Kraking i Ropa, semessstr 3


Kraking, krakowanie - (ang. cracking - pękanie) proces technologiczny stosowany w celu przerobu ciężkich frakcji ropy naftowej na benzynę i oleje.Kraking polega na inicjowaniu kontrolowanego rozkładu długich węglowodorów alifatycznych zawartych w ciężkich frakcjach otrzymywanych w procesie rafinacji ropy naftowej, na związki o krótszych łańcuchach węglowych, takich jakie występują w benzynie i oleju napędowym. Reakcje chemiczne zachodzące w czasie krakingu sprowadzają się w uproszczeniu do pękania pojedynczych wiązań chemicznych węgiel-węgiel z wytworzeniem wolnych rodników. W wyniku wtórnych reakcji wytworzonych wolnych rodników oprócz oczekiwanych węglowodorów alifatycznych o stosunkowo krótkich łańcuchach powstaje też nieco metanu, LPG, nienasyconych węglowodorów oraz koksu.Kraking może być inicjowany termicznie, katalitycznie lub radiacyjnie (z użyciem promieniowania jonizującego). Kraking termiczno-katalityczny przebiega w temperaturze ok. 400 °C w obecności katalizatora, pod zwiększonym ciśnieniem.Odmianą krakingu jest katalityczny hydrokraking, który prowadzi się w temperaturze 250-450 °C w obecności wodoru pod ciśnieniem 3-15 MPa.Hydrokraking (hydrokrakowanie) to odmiana krakingu. Przeprowadza się go w temperaturze 250-450 °C przy obecności wodoru pod ciśnieniem 3-15 megapaskali. Katalizatorami mogą być związki takie jak nikiel, kobalt, platyna, molibden czy pallad. W wyniku hydrokrakingu z wysokowrzących frakcji ropy naftowej otrzymuje się benzynę wysokooktanową oraz olej opałowy i napędowy.Reforming (reforming katalityczny, reformowanie benzyny) to wysokotemperaturowe ogrzewanie lekkich frakcji ropy naftowej lub produktów krakingu pod zwiększonym ciśnieniem w celu otrzymania paliw o dużej liczbie oktanowej.Reforming katalityczny jest procesem, w czasie którego zachodzą reakcje: izomeryzacji, odwodornienia, cyklizacji, hydrokrakingu i aromatyzacja. Surowiec przed reformingiem katalitycznym jest poddawany wstępnemu hydroodsiarczaniu.W wysokiej temperaturze oraz pod działaniem odpowiednich katalizatorów następuje izomeryzacja prostych łańcuchów węglowodorowych do rozgałęzionych oraz odwodornienie prowadzące do cyklizacji aromatyzacji.

Ropę naftową obrabia się w dwojaki sposób: poprzez destylację frakcyjną lub kraking.
Kraking polega na rozrywaniu długich łańcuchów węglowodorowych na łańcuchy krótsze, mniej skomplikowane w drodze rozkładu termicznego lub katalitycznego. Kraking termiczny przeprowadzany jest w temperaturze 400 - 700oC i pod ciśnieniem do 50 at. (5 MPa). Destylacja frakcyjna wykorzystuje fakt, że wrząca mieszanina ciekła wysyła parę o innym składzie niż skład mieszaniny ciekłej. Skraplając pary wydzielające się z wrzącej cieczy otrzymuje się szereg frakcji destylatu o innym składzie niż skład cieczy destylowanej. W celu uzyskania większej czystości (lepszego oddzielenia) destylatu stosuje się proces wielokrotnej destylacji - rektyfikację. Pozwala to na uzyskanie frakcji różniący się temperaturą wrzenia o 1 - 2oC. W przypadku ropy naftowej temperatury wydzielania odpowiednich frakcji wynoszą: <110oC dla gazów opałowych, 110oC dla benzyny i paliw silnikowych, 180oC dla nafty, 260oC dla olejów opałowych i >340oC dla bitumów (smoła, asfalt, masy bitumiczne). W zależności od rodzaju ropy naftowej oraz produktów, jakie mają być z niej otrzymywane, stosuje się odpowiednie technologie przeróbki ropy naftowej. Ropę naftową poddaje się przeróbce w rafineriach paliwowych, paliwowo-olejowych oraz w rafineriach petrochemicznych (rafineria ropy naftowej). W rafineriach paliwowo-olejowych stosuje się tzw. zachowawczą metodę przeróbki ropy, polegającą na rozdziale ropy naftowej na frakcje, bez chemicznej zmiany jej składników; z ropy naftowej, poddanej destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym, otrzymuje się frakcje wrzące do temp. 300-350C, a pod ciśnieniem zmniejszonym (w celu uniknięcia rozkładu składników ropy naftowej) — frakcje wrzące powyżej tej temperatury. Destylację prowadzi się w instalacjach tzw. rurowo-wieżowych (głównymi aparatami są piece rurowe i kolumny destylacyjne, zw. wieżami — stąd nazwa, oraz wymienniki ciepła, chłodnice, pompy). Odwodnioną ropę naftową poddaje się stabilizacji (oddzielenie najlżejszych, gazowych węglowodorów), ogrzewa w piecu (do temp. 350C) i wprowadza do kolumny destylacyjnej atmosf., w której następuje jej rozdzielenie na: benzynę, naftę, olej napędowy (odprowadzane po ochłodzeniu do zbiorników magazynowych) oraz mazut; mazut — po ogrzaniu — wprowadza się do kolumny destylacyjnej próżniowej, z której odbiera się destylaty olejowe i gudron. W celu uzyskania produktów handlowych otrzymane frakcje poddaje się procesom uszlachetniającym, np. benzynę — odsiarczaniu, reformingowi, frakcje olejowe — rafinacji (np. odparafinowaniu, odasfaltowaniu). W rafineriach paliwowych
i petrochem. Niektóre frakcje otrzymane w
wyniku destylacji ropy poddaje się tzw. procesom destruktywnym. W rafineriach paliwowych prowadzi się gł. katalityczny kraking destylatów próżniowych (średnich i ciężkich) oraz koksowanie mazutu; uzyskuje się w ten sposób duże ilości wysokooktanowych benzyn silnikowych i oleju napędowego. W rafineriach nastawionych na uzyskiwanie surowców do syntez org. (etenu, propenu, butadienu, benzenu, toluenu) podstawowym procesem destruktywnym jest piroliza lekkich frakcji naftowych, prowadzi się też kraking katalityczny cięższych frakcji uzyskanych w wyniku destylacji atmosferycznej. Produkty obróbki ropy naftowej wykorzystuje się jako surowce energetyczne (gazy opałowe, benzyna, olej napędowy), w przemyśle chemicznym, jako smary, do budowy dróg, nawierzchni bitumicznych itp.
Procesy technologiczne, którym poddaje się ropę naftową w celu otrzymania z niej różnych produktów; do najważniejszych produktów przeróbki ropy naftowej należą: 1) Paliwa — gaz płynny, benzyna samochodowa i lotnicza, nafta, olej napędowy, oleje opałowe; 2) Oleje smarowe; 3) Gaz parafinowy, z którego otrzymuje się parafinę; 4) Asfalty i koks naftowy; 5) Smary stałe.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SPR.3.DZI., semessstr 3
przykładowe zadania, semessstr 3
ZAKR.ĆW.5.MAT.DZI.Skor., semessstr 3
do referatu, semessstr 3
Ropa
Kraking katalityczny – oznaczanie aktywności katalizatorów metodą UOP
Materiay budowlane pytania opr 1, semessstr 3
chemia, próbki ropy naftowej, Ropa naftowa
KRZYWA PRZESIEWU DZI., semessstr 3
8. Ropa, cechy, załadunek
8. Ropa, cechy, załadunek
charakterystyka rop naftowych ; ropa naftowa
ropa prezentacja1
kraking i reforming
chemia ropa gaz, Magdalena Marczak sem
Kraking Katalityczny 2
Ropa
Ropa naftowa, Rat med rok 2, Toksykologia

więcej podobnych podstron