Kemi

Petroleumrekonditionering


Katalytisk sprickbildning

I motsats till termisk sprickbildning uppnås betydligt bättre omvandlingsresultat vid båda betydligt lägre temperaturer. Dessutom är det möjligt att arbeta vid ungefär atmosfärstryck och vid lägre temperaturer.

Följande katalytiska kex används:

  • flytande katalytisk kracker
  • katalytisk krockare med fast bädd (hydrokrackare)

Flytande katalytisk kracker

En pulverformig katalysator används vid krackning med fluidiserad bädd (FCC, fluid catalytic cracking). Den heta katalysatorn (600-750 °C) som kommer från regenereringen blandas med råvaran och matas till reaktorn via stigaren. Reaktionen sker i både stigaren och reaktorn. Eftersom sprickning är en endoterm reaktion, kyls katalysatorn till 480 och 540 ° C. Samtidigt deaktiveras katalysatorn av koksavlagringar. Klyvningsreaktionen stannar. På toppen lämnar produkterna reaktorn via cykloner i vilka de medförda katalysatorpartiklarna separeras av. De bildade produkterna separeras sedan genom destillation. Den separerade katalysatorn rinner nu genom ett stuprör in i regeneratorn, där koksen bränns av med luften som blåses in.

De första krackningskatalysatorerna var naturligt förekommande aluminosilikater. Moderna FCC-katalysatorer innehåller bland annat syntetiska sällsynta jordartsmetaller.

Fördelar:

  • höga reaktionshastigheter
  • hög andel avC.3/C.4- Kolväten i den krackade gasen
  • Den katalytiska reaktionen går via en karbeniumjonmekanism, varför man får en hög andel grenade kolväten (sökord: oktantal), som är idealiska för bränslen.

Nackdel:

  • Råmaterialet får inte innehålla några metaller, eftersom dessa skulle deaktivera katalysatorn. Därför betraktas restprodukter inte som insatsprodukter.
  • Produkterna måste fortfarande hydreras, beroende på avsedd användning.
  • Katalysatorn töms ut.

Egenskaper:

  • Reaktortyp: reaktor med fluidiserad bädd
  • Katalysator: aluminosilikater, zeoliter, katalysatorstorlek: 60 till 70 µm
  • Tryck: normalt tryck
  • Katalysatortemperatur: 600 till 750 ° C. Edukttemperatur: 350 till 500 ° C
  • Uppehållstid: kort; ca 0,1-5 s
  • Ingående produkter: vakuumdestillat (vakuumgasolja (VGO), vaxer)

Hydro spricker

Vid hydrokrackning krackas kolvätena och samtidigt hydreras de resulterande alkenerna till alkaner. Bildandet av koks fördröjs av det höga vätetrycket.

Schematisk sekvens: Först blandas det avsvavlade råmaterialet med väte (tryck ca 10-20 MPa), upphettas och passerar genom reaktorn 1 försedd med katalysatorn (nickel/molybden). Gasflödet passerar sedan in i en separator, där överskottet väte separeras av och matas tillbaka till kretsen. Gaserna avskiljs sedan i en kolonn (stripper). Nu upprepas processen i ett andra steg. I slutet separeras de producerade produkterna genom destillation. Oreagerade tunga rester cirkuleras så att de reagerar i en senare cirkulation. Fördelen med denna process är att, beroende på driftsförhållandena, det önskade produktutbytet kan kontrolleras. Det flexibla körsättet gör det möjligt att få nästan uteslutande bensin eller övervägande diesel/lätt eldningsolja med låg bensinhalt samtidigt.

Fördelar:

  • flexibel körstil beroende på marknadssituationen

Nackdel:

  • högt vätebehov (dyrt), en vätemolekyl per delad C-C-bindning
  • höga investeringskostnader på grund av de höga trycken (15-20 cm tjocka reaktorväggar)

Egenskaper:

  • Reaktortyp: Fastbäddsreaktor (delvis även rörliga bäddreaktorer)
  • Katalysator: bifunktionell; Zeoliter med applicerade hydreringskomponenter (Ni, Co, Mo, W)
  • Tryck: 100 till 200 bar (10-20 MPa)
  • Temperatur: 300 till 450 °C
  • Väteförbrukning: 2,9 till 3,9 viktprocent av insatsmaterialet (beroende på insatsmaterialet)
  • Ingående produkter: vakuumdestillat


Video: platforma nafte (November 2021).