Cracking - đây là những gì? Cracking dầu mỏ, sản phẩm dầu mỏ, alkan. cracking nhiệt

Nó không phải là bí mật mà xăng được sản xuất từ dầu mỏ. Tuy nhiên, hầu hết lái xe thậm chí không tự hỏi như thế nào là quá trình này chuyển đổi dầu thành nhiên liệu cho xe yêu thích của họ. Nó được gọi là nứt, với sự giúp đỡ của các nhà máy lọc dầu không chỉ xăng, mà còn cần thiết khác trong cuộc sống hiện đại hóa dầu. lịch sử thú vị về nguồn gốc của phương pháp này của lọc dầu. Người phát minh ra quy trình và quá trình cài đặt được coi là một nhà khoa học Nga và bản thân nhà máy trong quá trình này rất đơn giản và rất rõ ràng thậm chí không thành thạo trong hóa học của con người.

Điều gì đang nứt

Tại sao lại gọi là một cracker? Từ này xuất phát từ nứt tiếng Anh, cho thấy sự phân tách. Trong thực tế, quá trình này là lọc dầu, cũng như phần cấu thành của nó. Nó được sản xuất để có được sản phẩm như vậy, trong đó có một trọng lượng phân tử nhỏ. Những mối quan tâm dầu, dầu động cơ và tương tự khác bôi trơn. Bên cạnh đó, như là kết quả của quá trình này sản xuất sản phẩm, nhu cầu các ngành công nghiệp hóa chất và hóa dầu.

alkan Cracking bao gồm một số quy trình, bao gồm các đại lý ngưng tụ và trùng hợp. Kết quả của các quá trình này là sự hình thành than cốc dầu mỏ trở thành, và các phần phân đoạn đun sôi ở nhiệt độ rất cao và được gọi là nứt cặn. Nhiệt độ sôi của chất này là hơn 350 độ. Cần lưu ý rằng, bên cạnh các quá trình này, có khác - tạo vòng, đồng phân hóa, tổng hợp.

Việc phát minh ra Shukhov

Cracking dầu, lịch sử của nó bắt đầu vào năm 1891. Sau đó, các kỹ sư VG Shukhov và đồng nghiệp của ông Gavrilov SP phát minh ra cây công nghiệp cho cracking nhiệt liên tục. Đây là quá trình cài đặt đầu tiên của loại hình này trên thế giới. Các nhà sáng chế, phù hợp với pháp luật của Đế quốc Nga cấp bằng sáng chế nó trong cơ thể có thẩm quyền của nước này. Tất nhiên, đây là một mô hình thực nghiệm. Sau đó, sau gần một phần tư thế kỷ, các giải pháp kỹ thuật Shukhov là cơ sở của các cracker công nghiệp tại Hoa Kỳ. Và ở Liên Xô là quá trình cài đặt đầu tiên như vậy trong một quy mô công nghiệp đã bắt đầu sản xuất và phát hành tại "bẻ Xô" năm 1934. Nhà máy này nằm ở Baku.

Phương pháp tiếng Anh hóa học Barton

Vào đầu thế kỷ XX, các ngành công nghiệp hóa dầu đã có những đóng góp vô giá cho người Anh Barton, tìm kiếm những cách thức và các giải pháp để sản xuất xăng từ dầu thô. Họ đã tìm ra một cách hoàn toàn hoàn hảo, đó là, phản ứng cracking, kết quả là trong đó sản lượng là số cao nhất của các phần phân đoạn xăng nhẹ. Trước đó, các nhà hóa học Anh tham gia vào sản phẩm dầu chế biến, bao gồm cả dầu nhiên liệu là để trích xuất dầu hỏa. Giải quyết vấn đề để sản xuất các phần phân đoạn xăng, Barton cấp bằng sáng chế phương pháp của ông sản xuất xăng.

Năm 1916, phương pháp Barton đã được sử dụng trong một môi trường công nghiệp, và chỉ bốn năm sau sau hơn tám trăm của các đơn vị của nó đã được làm việc trong các nhà máy.

Sôi phụ thuộc nhiệt độ là tốt chất được biết đến áp lực vào nó. Nghĩa là, nếu áp lực lên một số chất lỏng là rất cao, sau đó, theo đó, sẽ cao và nhiệt độ của sôi. Với giảm áp lực lên chất, nó đã có thể bắt đầu đun sôi ở nhiệt độ thấp hơn. Đó là kiến thức này sử dụng hóa học Barton, đạt được nhiều nhất nhiệt độ tốt nhất để xảy ra nứt phản ứng. nhiệt độ này khoảng 425-475 độ. Tất nhiên, với một ảnh hưởng nhiệt độ cao như vậy trên dầu nó sẽ bốc hơi, và công việc lại khó khăn với các chất đầy hơi nước. Do đó, nhiệm vụ chính của các nhà hóa học Anh đã ngăn ngừa sôi và bốc hơi dầu. Ông bắt đầu để dành một áp suất cao toàn bộ quá trình.

Cài đặt cho nứt

bộ máy Barton bao gồm một số yếu tố, trong đó là nồi hơi, mà hoạt động dưới áp suất cao. Ông được làm bằng thép khá dày, nằm phía trên lò, đó, đến lượt nó, được trang bị ống khói. Cô đã được trỏ đến đa dạng nước mát. Sau đó, toàn bộ ống dẫn hướng đến một container dành cho việc thu thập lỏng. Ở dưới cùng của bể đặt ống nhánh, mỗi ống trong đó có một van kiểm soát.

Làm thế nào là nứt

Quá trình cracking là như sau. Lò hơi được làm đầy với sản phẩm xăng dầu, như dầu nhiên liệu. Dần dần, dầu được làm nóng bởi lò. Khi nhiệt độ đạt tới một trăm ba mươi độ, từ các nội dung của nồi hơi đã được gỡ bỏ (bốc hơi) nước trong đó có sẵn. Đi qua các ống và làm mát, nước này đi vào bể thu gom, và từ đó một lần nữa thông qua các đường ống đi xuống. Đồng thời quá trình này tiếp tục trong nồi hơi, trong đó dầu nhiên liệu biến mất khỏi các thành phần khác - không khí và các khí khác. Họ đã lấy con đường giống như của các nước, nhóm trong các đường ống.

Bắt thoát khỏi mặt nước và các sản phẩm dầu khí đã sẵn sàng cho việc crack tiếp theo. Lò nấu chảy mạnh hơn, và nhiệt độ của lò hơi chậm tăng cho đến khi nó đạt đến 345 độ. Tại thời điểm này, sự bay hơi của các hydrocacbon nhẹ. Đi qua các ống với nước làm mát, kể cả trường hợp họ vẫn ở trạng thái khí, không giống như hơi nước. Một lần trong container thu thập, những hydrocarbon đang tiếp trong các đường ống, như van cửa hàng đóng cửa và không để cho họ đi vào mương. Họ trở lại qua các ống lại vào bể, và sau đó lặp lại tất cả các cách, không có lối thoát.

Theo đó, họ trở thành ngày càng nhiều theo thời gian. Kết quả là một áp lực ngày càng tăng trong hệ thống. Khi áp lực này đạt được đến năm bầu khí quyển, các hydrocacbon nhẹ đã không thể bay hơi từ nồi hơi. Hydrocacbon, thu hẹp lại, một áp lực thống nhất được duy trì trong các ống dẫn lò hơi và tủ lạnh chứa thu. Đồng thời nó bắt đầu vì các hydrocarbon nặng tách nhiệt độ cao. Kết quả là, họ biến thành xăng, có nghĩa là, trong một hydrocacbon nhẹ. hình thành của nó đang bắt đầu xảy ra ở khoảng 250 độ, hydrocacbon nhẹ bởi sự phân tách bốc hơi, ngưng tụ hình thành trong buồng làm mát, thu thập trong bể thu. Tiếp theo, thông qua xăng ống chảy chuẩn bị trong một container trong đó áp suất giảm. Áp lực này góp phần vào việc loại bỏ yếu tố khí. Với khí như vậy đã được gỡ bỏ theo thời gian, và xăng xong đổ vào các thùng chứa đúng hay xe tăng.

Các hydrocacbon nhẹ hơn bốc hơi, dầu vững vàng hơn và đề kháng với nhiệt độ đã trở thành. Do đó, sau khi chuyển đổi của một nửa số nội dung nồi hơi trong xăng đình chỉ công việc tiếp theo. Hỗ trợ cài đặt đặc biệt trong việc lắp đặt đồng hồ trong việc xác định số lượng kết quả xăng. đường ống dập tắt lò chồng chéo. Vent ống nối máy nén, trái lại, mở ra, cặp di chuyển trong máy nén này, áp lực trong đó là ít hơn. Song song với ống chồng chéo này dẫn đến việc sản xuất xăng, để phá vỡ kết nối của nó với quá trình cài đặt. hành động hơn nữa là với dự đoán của làm mát của lò hơi, thoát khỏi nó chất. Để sử dụng sau thì chúng ta làm sạch nồi hơi từ vết nhơ của than cốc và nó đã có thể thực hiện một quá trình nứt mới.

Các giai đoạn của lọc và lắp đặt Barton

Cần lưu ý rằng khả năng tách dầu, tức là các vết nứt của ankan, từ lâu đã được nhìn thấy bởi các nhà khoa học. Tuy nhiên, nó đã không được sử dụng trong phương pháp chưng cất truyền thống, vì nó được tách trong một tình huống như vậy là không mong muốn. Để kết thúc này, hơi nước quá nhiệt đã tham gia vào quá trình này. Với sự giúp đỡ của dầu không được tiêu hóa nhưng bay hơi.

Trong suốt sự tồn tại của nó, công nghiệp lọc dầu đã trải qua nhiều giai đoạn. Vì vậy, kể từ những năm sáu mươi của thế kỷ XIX đến đầu thế kỷ trước, dầu được xử lý để sản xuất dầu hỏa chỉ. Ông sau đó đã được một chất liệu, mà người nhận bảo hiểm trong bóng tối. Đáng chú ý là tại thời điểm xử lý như vậy, xuất phát từ các phần phân đoạn dầu mỏ nhẹ, coi chất thải. Họ đổ vào mương và bị phá hủy bằng cách đốt hoặc các phương tiện khác.

Cài đặt nứt Burton và phương pháp của ông phục vụ như là một bước cơ bản trong toàn ngành lọc dầu. Đó là theo cách này của nhà hóa học tiếng Anh càng tốt để đạt được một kết quả tốt hơn việc sản xuất xăng. Năng suất của sản phẩm dầu mỏ tinh chế cũng như khác chất thơm đã tăng lên nhiều lần.

Nhu cầu ứng dụng của nứt

Vào đầu thế kỷ XX, xăng là, bạn có thể nói, sản phẩm chất thải của lọc dầu. Xe chạy trên nhiên liệu này, trong khi có rất ít, do đó nhiên liệu chưa được khẳng định. Nhưng với thời gian trôi qua những quốc gia hạm đội đã phát triển đều đặn, tương ứng, yêu cầu và xăng. Chỉ trong mười hoặc mười hai năm đầu tiên của thế kỷ XX, nhu cầu xăng tăng 115 lần!

Thu được bằng cách chưng cất đơn giản xăng, và chính xác hơn, khối lượng của nó không đáp ứng được tiêu dùng và các nhà sản xuất tự. Do đó, đã quyết định sử dụng không bị nứt. Điều này cho phép tăng tốc độ sản xuất. Điều này cho phép tăng số lượng xăng cho các nhu cầu của các quốc gia.

Một lát sau, nó đã được tìm thấy rằng các vết nứt của sản phẩm dầu mỏ có thể được thực hiện không chỉ trên dầu nhiên liệu hoặc nhiên liệu diesel. Là một nguyên liệu cho tốt này là dầu thô và giá trị. Ngoài ra, các nhà sản xuất và các chuyên gia trong lĩnh vực này đã được xác định rằng xăng thu được quá trình cracking là chất lượng tốt hơn. Đặc biệt, khi được sử dụng trong những chiếc xe họ làm việc thường xuyên hơn và lâu hơn bình thường. Điều này là do thực tế là xăng thu được bằng cách giữ lại nứt một số hydrocarbon, đốt cháy tại chưng cất truyền thống. Những chất này, đến lượt nó, khi được sử dụng trong động cơ đốt trong có một tài sản để kích thích và ghi trơn tru hơn, như là kết quả của động cơ không phải là vụ nổ nhiên liệu.

cracking xúc tác

Cracking - một quá trình mà có thể được chia thành hai loại. Nó được sử dụng để tạo ra nhiên liệu, chẳng hạn như xăng. Trong một số trường hợp, nó có thể được thực hiện bởi một xử lý nhiệt đơn giản của sản phẩm dầu mỏ - cracking nhiệt. Trong những trường hợp khác, nó có thể thực hiện quá trình này không chỉ bởi nhiệt độ cao mà còn với việc bổ sung các chất xúc tác. một quá trình như vậy được gọi là một xúc tác.

Sử dụng sau này, phương pháp chế biến, các nhà sản xuất có chỉ số octan cao xăng.

Người ta tin rằng loài này là quá trình quan trọng nhất mà cung cấp lọc sâu sắc và chất lượng nhất. Xúc tác nứt đưa vào ngành công nghiệp ở tuổi ba mươi của thế kỷ trước, nó đã cho phép các nhà sản xuất để có được lợi thế nhất định cho toàn bộ quá trình. Chúng bao gồm sự linh hoạt, dễ dàng tương đối của sự liên kết với các quá trình khác (deasphalting, dầu bằng hydro, alkirovanie và t. D.). Đó là tính linh hoạt này có thể được quy cho một tỷ lệ đáng kể của việc sử dụng một đơn vị nứt xúc tác trong toàn bộ khối lượng lọc dầu.

vật liệu

Các nguyên liệu được sử dụng trong cracking xúc tác dầu khí chân không mà là một phần nhỏ có khoảng sôi 350-500 độ. Trong trường hợp này trận chung kết điểm sôi được thiết lập khác nhau và phụ thuộc vào hàm lượng kim loại. Bên cạnh đó, chỉ số này ảnh hưởng đến nguyên liệu luyện cốc. Nó không thể có nhiều hơn 3/10 của một phần trăm.

dầu bằng hydro sơ yêu cầu và sản xuất một phần nhỏ trong đó được lấy ra như là kết quả của các hợp chất lưu huỳnh khác nhau. dầu bằng hydro cũng làm giảm luyện cốc.

Một số nổi tiếng, có một số các quy trình thực hiện của họ, trong đó có những vết nứt của các phần phân đoạn nặng trong những công ty thị trường nhà máy lọc dầu. Chúng bao gồm cốc lên đến sáu đến tám phần trăm của dầu. Bên cạnh đó, nguyên liệu có thể là một dư lượng hydrocracked. lẽ hiếm nhất, có thể nói được coi là kỳ lạ virgin dầu thô. Một đơn vị tương tự (mili giây công nghệ) có sẵn tại Cộng hòa Belarus tại nhà máy lọc dầu Mozyr.

Chỉ đến gần đây, khi được sử dụng cracking xúc tác dầu khí, sử dụng bóng chất xúc tác vô định hình. Đó là một 3-5 hạt milimet. Bây giờ cho mục đích này chất xúc tác được sử dụng nứt không quá 60-80 micron (zeolit microspheroidal chất xúc tác). Họ bao gồm các thành viên zeolit được sắp xếp trên ma trận nhôm silicat.

Phương pháp nhiệt

Như thường lệ, nứt nhiệt được sử dụng để chế biến dầu khí, nếu cần thiết có trong sản phẩm cuối cùng với trọng lượng phân tử nhỏ. Ví dụ, chẳng hạn có thể bao gồm các hydrocarbon không bão hòa, than cốc dầu mỏ, nhiên liệu động cơ ánh sáng.

Sự chỉ đạo của phương pháp chế biến dầu mỏ này phụ thuộc vào trọng lượng phân tử và tính chất của nguyên liệu, cũng như trực tiếp trên các điều kiện mà tại đó các vết nứt của chính nó. Điều này đã được xác nhận bởi các nhà hóa học theo thời gian. Một trong những điều kiện chính mà ảnh hưởng đến tốc độ và hướng của dòng chảy của cracking nhiệt được coi nhiệt độ, áp suất và thời gian xử lý. Cuối cùng nhận được giai đoạn có thể nhìn thấy ở ba trăm, ba trăm năm mươi độ. Khi mô tả quá trình này sử dụng phương trình động học của nứt đặt hàng đầu tiên. Tại kết quả của nứt, và chính xác hơn, các sản phẩm thành phần của nó ảnh hưởng đến sự thay đổi áp suất. Lý do là một sự thay đổi của tốc độ và đặc điểm của phản ứng thứ cấp, trong đó bao gồm, như đã đề cập trước đây, trùng hợp và ngưng tụ được kèm theo nứt. phương trình phản ứng quá trình nhiệt như sau: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Ảnh hưởng đến kết quả và kết quả vẫn là khối lượng chất phản ứng.

Cần lưu ý rằng cracking dầu, thực hiện bởi những phương pháp này, không phải là người duy nhất. Các nhà máy lọc dầu hoạt động sản xuất sử dụng và nhiều loại khác của quá trình điều trị. Như vậy, trong trường hợp nhất định một cái gọi là oxy hóa nứt, thực hiện sử dụng oxy. Được sử dụng trong sản xuất và nứt điện. Với phương pháp này, các nhà sản xuất axetylen chuẩn bị bằng cách truyền điện qua khí metan.