Что делает катализатор при крекинге?
Что представляют собой продукты каталитического крекинга?
Каталитический крекинг - один из процессов нефтепереработки, представляющий собой процесс крекинга тяжелых нефтей в присутствии тепла и катализаторов с превращением их в крекинг-газ, бензин, дизельное топливо и др. Процесс крекинга тяжелых нефтей под действием тепла и катализаторов с целью превращения их в крекинг-газ, бензин, дизельное топливо и т.д. Основными реакциями являются разложение, изомеризация, перенос водорода, ароматизация, конденсация и коксование. По сравнению с термическим крекингом он имеет более высокий выход светлых нефтепродуктов, более высокое октановое число бензина, лучшую стабильность дизельного топлива, а в качестве побочного продукта дает богатый олефинами сжиженный газ.
Крекинг - это процесс разделения длинноцепочечных углеводородов в продуктах фракционирования нефти (включая СУГ) на короткоцепочечные углеводороды, такие как этилен и пропилен, при более высокой температуре, чем при крекинге (700-800°C, иногда до 1000°C и более) в нефтехимическом производстве. Крекинг является более глубокой формой крекинга. Химический процесс крекинга нефти сложен, и получаемый крекинг-газ представляет собой сложную смесь компонентов, включающую, помимо основного продукта - этилена, пропилен, изобутен, метан, этан, бутан, алкины, сероводород и оксиды углерода. Крекинг-газ может быть очищен и разделен для получения этилена, пропилена и другого основного органического химического сырья требуемой чистоты. В настоящее время крекинг нефти стал основным методом получения этилена. В процессе переработки нефти как при каталитическом крекинге, так и при термическом крекинге и коксовании образуются газы, содержащие пропилен, причем при каталитическом крекинге образуется наибольшее количество пропилена.
Катализатор, используемый при жидкостном каталитическом крекинге
Катализатор - это, как правило, вещество, которое увеличивает скорость реакции без изменения общей стандартной свободной энергии Гиббса реакции, а также может быть выражено как вещество, которое увеличивает скорость химической реакции в химической реакции без изменения химического равновесия и собственное качество и химические свойства которого не изменяются ни до, ни после химической реакции. Согласно статистике, катализаторы используются примерно в 90% промышленных процессах, таких как химические, нефтехимические, биохимические и природоохранные.
Катализаторы жидкостного каталитического крекинга подразделяются на две основные категории: неквалифицированные алюмосиликатные катализаторы и цеолитные микросферические катализаторы на основе молекулярных сит. Цеолитные микросферные катализаторы можно разделить по сырью и технологии производства на полностью белоглиняные катализаторы с частичной кристаллизацией белоглиняной матрицы в цеолит (т.е. кристаллизация in-situ), полностью синтетические цеолитные катализаторы и полусинтетические цеолитные катализаторы, приготовленные отдельно из цеолита и матрицы.
Катализаторы жидкостного каталитического крекинга состоят в основном из матрицы и активной части (молекулярного сита), иногда с добавлением связующего. Современные катализаторы, используемые в каталитическом крекинге, состоят из молекулярного сита, матрицы (также известной как растяжка) и связующего.
Матрица составляет основную часть катализатора, а содержание цеолита зависит от вида катализатора и обычно составляет от 10 до 40%, причем высокое содержание цеолита обычно обходится дороже в производстве.
Что делает катализатор при крекинге?
Катализатор - это химическое вещество, которое способно изменять скорость химической реакции без изменения положения термодинамического равновесия химической реакции и само не расходуется в значительной степени в химической реакции.
1. Ускоряет скорость химических реакций и повышает производительность.
2. Катализаторы только ускоряют равновесную реакцию, но не могут изменить положение равновесия в реакции.
3. Катализаторы селективны по отношению к реакциям, когда реакция имеет несколько различных направлений, катализатор ускоряет только одно из них, способствуя увеличению скорости реакции, а селективность едина.
4. Жизнь катализатора. Катализатор может сам изменять скорость химической реакции, сам не вступает в реакцию, в идеале катализатор не изменяется в результате реакции. В реальном процессе реакции катализатор подвергается тепловому и химическому воздействию в течение длительного времени, а также претерпевает физико-химические изменения.
5. Для сложных реакций он может быть подобран таким образом, чтобы ускорить скорость первичной реакции, ингибировать вторичную реакцию и увеличить выход целевого продукта.
6. Улучшение условий эксплуатации, снижение требований к оборудованию и улучшение условий производства.
7. Разработать новые реакционные процессы, расширить использование сырья и упростить технологический маршрут.
8. Устранение загрязнения и защита окружающей среды.
Катализаторы играют важную роль в химическом производстве, и в большинстве химических производств используются катализаторы. Например, в процессе нефтепереработки высокоэффективные катализаторы используются для получения бензина, парафина и т.д.; при очистке автомобильных выхлопов катализаторы способствуют превращению вредных газов; в пивоваренной и фармацевтической промышленности в качестве катализаторов используются ферменты, некоторые ферментные препараты являются также ценными лекарственными средствами.
