Ntes - dab tsi yog qhov no? Ntes ntawm roj av, cov roj av khoom, alkanes. thermal cracking

Nws yog tsis muaj daim card uas roj av yog ua los ntawm roj. Txawm li cas los, feem ntau cov neeg tsav tsheb tsis txawm xav yuav ua li cas yog tus txheej txheem no ntawm transformation ntawm cov roj rau hauv roj rau lawv nyiam cov tsheb. Nws yog hu ua ntes, nrog rau cov kev pab los ntawm lub refineries yog tsis tsuas cov roj av, tab sis kuj lwm yam tsim nyog nyob rau hauv lub neej niaj hnub petrochemicals. Nthuav keeb kwm ntawm lub hauv paus chiv keeb ntawm no txoj kev ntawm cov roj refining. Lub inventor ntawm tus txheej txheem thiab lub installation yog xav tau ib tug Lavxias teb sab neeg kawm xaij thiab cog nws tus kheej nyob rau hauv tus txheej txheem no yog heev yooj yooj yim thiab tseeb heev tsis txawm versed nyob rau hauv tib neeg Science News for KIDS.

Yuav ua li cas yog tawg

Yog vim li cas yog nws hu ua ib tug cracker? Lo lus no los ntawm cov lus Askiv cracking, cim tias seb thaum cleavage. Nyob rau hauv qhov tseeb, txoj kev no yog roj av refining, raws li zoo raws li nws cov constituent fractions. Nws yuav ua nyob rau hauv thiaj li yuav tau tej khoom, uas muaj ib tug me me molecular ceeb thawj. Tej kev txhawj xeeb lubricating roj, lub cev muaj zog roj thiab lwm yam zoo sib xws. Nyob rau hauv tas li ntawd, raws li ib tug tshwm sim ntawm txoj kev no ua khoom, qhov yuav tsum tau rau cov tshuaj thiab petrochemical industries.

alkanes Cracking muaj xws li ob peb dab, xws li cov hws thiab polymerization agents. Cov tshwm sim ntawm cov dab yog lub tsim ntawm roj av coke tiav niam txiv, thiab cov zauv feem rhaub ntawm ib tug heev kub thiab hu ua ntes residue. Lub ib kub npau npau taw tes ntawm no substance yog ntau tshaj li 350 degrees. Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias, dua li cov dab, muaj lwm yam - cyclization, isomerization, synthesis.

Tus invention ntawm Shukhov

Ntes ntawm cov roj, nws cov keeb kwm pib nyob rau hauv 1891. Ces tus engineer VG Shukhov thiab nws colleague Gavrilov SP yees muaj cog rau tus nruam thermal cracking. Qhov no yog thawj installation ntawm nws zoo nyob rau hauv lub ntiaj teb no. Lub inventors, nyob rau hauv raws li txoj cai ntawm Lavxias teb sab faj tim teb chaws patented nws nyob rau hauv lub tso cai lub cev ntawm lub teb chaws. Ntawm cov hoob kawm, qhov no yog ib qho kev sim qauv. Tom qab ntawd, tom qab ze li ntawm ib lub hlis twg ib puas xyoo, cov kev daws teeb meem Shukhov twb lub hauv paus ntawm lub industrial cracker nyob rau hauv lub tebchaws United States. Thiab nyob rau hauv lub Soviet Union yog tus thawj xws installation nyob rau hauv ib tug muaj scale pib thiab tso nyob rau hauv cov "Soviet cracking" nyob rau hauv 1934. Qhov no nroj tsuag yog nyob rau hauv Baku.

Txoj kev kawm lus Askiv chemist Barton

Nyob rau hauv lub ntxov thib nees nkaum caug xyoo, lub petrochemical kev lag luam tau ua ib tug invaluable pab mus rau lub Englishman Barton, nrhiav txoj kev thiab cov kev daws rau zus tau tej cov roj av los ntawm crude roj. Lawv tau pom ib tug zoo meej kiag li txoj kev, uas yog, qhov ntes cov tshuaj tiv thaiv, raws li ib tug tshwm sim ntawm uas cov qhov tso zis yog lub siab tshaj plaws pes tsawg tus ntawm sib roj av fractions. Ua ntej no, lub English chemist koom nyob rau hauv kev roj khoom, xws li cov roj roj yog mus rau extract kerosene. Daws cov teeb meem rau tsim roj av fractions, Barton patented nws txoj kev ua roj av.

Nyob rau hauv 1916, Barton txoj kev siv nyob rau hauv ib tug muaj ib puag ncig, thiab cia li plaub lub xyoos tom qab tom qab ntau tshaj yim puas ntawm nws cov units twb tau ua hauj lwm nyob rau hauv lub factories.

Boiling kub dependence yog zoo paub tshuaj ntawm siab rau nws. Uas yog, yog hais tias tus siab rau ib co kua yog heev siab heev, ces, raws li, yuav ua tau siab thiab qhov kub thiab txias ntawm ib kub npau npau. Nrog zuj zus lawm siab rau lub yeeb tshuaj, nws muaj peev xwm twb pib rhaub nyob ib sab kub. Nws yog ib qhov kev txawj ntse siv chemist Barton, tau raws li cov feem ntau qhov zoo tshaj plaws kub rau tshwm sim ntes cov tshuaj tiv thaiv. Qhov no kub yog hom twg los ntawm 425 mus 475 degrees. Ntawm chav kawm, nrog xws li ib tug kub cawv rau roj nws yuav qhuav, thiab cov chaw ua hauj lwm yog ib qhov nyuaj nrog vaporous tshuaj. Yog li ntawd, lub ntsiab hauj lwm ntawm cov lus Askiv chemist yog kev tiv thaiv ntawm ib kub npau npau thiab evaporation ntawm cov roj. Nws pib siv ib tug kub siab rau tag nrho cov txheej txheem.

Installation rau ntes

Barton apparatus muaj ob peb ntsiab, cov uas yog tus boiler, uas ua hauj lwm nyob rau hauv kub siab. Nws raug ua los ntawm heev tuab steel, yog situated saum toj no lub cub tawg, uas, nyob rau hauv lem, yog nruab nrog pa taws hlab. Nws twb taw mus txog rau lub dej-txias manifold. Tom qab ntawd, tag nrho cov conduit ncaj qha mus rau ib lub taub ntim rau cov sau ua kua. Tom qab ntawm lub tank tsis muaj tsev nyob branched raj, ib lub raj uas muaj ib tug tswj valve.

Yuav ua li cas yog lub cracking

Lub ntes txheej txheem yog raws li nram no. Lub boiler yog lawm ua tus sau nrog roj av khoom, xws li cov roj roj. Maj mam, cov roj yog rhuab los ntawm lub cub tawg. Thaum lub kub mus txog ib puas peb caug degrees, los ntawm tus txheem ntawm lub boiler raug tshem tawm (evaporated) muaj nyob rau ntawd dej. Dhau los ntawm lub raj thiab txias, cov dej no nkag mus rau hauv sau tank, thiab thence rov los ntawm cov yeeb nkab mus down. Nyob rau tib lub sij hawm tus txheej txheem txuas ntxiv mus nyob rau hauv lub boiler, nyob rau hauv uas roj roj zoo los ntawm lub lwm yam - huab cua thiab lwm yam roj cua. Lawv coj tib txoj li hais tias ntawm cov dej, nqe lus hais nyob rau hauv lub raj dej.

Mus tshem ntawm cov dej thiab cov roj roj khoom yog npaj txhij rau tom ntej cracking. Cub muaj zog yaj, thiab qhov kub thiab txias ntawm lub boiler maj mam nce kom txog rau thaum nws mus txog 345 degrees. Thaum lub sij hawm no, lub evaporation ntawm khaub-ncaws nyias hydrocarbons. Dhau los ntawm lub raj mus rau lub coolant, txawm nyob qhov twg lawv yuav nyob rau hauv lub xeev ntawm cov roj, tsis zoo li cov dej vapor. Ib zaug hauv lub sau thawv, cov hydrocarbons yog ua raws li nyob rau hauv lub raj dej, raws li qhov hluav taws xob valve kaw thiab tsis pub lawv mus rau hauv lub ditch. Lawv rov qab los ntawm cov yeeb nkab rov qab mus rau lub tank, thiab ces rov tag nrho ntawm txoj kev, tsis muaj txoj kev tawm.

Raws li, lawv ua ntau thiab ntau lub sij hawm. Cov tshwm sim yog ib tug loj hlob siab nyob rau hauv lub system. Thaum zoo li no siab mus txog rau tsib atmospheres, lub teeb hydrocarbons tau tau tsis tau qhuav los ntawm lub boiler. Hydrocarbons, shrinking, ib yam siab twb khaws cia nyob rau hauv lub boiler conduit thiab cov muab khaws tseg thawv tub yees. Ib txhij nws pib vim hais tias ntawm lub high school kub splitting hnyav hydrocarbons. Raws li ib tug tshwm sim, lawv tig mus rau hauv roj av, uas yog, nyob rau hauv ib lub teeb hydrocarbon. Nws tsim yog pib tshwm sim nyob txog 250 degrees, lub teeb hydrocarbons los ntawm cleavage evaporated, lub condensate tsim nyob rau hauv lub txias chamber, sau nyob rau hauv lub collecting tank. Tom ntej no, los ntawm cov yeeb nkab roj av ntws npaj nyob rau hauv ib lub taub ntim rau hauv uas lub siab twb txo. Qhov no siab pab mus rau qhov kev tshem tawm ntawm gaseous ntsiab. Nrog xws gases raug muab tshem tawm thaum lub sij hawm, thiab lub tiav roj av poured mus rau hauv txoj cai ntim los yog tso tsheb hlau luam.

Qhov ntau lub teeb hydrocarbons evaporated, qhov ntau resilient thiab resistant mus kub los ua cov roj. Yog li ntawd, tom qab tus hloov dua siab tshiab ntawm ib nrab ntawm lub boiler ntsiab lus nyob rau hauv roj kom muab ncua tseg ntxiv ua hauj lwm. Pab qhia tshwj xeeb uas ntsia nyob rau hauv lub installation ntawm lub 'meter' nyob rau hauv kev txiav txim rau tus xov tooj ntawm ua roj av. Cub quenched pipeline overlaps. Qhib siab yeeb nkab uas txuas lub compressor, on qhov tsis tooj, qhib, cov khub tsiv nyob rau hauv no compressor, lub siab nyob rau ntawd yog tsawg dua. Nyob rau hauv parallel nrog no overlapped yeeb nkab ua rau zus tau tej cov roj av, mus ua txhaum nws kev twb kev txuas nrog cov installation. Ntxiv kev txiav txim yog nyob rau hauv anticipation ntawm txias ntawm lub boiler, txhuav los ntawm nws substance. Rau yav tom ntej siv ces peb ntxuav lub boiler los ntawm cov taint ntawm coke thiab nws twb tau mus nqa tawm ib tug tshiab ntes txheej txheem.

Cov qib refining thiab installation Barton

Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias tau splitting cov roj, piv txwv li cov cracking ntawm alkanes, tau ntev tau pom los ntawm cov kws tshawb fawb. Txawm li cas los, nws twb tsis tau muab siv nyob rau hauv cov pa distillation, raws li nws yog splitting nyob rau hauv xws li ib tug teeb meem no yog undesirable. Yuav kom qhov no kawg, lub superheated chav muab kev koom tes nyob rau hauv tus txheej txheem. Nrog kev pab los ntawm cov roj yog tsis nqis tab sis qhuav.

Thoob plaws hauv nws lub neej, roj refining kev lag luam tau ncaim mus ob peb theem. Yog li ntawd, txij thaum lub sixties ntawm lub XIX xyoo pua rau thaum pib ntawm lub xeem caug xyoo, lub roj tiav los tsim xwb kerosene. Nws yog ces ib cov khoom yeeb tshuaj, nrog cov neeg uas tau txais kev pab them nqi nyob rau hauv qhov tsaus ntuj nti. Nws yog noteworthy hais tias thaum lub sij hawm ntawm zoo li ua, derived ntawm cov roj av fractions khaub-ncaws nyias, xam khib. Lawv poured rau hauv lub ditch thiab puas yog incineration los yog lwm yam kev txhais tau tias.

Txhim kho ntes Burton thiab nws txoj kev tau txais kev pab raws li ib tug yuav tsum muaj kauj ruam nyob rau hauv tag nrho cov roj refining sector. Nws yog qhov no txoj kev ntawm cov lus Askiv chemist tau mus cuag ib tug zoo dua tshwm sim zus tau tej cov roj av. Tawm los ntawm refined roj av khoom raws li zoo li lwm yam aromatics muaj ntau zog ob peb lub sij hawm.

Qhov yuav tsum tau rau daim ntawv thov ntawm cracking

Nyob rau hauv lub ntxov thib nees nkaum caug xyoo, lub roj av yog, tej zaum koj yuav hais tias, pov tseg cov khoom ntawm cov roj refining. Lub tsheb khiav ntawm no roj, thaum muaj heev ob peb, yog li cov roj twb tsis tau thov. Tab sis, nrog rau cov zaj uas lub sij hawm lub fleet lub teb chaws muaj zus tshee, ntsig txog, yuav tsum tau thiab roj av. Tsuas yog rau cov thawj zaug kaum los yog kaum ob xyoos ntawm lub thib nees nkaum caug xyoo, lub yuav tsum tau rau cov roj av ntau zog los 115 lub sij hawm!

Tau los ntawm tej yam yooj yim distillation ntawm roj av, thiab, precisely ntau, nws ntim tsis tau raws li tus neeg thiab cov neeg tsim lawv tus kheej. Nws twb yog li ntawd txiav txim siab siv lub cracking. Qhov no pub rau kom cov ntau lawm npaum li cas. Qhov no pub rau kom tus nqi ntawm cov roj av rau cov kev xav tau ntawm lub xeev.

Ib me ntsis tom qab, nws twb pom hais tias cov cracking ntawm cov roj av khoom yuav tsum nqa tawm tsis tsuas yog nyob rau roj roj los yog diesel roj. Raws li ib tug raw khoom rau no zoo yog siv tau thiab crude roj. Tsis tas li ntawd, manufacturers thiab tshwj xeeb nyob rau hauv daim teb no tau txiav txim hais tias tus roj av tau ntes cov txheej txheem yog zoo zoo. Nyob rau hauv kev, thaum uas siv nyob rau hauv lub tsheb lawv ua hauj lwm ntau tsis tu ncua thiab ntev tshaj li ib txwm. Qhov no yog vim lub fact tias cov roj av tau los ntawm cracking muab khaws cia tseg ib co hydrocarbons, Burns ntawm cov pa distillation. Cov tshuaj, nyob rau hauv lem, thaum uas siv nyob rau hauv internal combustion xyaw muaj ib tug mus zes thiab hlawv ntau ntseeg nkaws, raws li ib tug tshwm sim ntawm lub cav tsis yog roj explosions.

catalytic cracking

Ntes - ib tug txheej txheem uas yuav tsum tau muab faib ua ob hom. Nws yog siv los tsim cov roj, xws li cov roj av. Nyob rau hauv tej rooj plaub, tej zaum nws yuav tsum nqa tawm los ntawm ib tug yooj yim thaum tshav kub kub kev kho mob ntawm cov roj av khoom - thermal cracking. Nyob rau hauv lwm tus neeg mob nws tseem tau ua raws li cov txheej txheem no tsis yog tsuas yog los ntawm kub tab sis kuj muaj qhov sib ntxiv ntawm catalysts. Xws li ib tug txheej txheem no hu ua ib tug catalytic.

Siv tus tom kawg, txoj kev ntawm kev, manufacturers tau high-octane roj av.

Nws yog ntseeg hais tias qhov no hom yog lub tseem ceeb tshaj plaws txoj kev uas muab tshaj no: thiab zoo refining. Catalytic ntes nkag tau rau hauv qhov kev lag luam nyob rau hauv lub thirties ntawm lub xeem caug xyoo, nws tau tso cai producers tau tej yam zoo rau tag nrho cov txheej txheem. Cov no muaj xws yooj, txheeb ze yooj yim ntawm kawm tuab si lug nrog rau lwm cov dab (deasphalting, hydrotreating, alkirovanie thiab t. D.). Nws yog ib qhov versatility yuav tsum tau ntaus nqi mus rau ib tug tseem ceeb kev faib ua feem ntawm cov kev siv ntawm ib tug catalytic ntes chav tsev nyob rau hauv tag nrho cov ntim ntawm cov roj refining.

raw cov ntaub ntawv

Cov raw cov ntaub ntawv siv nyob rau hauv lub catalytic cracking ntawm lub tshuab nqus tsev roj roj uas yog ib feem muaj ib tug kub ntau los ntawm 350 mus rau 500 degrees. Nyob rau hauv rooj plaub no tus kawg ib kub npau npau taw tes yog teem txawv thiab nyob ntawm tus hlau cov ntsiab lus. Nyob rau hauv tas li ntawd, qhov no qhia muaj feem xyuam rau cov coking feedstock. Nws yuav ua tsis tau ntau tshaj li peb kaum ntawm ib tug feem pua.

Yam ua ntej hydrotreating yuav tsum tau thiab ua ib feem uas yog muab tshem tawm raws li ib tug tshwm sim los ntawm ntau yam leej faj tebchaw. hydrotreating kuj thiaj li coking.

Ib txhia zoo-paub, muaj ntau ntau dab ua los ntawm lawv, nyob rau hauv uas muaj tus cracking ntawm hnyav fractions nyob rau hauv lub refinery lag luam tuam txhab uas muag. Cov no muaj xws coking mus rau mus rau yim feem pua ntawm cov roj. Nyob rau hauv tas li ntawd, raw cov ntaub ntawv uas tej zaum yuav ua tau ib tug hydrocracking residue. Feem ntau tej zaum tsis tshua muaj, nws yuav tau hais yog suav tias yog kab txawv nyoos nkauj xwb cov roj. Ib tug zoo xws li cov unit (milliseconds technology) yog muaj nyob rau hauv lub koom pheej ntawm Belarus nyob rau Mozyr refinery.

Cia li kom txog thaum tsis ntev los no, thaum uas siv catalytic cracking ntawm roj av, siv pob amorphous catalyst. Nws yog ib tug peb mus rau tsib millimeter hlaws dai. Tam sim no rau lub hom phiaj no catalysts yog siv ntes tsis ntau tshaj li 60-80 microns (zeolite microspheroidal catalyst). Lawv muaj xws li cov zeolite neeg pov tseg rau lub txhuas silicate matrix.

Lub thermal txoj kev

Raws li ib txwm, thermal cracking yog siv rau cov kev ua ntawm cov roj av, yog tias tsim nyog tau txais nyob rau hauv lub kawg khoom nrog ib tug me me molecular ceeb thawj. Piv txwv li, xws tej zaum yuav muaj xws li unsaturated hydrocarbons, roj av coke, lub teeb tsav fuels.

Cov kev taw qhia ntawm no roj av ua txoj kev yog nyob rau hauv lub molecular nyhav thiab qhov xwm ntawm tus feedstock, raws li zoo li ncaj qha mus rau hauv lub tej yam kev mob uas tus ntes nws tus kheej. Qhov no twb paub tseeb hais tias los ntawm chemists lub sij hawm. Ib tug ntawm lub ntsiab yam kev mob uas feem xyuam rau txoj kev ceev thiab cov kev taw qhia ntawm ndlwg ntawm lub thermal cracking pom tau hais tias kub, siab thiab ua lub sij hawm. Xeem tau txais pom theem ntawm peb puas, peb puas thiab tsib caug degrees. Thaum piav txog tus txheej txheem no siv kinetic kab zauv ntawm thawj thiaj li cracking. Thaum lub txiaj ntsim ntawm ntes, thiab ntau precisely, nyob rau hauv nws muaj pes tsawg leeg cov khoom muaj feem xyuam rau lub siab hloov. Yog vim li cas yog ib tug kev hloov ntawm kev ceev thiab cov yam ntxwv ntawm ob tshua, uas muaj xws li, raws li twb tau hais, lub polymerization thiab hws uas yog nrog ntes. Cov tshuaj tiv thaiv kab zauv thermal txheej txheem yog raws li nram no: S20N42 S10N20 + = C10 H22. Feem xyuam rau txoj lub sij hawm thiab cov kev tshwm sim yog tseem qhov ntim ntawm reagents.

Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias cracking ntawm cov roj, nqa tawm los ntawm cov kev, tsis yog tus tsuas yog ib qho. Lub ntau lawm kev ua si refineries siv thiab ntau lwm yam kev kho mob. Yog li, nyob rau hauv tej yam piv txwv ib tug thiaj li hu ua oxidative cracking, nqa tawm siv oxygen. Siv nyob rau hauv ntau lawm thiab hluav taws xob cracking. Nrog rau qhov no txoj kev, manufacturers acetylene npaj los ntawm xeem dhau hluav taws xob los ntawm cov methane.