Крекинг нефти с помощью кислорода

Крекинг нефти — это процесс является основным для высокопродуктивного производства бензина. Он основан на расщеплении крупных молекул. Катализатором для крекинга могут быть различные элементы, но используя кислород, производитель получит безопасный и более качественный продукт.

Слово «крекинг» происходит от английского «crack» – «расщепление». Сам процесс – это переработка первоначального продукта при повышенной температуре в более легкое, на молекулярном уровне, сырье.

С помощью крекинга в нефтяной промышленности добывают легкие фракции:
• химическое сырье;
• моторные масла;
• топливо для транспортных средств.

Когда начали использовать крекинг

Применение крекинга для нефти имеет длинную историю. Сам процесс изобрел российский инженер и ученый Владимир Шухов в конце XIX столетия. Он создал экспериментальную установку для крекинга. Но наиболее благоприятный процесс крекинга для нефтепродуктов был определен немного позже британцем Бартоном уже в начале нового века.

Крекинг является цепным процессом, при этом могут использоваться как большие, так и средние температуры. Этот показатель меняется относительно продукта, который будет получен в конце переработки.

Преимущества использования кислорода

На данный момент существует два способа добычи бензина – крекинг и обычная перегонка. Преимуществом первого является его эффективность. Также при крекинге нефти получают большее количество бензина, так как в этом процессе нет испарения. В начале для крекинга использовали только солярку и мазут, но вскоре было принято решение о применении нефти. Также крекинг-бензин более качественный остального. Дело в том, что в своем составе он имеет углеводороды, которым неприсущая детонация.

Так, бензин может использоваться для различного транспорта, а двигатель, работающий на этом топливе, будет эксплуатироваться более спокойно и не стучать. Таким образом, использование крекинг-бензина является более правильным для автомобилей и дает возможность сохранить свойства их механизмов.

Процесс крекинга с добавлением окислителя вызывает огромный интерес. При определенном режиме и выставленной температуре, кислород окисляет сырье, и происходит дегидрирование и деметилирование нефти.

Кислород часто используют в нефтепереработке именно по причине высокой эффективности. Кроме крекинга его применяют в:
• улучшении работы и производительности установок гидроочистки дизельного топлива;
• неполном окислении нефтяных остатков.

Кислород подают в установку для крекинга нефти где он обогащает воздух. Насыщение воздуха кислородом происходит для регенерации катализатора процесса. Таким образом, увеличивается эффективность установки. Если добавить кислород, то становятся возможными следующие эффекты:
• увеличение мощности установки без вреда для производительности;
• расширение ассортимента используемого сырья (при использовании О2 катализатор крекинга восстанавливается в разы быстрее, из-за этого есть возможность использования сырья с более тяжелыми фракциями и с большей тенденцией образования кокса);
• увеличение степени конверсии и бензина на выходе;
• снижение процентного соотношения побочных продуктов и нужного материала.

Когда происходит каталитический крекинг, то кислород существенно повышает скорость прохождения реакции. А так как с ним связаны и остальные характеристики, то и глубина процесса тоже увеличивается.

Стоит отметить, что кислород может регулировать соотношение веществ, которые получаются при реакции. Это используют подавая его больше или меньше. Таким образом можно настраивать производство на отдельные направления. Причем если использовать кислород, никоим образом не страдает качество продуктов при крекинге. Даже наблюдается улучшение качества углеводородного газа, который становится обогащенным олефинами. Это существенно повышает его ценность, так как последние считаются ценным сырьем.

Особенности крекинга с участием кислорода

Этот процесс характеризируется сложными реакциями, которые происходят при переходе молекулярной структуры одних веществ в другие. Зачастую специалисты оперируют графиками зависимостей, когда один компонент нефти меняет свое количественное присутствие в единице массы в связке с другими.

Таким образом уже давно используется процесс, когда кислород, при крекинге с целью существенно повысить % выхода бензина из нефти, подают в больших количествах. Также отмечается повышение производительности при гидроочистке исходного сырья. Но этот эффект появляется лишь когда кислород в концентрации от 1,2 до 5 %. Поэтому судить об однозначности эффективности гидроочистки нельзя.

Интересные факты

Одна из первых теорий, которая объясняла появление нефти в земных недрах связывала с этим китов. Предполагалось, что это моча этого обитателя океанов, которая оседала на дне и постепенно входила в недра земли. По истечении тысячелетий она преобразовывалась в нефть.

Задолго до нашей эры уже было известно жителям Вавилона о хороших качествах нефти. Ее собирали в основном на открытых месторождениях и преимущественно использовали ее загустевшую массу как строительный материал, а также для факелов.

Считается что первый процесс крекинга, в котором не участвовал кислород, произошел в 1745 году. Это было в России неподалеку от реки Ухта. Но также есть и другая версия, что в 1854 году перегонку нефти промышленных масштабов начали делать в городе Ясло. На сегодняшний день, это территория Польши.

Компания «DP Air Gas» является одним из крупнейших поставщиков в стране качественных газов, сварочных и пищевых смесей. Предприятие работает по всей Украине, также реализует продукцию в странах СНГ и Евросоюза. Главная цель компании – обеспечение бесперебойных поставок качественного сырья для наших партнеров.
Компания «DP Air Gas» также производит кислород для медицинского и технического применения. Он реализуется в баллонах по 40 литров. Кислород имеет практически полную чистоту: медицинский – 99,5%, технический – 99,7%. Перечень продукции — здесь.