Katalytisches Cracken von Öl

Die katalytische Rissbildung von Petroleum (in der Übersetzung von Englisch – Splitting) ist ein technologischer Prozess, der darauf abzielt, die Benzinausbeute durch spezielle Verarbeitung von Komponenten von Schwerölfraktionen zu erhöhen. Bei der Primärverarbeitung des Produktes erhält man durchschnittlich 5-14% der Gesamtmasse an Benzin. Die Qualität des resultierenden Brennstoffs nach der direkten Destillation entspricht nicht den Anforderungen der modernen Technik.

Katalytisches Cracken erhöht die Benzinausbeute und verbessert die Qualität.

Es gibt zwei Arten von thermischen (katalytischen) Rissbildung: Flüssigkeit und Gas Phase. Der erste Rohstoff ist Heizöl, das in den Ofen bei 600-625 ° C unter einem Druck nahe atmosphärischen Druck eingespeist wird. Die Gasphasen-katalytische Krackung wird unter den gleichen Bedingungen durchgeführt, aber das Rohmaterial dafür ist Gasöl (Solaröle). Thermisches Cracken in der Struktur hochmolekularer Alkane bricht die Kohlenstoffbindungen und bildet Moleküle niedermolekulare Kohlenstoffe, die in der Benzinfraktion enthalten sind:

C10H22-C5H12 + C5H10

So entstehen aus dem hochmolekularen Dekan zwei Substanzen (limitierende und ungesättigte Kohlenwasserstoffe) mit einer niedermolekularen Masse.

Das katalytische Cracken wird in Gegenwart von Katalysatoren (aktivierter Ton oder Aluminosilikaten) bei einer Temperatur von 470-530 Grad unter einem Druck von 70 bis 370 kPa durchgeführt. Der wichtigste Rohstoff für den Prozess ist Gasöl, die Ausbeute an Benzin aus der Gesamtmasse des Öls kann 30-40% erreichen. Daher ist die Produktion von Benzin ein schwieriger und zeitaufwändiger Prozess. Um die Qualität des Produktes zu verbessern, werden Alkene und Alkine aus ihrer Zusammensetzung entfernt, die manchmal bis zu 30% der Gesamtmasse einnehmen.

Dank des Einsatzes innovativer Technologien kann die Benzinproduktion bei der Destillation von Öl bis zu 80 Prozent betragen. Um die Qualität der flüssigen Brennstoffe zu beurteilen, verwenden Sie die Oktanzahl. Isooctan oder 2,2,4-Trimethylpentan wurde als Brennstoffprobe mit hohen Antiknockeigenschaften gewählt.

Seine Oktanzahl gilt als 100. Als Probe mit den niedrigsten Antiknockeigenschaften wird n-Heptan genommen: C7H16, die Oktanzahl (OC), die als gleich 0 gilt. Um diesen Index zu bestimmen, vergleichen Sie die Detonationseigenschaften von Benzin mit den Eigenschaften einer Mischung aus Isooctan und n-Heptan.

Zum Beispiel hat ein Produkt mit einer Oktanzahl von 80 die gleichen Detonationseigenschaften wie ein Gemisch aus 80% Isooctan und 20% n-Heptan. Je höher die Oktanzahl, desto höher die Kraftstoffqualität. Der Anstieg in diesem Indikator spart Kraftstoff und spart die Leistung von Verbrennungsmotoren. Andere Bestandteile werden dem Produkt, einschließlich Kohlenstoffen aus synthetischem Ursprung, und Antiknockmittel zugesetzt (es handelt sich um Stoffe, die in minimalen Konzentrationen (nicht mehr als 0,5%) die Anti-Klopfeigenschaften von Treibstoff verbessern). Bisher wurde Tetraethylplumbum für diese Zwecke verwendet. Aufgrund der Tatsache, dass diese Substanz sehr giftig ist, wurde sie durch andere Antiknock-Waschmittel ersetzt, die aus Manganverbindungen hergestellt werden. Diese Substanzen sind weniger giftig für unseren Körper und geben die Möglichkeit, Treibstoff aus dem OCH zu hundert und fünfundzwanzig bis einhundertdreißig Einheiten zu erhalten.

Technologie der Benzinproduktion

Durch direkte Destillation von Öl wird Benzin von OCH bis 91 erhalten. Diese Methode ist ein unannehmbarer Luxus für heute, da die Produktion von Benzin selbst nicht sehr hoch ist. Um die Kraftstoffausbeute zu verbessern und ihre Qualität zu verbessern, werden Re-Destillation, katalytische, thermische Krackung, Reformierung usw. verwendet.

Die oben genannten Methoden erhöhen den Aufwand an Arbeit, Zeit und Geld, aber nur sie erlauben, weniger schädliches Benzin für die Umwelt zu bekommen. Zur Erhöhung der OCH für heute sehr oft eine Vielzahl von Chemikalien (Alkohole, organometallische Verbindungen, Ether, etc.).