Cracking, ինչ է դա: Cracking է բենզինի, նավթամթերքների, alkanes. ջերմային cracking

Գաղտնիք չէ, որ բենզինի արտադրվում է նավթից. Սակայն, մեծ մասը վարորդներին չեն նույնիսկ զարմանում, թե ինչպես է այդ գործընթացը վերափոխման նավթի մեջ վառելիքի համար իրենց սիրելի տրանսպորտային միջոցների. Այն կոչվում է cracking, ինչպես օգնությամբ refineries են ոչ միայն Բենզինով, այլեւ այլ անհրաժեշտ ժամանակակից կյանքի պետրոքիմիկատներ: Հետաքրքիր պատմությունը ծագման այս մեթոդի նավթի վերամշակումը: Գյուտարարը գործընթացի եւ տեղադրումը համարվում է ռուս գիտնական եւ բույսերի ինքն այս գործընթացում շատ պարզ է եւ շատ հստակ է, ոչ նույնիսկ տեղյակ է մարդկային քիմիայի.

Ինչ է cracked

Ինչու է այն կոչվում է հրթիռ. Այս բառը գալիս է անգլերեն, cracking, նշելով, հերձում. Ըստ էության, այդ գործընթացը Petroleum Refining, ինչպես նաեւ դրա բաղկացուցիչ կոտորակները: Այն արտադրվում է, որպեսզի ձեռք բերել այնպիսի արտադրանք, որոնք ունեն մի փոքր մոլեկուլային քաշը: Այս մտահոգությունները քսայուղերի, շարժիչային յուղերի եւ այլ նման. Ի լրումն, որպես այս գործընթացի արդյունքում արտադրված արտադրանքը, անհրաժեշտությունը քիմիական եւ նավթաքիմիական ոլորտներում:

ալկաններ Cracking ներառում է մի քանի գործընթացներ, այդ թվում, կոնդենսացիոն եւ պոլիմերացման գործակալների: Արդյունքն այդ գործընթացների ձեւավորումը նավթային գետնածուխ դառնում, իսկ խմբակցությունները բարկանալ է շատ բարձր ջերմաստիճանի եւ կոչ է արել cracking նստվածք: Եռում կետն այս նյութի կազմում է ավելի քան 350 աստիճանով: Հարկ է նշել, որ, բացի այդ գործընթացներում, կան այլ - cyclization, isomerization, սինթեզ:

Գյուտի Shukhov

Cracking է նավթի, նրա պատմությունը սկսվում է 1891 թ.: Ապա ինժեներ VG Shukhov եւ նրա գործընկեր Գավրիլովը SP հորինել արդյունաբերական գործարան շարունակական ջերմային cracking. Սա առաջին տեղադրում է իր տեսակի մեջ աշխարհում: Գյուտարարների, համաձայն օրենքների ռուսական կայսրության արտոնագրված այն լիազորված մարմնի երկրի. Իհարկե, սա էր փորձնական մոդել: Ավելի ուշ, հետո գրեթե քառորդ դար, տեխնիկական լուծումները Shukhov էին հիմք է արդյունաբերական հրթիռ է Միացյալ Նահանգներում. Եւ Խորհրդային Միության առաջին նման տեղադրման է արդյունաբերական մասշտաբներով սկսեցին արտադրել եւ ազատ արձակել «Խորհրդային cracking» բառը 1934 թ.-ին: Այս գործարանը գտնվում է Բաքվում:

Մեթոդը Անգլերեն քիմիկոս Barton

Վաղ քսաներորդ դարում, նավթաքիմիական արդյունաբերությունը անգնահատելի ներդրում է անգլիացի Barton, նայեք համար ուղիներ եւ լուծումների արտադրության բենզինի ից հում նավթ. Նրանք գտել բացարձակապես կատարյալ ճանապարհը, այսինքն, cracking արձագանքը, ինչի արդյունքում, որի արտադրանքի ամենաբարձր թվով թեթեւ բենզինի խմբակցությունների: Մինչ այդ, անգլիացիները քիմիկոս զբաղվում է վերամշակման նավթամթերքի, այդ թվում, վառելիքի նավթի էր հանենք կերոսին: Խնդրի լուծման արտադրելու բենզինի խմբակցությունների, Barton արտոնագրվել իր մեթոդը արտադրող բենզին:

1916-ին, Barton մեթոդը օգտագործվում է արդյունաբերական միջավայրում, եւ ընդամենը չորս տարի անց այն բանից հետո, ավելի քան ութ հարյուր իր միավորների արդեն մշակվում է գործարաններում:

Եռման ջերմաստիճանի կախվածությունը Հայտնի է նյութ ճնշման դրա վրա: Այսինքն, եթե ճնշումը ինչ-որ հեղուկ է շատ բարձր, ապա, համապատասխանաբար, կլինի բարձր, իսկ ջերմաստիճանը եռում. Ինչպես նվազեցնել ճնշում է նյութի, այն կարող է արդեն սկսել է բարկանալ ավելի ցածր ջերմաստիճանում: Դա այդ գիտելիքը օգտագործվում քիմիկոս Barton, հասնելու ամենամեծ լավագույն ջերմաստիճանը տեղի են ունենում cracking արձագանք. Այս ջերմաստիճանը տատանվում է 425-ից 475 աստիճանով: Իհարկե, նման բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության վրա նավթի դա խտացնել, եւ աշխատանքը դժվար է անիրական նյութերի. Հետեւաբար, հիմնական խնդիրն անգլիական քիմիկոս էր կանխումը եռում եւ գոլորշիացման նավթի. Նա սկսեց ծախսել բարձր ճնշման ողջ գործընթացը:

Տեղադրում cracking

Barton սարքավորումներ բաղկացած է մի քանի տարրերի, որոնց թվում էր նաեւ կաթսա, որը գործում է բարձր ճնշման տակ: Նա պատրաստված բավական հաստ պողպատի, գտնվում է վերեւում հնոցի, որ, իր հերթին, հագեցած էր ծխի խողովակների. Նա մատնացույց է մինչեւ ջրային cooler բազմազան. Այնուհետեւ, ամբողջ խողովակաշար ուղղված է մի կոնտեյներով համար նախատեսված հավաքման հեղուկ. Ներքեւի մասում տանկի տեղավորված branched խողովակ, յուրաքանչյուր խողովակի որն ունի վերահսկիչ փական:

Ինչպես է cracking

Որ cracking գործընթացը հետեւյալն է. Կաթսան լցված նավթի արտադրանքի, ինչպես, օրինակ, մազութի: Աստիճանաբար, նավթի ջեռուցվում է հնոցի. Երբ ջերմաստիճանը հասել է հարյուր երեսուն աստիճանով, սկսած բովանդակությունը կաթսայատանը էր հեռացվել (Գոլորշիացված) առկա այնտեղ ջուր: Անցնող խողովակի եւ cooled, դա ջուրը մտնում է հավաքածուն բաք, անկէ կրկին միջոցով խողովակի իջնում: Միեւնույն ժամանակ, այդ գործընթացը շարունակվել է կաթսայատանը, որի նավթային վառելիք անհետացել է մյուս բաղադրիչների, օդի եւ այլ գազերի. Նրանք վերցրին նույն ուղին, քանի որ ջրի շարժվում է գազատարի.

Ազատվելու է ջրի եւ գազի նավթամթերքն պատրաստ էր հետագա cracking. Վառարան ավելի ուժեղ հալված, եւ ջերմաստիճանը կաթսայատան կամաց-կամաց աճել, մինչեւ որ հասել է 345 աստիճանով: Այս անգամ, որ գոլորշիների թեթեւ ածխաջրածինների: Անցնող խողովակի է coolant, նույնիսկ այնտեղ, որտեղ նրանք մնացել են պետության գազի, ի տարբերություն ջրի պատրանք. Երբ է հավաքելով կոնտեյներով, այդ ածխաջրածինները են հաջորդում են գազատարի, քանի որ ելք փական փակվել է եւ ոչ թե թող գնա առու: Նրանք վերադարձան միջոցով խողովակի դեպի տանկի, եւ ապա կրկնում բոլոր ճանապարհ, ոչ ելք:

Ըստ այդմ, նրանք ավելի ու ավելի շատ են ժամանակ: Արդյունքը էր աճող ճնշումը համակարգում: Երբ այդ ճնշումը հասել է հինգ միջավայրերին, թեթեւ ածխաջրածիններ ի վիճակի չեն եղել խտացնել կաթսայատանը: Ածխաջրածինները, shrinking, միասնական ճնշում էր պահպանվում է կաթսայատան ջրմուղի եւ կոլեկտիվ կոնտեյներով սառնարան. Միաժամանակ այն սկսվել, քանի որ բարձր ջերմաստիճանը պառակտել ծանր ածխաջրածինների: Որպես հետեւանք, նրանք վերածվել բենզինի, այսինքն, մի թեթեւ ածխաջրածինների: Նրա ձեւավորումը սկսում է, տեղի ունենա մոտ 250 աստիճանով, թեթեւ ածխաջրածիններ կողմից հերձում Գոլորշիացված, որ կոնդենսատ ձեւավորվել է սառեցման պալատի, հավաքվել է հավաքող տանկի. Հաջորդ միջոցով խողովակի բենզինի հոսում պատրաստ է կոնտեյներ, որի ճնշումը կրճատվել: Այս ճնշումը նպաստել է հեռացման գազային տարրերի. Նման գազեր են հանվել ժամանակի ընթացքում, իսկ ավարտվել Բենզինով լցվել ճիշտ բեռնարկղերի կամ տանկ:

Իսկ ավելի թեթեւ ածխաջրածինները Գոլորշիացված, որ ավելի դիմացկուն եւ դիմացկուն է ջերմաստիճանի դարձել նավթ: Հետեւաբար, հետո դարձի կեսի կաթսայատան բովանդակության մեջ բենզինի կասեցնել հետագա աշխատանքը: Օժանդակել հատուկ տեղադրվել տեղադրման մետր որոշելիս թիվը որի արդյունքում բենզին: Վառարան quenched խողովակաշարի overlaps: Vent խողովակը, որը կապում է compressor, ընդհակառակը, բացված, որ զույգը տեղափոխվել է այս compressor, որ ճնշումը դրանցում էր պակաս: Զուգահեռ, այս համընկան խողովակով տանող արտադրության բենզին, կոտրել է իր կապը տեղադրումը: Հետագա գործողություն է սպասելով սառեցման կաթսա, draining դրանից էության: Հետագայում դրանք օգտագործելու նպատակով, ապա մենք մաքրել կաթսա է չվարակվելու համար գետնածուխ եւ հնարավոր է եղել իրականացնել մի նոր cracking գործընթաց:

Փուլերը նավթավերամշակման եւ տեղադրման Բարտոնին

Հարկ է նշել, որ հնարավորությունը պառակտող այն նավթը, այսինքն, cracking է alkanes, վաղուց արդեն տեսել է գիտնականների կողմից: Սակայն, դա չի օգտագործվել է պայմանական թորում, քանի որ այն պառակտող է նման իրավիճակում էր անցանկալի. Այս նպատակով է, որ superheated գոլորշու ներգրավված էր այդ գործընթացում: Հետ օգնությունը նավթի չէ մարսվում, բայց խտացնել.

Իր գոյության ողջ ընթացքում, նավթի վերամշակումը արդյունաբերությունը անցել է մի քանի փուլով: Այնպես որ, քանի որ sixties է XIX դարի սկզբին անցյալ դարում, նավթի մշակվում է արտադրել միայն նավթ: Նա էր, ապա մի նյութ նյութ, որի հետ ժողովուրդը ստացել լուսաբանում մթության մեջ: Հատկանշական է, որ այն ժամանակ նման վերամշակման, ստացված նավթային խմբակցությունների թեթեւ, համարվում է աղբ: Նրանք լցվել է առու եւ ոչնչացվել են այրման կամ այլ միջոցներով:

Installing cracking Բարթոնին եւ նրա մեթոդը ծառայել է որպես հիմնարար քայլ է ողջ նավթավերամշակման ոլորտում. Դա այս կերպ է անգլիական քիմիկոս հնարավոր է հասնել ավելի լավ արդյունքի արտադրությունը բենզինի. Եկամտաբերությունը նուրբ նավթային արտադրանքի, ինչպես նաեւ այլ aromatics աճել է մի քանի անգամ:

Անհրաժեշտությունը կիրառման cracking

Վաղ քսաներորդ դարում, Բենզինով էր, դուք կարող եք ասել, թափոնների արտադրանքը նավթավերամշակման: Vehicle վազում այս վառելիքի, իսկ կային շատ քիչ են, ուստի բենզին չի պնդում. Բայց ընդունումից ժամանակի նավատորմի երկրները անշեղորեն աճել, համապատասխանաբար, պահանջվում է, եւ բենզինի. Միայն առաջին տասը կամ տասներկու տարիների ընթացքում քսաներորդ դարում, անհրաժեշտություն բենզինի աճել է 115 անգամ:

Ձեռք է բերել պարզ թորման բենզինի, եւ, ավելի ճիշտ, դրա ծավալը չի համապատասխանում սպառողի եւ արտադրողներին իրենց. Այն էր, հետեւաբար, որոշել է օգտագործել cracking. Դա թույլ տվեց բարձրացնել արտադրության տոկոսադրույքը: Դա թույլ տվեց բարձրացնել քանակությամբ բենզին կարիքների համար Նահանգներում.

Մի քիչ անց, այն էր, որ cracking նավթամթերքների կարող է իրականացվել ոչ միայն վառելիքի նավթի կամ դիզելային վառելիքի. Որպես հումք սա լավ ուժի մեջ էր եւ հում նավթի. Բացի այդ, արտադրողները եւ մասնագետներ այս ոլորտում արդեն որոշվել է, որ բենզինի ձեռք բերված cracking գործընթացը եղել ավելի լավ որակի. Մասնավորապես, երբ օգտագործվում է ավտոմեքենաների նրանք աշխատել են ավելի կանոնավոր եւ երկար, քան սովորական. Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ բենզինի ձեռք բերել cracking պահպանվում որոշ ածխաջրածիններ, վառող ժամը պայմանական թորում: Այս նյութերը, իր հերթին, երբ օգտագործվում է ներքին այրման շարժիչների պետք է գույքը վառվել եւ այրել ավելի սահուն, քանի որ արդյունքում շարժիչը չէ վառելիքի պայթյունները:

կատալիտիկ cracking

Cracking մի գործընթաց է, որը կարող է բաժանել երկու տեսակի. Այն օգտագործվում է առաջացնում վառելիք, ինչպես, օրինակ, բենզինի. Որոշ դեպքերում, այն կարող է իրականացվել պարզ ջերմային բուժում նավթամթերքների - ջերմային cracking. Այլ դեպքերում դա հնարավոր ներդրումը այս գործընթացի ոչ միայն բարձր ջերմաստիճանի, այլեւ հետ: Բացի կատալիզատորների: Նման գործընթացը կոչվում է կատալիտիկ:

Օգտագործելով Վերջինս, եղանակը մշակման, արտադրողները ստանում են բարձր octane բենզին.

Ենթադրվում է, որ այս տեսակ է առավել կարեւոր գործընթաց է, որը ապահովում է առավել խորը եւ որակական զտած: Կատալիտիկ cracking ներկայացրել է արդյունաբերության մեջ thirties անցյալ դարում, այն թույլ է տվել արտադրողներին ստանալ որոշ առավելություններ է ողջ գործընթացում. Դրանք ներառում են ճկունություն, հարաբերական Մարտինիկա դասավորվածության հետ մյուս գործընթացների (deasphalting, hydrotreating, alkirovanie եւ ք. D.): Դա այս բազմակողմանիություն կարելի է վերագրել մի զգալի մասի օգտագործման կատալիզորդ cracking միավորի ողջ ծավալով նավթավերամշակման:

հումք

Հումքի, որոնք օգտագործվում են կատալիտիկ, cracking վակուումային նավթային, որը մի մասն է ունենալու եռացող տատանվում 350-ից մինչեւ 500 աստիճան: Այս դեպքում վերջնական եռման կետ սահմանված տարբեր ձեւերով, եւ կախված է մետաղի պարունակության: Բացի այդ, այս ցուցանիշը ազդում է coking feedstock: Այն չի կարող լինել ավելի, քան երեք տասներորդական տոկոսով:

Նախնական hydrotreating պահանջվում է, եւ արտադրվում է մի մասն է, որը գտնվում է հանվել հետեւանքով տարբեր ծծմբի միացությունների. hydrotreating նաեւ նվազեցնում coking:

Որոշ հայտնի, կան մի քանի գործընթացներ կատարմամբ նրանց կողմից, որի կա cracking ծանր ֆրակցիաների է գործարանն շուկայի ընկերությունների. Դրանք ներառում են coking մինչեւ վեց ութ տոկոսը նավթից. Բացի այդ, հում նյութը կարող է լինել hydrocracking նստվածք: Ամենայն հավանականությամբ հազվադեպ, կարելի է ասել, էկզոտիկ է համարվում հում կույս յուղ. Համանման միավոր (միլիվայրկյան տեխնոլոգիաներ) հասանելի է Բելառուսի Հանրապետության ժամը Mozyr նավթավերամշակման գործարանում:

Պարզապես մինչեւ վերջերս, երբ օգտագործվում է կատալիտիկ cracking բենզինի, օգտագործվում գնդակի ամորֆ կատալիզատոր: Այն էր, երեքից հինգ միլիմետր beads. Այժմ այս նպատակի համար կատալիզատորներ օգտագործվում են cracking է ոչ ավելի, քան 60-80 միկրոն (զեոլիտ microspheroidal կատալիզատոր): Նրանք կազմված են zeolite անդամի օտարվի է ալյումինի սիլիկատային մատրիցով.

Ջերմային մեթոդը

Ինչպես միշտ, ջերմային cracking համար օգտագործվում է մշակման բենզինի, եթե անհրաժեշտ է ստանալ վերջնական արտադրանքի մի փոքր մոլեկուլային քաշը. Օրինակ, նման կարող է ներառել unsaturated ածխաջրածիններ, նավթային կոքս, թեթեւ շարժիչային վառելիք:

Ուղղությունը այս Petroleum վերամշակման եղանակով, կախված է մոլեկուլյար քաշով եւ բնույթից հումք, ինչպես նաեւ անմիջականորեն պայմաններում, որի դեպքում cracking իրեն: Այս մասին հաստատել է քիմիկոսների ժամանակի ընթացքում: Մեկը հիմնական պայմանների, որոնք ազդում են արագությունը եւ ուղղությունը հոսքի ջերմային, cracking համարվում են ջերմաստիճանի, ճնշման եւ մշակման ժամանակ: Վերջին ստանում տեսանելի փուլ է երեք հարյուր, երեք հարյուր հիսուն աստիճան: Երբ նկարագրելով այս գործընթացը օգտագործում է կինետիկ հավասարումը առաջին կարգի cracking. Ժամը արդյունքում cracking, իսկ ավելի ճիշտ, իր կազմի արտադրանքի ազդում ճնշման փոփոխությունը: Պատճառն այն է, մի փոփոխություն արագությամբ եւ բնութագրերի երկրորդական ռեակցիաների, որոնք ներառում են, ինչպես նախկինում նշել է, polymerization եւ խտացում, որը ուղեկցվում է cracking. Ռեակցիա հավասարումը ջերմային գործընթացը հետեւյալն է. S20N42 S10N20 + = C10 H22. Ազդել, իսկ արդյունքը դեռ ծավալը ռեակտիվների:

Հարկ է նշել, որ cracking նավթի, որն իրականացվում է այդ մեթոդներով, չէ միայն մեկ: Արտադրության գործունեություն գործարաններ օգտագործել եւ շատ այլ տեսակներ բուժման գործընթացում. Այսպիսով, որոշ դեպքերում, այսպես կոչված oxidative cracking, իրականացվում է օգտագործելով թթվածին: Օգտագործվում է արտադրության եւ էլեկտրական cracking. Այս մեթոդի, արտադրողները ացետիլեն պատրաստել անցնելով էլեկտրաէներգիա միջոցով մեթան: