Што е крик? Намалување на нафта, нафтени продукти, алкани. Термички пукнатини

Не е тајна дека бензинот е произведен од нафта. Сепак, повеќето возачи дури и не се прашуваат како овој процес на претворање на нафтата во гориво за нивните омилени возила се случува. Тоа се нарекува напукнување, со помош на рафинерии добиваат не само бензин, туку и други петрохемиски производи потребни во современиот живот. Интересна приказна е потеклото на овој метод на рафинирање на нафта. Пронаоѓачот на овој процес и инсталација се смета за руски научник, а инсталацијата за овој процес е многу едноставна и екстремно разбирлива дури и за лице кое не е упатено во хемијата.

Што е пукање?

Зошто е така наречено пукање? Овој збор дојде од англиското пукање, што значи разделување. Всушност, ова е процес на рафинирање на нафтата, како и фракциите што се дел од неа. Се произведува за да се добијат производи кои имаат помала молекуларна маса. Тие вклучуваат масло за подмачкување, моторно гориво и слично. Покрај тоа, како резултат на овој процес се произведуваат производи потребни за употреба на хемиски и петрохемиски индустрии.

Кршењето на алкани вклучува неколку процеси, меѓу кои и кондензација и полимеризација на супстанции. Резултатот на овие процеси е формирање на нафтен кокс и дел што врие на многу висока температура и се нарекува остаток од напукнување. Точката на вриење на оваа супстанца е повеќе од 350 степени. Треба да се напомене дека, покрај овие процеси, постојат и други - циклизација, изомеризација, синтеза.

Пронајдокот на Шухов

Пукањето на нафта, неговата историја започнува во 1891 година. Потоа инженер Шухов В.Г. И неговиот колега Гаврилов СП Измислил индустриска постројка за непрекинато термичко напукнување. Ова беше прва инсталација од ваков вид во светот. Изобрениците во согласност со законите на Руската империја го патентирале во овластеното тело на нивната земја. Се разбира, ова беше експериментален модел. Подоцна, по речиси четвртина век, техничките решенија на Шухов беа искористени како основа за индустриски бомбички во САД. И во Советскиот Сојуз, првите такви инсталации во индустриски обем почнаа да се произведуваат и произведуваат во фабриката "Советски крекинг" во 1934 година. Оваа фабрика се наоѓала во Баку.

Патот на англискиот хемичар Бартон

На почетокот на дваесеттиот век, непроценлив придонес во петрохемиската индустрија беше направен од англичанецот Бартон, кој бараше начини и решенија за добивање на бензин од нафта. Тој беше пронајден апсолутно совршен начин, односно реакција на пукање, што резултираше со најголем број на лесни бензински фракции. Пред тоа, англискиот хемичар беше ангажиран во преработка на нафтени продукти, вклучувајќи и мазут, за да извлече керозин. Откако решил проблемот со добивање на бензински фракции, Бартон го патентирал неговиот метод за добивање на бензин.

Во 1916 година, методот Бартон се користел во индустриски услови, а само четири години подоцна повеќе од осумстотини инсталации веќе работеа напорно на претпријатијата.

Зависноста од температурата на вриење на супстанцијата врз притисокот врз него е добро позната. Тоа е, ако притисокот врз некоја течност е многу висок, тогаш, соодветно, температурата на нејзиното вриење ќе биде висока. Со намалување на притисокот врз оваа супстанца, може да се вари веќе на пониска температура. Тоа беше ова знаење што го користеше хемичарот Бартон, постигнувајќи најдобра температура за реакција на пукање. Оваа температура е од 425 до 475 степени. Се разбира, со таков висок температурен ефект врз маслото, ќе исчезне и тешко е да се работи со пареа супстанции. Затоа, главната задача на англискиот хемичар беше да се спречи вриење и испарување на нафтата. Тој почна да го спроведува целиот процес под висок притисок.

Фабрика за треска

Уредот Бартон се состоеше од неколку елементи, вклучувајќи и котел кој работи под висок притисок. Тоа беше направено од прилично дебел челик, се наоѓаше над печката, која, пак, беше опремена со цевка за чад. Тоа беше насочено нагоре кон водоводниот колектор. Тогаш целиот гасовод беше насочен кон контејнер за собирање на течност. На дното на резервоарот имаше разгранета цевка, од која секоја цевка имаше контролен вентил.

Како пукаше беше изведена

Процесот на напукнување се одвиваше на следниов начин. Котелот беше наполнет со масло, особено со мазут. Постепено, мазутот беше загреан од печката. Кога температурата достигна сто и триесет степени, водата во неа испарува (испарува). Минувајќи низ цевката и ладењето, оваа вода влезе во резервоарот за собирање, а оттаму повторно низ цевката се спушти. Во исто време, процесот продолжи и во котелот, при што останатите компоненти, воздухот и другите гасови исчезнаа од мазутот. Тие го поминаа истиот пат како и водата, упатувајќи се кон цевководот.

Отстранувајќи се од вода и гасови, маслото било спремно за понатамошно пукање. Шпорет се стопи потешко, температурата на неа и котелот полека се зголеми додека не достигна 345 степени. Во тоа време се случило испарување на лесни јаглеводороди. Премин преку цевката до ладилникот, тие дури и останаа во состојба на гас, за разлика од водена пареа. Еднаш во резервоарот за собирање, овие јаглеводороди го следеа гасоводот, бидејќи издувниот вентил беше затворен и ги спречи да го напуштат каналот. Тие повторно се вратија низ цевката повторно во контејнерот, а потоа се повторуваа по целиот пат, не наоѓајќи излез.

Соодветно на тоа, со текот на времето, тие станаа се повеќе и повеќе. Резултатот беше зголемениот притисок во системот. Кога овој притисок достигна пет атмосфери, лесните јаглеводороди веќе не можеа да испарат од котелот. Јаглеводороди, стегање, одржуваа единствен притисок во котелот, цевководот, резервоарот за собирање и фрижидерот. Во исто време, раздвојувањето на тешки јаглеводороди започна поради високата температура. Како резултат на тоа, тие се претворија во бензин, односно во лесен јаглеводород. Нејзиното формирање почнало да се појавува на околу 250 степени, лесните јаглеводороди за време на испарувањето испарувале, формирале кондензат во ладилната комора, собрани во резервоар за собирање. Потоа, низ цевката, бензинот течеше во подготвените резервоари, при што притисокот беше спуштен. Овој притисок го олеснува отстранувањето на гасовитите елементи. Со текот на времето, таквите гасови беа отстранети, а готовиот бензин беше истурен во потребните резервоари или резервоари.

Повеќе светло јаглеводороди исчезнаа, толку еластични и отпорни на температурни ефекти станаа мазут. Затоа, по превртување на половина од содржината на котелот во бензин, понатамошна работа беше прекината. Помош при одредување на износот на бензин добиен специјално инсталиран во инсталацијата на мерачот. Рерната беше изгаснат, гасоводот беше блокиран. На вентилот на цевководот што го поврзал со компресорот, напротив, се отвори, парите се преместиле во овој компресор, притисокот во него бил помал. Во исто време, цевката што водеше до бензинот беше блокирана да ја прекине врската со фабриката. Понатамошни активности требаше да се почека котелот да се излади и да ја исфрли супстанцијата од неа. За понатамошна употреба, котелот потоа беше исчистен од коксните наслаги и можеше да се спроведе нов процес на крек.

Фаза на рафинирање на нафта и инсталација на Бартон

Треба да се напомене дека можноста за разделување на нафта, што е пукање алкани, одамна е забележано од страна на научниците. Сепак, не се користеше во конвенционална дестилација, бидејќи ова разделување беше непожелно во оваа ситуација. За ова, во процесот се користеше прегреана пареа. Со негова помош маслото не беше поделено, туку исчезна.

Во текот на своето постоење, индустријата за рафинирање на нафта доживеа неколку фази. Значи, од шеесеттите години на XIX век до почетокот на минатиот век, маслото се обработувало со цел да се добие само керозин. Тој тогаш беше материјал, супстанца преку која луѓето добија осветлување во мракот. Вреди да се одбележи дека за време на таквата обработка, фракциите со лесни фракции добиени од масло се сметаат за отпад. Тие влегоа во ровови и беа уништени со горење или со други средства.

Инсталирањето на пукањето на Бартон и неговиот метод служеше како основна фаза во целата индустрија за рафинирање на нафта. Тоа беше овој метод на англискиот хемичар кој овозможи да се постигне повисок резултат на добивање на бензин. Приносот на овој производ на рафинирање на нафта, како и на други ароматични јаглеводороди, се зголеми неколку пати.

Потребата за пукање

Во почетокот на дваесеттиот век бензин беше, можеби, непотребен производ на рафинирање на нафтата. Имаше многу мал моторни транспорт кој работел на овој тип гориво во тоа време, па горивото не беше на побарувачката. Но, со текот на времето, флотата од земји постојано растеше, односно бараше бензин. Само во првите десет до дванаесет години од дваесеттиот век, потребата за бензин се зголеми за 115 пати!

Бензинот добиен со едноставна дестилација, а поточно, нејзините количини не го задоволиле потрошувачот, па дури и самите производители. Затоа, беше одлучено да се употреби пукање. Ова ни овозможи да го зголемиме темпото на производство. Благодарение на ова, можно е да се зголеми износот на бензин за потребите на државите.

Малку подоцна беше утврдено дека пукањето на нафтени продукти може да се врши не само на мазут или на дизел. Како суровина за ова, исто така беше погоден и суровата нафта. Исто така, производителите и специјалистите во оваа област утврдија дека бензинот произведен со методот на пукање е поквалитетен. Особено, кога се користи во автомобили, тие работеле редовно и подолго од вообичаеното. Ова се должи на фактот дека бензинот произведен со пукање задржал одредени јаглеводороди што се запалени при нормална дестилација. Овие супстанции, за возврат, кога се користат во моторите со внатрешно согорување, можеа да запалат и да изгорат полесно, како резултат на тоа, моторите работеле без експлозии на гориво.

Каталитички напукнување

Крцкањето е процес кој може да се подели на два вида. Се користи за производство на гориво, на пример, бензин. Во некои случаи, тоа може да се врши со едноставна термичка обработка на нафтени продукти - термички напукнување. Во други случаи, овој процес е можен не само со помош на висока температура, туку и со додавање на катализатори. Таквиот процес се нарекува каталитички.

Користејќи го последниот метод на преработка, производителите добиваат високооктански бензин.

Се верува дека овој вид е најважен процес, кој обезбедува најдлабока и висококвалитетна обработка на нафта. Инсталацијата на каталитички пукнатини, воведена во индустријата во триесеттите години на минатиот век, им овозможи на производителите да добијат недвосмислени предности за целиот процес. Тука спаѓаат оперативната флексибилност, релативната леснотија на усогласување со други процеси (деасфалтирање, хидротоплување, алкилација, итн.). Благодарение на оваа разновидност може да се објасни значителен дел од употребата на каталитички пукнатини во целиот обем на рафинирање на нафта.

Суровини

Како суровина за каталитичко пукање се користи вакуумско масло за гас, кое е дел со опсег на вриење од 350 до 500 степени. Конечната точка на вриење е поставена поинаку и директно зависи од содржината на метали. Покрај тоа, овој индекс е, исто така, погоден од способноста за коксирање на суровини. Не може да биде повеќе од три десетини од проценти.

Прелиминарно се бара и хидроуреализира таква фракција, како резултат на која се отстранети сите видови сулфурни соединенија. Исто така хидротерапијата овозможува да се намали способноста за коксирање.

Во некои компании познати на пазарот за рафинирање на нафта, постојат неколку процеси што ги изведуваат, на кои се случува пукање на тешки фракции. Тие може да се коксираат на шест до осум проценти мазут. Покрај тоа, суровините може да бидат остатоци од хидрокрекирање. Најверојатно, ретко и, може да се каже, егзотична суровина се истури мазут. Слична инсталација (милисекунда технологија) е достапна во Република Белорусија во Мозирската рафинерија за нафта.

Буквално до неодамна, кога се користеше каталитичко пукање на нафтени производи, се користеше аморфен сферичен катализатор. Тоа беше топка со три милиметарчиња. Сега за оваа цел се користат катализатори за пукање со волумен од не повеќе од 60-80 μm (микросферичен катализатор што содржи зеолит). Тие се состојат од цеолит елемент, кој се наоѓа на алумосиликатната матрица.

Термички метод

Како и обично, термички напукнување се користи за преработка на нафтени продукти, доколку е неопходно да се добие производ со помала молекуларна тежина како резултат. На пример, таквите вклучуваат незаситени јаглеводороди, нафтен кокс, лесни моторни горива.

Насоката на овој метод на преработка на нафта зависи од молекуларната тежина и природата на суровините, а исто така и директно на условите под кои се случува пукањето. Ова беше потврдено од страна на хемичари со текот на времето. Еден од најважните услови кои влијаат на брзината и насоката на термички напукнување е температурата, притисокот и времетраењето на процесот. Вториот добива видлива фаза од триста до триста и педесет степени. При опишување на овој процес, се користи кинетичка равенка на прскање. Резултатот од пукањето, или поточно, составот на неговите производи е под влијание на промените на притисокот. Причината за ова е промена на брзината и карактеристиките на секундарните реакции, кои, како што споменавме претходно, вклучуваат полимеризација и кондензација, кои се придружени со пукање. Реакционата равенка за термичкиот процес е како што следува: C20H42 = C10H20 + C10H22. Ефектот е на резултатот и резултатот сеуште е волуменот на реагенсите.

Треба да се напомене дека пукањето на нафта, извршено од наведените методи, не е единствено. Во производствената дејност рафинериите користат многу други видови на овој процес на обработка. Значи, во одредени случаи, се користи т.н. оксидативно пукање, кое се врши со употреба на кислород. Се користи во производство и електрично крекирање. Со овој метод производителите добиваат ацетилен преку минување низ електричен метан.