Kraking-Katalitik Kraking-Kraking ünitesi

Kraking-Katalitik kraking-Kraking ünitesi



KRAKİNG a (ing cracking'den) Ağır bir petrol kesiminde bulunan doymuş hidrokarbonları, sıcaklığın ya da gereğinde bir katalizörün etkisiyle motor yakıtları (arıtma) ya da kimyasal ara ürünler ve girdi ürünleri (petrokimya) olarak kullanılan daha hafif hidrokarbonlara dönüştürme yöntemlerinin tümü (Eşanl parçalama, kIrma) [Bk ansikl böl]

-- Kraking ünitesi, hidrokarbonların kraking tepkimesinin oluştuğu arıtma ünitesi

—ANSİKL Krakingin dayandığı temel tepkime, doymuş alifatik bir hidrokarbonun (parafin) daha az karbon atomları içeren bir parafine ve bir olefine bölünmesine dayanır: buna birincil kraking denir Bu yolla elde edilen ürünler, kendi karbon zincirlerinin çeşitli noktalarında meydana gelen ikincil kraking tepkimeleriyle değişik hafif ürünlerin oluşmasına yol açar: yoğuşturulamaz gazlar, sıvılaştırılmış gazlar ve özellikle olefin bakımından zengin benzinler

Parafinlerin bu yolla kimyasal dönüşümü, her ne kadar ilke olarak basit görünürse de yan tepkimelerin birincil ve ikincil krakinglerle karışması nedeniyle gerçekte çok daha karmaşıktır Bu yan tepkimeler, bu bileşiklerin büyük termodinamik kararlılığı nedeniyle kondanse poliaromatik hidrokarbonların, yani yumuşak ya da katı olmalarına göre katran ve kok diye adlandırılan hidrokarbonların oluşmasına yol açar

Katalitik kraking, fransız Eugène Houdry'nin ikinci Dünya savaşı'ndan önceki ilk çalışmaları sonucunda kısa sürede kraking işleminde uygulanmaya başladı; bu yöntemde kullanılan petrol hidrokanbonları, ham petrolün 350 ile 500 °C arasında damıtılan kesimleridir Reaktör 500 °C dolayında bir sıcaklıkta ve atmosfer basıncında çalışır Modern katalizörler kristalleşmiş ve iki ya da üçdeğerli katyonlarla yer değiştirmiş alüminosilikatlardır; bunların asitliği C—C bağlarının kopmasını kolay laştırır; ağırlıkça % 45 ile 50 arasında bir verimle, oktan indisi 91 ile 93 arasında (clear research) değişen benzinler elde edilir; bu benzinler motor yakıtlarını formüllendirme için çok uygun bazlar oluşturur Kokun krakingle birlikte görülen kaçınılmaz oluşumu, katalizör üzerinde katı birikintilere neden olur ve katalizörün hızla etkinliğini kaybetmesine yol açar Bu süreçle mücadele etmek için, koku, belli aralıklarla hava eşliğinde yakarak katalizörü yenilemek gerekir Modern yöntemlerde, kokun yanmasının kimyasal dönüşümü ayrı donanımlarda gerçekleştirilir; bu da, reaktör ile rejeneratör arasında katalizörün dolaşımını gerektirir Bu konuda kabul edilen teknik çözümlemelerde akışkanlaştırılmış katalitik bir yatak kullanılır: ortalama çapı 50 fim düzeyinde olan çok küçük parçacıklara indirgenmiş katalizör, reaktörde, hidrokarbonlu gaz yükü içinde asıltı durumundadır

Tepkime ürünleri katalitik tozdan gazları ayıran siklonlar aracılığıyla elde edilir ve ayırımla-maya gönderilir Katalizör, reaktörün tabanında birikir ve buradan kesintisiz olarak re-jeneratöre aktarılır; bu işlem sırasında reaktördeki yanma için gerekli olan hava, taşıyıcı gaz işlevini görür Yenilenen katalizör yeniden reaktöre yollanır Katalizörün reaktör ile rejeneratör arasındaki dolaşımı aktarma borularıyla, bir yandan iki sığa arasındaki basınç farkının, öte yandan da ikincil hava ve su buharı püskürmelerinin etkisiyle kapalı devre halinde gerçekleşir

Kaynama sıcaklığı 30 ile 170 °C arasında değişen hidrokarbonlar içeren daha hafif petrol kesimlerine uygulanan ısıl kraking, Avrupa'da çok yaygındır ve organik kimyanın temel hammaddelerini oluşturan etilen, propilen, butadien ve benzen gibi doymamış hidrokarbonların üretiminde kullanılır, işlem iç çapı küçük tepkime borularında gelişir; borulardaki yük çok yüksek sıcaklıklarda (820 ile 870 °C arasında) atmosfer basıncı altında ve çok kısa bir sürede (0,2 ile 0,3 sn) parçalanır Teknolojik nedenlerle tepkime koşullan içindeki hidrokarbonların kısmi basıncı su buharı kullanılarak düşürülür (buharla kraking) Optimum koşullar altında, ağırlıkça olefin verimi etilen için % 33 ve propilen için % 17'dir

ABD'de, etilen üretimi için doymuş hafif hidrokarbonların (etan, propan ve bütanlar) ısıl krakinginden de (ya da piroliz) yararlanılır