הגדרה של פיצוח (של שמן)

קנדלה רוסיו ברביסאן | ינואר 2022
מהנדס כימי

סוגי פיצוח עיקריים: תרמי וקטליטי

פיצוח תרמי הוא תהליך שמתבצע בזכות א טֶמפֶּרָטוּרָה ולחץ מסוים, בסביבות 800ºC ו-2 עד 8 ק"ג/סמ"ר, בהתאמה. כאשר המולקולות נתונות לטמפרטורות כאלה הן מתפרקות ויוצרות תרכובות במשקל מולקולרי נמוך יותר.

במקום זאת, פיצוח קטליטי פירושו שינוי ב פרדיגמה של פחמימנים מאז שהציג רעיון חדש לתהליך, השימוש בזרזים בתגובה זו. זרזים אלה מבקשים להאיץ את מהירות תגובה, ללא צורך בעלייה כה משמעותית בטמפרטורה. במקרים אלו הטמפרטורות נעות סביב 400ºC והחומר הקטליטי הוא תרכובת אינרטית, שאינה לוקחת חלק בתגובה עצמה. באופן כללי, תחמוצות כגון Al₂אוֹ₃, שכן סוג זה של חימר מאפשר לכוון את התגובה לכיוון אחד, הימנעות ממוצרים לא רצויים, ולכן הם נקראים תגובות סלקטיביות. במובן זה מתקבלים אולפינים (מוצרים המשמשים כ חומר גולמי בתהליכים פטרוכימיים אחרים), בנזין גבוה איכות וגפ"מ (גז נפט נוזלי).

כיצד פועל תהליך הפיצוח הקטליטי?

זה יכול להתרחש בדרכים שונות, אם כי, על פי רוב, הזרז זורם במגע עם הפחמימנים ברציפות, מה שמכונה פיצוח קטליטי נוזלי. כמו כן, יש גם פיצוח קטליטי של מיטה קבועה, על ידי Thermofor או מיטה נעה.

בפיצוח קטליטי נוזלי, הזרז מונח בכור תלוי בזרם עולה של הפחמימן המיועד לפיצוח במיטה נוזלית. יש לציין כי בסוג זה של פיצוח, הזרז מותש לאחר כמות מסוימת של מחזורים, כך שפחמן או קוק מושקע עליהם והסלקטיביות שלו מופחתת, פוחתת אז ה יְעִילוּת של תהליך.

החלקים הבסיסיים של פיצוח קטליטי נוזלי הם: ראשית, כור, שבו מתרחשת התגובה בפועל, שהזרז מפוזר בצורה מושלמת כדי לבוא במגע עם כל העומס, ובתוספת קיטור, אֵנֶרְגִיָה נחוץ. לאחר מכן, התערובת מגיעה למסיר הגז, שם מונעים מהזרז פחמימנים ואדים. עם זאת, קולה מופקד על הזרז ויש להסירו לצורך התחדשות, כך שהוא עובר דרך רגנרטור שבו ניתן להשתמש בטכניקות שונות. בדרך כלל, זרם של אוויר חם שורף את הקולה. לבסוף, לאחר התחדשות, הזרז מוחזר לכור לשימוש הבא שלו, והתוצרים הנוזליים של תהליך הכור נשלחים לפרקציטור לקירור. תהליך זה מאפשר לשחזר את המוצרים הרצויים ואת החלקים העדינים של הזרז שעברו.

פעמים רבות אנו שומעים על הידרו-פיצוח והוא קשור להוספת מימן בתהליך הפיצוח הקטליטי. כלומר, מימן גורם למגיב נוסף (לחצים וטמפרטורות גבוהות) שמתווסף על הזרז המסודר במצע קבוע בכור הפיצוח.

היתרונות הנלווים לתרגול

הודות לפיצוח, עולם הפחמימנים הצליח להגדיל משמעותית את שלו הפקה, שכן מאותו נפח נפט מתקבל יותר בנזין מזה שמתקבל בתהליכי זיקוק פשוטים כמו זיקוק. נכון לעכשיו, אנו שומעים שמיוצרים בנזין עם דירוג אוקטן ואיכות טובים יותר, אשר קשור קשר הדוק לטכנולוגיה זו.

תהליך זה פתח אופקים חדשים בתעשיית הפחמימנים, שכן פיצוח הוא מה שמכנים מחברים רבים: זיקוק משני. בזיקוק חלקי, אחוזי הפחמימנים במשקל מולקולרי נמוך (של ביקוש רב יותר בשוק) שניתן להשיג מוגבלים.

מפיצוח אפשר לחלק תרכובות במשקל מולקולרי גבוה, כמו מזוט, לתרכובות קטנות יותר כמו בנזין ונפתה. יתרה מכך, זהו תהליך רווחי כלכלית, שכן לפחמימנים כבדים רבים אין ערך כלכלי גדול כמו נפטא, עבור לכן, היכולת להשיג נפטא, למשל, מנפט בלי צורך לעבור זיקוק היא תגלית חשובה מאוד. בעל ערך. בדרך זו הפך הפיצוח לתהליך הכרחי בבתי זיקוק לנפט.