Cracking - apa ini? Cracking minyak bumi, produk minyak bumi, alkana. retak termal

Bukan rahasia bahwa bensin dihasilkan dari minyak. Namun, kebanyakan pengendara tidak bahkan bertanya-tanya bagaimana proses transformasi minyak menjadi bahan bakar untuk kendaraan favorit mereka. Hal ini disebut retak, dengan bantuan dari kilang tidak hanya bensin, tapi juga diperlukan lainnya di petrokimia kehidupan modern. sejarah yang menarik dari asal metode ini dari penyulingan minyak. Penemu proses dan instalasi dianggap menjadi ilmuwan Rusia dan tanaman itu sendiri dalam proses ini sangat sederhana dan sangat jelas bahkan tidak berpengalaman dalam kimia manusia.

Apa yang retak

Mengapa disebut cracker? Kata ini berasal dari retak Inggris, menunjukkan belahan dada. Bahkan, proses ini adalah penyulingan minyak bumi, serta fraksi penyusunnya. Hal ini dihasilkan untuk mendapatkan produk tersebut, yang memiliki berat molekul kecil. Keprihatinan ini minyak, oli motor dan yang sejenis lainnya pelumas. Selain itu, sebagai hasil dari proses ini menghasilkan produk, kebutuhan untuk industri kimia dan petrokimia.

alkana Cracking meliputi beberapa proses, termasuk kondensasi dan polimerisasi agen. Hasil proses ini adalah pembentukan kokas minyak bumi menjadi, dan fraksi mendidih pada suhu yang sangat tinggi dan disebut retak residu. Titik didih zat ini adalah lebih dari 350 derajat. Perlu dicatat bahwa, selain proses ini, ada yang lain - siklisasi, isomerisasi, sintesis.

Penemuan Shukhov

Cracking minyak, sejarahnya dimulai pada tahun 1891. Kemudian insinyur VG Shukhov dan rekannya Gavrilov SP diciptakan pabrik industri untuk retak termal terus menerus. Ini adalah instalasi pertama dari jenisnya di dunia. Penemu, sesuai dengan hukum Kekaisaran Rusia dipatenkan dalam badan yang berwenang dari negara. Tentu saja, ini adalah sebuah model eksperimental. Kemudian, setelah hampir seperempat abad, solusi teknis Shukhov adalah dasar dari cracker industri di Amerika Serikat. Dan di Uni Soviet adalah instalasi yang pertama di skala industri mulai memproduksi dan melepaskan pada "retak Soviet" pada tahun 1934. Tanaman ini terletak di Baku.

Metode ahli kimia Inggris Barton

Pada awal abad kedua puluh, industri petrokimia telah memberikan kontribusi yang sangat berharga untuk orang Inggris Barton, mencari cara dan solusi untuk produksi bensin dari minyak mentah. Mereka telah menemukan cara yang benar-benar sempurna, yaitu, reaksi retak, sebagai akibat dari yang output adalah jumlah tertinggi fraksi bensin ringan. Sebelum ini, ahli kimia Inggris terlibat dalam produk pengolahan minyak, termasuk minyak bakar adalah untuk mengekstrak minyak tanah. Pemecahan masalah untuk menghasilkan fraksi bensin, Barton dipatenkan metodenya dalam memproduksi bensin.

Pada tahun 1916, metode Barton digunakan di lingkungan industri, dan hanya empat tahun kemudian setelah lebih dari delapan ratus unit yang sudah sedang bekerja di pabrik-pabrik.

Mendidih ketergantungan suhu baik substansi diketahui tekanan di atasnya. Artinya, jika tekanan pada beberapa cairan sangat tinggi, maka, sesuai, akan menjadi tinggi dan suhu didih. Dengan penurunan tekanan pada substansi, sudah bisa mulai mendidih pada suhu yang lebih rendah. Ini adalah pengetahuan ini digunakan ahli kimia Barton, mencapai sebagian besar suhu yang terbaik terjadi retak reaksi. Suhu ini berkisar 425-475 derajat. Tentu saja, dengan seperti pengaruh suhu tinggi pada minyak itu akan menguap, dan pekerjaan sulit dengan zat uap. Oleh karena itu, tugas utama dari kimia Inggris adalah pencegahan mendidih dan penguapan minyak. Dia mulai menghabiskan tekanan tinggi seluruh proses.

Instalasi untuk retak

aparatur Barton terdiri dari beberapa elemen, di antaranya adalah boiler, yang beroperasi di bawah tekanan tinggi. Ia terbuat dari baja cukup tebal, terletak di atas tungku, yang, pada gilirannya, dilengkapi dengan tabung asap. Dia menunjuk ke manifold air dingin. Kemudian, seluruh saluran diarahkan ke sebuah wadah yang ditujukan untuk mengumpulkan cair. Di bagian bawah tangki bertempat tabung bercabang, masing-masing tabung yang memiliki katup pengendali.

Bagaimana cracking

Proses retak adalah sebagai berikut. boiler diisi dengan produk minyak bumi, seperti bahan bakar minyak. Secara bertahap, minyak dipanaskan oleh tungku. Ketika suhu mencapai seratus tiga puluh derajat, dari isi boiler itu dihapus (menguap) air di dalamnya tersedia. Melewati tabung dan didinginkan, air ini memasuki tangki koleksi, dan dari situ lagi melalui pipa turun. Pada saat yang sama proses berlanjut di boiler, di mana bahan bakar minyak menghilang dari komponen lain - udara dan gas-gas lainnya. Mereka mengambil jalan yang sama seperti yang dari air, menuju pipa.

Menyingkirkan air dan produk minyak gas siap untuk retak berikutnya. Oven kuat meleleh, dan suhu boiler perlahan-lahan meningkat hingga mencapai 345 derajat. Pada saat ini, penguapan hidrokarbon ringan. Melewati tabung untuk pendingin, bahkan di mana mereka tetap dalam keadaan gas, tidak seperti uap air. Setelah di wadah pengumpulan, hidrokarbon ini diikuti dalam pipa, seperti katup outlet tertutup dan tidak membiarkan mereka masuk ke selokan. Mereka kembali melalui pipa kembali ke tangki, dan kemudian ulangi semua jalan, ada jalan keluar.

Dengan demikian, mereka menjadi lebih dan lebih dari waktu ke waktu. Hasilnya adalah tekanan yang berkembang dalam sistem. Ketika tekanan ini mencapai lima atmosfer, hidrokarbon ringan tidak mampu menguap dari boiler. Hidrokarbon, menyusut, tekanan seragam dipertahankan di saluran boiler dan kulkas mengumpulkan kontainer. Bersamaan itu dimulai karena suhu membelah tinggi hidrokarbon berat. Akibatnya, mereka berubah menjadi bensin, yaitu, dalam hidrokarbon ringan. pembentukannya mulai terjadi pada sekitar 250 derajat, hidrokarbon ringan dengan belahan dada menguap, kondensat yang terbentuk di ruang pendingin, dikumpulkan dalam tangki pengumpul. Berikutnya, melalui bensin pipa mengalir siap dalam wadah di mana tekanan berkurang. Tekanan ini berkontribusi pada penghapusan elemen gas. Dengan gas seperti telah dihapus dari waktu ke waktu, dan bensin selesai dituangkan ke dalam wadah yang tepat atau tangki.

Hidrokarbon lebih banyak cahaya menguap, minyak lebih tahan dan tahan terhadap suhu menjadi. Oleh karena itu, setelah konversi setengah dari konten boiler dalam bensin untuk menangguhkan pekerjaan lebih lanjut. Dibantu khusus dipasang di instalasi meter dalam menentukan jumlah yang dihasilkan bensin. Oven pipa dipadamkan tumpang tindih. Pipa ventilasi yang menghubungkan kompresor, sebaliknya, dibuka, pasangan bergerak di kompresor ini, tekanan di dalamnya kurang. Sejalan dengan pipa tumpang tindih ini menyebabkan produksi bensin, untuk memecahkan hubungannya dengan instalasi. Tindakan selanjutnya adalah mengantisipasi pendinginan boiler, pengeringan dari itu substansi. Untuk digunakan nanti maka kita membersihkan boiler dari noda coke dan itu mungkin untuk melaksanakan proses retak baru.

Tahapan pemurnian dan pemasangan Barton

Perlu dicatat bahwa kemungkinan membelah minyak, yaitu cracking dari alkana, telah lama dilihat oleh para ilmuwan. Namun, belum digunakan dalam distilasi konvensional, seperti yang membelah dalam situasi seperti ini adalah tidak diinginkan. Untuk tujuan ini, uap superheated terlibat dalam proses. Dengan bantuan minyak tidak dicerna tapi menguap.

Sepanjang keberadaannya, industri penyulingan minyak telah melalui beberapa tahap. Jadi, sejak tahun enam puluhan abad XIX sampai awal abad terakhir, minyak diproses untuk menghasilkan hanya minyak tanah. Dia kemudian zat material, di mana orang mendapat liputan dalam gelap. Perlu dicatat bahwa pada saat pemrosesan tersebut, berasal dari fraksi minyak bumi ringan, dianggap sampah. Mereka dituangkan ke dalam parit dan dihancurkan oleh pembakaran atau cara lain.

Instalasi retak Burton dan metodenya menjabat sebagai langkah mendasar dalam seluruh sektor penyulingan minyak. Ini adalah cara ini kimiawan Inggris mungkin untuk mencapai hasil yang lebih baik produksi bensin. Hasil produk minyak olahan serta lainnya aromatik telah meningkat beberapa kali.

Kebutuhan untuk aplikasi cracking

Pada awal abad kedua puluh, bensin itu, Anda mungkin berkata, produk limbah penyulingan minyak. Kendaraan berjalan pada bahan bakar ini, sementara ada sangat sedikit, sehingga bahan bakar belum diklaim. Tapi dengan berlalunya waktu negara-negara armada telah tumbuh terus, masing-masing, diperlukan dan bensin. Hanya untuk pertama sepuluh atau dua belas tahun abad kedua puluh, kebutuhan untuk bensin meningkat 115 kali!

Hasil destilasi sederhana bensin, dan, lebih tepatnya, volumenya tidak memenuhi konsumen dan produsen sendiri. Oleh karena itu diputuskan untuk menggunakan cracking. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan tingkat produksi. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan jumlah bensin untuk kebutuhan Amerika.

Beberapa saat kemudian, ditemukan bahwa retak produk minyak bumi dapat dilakukan tidak hanya pada bahan bakar minyak atau bahan bakar diesel. Sebagai bahan baku untuk baik ini adalah minyak yang valid dan mentah. Juga, produsen dan spesialis di bidang ini telah ditentukan bahwa bensin diperoleh proses retak adalah kualitas yang lebih baik. Secara khusus, bila digunakan dalam mobil mereka bekerja lebih teratur dan lebih lama dari biasanya. Hal ini disebabkan fakta bahwa bensin diperoleh retak mempertahankan beberapa hidrokarbon, membakar di distilasi konvensional. Zat-zat ini, pada gilirannya, bila digunakan dalam mesin pembakaran internal memiliki properti untuk menyalakan dan membakar lebih lancar, sebagai hasil dari mesin tidak ledakan bahan bakar.

catalytic cracking

Cracking - sebuah proses yang dapat dibagi menjadi dua jenis. Hal ini digunakan untuk menghasilkan bahan bakar, seperti bensin. Dalam beberapa kasus, hal itu dapat dilakukan dengan perlakuan panas sederhana produk minyak bumi - retak termal. Dalam kasus lain adalah mungkin pelaksanaan proses ini tidak hanya oleh suhu tinggi, tetapi juga dengan penambahan katalis. Proses seperti ini disebut katalitik.

Menggunakan terakhir, metode pengolahan, produsen mendapatkan bensin beroktan tinggi.

Hal ini diyakini bahwa spesies ini adalah proses yang paling penting yang memberikan penyulingan yang paling mendalam dan kualitatif. Catalytic retak diperkenalkan ke industri di tahun tiga puluhan abad terakhir, telah memungkinkan produsen untuk mendapatkan keuntungan tertentu untuk seluruh proses. Ini termasuk fleksibilitas, kemudahan relatif keselarasan dengan proses lain (deasphalting, hydrotreating, alkirovanie dan t. D.). Ini adalah fleksibilitas ini dapat dikaitkan dengan proporsi yang signifikan dari penggunaan unit catalytic cracking di seluruh volume penyulingan minyak.

bahan baku

Bahan baku yang digunakan dalam catalytic cracking minyak gas vakum yang merupakan sebagian kecil memiliki rentang didih 350-500 derajat. Dalam hal ini akhir titik didih diatur secara berbeda dan tergantung pada kandungan logam. Selain itu, indikator ini mempengaruhi bahan baku kokas. Hal ini tidak bisa lebih dari tiga persepuluh persen.

hydrotreating awal diperlukan dan menghasilkan fraksi yang dihapus sebagai akibat dari berbagai senyawa sulfur. hydrotreating juga mengurangi kokas.

Beberapa yang terkenal, ada beberapa proses yang dilakukan oleh mereka, di mana ada retak dari fraksi berat di perusahaan pasar kilang. Ini termasuk kokas hingga enam sampai delapan persen dari minyak. Selain itu, bahan baku mungkin residu hydrocracking. Paling mungkin jarang terjadi, dapat dikatakan dianggap eksotis minyak virgin mentah. Sebuah unit yang sama (teknologi milidetik) tersedia di Republik Belarus di kilang Mozyr.

Hanya sampai saat ini, bila digunakan catalytic cracking minyak bumi, bola yang digunakan amorf katalis. Itu adalah tiga sampai lima milimeter manik-manik. Sekarang untuk tujuan ini katalis yang digunakan retak tidak lebih dari 60-80 mikron (zeolit katalis microspheroidal). Mereka terdiri dari anggota zeolit dibuang pada matriks aluminium silikat.

Metode termal

Seperti biasa, retak termal digunakan untuk pengolahan minyak bumi, jika perlu mendapatkan produk akhir dengan berat molekul kecil. Misalnya, seperti mungkin termasuk hidrokarbon tak jenuh, kokas minyak bumi, bahan bakar motor ringan.

Arah metode pengolahan minyak bumi ini tergantung pada berat molekul dan sifat bahan baku, serta langsung pada kondisi di mana retak itu sendiri. Hal ini dikonfirmasi oleh ahli kimia dari waktu ke waktu. Salah satu syarat utama yang mempengaruhi kecepatan dan arah aliran retak termal dianggap suhu, tekanan dan waktu pemrosesan. Terakhir menerima fase terlihat di tiga ratus, tiga ratus lima puluh derajat. Ketika menggambarkan proses ini menggunakan persamaan kinetik urutan retak pertama. Pada hasil retak, dan lebih tepatnya, pada produk komposisi mempengaruhi perubahan tekanan. Alasannya adalah perubahan kecepatan dan karakteristik reaksi sekunder, yang meliputi, seperti yang disebutkan sebelumnya, polimerisasi dan kondensasi yang disertai dengan retak. Persamaan reaksi proses termal adalah sebagai berikut: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Mempengaruhi hasil dan hasilnya masih volume reagen.

Perlu dicatat bahwa retak minyak, yang dilakukan oleh metode ini, bukan satu-satunya. Kegiatan produksi kilang digunakan dan jenis lain dari proses pengobatan. Dengan demikian, dalam kasus tertentu yang disebut oksidatif retak, dilakukan dengan menggunakan oksigen. Digunakan dalam produksi dan retak listrik. Dengan metode ini, produsen asetilena disiapkan dengan melewatkan listrik melalui metana.