PRESENTER: Pro surovou ropu, aby byly účelně využity moderní průmysl, musí být odděleny do jeho jednotlivých částí a nečistot, jako je síra odstraněna. Nejběžnějším způsobem rafinace ropy je proces frakční destilace. To zahrnuje ohřev ropy na asi 350 stupňů Celsia, aby se změnila na směs plynů. Ty jsou vedeny do vysokého válce, známého jako frakční věž., Uvnitř věže jsou velmi dlouhé kapaliny z uhlíkového řetězce, jako je bitumen a parafinový vosk, odváděny, aby byly rozloženy jinde. Uhlovodíkové plyny stoupají uvnitř věže a procházejí řadou horizontálních zásobníků a přepážek zvaných bublinkové uzávěry. Teplota v každém zásobníku je řízena tak, aby byla při přesné teplotě, kterou konkrétní uhlovodík kondenzuje do kapaliny. Destilační proces je založen na této skutečnosti. Různé uhlovodíky kondenzují z oblaku plynu, když teplota klesne pod jejich specifický bod varu., Čím vyšší je plyn ve věži, tím nižší je teplota. Přesné detaily se liší v každé rafinérii a závisí na druhu destilované ropy. Při teplotě kolem 260 stupňů však nafta kondenzuje z plynu. Při teplotě kolem 180 stupňů petrolej kondenzuje. Benzín, nebo benzín, kondenzuje kolem 110 stupňů, zatímco ropný plyn je odváděn nahoře. Destilovaná kapalina z každé úrovni obsahuje směs alkanů, alkenů a aromatických uhlovodíků s podobnými vlastnostmi, a vyžaduje další zpřesnění a zpracování vyberte konkrétní molekuly., Množství frakcí původně vyrobených v ropné rafinérii neodpovídá tomu, co spotřebitelé potřebují. Po delším řetězci, uhlovodících s vysokou molekulovou hmotností, není velká poptávka, ale velká poptávka po uhlovodících s nižší molekulovou hmotností-například benzinu. Proces zvaný krakování se používá k výrobě více uhlovodíků s nižší molekulovou hmotností. Tento proces rozděluje delší řetězce na menší. Existuje mnoho různých průmyslových verzí praskání, ale všechny se spoléhají na vytápění., Při zahřátí se částice pohybují mnohem rychleji a jejich rychlý pohyb způsobuje přerušení vazeb mezi uhlíkem a uhlíkem. Hlavními formami praskání jsou tepelné krakování, katalytické nebo krakování koček, krakování páry a hydrokrakování. Protože se liší v reakčních podmínkách, produkty každého typu zalomení se budou lišit. Většina produkuje směs nasycených a nenasycených uhlovodíků. Tepelné praskání je nejjednodušší a nejstarší proces. Směs se zahřívá na teplotu kolem 750 až 900 stupňů Celsia, při tlaku 700 kilopascalů, což je přibližně sedmkrát atmosférický tlak., Tento proces produkuje alkeny, jako je Ethan a propan, a zanechává těžké zbytky. Nejúčinnější proces při vytváření lehčích alkanů se nazývá katalytické krakování. Dlouhé uhlíkové vazby jsou přerušeny zahříváním na přibližně 500 stupňů Celsia v prostředí bez kyslíku v přítomnosti zeolitu. Tato krystalická látka, vyrobená z hliníku, křemíku a kyslíku, působí jako katalyzátor. Katalyzátor je látka, která urychluje reakci nebo umožňuje postupovat při nižší teplotě, než by bylo obvykle nutné., Během procesu se katalyzátor, obvykle ve formě prášku, ošetřuje a znovu a znovu používá. Hlavním zdrojem uhlovodíků je katalytické krakování s 5 až 10 atomy uhlíku v řetězci. Nejvíce vytvořené molekuly jsou menší alkany používané v benzinu, jako je propan, butan, pentan, hexan, heptan a oktan, složky kapalného ropného plynu. V hydrokrakování, ropa se zahřívá na velmi vysoký tlak, obvykle kolem 5 000 kpa, v přítomnosti vodíku, s kovovým katalyzátorem jako platina, nikl nebo palladium., Tento proces má tendenci produkovat nasycené uhlovodíky, jako jsou alkany s kratším uhlíkovým řetězcem, protože přidává atom vodíku k alkanům a aromatickým uhlovodíkům. Jedná se o hlavní zdroj petrolejového paliva, benzinových složek a LPG. Při jedné metodě, praskání tepelné páry, se uhlovodík zředí párou a poté se krátce zahřeje ve velmi horké peci, kolem 850 stupňů Celsia, bez kyslíku. Reakce se může uskutečnit jen velmi krátce. Lehké uhlovodíky se rozkládají na lehčí alkeny, včetně ethanu, propanu a butanu, které jsou užitečné pro výrobu plastů ., Těžší uhlovodíky rozkládají na některé z těchto, ale také dát výrobky bohaté na aromatické uhlovodíky a uhlovodíky vhodné pro zařazení do benzinu nebo nafty. Vyšší teplota praskání podporuje výrobu ethenu a benzenu. V Koksovací jednotce se bitumen zahřívá a rozkládá se na benzínové alkany a motorovou naftu a zanechává koks, tavenou kombinaci uhlíku a popela. Koks lze použít jako bezdýmné palivo. Reformace zahrnuje rozbíjení alkanů s přímým řetězcem na rozvětvené alkany. Alkany s rozvětveným řetězcem v rozmezí 6 až 10 uhlíkových atomů jsou preferovány jako palivo do automobilu., Tyto alkany se snadno odpařují ve spalovací komoře motoru, aniž by vytvářely kapičky a jsou méně náchylné k předčasnému zapálení, což ovlivňuje provoz motoru. Menší uhlovodíky mohou být také ošetřeny za vzniku delších molekul uhlíkového řetězce v rafinérii. To se provádí procesem katalytického reformingu, kdy se teplo aplikuje v přítomnosti platinového katalyzátoru, uhlovodíky s krátkým uhlíkovým řetězcem se mohou vázat na aromatické látky používané při výrobě chemikálií. Vedlejším produktem reakce je vodíkový plyn, který lze použít pro hydrokrakování., Uhlovodíky mají důležitou funkci v moderní společnosti, jako palivo, jako rozpouštědla a jako stavební kameny plastů. Ropa se destiluje do svých základních složek. Uhlovodíky s delším uhlíkovým řetězcem mohou být prasklé, aby se staly cennějšími, uhlovodíky s kratším řetězcem a molekuly s krátkým řetězcem se mohou vázat na užitečné molekuly s delším řetězcem.

Articles

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *