Hydrokraking

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Hydrokraking (hydrokrakowanie) – proces krakingu prowadzony z udziałem wodoru w celu zmniejszenia masy cząsteczkowej składników surowca oraz zmiany proporcji w jakich te składniki występują.

Gudron jest to pozostałość po destylacji próżniowej mazutu. Głównym produktem wychodzącym z kolumny destylacji próżniowej są: oleje smarowe oraz próżniowy olej napędowy. Gudron nie destyluje pod próżnią i może być poddawany hydrokrakingowi, zgazowaniu lub koksowaniu.Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, niemetal z grupy 15 (azotowców) układu okresowego. Stabilnymi izotopami azotu są N i N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości), a jego zawartość w litosferze Ziemi wynosi 50 ppm. Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotyny oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka, alkaloidy i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).

Pierwszy komercyjny proces hydrokrakingu został wdrożony przez I.G. Farben Industrie w 1927 roku w celu wytwarzania benzyny z węgla brunatnego, natomiast pierwszy nowoczesny węzeł hydrokrakingu destylacyjnego w przemyśle rafineryjnym zastosowano w koncernie Chevron w roku 1958. Obecnie przeprowadza się go w temperaturze 250–450 °C (290–400 °C) pod ciśnieniem wodoru 7–15 MPa (6,9–13,8 MPa, 5–30 MPa). W charakterze katalizatorów stosuje się kobalt, molibden, nikiel i wolfram oraz platynę i pallad wbudowane w struktury krystaliczne tlenku glinu i krzemionki.

Rektyfikacja (destylacja frakcyjna/frakcjonowana/frakcjonująca) – z fizycznego punktu widzenia destylacja kaskadowa (wielopoziomowa), w której każdy stopień procesu jest zasilany produktem (destylatem) poprzedniego; z punktu widzenia inżynierii procesowej rektyfikacja jest procesem jednostkowym, w którym mieszanina ciekła jest rozdzielana na frakcje o różnej (zwykle zbliżonej) lotności.Nikiel (Ni, łac. niccolum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Został odkryty w roku 1751 przez szwedzkiego chemika, Axela Cronstedta. W 1804 r. otrzymano go po raz pierwszy w stanie czystym. Przed naszą erą był używany w stopach z miedzią i cynkiem.

W wyniku hydrokrakingu z wysokowrzących frakcji olejowych otrzymanych poprzez destylację frakcyjną ropy naftowej oraz pozostałości destylacyjnych, takich jak gudron, otrzymuje się gaz płynny, benzynę hydrokrakingową i frakcje olejowe. Jest to proces bardzo elastyczny – poprzez odpowiedni dobór parametrów można go ukierunkować na produkcję gazu płynnego, benzyn silnikowych, paliw odrzutowych, oleju napędowego lub olejów smarowych wykorzystując w charakterze surowców destylaty atmosferyczne i próżniowe z destylacji rurowo-wieżowej (DRW), destylaty z koksowania, recyrkulaty z procesu krakingu katalitycznego oraz oleje pirolityczne.

Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.Chevron Corporation – amerykańska, międzynarodowa korporacja branży energetycznej, z siedzibą w San Ramon w Kalifornii. Ma swoje oddziały w przeszło 180 państwach na świecie, zaangażowana jest w każdy aspekt przemysłów: naftowego, gazowego, geotermalnego, w tym w wydobycie oraz produkcję, rafinację, marketing oraz transport, wytwarzanie oraz sprzedaż chemikaliów, wytwarzanie energii. Firma należy do szóstki największych korporacji paliwowych świata. Przez ostatnie pięć lat była corocznie umieszczana na liście 5 największych amerykańskich korporacji rankingu Fortune 500.

Koszt budowy instalacji hydrokrakingu jest bardzo wysoki, gdyż operowanie wodorem w warunkach tego procesu wymaga zastosowania bardzo drogich materiałów, jednak jego zastosowanie w procesach przetwórstwa ropy naftowej zostało wymuszone przez zmiany rynkowe obejmujące jednoczesne zmniejszenie się zapotrzebowania na olej opałowy i paliwo dla starego typu silników diesla przy jednocześnie rosnącym zapotrzebowaniu na benzyny silnikowe oraz paliwo lotnicze.

Ropa naftowa (olej skalny, czarne złoto) – ciekła kopalina, złożona z mieszaniny naturalnych węglowodorów gazowych, ciekłych i stałych (bituminów), z niewielkimi domieszkami azotu, tlenu, siarki i zanieczyszczeń. Ma podstawowe znaczenie dla gospodarki światowej jako surowiec przemysłu chemicznego, a przede wszystkim jako jeden z najważniejszych surowców energetycznych.Kraking, krakowanie – (ang. cracking – pękanie) proces technologiczny stosowany w celu przerobu ciężkich frakcji ropy naftowej na benzynę i oleje.

Zaletą stosowania hydrokrakingu jest otrzymywanie stabilnych (pozbawionych związków nienasyconych) produktów o bardzo niskiej zawartości siarki i azotu bez stosowania procesu hydrorafinacji. Bardzo efektywnym wariantem wykorzystania hydrokrakingu w rafinerii jest współpraca z procesem krakingu katalitycznego. Dołączenie do surowców procesu hydrokrakingu olejów cyrkulacyjnych z instalacji krakingu katalitycznego pozwala na ich dearomatyzację i w ogólnym bilansie znaczny wzrost wydajności paliw silnikowych.

Platyna (Pt, łac. platinum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym, metal szlachetny. Nazwa pochodzi od hiszpańskiego słowa platina, zdrobnienia słowa oznaczającego srebro. Pierwiastek ten był znany w Ameryce jeszcze w czasach prekolumbijskich. Do Europy został sprowadzony w 1750 roku przez Hiszpanów, którzy sądzili, że jest to tylko odmiana srebra. Platyna posiada 36 izotopów z zakresu mas 172–201. W naturalnym składzie izotopowym występują izotopy 190, 192, 194, 195, 196 i 198, z których 194, 195, 196 i 198 są trwałe i stanowią główną część składu.Hydrorafinacja, hydroodsiarczanie (ang. hydrotreating, hydrodesulfurization) – katalityczny proces chemiczny stosowany przemyśle rafineryjnym, w trakcie którego następuje stabilizacja surowca poprzez obniżenie w nim zawartości siarki, azotu, chlorowców, tlenu i śladów metali oraz wysycenie wiązań podwójnych.

Uwagi[ | edytuj kod]

  1. Tlenki i siarczki tych metali ulegają redukcji w trakcie rozruchu procesu.
  2. Proces hydrokrakingu pozostałości destylacyjnych nie upowszechnił się i jest stosowany w zaledwie kilku instalacjach.

Przypisy[ | edytuj kod]

  1. hydrokraking, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2015-05-12].
  2. Catalytic Hydrocracking. W: J.H. Gary, G.E. Handwerk: Petroleum Refining Technology and Economics. Wyd. 4. Nowy Jork: Marcel Dekker, 2001, s. 137–158. ISBN 0-8247-0482-7.
  3. Wybrane katalityczne procesy rozkładowe. W: E. Grzywa, J. Molenda: Technologia podstawowych syntez chemicznych. T. 1. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2008, s. 227–262. ISBN 978-83-204-3374-6.
Tritlenek diglinu (nazwa Stocka: tlenek glinu(III), pot. tlenek glinu), Al2O3 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym glin występuje na III stopniu utlenienia. Występuje w wielu odmianach polimorficznych, z których najważniejsze to:Wolfram (W, łac. wolframium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od wolframitu, minerału, z którego wolfram został wyodrębniony po raz pierwszy. Dawna nazwa polska tungsten pochodzi od szwedzkich słów tung („ciężki”) i sten („kamień”); nazwa o takiej etymologii używana jest współcześnie w języku angielskim, francuskim i niektórych innych.




Warto wiedzieć że... beta

Pallad (Pd, łac. palladium) – pierwiastek chemiczny z grupy niklowców w układzie okresowym, należący do triady platynowców lekkich.
Ditlenek krzemu (nazwa Stocka: tlenek krzemu(IV); krzemionka), SiO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym krzem występuje na IV stopniu utlenienia.

Reklama