Крекінг

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Установка термічного крекінгу, Баку, 1934.

Крекінг (рос. крекинг, англ. cracking, нім. Krack, Kracken n, Krackung f, Spalten n, Spaltung f) – процес, термічна (див. термоліз) або каталітична (див. каталіз) переробка вуглеводнів, наприклад, нафтових фракцій, при якій молекули важких вуглеводів розщеплюються на простіші. Основними продуктами К. є компоненти моторних палив.

Історія[ред.ред. код]

Перша у світі промислова установка безперервного термічного крекінгу нафти була створена і запатентована інженером В. Г. Шуховим і його помічником С. П. Гавриловим у 1891 році (патент Російської імперії № 12926 від 27 листопада 1891 року). Була зроблена експериментальна установка. Наукові та інженерні рішення В. Г. Шухова повторені У. Бартоном при спорудженні першої промислової установки в США в 1915 - 1918 роках. Перші вітчизняні промислові установки крекінгу побудовані В. Г. Шуховим в 1934 році на заводі «Радянський крекінг» в Баку.

Термічний крекінг[ред.ред. код]

Термічний кре́кінг — високотемпературна переробка нафти та її фракцій з метою отримання, як правило, продуктів з меншою молекулярною масою — легких моторних і котельних палив, неграничних вуглеводнів, високоароматизованої сировини, нафтового коксу.

Фізико-хімічні основи процесу[ред.ред. код]

Напрямок термічного крекінгу залежить від природи вуглеводневої сировини, її молекулярної маси та умов проведення процесу. Термічний крекінг протікає в основному по радикально-ланцюговому механізму з розривом зв'язків С-С в парафінових молекулах (С5 і вище), нафтенових, алкілароматичних і висококиплячих неграничних вуглеводнів нафтової сировини і зв'язку С-H в низькомолекулярних парафінових та інших вуглеводнях. Одночасно з розривом зв'язків відбуваються реакції полімеризації (неграничні і циклопарафінові вуглеводні) і конденсації (циклізації; неграничні, нафто-і алкілароматичні та інші вуглеводні), що призводять до утворення смолисто-асфальтенового крекінг-залишку і коксу. Найважливішими параметрами, що визначають напрямок і швидкість протікання термічного крекінгу, є температура, тривалість і тиск. Процес починає в помітному ступені протікати при 450-500 °C і описується кінетичним рівнянням першого порядку. Температурна залежність константи швидкості підпорядковується рівнянню Арреніуса. Зміни тиску впливають на склад продуктів процесу (наприклад, на вихід залишкових фракцій і коксу) внаслідок зміни швидкостей і характеру вторинних реакцій полімеризації і конденсації, а також обсягу реакційної суміші.

Каталітичний крекінг[ред.ред. код]

Див. Каталітичний крекінг

Каталітичні процеси відрізняються від термічних тим, що пара нафтової сировини пропускається над каталізатором, що прискорює і направляє хід реакцій у бік утворення необхідних продуктів при більш м'яких умовах. При каталітичному крекінгу, у якому всі процеси перетворення вуглеводнів нафти протікають в умовах гетерогенного каталізу, отримують продукти, різко відмінні за складом від продуктів термічного крекінгу і піролізу.

Гідрогенізаційний крекінг (деструктивна гідрогенізація)[ред.ред. код]

Див. Деструктивна гідрогенізація

Дозволяє одержувати значну кількість легких продуктів при використанні як сировини важких нафтових дистилятів, важких нафт, нафтових залишків – малоцінних мазутів. При цьому процесі одержують бензин, дизельне і котлове паливо. Процес протікає в одну чи в дві стадії (у випадку важкої сировини).

Література[ред.ред. код]

  • Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Технология переработки нефти и газа, ч. 2-Смидович Е. В., Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов, 3 изд., М., 1980г.
  • Справочник нефтепереработчика, под ред. Г. А. Ластовкина [и др.],· Л., 1986, с. 81-106г.