Źródła węglowodorów

Źródła węglowodorów

w przyrodzie

w przyrodzie

Sposoby przeróbki ciężkich

Sposoby przeróbki ciężkich

frakcji ropy naftowej

frakcji ropy naftowej

1.

Kraking

2.

Reforming

Kraking

Kraking

Z ang. crack- pękniecie

Jest to metoda przeróbki ciężkich frakcji ropy

naftowej na benzynę, która polega na

poddawaniu ich działaniu wysokiej

temperatury i ciśnienia przy użyciu

katalizatorów. W wyniku tej przeróbki pękają

długie łańcuchy węglowe i tworzą się

krótsze.
Benzyna z krakingu różni się od

benzyny otrzymanej z destylacji

frakcyjnej zawartością węglowodorów

nienasyconych, które podczas krakingu

powstają w znacznych ilościach.

n C

20

H

42

C

10

H

20

+ C

10

H

22

+ C

9

H

18

+ C

9

H

20

+ C

11

H

22

+ C

11

H

20

+ …

W uproszczaniu:
CH

3

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

3

Rozpada się na:
Alkan (heptan) i alken (eten)

CH

3

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

3

CH

2

=CH

2

Podczas krakingu zachodzi też

cyklizacja węglowodorów

polegająca na zamykaniu
łańcuchów w pierścienie. W ten
sposób otrzymuje się również
cenne surowce chemiczne takie
jak węglowodory aromatyczne.

Reforming

Reforming

Czyli izomeryzacja.

Polega na przetworzeniu alkanów

o prostych nierozgałęzionych
łańcuchach w alkany rozgałęzione
oraz na cyklizacji i aromatyzacji
węglowodorów łańcuchowych. Np.
n-heksan zostaje przekształcony
w benzen i usunięty z mieszaniny.

n- heptan (paliwo o liczbie oktanowej

=0)

CH

3

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

3

Najlepiej spalają się węglowodory

dostatecznie rozgałęzione, np. izooktan

(2,2,4-trimetylopentan):

Izooktan- paliwo o liczbie oktanowej 100

Liczba oktanowa

Liczba oktanowa

Jest związana ze skalą jakości

paliwa. Najlepiej spalającym się
paliwem jest izooktan
(LO=100). Paliwo zawierające
tylko n-heptan lub mieszankę
spalającą się tak samo jak n-
heptan określono LO=0.

LO

LO

Jeżeli o paliwie mówimy, że ma

LO=98 tzn., że składa się ono w 98%
z izooktanu i w 2% z n-heptanu lub
zawiera 98% mieszanki spalającej
się tak jak izooktan oraz 2%
mieszanki spalającej się źle tak jak
n-heptan.

Surowce do reformingu

Surowce do reformingu

-

benzyna niskooktanowa (LO=50)
otrzymana z destylacji ropy naftowej

-

frakcje benzyny otrzymane z
krakingu

Produkty reformingu

Produkty reformingu

-reformat surowy LO=90
-gaz płynny
-wodór

Węgiel kamienny

Węgiel kamienny

Jedna z odmian węgli kopalnych.

Mieszanina substancji stałych
składających się głównie z C, H, O, S i
N.

Węgiel służy jako surowiec

energetyczny, ale również jako surowiec

chemiczny do otrzymywania
wielu cennych produktów.

Odgazowanie węgla

Odgazowanie węgla

kamiennego

kamiennego

Zwane też pirogenizacją, pirolizą lub

suchą destylacją węgla.

Polega na ogrzewaniu węgla bez

dostępu powietrza w temp. ok.
1000

o

C.

Produkty suchej destylacji:

-

produkty gazowe

-

ciekłe

-

stałe

Produkty gazowe

Produkty gazowe

-

Gaz koksowniczy (składający się z
tlenku węgla (II), wodoru i
metanu oraz niewielkie ilości
ditlenku węgla, cięższych
węglowodorów i azotu.

-

Zastosowanie: środek opałowy.

Produkty ciekłe

Produkty ciekłe

-

Smoła pogazowa- mieszanina
związków aromatycznych.
Poddawana jest dalszej przeróbce.

-

Woda pogazowa- źródło
amoniaku, soli amonowych,
siarkowodoru i cyjanowodoru.
Stosowana do produkcji amoniaku
lub siarczanu (VI) amonu

Produkt stały

Produkt stały

Koks- zawiera 90%

pierwiastkowego węgla,
stosowany jako reduktor w hutach
oraz jako paliwo.