1. Pozyskiwanie surowców do syntez chemicznych z ropy naftowej, węgla i gazu ziemnego
Kraking termiczny wysokociśnieniowy (pozostałość atmosferyczna, destylaty próżniowe) [950 st.C, 2-5MPa] -> benzyna, olej napędowy, lekkie oleje opałowe
kraking termiczny niskociśnieniowy (lekki olej próżniowy, destylaty próżniowe) [500 st. C, 0,7 MPa] -> benzyna, olej napędowy, olej opałowy, frakcje gazowe
kraking katalityczny – (lekki olej próżniowy, destylaty próżniowe) [470-525 st.C, 0,1-1,4 MPa] -> benzyna, olej napędowy, olej opałowy, frakcje gazowe
reforming – surowcem jest lekka benzyna, którą podaje się hydrorafinacji, by usunąć olefiny, siarkę (trucizna dla katalizatora), parafiny (częsta potrzeba regeneracji). Proces zachodzi w temp.480-525st C., p0,7-3MPa. Podczas reformingu zachodzą reakcje: odwodornienie naftenów, dehydrocyklizacja, izomeryzacja naftenów, izomeryzacja parafin. Głównymi jego produktami są komponenty benzyn silnikowych zwane reformatami, które charakteryzują się zawartością węglowodorów aromatycznych i izoparafinowcyh
piroliza frakcji oleju napędowego – otrzymywanie olefin (surowce: C2, C3, benzyna cięzka, olej napędowy)
gaz ziemny – odgazolinowanie (oddzielenie węglowodorów C5+ od C3*C4), mokry gaz rafineryjny podlega znów odgazolinowaniu (produkt: gaz suchy C1-C2), następny etap to stabilizacja gazoliny (produkt: gaz płynny C3-C4), pozostałość po procesie to gazolina stabilizowana
2. Jak odzyskujemy efekt cieplny w reakcji?
Przykładem instalacji, która odzyskuje efekt cieplny reakcji jest instalacja firmy Mobil-Badger służąca do alkilowania benzenu etylenem. Zamontowane są w niej wymienniki ciepła, w których odbiorcą i dawcą ciepła jest para wodna. Ciepło wydzielane w reakcji podgrzewa parę wodną, którą można później przetransportować i wykorzystać do ogrzania. Jest to metoda wydajna, gdyż woda ma duże ciepło właściwe, ekologiczna i nie wymaga specjalnej instalacji.
3. Wybranym procesem zintegrowanym jest produkcja kwasu akrylowego w reaktorze dwustopniowym. Pierwszym etapem jest utlenianie propylenu do akroleiny:
Reakcja ta zachodzi w następujących warunkach: katalizator: Bi2O3∙MoO3, temperatura:370-400 st. C, czas kontaktu: 1-2 s, ciśnienie 1,4-2,1 atm
Drugim etapem jest utlenianie akroleiny do kwasu akrylowego
Reakcja ta zachodzi w warunkach: katalizator: Bi2O3∙MoO3 z dodatkiem tlenków telluru, fosforu i kobaltu jako promotorów, temperatura:250-300 st. C, czas kontaktu: 0,5-1,5 s, ciśnienie 1,4-2,1 atm
Proces zachodzi następująco: doprowadzamy surowce (propylen, para
wodna, powietrze) do reaktora 1, gdzie zachodzi utlenianie propylenu
do akroleiny. Następnie mieszaninę poreakcyjną wraz z nową porcją
powietrza i pary wodnej wprowadzamy do reaktora 2, gdzie zachodzi
utlenianie akroleiny do kwasu akrylowego. Gazy poreakcyjne są
przepuszczane przez absorbent, gdzie następuje absorpcja kwasu
akrylowego. Roztwór wodny zawierający kwas akrylowy poddaje się
ekstrakcji, a surowy kwas akrylowy przeprowadza się do kolumny
rektyfikacyjnej, gdzie rozdziela się go od produktów ubocznych
takich jak furfural i kwas octowy.