КРЕКИНГ. Крекинг нефти кто изобрел


Крекинг - нефтепродукт - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Крекинг - нефтепродукт

Cтраница 1

Крекинг нефтепродуктов проводится для получения из тяжелых углеводородов более легких, преимущественно для выработки бензина.  [1]

Крекинг нефтепродуктов идет с поглощением тепла. На переработку 1 кг сырья необходимо затратить около 420 ккал тепла.  [2]

Крекинг нефтепродуктов осуществляется с целью получения легких углеводородов из тяжелых, преимущественно для выработки бензина. Таким образом, крекинг является методом увеличения выхода бензина из нефти. Кроме того, современные способы крекинга позволяют получать моторные топлива высокого качества, прежде всего бензины, стойкие к детонации.  [3]

Крекинг нефтепродуктов проводят под умеренно повышенным давлением, и в реакторе обычно присутствует и жидкая, и газовая фазы. Реакции слишком сложны, и их трудно описать серией уравнений. Однако результаты согласуются с той точкой зрения, что реакции типов, изученных на простейших углеводородах, ответственны и за изменения, происходящие при крекинге нефти. В очень концентрированных реакционных смесях, характерных для крекинга нефти, выходы газообразных продуктов сравнительно низки и образуются некоторые продукты с повышенным молекулярным весом.  [5]

Крекинг нефтепродуктов, являющийся главным направлением современной техники переработки нефти в бензин и другие виды легкого топлива, состоит в нагревании нефтепродуктов до 450 - 650 С, в результате которого высокомолекулярные углеводороды исходного сырья расщепляются с образованием легких углеводородов. Естественно, что часть сырья при этом превращается в горючий газ. Крекинг, осуществляемый в присутствии катализатора, называется каталитическим, а без катализатора - термическим.  [6]

Крекинг нефтепродуктов в присутствии катализаторов приобретает все большее значение, так как он позволяет получать из тяжелого нефтяного сырья большой выход бензинов лучшего.  [7]

Крекинг нефтепродуктов может быть термическим и каталитическим.  [9]

Крекинг нефтепродуктов проводят под умеренно повышенным давлением, и в реакторе обычно присутствует и жидкая, и газовая фазы. Реакции слишком сложны, и их трудно описать серией уравнений. Однако результаты согласуются с той точкой зрения, что реакции типов, изученных на простейших углеводородах, ответственны и за изменения, происходящие при крекинге нефти. В очень концентрированных реакционных смесях, характерных для крекинга нефти, выходы газообразных продуктов сравнительно низки и образуются некоторые продукты с повышенным молекулярным весом.  [11]

Крекинг нефтепродуктов с полимеризацией отходящих газов крекинга повышает выход бензина из сырой нефти до 65 - 70 %, т.е. приблизительно в 3 раза.  [12]

При крекинге нефтепродуктов протекает целый ряд процессов, отнюдь не ограниченных лишь распадом больших молекул вещества. В первом приближении можно считать, что отдельные реакции в смеси протекают с такими же скоростями, с какими бы они протекали будучи изолированными при прочих равных условиях. Хотя это предположение и является грубо приближенным, но оно дает возможность рассмотреть закономерности отдельных реакций и сделать некоторые общие заключения.  [13]

В газах крекинга нефтепродуктов содержатся конденсирующиеся смолы, влага, нафталин, сероводород и бензол, которые должны быть удалены при очистке.  [14]

В процессе крекинга нефтепродуктов образуется углерод, который откладывается на частицах, увеличивая их размеры.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Реферат - НЕФТЬ И СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ

Смесь углеводородных паров из печи поступает в нижнюю часть колонны.

Навстречу неиспарившемуся остатку нефти снизу колонны подаётся перегретый пар. Этот пар прогревает неиспарившийся остаток и увлекает с собой все лёгкие углеводороды вверх колонны. В нижнюю часть колонны стекает освобождённый от лёгких углеводородов тяжёлый остаток – мазут, а пары одолевают тарелку за тарелкой, стремясь к верху колонны.

Сначала превращаются в жидкость пары с высокими температурами кипения. Это будет соляровая фракция, которая кипит при температуре выше 300о. Жидкий соляр заливает тарелку до отверстий. Парам, идущим из печи, теперь приходится пробулькивать через слой соляра.

Температура паров выше температуры соляра, и соляр снова кипит.

Углеводороды, кипящие при температуре ниже 300о, отрываются от него и летят вверх колонны, на секцию керосиновых тарелок.

В соляре, выходящем из колонны, поэтому нет бензина или керосина.

В колоннах бывает 30-40 тарелок, разделённых на секции. Через все тарелки проходят пары, на каждой они пробулькивают через слой сконденсировавшихся паров и в промежутках между ними встречают падающие с верхней тарелки капли лишнего, не убравшегося на верхнюю тарелку конденсата.

Принципиальная технологическая схема установки для атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Аппараты 1, 3 – атмосферные ректификационные колонны; 2 - печи для нагрева нефти и мазута; 4 - вакуумная ректификационная колонна; 5 – конденсаторы – холодильники; 6 – теплообменники.

Линии: I – нефть; II – легкий бензин; III – отбензиненая нефть; IV – тяжелый бензин; V – керосин и газойль; VI – водяной пар; VII – мазут; VIII – газы разложения;

IX – масляные фракции; Х – гудрон.

В колонне непрерывно идёт сложная, кропотливая работа. Углеводороды собираются в секциях по температурам кипения. Для каждой группы углеводородов в колонне имеются свои секции и свой выход.

Углеводороды сгруппируются в своей секции только тогда, когда в них не будет углеводородов других температур кипения.

Когда они соберутся вместе, они из колонны выходят в холодильник, а из холодильника – в приёмник.

Из самых верхних секций колонны идёт не бензин, а пары бензина, так как температура вверху колонны выше температуры легко кипящих частей бензина. Пары бензина идут сначала в конденсатор.

Здесь они превращаются в бензин, который направляется также в холодильник, а затем в приёмник.

Крекинг нефтепродуктов

Выход бензина из нефти можно значительно увеличить (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом (от англ. Crack- расщеплять).

Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

Крекинг изобрел русский инженер В.Г. Шухов в 1891 г. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. В настоящее время в США 65% всех бензинов получается на крекинг - заводах.

Историческая справка. Владимир Григорьевич Шухов (1853-1939). Строитель и механик, нефтяник и теплотехник, гидротехник и судостроитель, ученый и изобретатель. По проектам Шухова было построено более 500 стальных мостов. Шухов впервые предложил использовать вместо сложных шарниров простые соединения на заклепках. Чрезвычайно интересны работы Шухова по сооружению металлических сетчатых оболочек. Изобрел крекинг нефти. Нефтепроводы, по которым нефть перекачивается, также сделаны по его формулам. Резервуары для хранения нефти также его заслуга.

Наши нефтяники часто рассказывают о судебной тяжбе двух американских фирм. Около 25 лет назад американская фирма “Кросса” обратилась в суд с жалобой на то, что фирма “Даббса” присвоила себе ее изобретение – крекинг. Фирма “Кросса” требовала с другой большую сумму денег за “незаконное” использование изобретения. Суд встал на сторону “Кросса”. Но на суде адвокат фирмы “Даббса” заявил, что крекинг изобретен не той и не другой фирмой, а русским инженером Шуховым. Шухов тогда был жив. Приехали к нему в Москву американцы и спросили, чем он может доказать, что крекинг изобретен им. Шухов вынул из стола документы, из которых было ясно, что свой крекинг Шухов запатентовал еще 35 лет назад до тяжбы этих двух фирм.

Аппаратура крекинг – заводов в основном та же, что и для перегонки нефти. Это – печи, колонны. Но режим переработки другой. Сырье тоже другое. Процесс расщепления ведется при более высоких температурах (до 6000 С), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие.

Мазут густ и тяжел, его удельный вес близок к единице. Это потому, что он состоит из сложных и крупных молекул углеводородов. Когда мазут подвергается крекингу, часть составляющих его углеводородов распадаются на более мелкие, а из мелких углеводородов как раз и составляются легкие нефтяные продукты – бензин, керосин.

При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг – заводов происходят сложные химические реакции. Эти реакции усиливаются, когда в аппаратуру вводят катализаторы.

Одним из таких катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии – в виде пыли – вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга широко распространен.

Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путем на ректификацию и в холодильники, а катализатор – в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются.

Процесс крекинга происходит с разрывом углеводородных цепей и образованием более простых предельных и непредельных углеводородов, например:

С16Н34 С8Н18 + С8Н16

гексадекан октан октен

образовавшиеся вещества могут разлагаться далее:

С8Н18 С4Н10 + С4Н8

октан бутан бутен

С4Н10 С2Н6 + С2Н4

бутан этан этилен (этен)

Выделившийся в процессе крекинга этилен широко используется для производства полиэтилена и этилового спирта.

Расщепление молекул углеводородов протекает по радикальному механизму. Вначале образуются свободные радикалы:

СН3 – (СН2)6 – СН2:СН2 – (СН2)6 – СН3t

tCН3 – (СН2)6 – СН2 . + . СН2 – (СН2)6 – СН3

Свободные радикалы химически очень активны и могут участвовать в различных реакциях. В процессе крекинга один из радикалов отщепляет атом водорода (а), а другой – присоединяет (б):

а) CН3 – (СН2)6 – СН2 . СН3 – (СН2)5 – СН=СН2 + НО

1-октен

б) CН3 – (СН2)6 – СН2 . + СН3 – (СН2)6 – СН3

октан

Различают 2 вида крекинга: термический и каталитический.

Термический крекинг

Расщепление молекул углеводородов протекает при более высокой температуре (470-5500 С). Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвленной цепью атомов углерода.

В бензине, полученном в результате термического крекинга, наряду с предельными углеводородами, содержится много непредельных углеводородов. Поэтому этот бензин обладает большей детонационной стойкостью, чем бензин прямой перегонки.

В бензине термического крекинга содержится много непредельных углеводородов, которые легко окисляются и полимеризуются. Поэтому этот бензин менее устойчив при хранении. При его сгорании могут засориться различные части двигателя. Для устранения этого вредного действия к такому бензину добавляют окислители.

Каталитический крекинг

Расщепление молекул углеводородов протекает в присутствии катализаторов и при более низкой температуре (450-5000 С).

Главное внимание уделяют бензину. Его стараются получить больше и обязательно лучшего качества. Каталитический крекинг появился именно в результате долголетней, упорной борьбы нефтяников за повышение качества бензина. По сравнению с термическим крекингом процесс протекает значительно быстрее, при этом происходит не только расщепление молекул углеводородов, но и их изомеризация, т.е. образуются углеводороды с разветвленной цепью атомов углеродов.

Бензин каталитического крекинга по сравнению с бензином термического крекинга обладает еще большей детонационной стойкостью, ибо в нем содержатся углеводороды с разветвленной цепью углеродных атомов.

В бензине каталитического крекинга непредельных углеводородов содержится меньше, и поэтому процессы окисления и полимеризации в нем не протекают. Такой бензин более устойчив при хранении.

Риформинг

Риформинг – (от англ. Reforming – переделывать, улучшать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти.

До 30-х годов 20 века риформинг представлял собой разновидность термического крекинга и проводился при 5400 С для получения бензина с октановым числом 70-72.

С 40-х годов риформинг – каталитический процесс, научные основы которого разработаны Н.Д. Зелинским, а также В.И. Каржевым, Б.Л.

Молдавским. Впервые этот процесс был осуществлен в 1940 г в США.

Его проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов при t 350-5200 С, в присутствии различных катализаторов: платиновых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и др. во избежание дезактивации катализатора продуктом уплотнения коксом, риформинг осуществляется под высоким давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и реакторы. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Из трубчатой печи под давлением нефть подается в реакционную камеру, где и находится катализатор, отсюда она идет в ректификационную колонну, где разделяется на продукты.

Большое значение имеет риформинг для производства ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.). Ранее основным источником получения этих углеводородов была коксовая промышленность.

Перспективы на будущее

В настоящее время нефтехимия дает почти четверть всей химической продукции. Нефть – ценнейшее природное ископаемое, открывшее перед человеком удивительные возможности “химического перевоплощения”. Всего производных нефти насчитывается уже около 3 тысяч.

Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Ее доля в общем потреблении энергоресурсов непрерывно растет. Нефть составляет основу топливно-энергетических балансов всех экономически развитых стран.

Продукты, получаемые из нефти, их применение

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды (преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие:

  1. Фракция, собираемая от 400 до 2000 С, - газолиновая фракция бензинов – содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают: газолин (от 400 до 700 С), бензин (от 700 до 1200 С) – авиационный, автомобильный и т.д.

  2. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 1500 до 2500 С, содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин применяется как горючее для тракторов.

  3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения от 1800 до 3000С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.

  4. Газойль (выше 2750 С) – дизельное топливо.

  5. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции:

    1. Соляровые масла – дизельное топливо,

    2. Смазочные масла (авиатракторные, авиационные, индустриальные и др.),

    3. Вазелин (основа для косметических средств и лекарств).

И др.

Из некоторых сортов нефти получают парафин (для производства спичек, свечей и др.). После отгонки остается гудрон. Его широко применяют в дорожном строительстве.

Применение продуктов крекинга.

Менделеев говорил о нефти, что она является ценным сырьем для производства многих органических продуктов.

Применение продуктов, полученных в процессе крекинга нефти.

Применение нефти

32

referat.store

КРЕКИНГ - это... Что такое КРЕКИНГ?

  • КРЕКИНГ — (англ. cracking букв. расщепление), переработка нефти или ее фракций для получения главным образом моторных топлив, а также сырья для химической промышленности. Различают 2 основных вида крекинга: термический, осуществляемый под действием высокой …   Большой Энциклопедический словарь

  • КРЕКИНГ — (английское cracking, буквально расщепление), переработка нефти или ее фракций для получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы, главным образом моторных топлив, а также сырья для химической промышленности. Метод крекинга был… …   Современная энциклопедия

  • КРЕКИНГ — КРЕКИНГ, крекинга, муж. (тех. неол.). 1. Завод или установка для крекинг процесса. 2. То же, что крекинг процесс. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • Крекинг — (английское cracking, буквально расщепление), переработка нефти или ее фракций для получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы, главным образом моторных топлив, а также сырья для химической промышленности. Метод крекинга был… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • крекинг — пиролиз, висбрекинг, крэкирование, крекирование, коксование, крэкинг Словарь русских синонимов. крекинг сущ., кол во синонимов: 12 • взлом (4) • …   Словарь синонимов

  • Крекинг — (от англ. crack – расщеплять) – способ высокотемпературной переработки нефти и ее фракций для получения главным образом моторных топлив, а также химического сырья. Крекинг проводят нагреванием нефтяного сырья или одновременным… …   Нефтегазовая микроэнциклопедия

  • КРЕКИНГ — КРЕКИНГ, а, муж. Переработка нефти и нефтепродуктов в особых установках для получения бензина и других топлив, а также сырья для химической промышленности. | прил. крекинговый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949… …   Толковый словарь Ожегова

  • крекинг — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN cracking …   Справочник технического переводчика

  • КРЕКИНГ — способ переработки нефти или её тяжёлых фракций с целью получения моторных топлив, а также сырья для хим. промышленности; основан на разложении (расщеплении) высокомолекулярных углеводородов. Различают два основных вида К.: термический,… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Крекинг — (Cracking) Определение крекинга, история возникновения крекинга Определение крекинга, история возникновения крекинга, виды крекинга Содержание Содержание Определение История Общие Каталитический Термический крекинг Определение Крекинг – это …   Энциклопедия инвестора

  • dic.academic.ru