при рідиннофазному крекінгу 5-6, а при парофазному – 25-30%. В газах рідиннофазного крекінгу більше алканів і менше ненасичених вуглеводнів, а в газах парофазного крекінгу – навпаки.

Крекінг-бензини - безбарвні чи жовтуватого кольору рідини з неприємним запахом через наявність сірчистих сполук і діолефінів. Густина їх 0,72-0,8 г/см3, від бензинів прямого перегону вони відрізняються значним вмістом ненасичених і ароматичних вуглеводнів і малим вмістом нафтенів. Ненасичені вуглеводні складаються з олефінів, а кількість діолефінів коливається від 0,1 (рідиннофазний крекінг) до 1% (парофазний крекінг). Ароматичні вуглеводні представлені головним чином толуолом та іншими алкілбензолами.

Крекінг-залишки – це рідини з густиною порядку 1,0 г/см3, які складаються з висококонденсованих ароматичних і гідридних сполук. Вони використовуються як сировина для коксування і котельного палива.

При термічному крекінгу, крім бензинової, відбирають іноді і гасову та газойлеву фракцію, однак продукти цих фракцій мають підвищену схильність до засмолення і їх не використовують як моторні палива, а повертають на повторний крекінг. Із суміші крекінг-гасу з гасом прямого перегону одержують тракторне паливо.

Див. також

Література

  • Гідрокрекінг / Мачинський О. Я., Топільницький П. І. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. — 348 с. — ISBN 978-617-607-132-7
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А  К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Технология переработки нефти и газа, ч. 2-Смидович Е. В., Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов, 3 изд., М., 1980г.
  • Справочник нефтепереработчика, под ред. Г. А. Ластовкина [и др.],· Л., 1986, с. 81-106г.
  • В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Основи хімії і фізики горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.