Chemia27

1’indllkl. IIIII lal. pi OWnd/OIICgO 1.1 .11 111)11 I || | n 11 " c |i % I ii 11/yi iy

i guz płynny

Rolnrming jest pincosem przetwarzania alkanów łańcuchowych w związki rozgałęzione.

Kniking katalityczny przebiega w mmi ni/ >1 icmpcrahirze (450 5()()°(') i pod zmniejszonym ciśnieniem, krakmgowl lego typu pod daje się głównie lekkie oleje, o otrzymuje surowi) benzynę i g;i/ płynny. Izomeryzacja, ezyli reforming polega na przetworzeniu alkanów

0    prostych nierozgałęzionych łańcuchach w alkany rozgałęzione oraz na eyklizaeji i aromatyzacji węglowodorów łańcuchowych. Na przykład na skutek eyklizaeji i aromatyzacji rc-heksan zostaje przetworzony w benzen

1    usunięty z mieszaniny węglowodorów.

Benzyna jest mieszaniną węglowodorów średniej długości, wynoszą ccj od 5 do 10 atomów węgła w łańcuchach. Węglowodory o nierozgałę zionych łańcuchach spalają się w sposób wybuchowy, co nie jest korzyst ne dla pracy silników spalinowych:

ch₃—ch₂—ch₂—ch₂—ch₂—ch₂—ch₃

/i-heptan - paliwo o liczbie oktanowej 0

Najlepiej spalają się węglowodory dostatecznie rozgałęzione, na przykład izooktan (2,2,4-trimetylopentan):

CII,

I

ch₃—c—ch₇—ch—ch₃

I I

ch₃ ch₃

izooktan - paliwo o liczbie oktanowej 100

Pojęcie liczby oktanowej jest związane ze skalą jakości paliwa. Wykonując pomiary w specjalnie skonstruowanym silniku, ustalono, że najlepiej spalającym się paliwem jest izooktan. Przyjęto więc, że liczbę oktanowi) równą 100 ma paliwo zawierające tylko izooktan lub taką mieszankę, któ ra spala się identycznie jak izooktan. Paliwo zawierające tylko «-heptan lub mieszankę spalającą się tak samo jak «-heptan określono liczbą okta nową równą 0. Jeżeli więc o jakimś paliwie mówimy, że ma liczbę oktanową 98 (np. etylina 98), to znaczy, iż składa się w 98% z izooktanu i T i z /z-heptanu lub zawiera 98% mieszanki spalającej się tak samo dobrze jak izooktan oraz 2% mieszanki spalającej się równie źle jak n-heptan.

Surowcem do izomeryzacji są benzyny niskooktanowe (liczba oktano wa - około 50) otrzymane w procesie destylacji ropy naftowej, jak również frakcje benzynowe powstające w reakcjach krakingu różnego typu.

Produktami reformingu są: reformat surowy o liczbie oktanowej oko ło 90, gaz płynny i wodór.

Reformat surowy oczyszcza się z węglowodorów aromatycznych (ben zenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenów). Oczyszczenie polega na przemy ciii surowego reformatu rozpuszczalnikiem, który selektywnie rozpuszcza węglowodory aromatyczne zawarte w mieszaninie. Po oczyszczeniu refoi

Uli

nulu nli/ymujc i‘, heu/ym \uiuw t iln Ilon | dodaje sir komponenty us/l;u helniująee. U li /.ul,mu m |i .1 w u, I \/rme liczby oktanowej benzyny 1 uzyskanie odpornośc i iu zanicezy./i /( nu niewielkimi ilościami wody.

2.5.4. Gaz ziemny

Cła/, ziemny towarzyszy zwykle pokładom ropy naftowej, często stanowiąc ich integralną, najwyższą warstwę. Jest to mieszanina kilku, niekiedy kilkunastu składników gazowych, z których w największej ilości występuje metan (60-95% objętości). Towarzyszą mu inne lotne alkany: etan, propan i butany oraz N₂, CO + C0₂, H₂S, a niekiedy także inne gazy, na przykład hel, stanowiący cenną domieszkę.

Gaz ziemny zawierający niewielkie ilości H₂S (nie więcej niż 0,1%), może być wykorzystywany bezpośrednio jako paliwo, głównie w przemyśle, energetyce, gospodarce komunalnej i transporcie.

Gaz ten po wydobyciu ze złóż jest transportowany i magazynowany albo w postaci sprężonej do kilkudziesięciu atmosfer, albo w postaci skroplonej w niskiej temperaturze. Gaz ziemny kondensatowy, bogaty w wyższe alkany (frakcję C₃ + C₄), jest rozdzielany na tak zwany suchy gaz ziemny i gaz płynny, będący mieszaniną propanu i izomerycznych butanów. Gaz zawierający większe ilości H₂S musi zostać bezwzględnie odsiar-1 /ony. Proces ten dostarcza niekiedy znacznych ilości odpadkowej siarki, której zagospodarowanie jest uciążliwe.

\ * <

Ryc. 2.46. Platforma wiertnicza

Czy wiesz, że...

Część ziemskich zasobów metanu występuje 'V postaci tak zwanych hydratów metanu,

• /yli połączeń metanu z zestaloną wodą (a ra-■ /ej cząsteczek metanu uwięzionych w mikro-•kopijnych klatkach zestalonej wody). Hydraty metanu przypominają zbity śnieg. Palą się spokojnym żółtopomarańczowym płomieniem o temperaturze nieco niższej od temperatury nlomienia czystego metanu. Szacuje się, że ■loża hydratów metanu zalegające na dnie "<eanów na dużych głębokościach sięgają bilonów ton. Pomocne w wydobyciu tych msobów są platformy wiertnicze (ryc. 2.46).

Metan - po oczyszczeniu gazu ziemnego od zanieczyszczeń H₂S, od-l/ieleniu domieszek wyższych alkanów (głównie etanu oraz niewielkich ilości propanu i butanów) - poddaje się przeróbce chemicznej albo wykorzystuje jako paliwo. Niektóre złoża gazu ziemnego (m.in. w Polsce) uwierają cenny dodatek helu, który oddziela się przez wymrożenie - za pomocą ciekłego wodoru - wszystkich składników poza helem, wodo-rcm i tlenkiem węgla.