Kraking i reforming Kraking proces krakingu krakowanie Reforming

Kraking i reforming -Kraking (proces krakingu, krakowanie) -Reforming (proces reformingu, reformowanie)

Kraking v Kraking – proces polegający na podgrzewaniu do temp. 400 -600 o. C w warunkach podwyższonego ciśnienia frakcji destylacji ropy naftowej lub smoły węglowej o wysokich wrzenia v W warunkach wysokiej temp. i podwyższonego ciśnienia następuje zrywanie wiązań C – C oraz C – H w cząsteczkach węglowodorów v Produktami procesu są węglowodory o krótszych łańcuchach i niższych temp. wrzenia (benzyna, olej napędowy) oraz węglowodory gazowe v Proces krakowania stosowany jest w produkcji paliw syntetycznych i umożliwia otrzymanie większej ilości lżejszych frakcji z ropy naftowej.

Kraking termiczny v Kraking termiczny – przebiega w temp. 470 – 540 o. C i pod ciśnieniem 4 – 6 MPa. Pod wpływem wysokiej temp. w cząsteczkach węglowodorów następuje homolityczne zerwanie wiązań C- C lub C – H co prowadzi do powstania rodników, które są bardzo aktywne chemicznie i łączą się w trwałe cząsteczki węglowodorów nasyconych i nienasyconych: Ø R 1 - CH 2 ** CH 2 – R R 1 -*CH 2 + *CH 2 – R 2 alkan rodnik 1 + rodnik 2 Ø R 1 – *CH 2 + *CH 2 – R 1 – CH 2 ** CH 2 – R 1 rodniki alkan Ø *CH 2–R 2 + *R 3 + CH 2 = CH 2 rodnik 3 + alken Ø *R 3 + *R 3 ** R 3 (alkan) Ø Przykłady: C 16 H 34 C 8 H 18 + C 8 H 16 heksadekan heksen Ø 2 C 7 H 16 C 4 H 10 + C 4 H 8 + C 3 H 6 heptan buten propan propen

Kraking katalityczny i izomeryzacja v Kraking katalityczny – przeprowadza się w temp. 450 – 520 o. C i ciśnieniu atmosferycznym oraz w obecności katalizatorów (Al. Cl 3, Cr 2 O 3 oraz glinokrzemianów), krakingowi poddaje się węglowodory ciekłe o wysokich temp. wrzenia. v W trakcie krakingu katalitycznego za zachodzi proces izomeryzacji – w procesie homolitycznego rozpadu węglowodorów powstają również węglowodory rozgałęzione i aromatyczne, ilość powstających węglowodorów nienasyconych jest mniejsza niż w przypadku krakingu termicznego, powstaje w znacznej ilości benzen i jego homologi

Hydrokraking i piroliza v. Hydrokraking – kraking katalityczny w obecności pary wodnej jako źródła wodoru, krakingowi towarzyszy proces uwodorowania powstających węglowodorów nienasyconych i tym samym powstają większe ilości węglowodorów ciekłych. v. Piroliza – prowadzona jest w temp. 650 -700 o. C i pod ciśnieniem atmosferycznym, węglowodory o długich łańcuchach ulegają rozerwaniu a powstają węglowodory nienasycone i węglowodory gazowe.

Reforming katalityczny v Reformingowi poddaje się frakcje benzyny i krakingu, proces przebiega w temp. ok. 500 o. C i w obecności katalizatorów (Pt, Al 2 O 3, Mo. O), węglowodory ulegają: Ø izomeryzacji liniowej, Ø węglowodory słabo rozgałęzione w węglowodory bardziej rozgałęzione, Ø cyklizacji, Ø dehydrogenacji (odwodornieniu), Ø alkilowaniu, Ø degradacji v Produktami reformingu są produkty o niższych masach cząsteczkowych - benzyny o wysokiej jakości

Reforming katalityczny Izomeryzacja CH 3 H 3 C – CH 3 CH 2 -(CH 2)5 -CH 3 Cyklizacja CH 3 Aromatyzacja CH 2 - CH 3 Cyklizacja

Benzyna i liczba oktanowa oraz antydetonator v Benzyna – mieszania ciekłych węglowodorów: cykloalkanów i węglowodorów nienasyconychtemp wrzenia od 35 do 215 o. C, ciecz lotna o charakterystycznym zapachu, łatwopalna, nierozpuszczalna w wodzie, gęstość 0, 700 -0, 795 g/cm 3 v Liczba oktanowa – miara odporności benzyny na spalanie detonacyjne (wybuchowe i nierównomierne), określa ona jakość paliwa (porównanie do wzorca: spalania mieszanki zawierającej 95% izooktanu– 2, 2, 4 -trimetylopentanu o LO=100 i 5% n-heptanu o LO=0) Ø Węglowodory alifatyczne charakteryzuje niska LO, natomiast alkany rozgałęzione, cykloalkany i areny mają wyższe LO v Antydetonator – środki przeciwstukowe zapobiegające przedwczesnemu zapłonowi mieszanki paliwa w cylindrze silnika, ( dawniej stosowany do produkcji etyliny tetraetyloołów), obecnie w benzynach bezołowiowych stosowany jest eter metylowo-2 -propylowy (CH 3 – CH 3) | O – CH 3