Forskjellen mellom katalytisk sprekking og katalytisk reformering

Hovedforskjell - Katalytisk sprekking mot katalytisk reformering

Katalytisk sprekkdannelse og katalytisk reformering er to prosesser anvendt ved omdannelse av råolje til nyttige produkter. Katalytisk sprekkdannelse er nedbrytningen av store hydrokarbonforbindelser i små hydrokarbonmolekyler ved bruk av moderate temperaturer og trykk i nærvær av katalysatorer. Katalytisk reformering er omdannelsen av lavoktan-nafta til høyoktan-reformatprodukter. Begge disse prosessene bruker en katalysator for fremdriften av reaksjonen. Derfor er begge disse reaksjonene svært nyttige for å øke oktantalet av drivstoffet som oppnås fra raffinaderiet. Hovedforskjellen mellom katalytisk krakking og katalytisk reformering er det katalytisk krakking gir sprukne produkter mens katalytisk reformering gir reformerte produkter.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er katalytisk sprekking
      - Definisjon, teknikk og applikasjoner
2. Hva er katalytisk reformering
      - Definisjon, teknikk og applikasjoner
3. Hva er forskjellen mellom katalytisk sprekking og katalytisk reformering
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Katalysator, Katalytisk sprekking, Katalytisk reformering, Katalytisk cracking, Hydrocracking, Isoparaffins, Naphtha, Octantal, Paraffin, Reformatprodukter

Hva er katalytisk sprekking

Katalytisk sprekkdannelse er nedbrytningen av store forbindelser i små hydrokarboner i nærvær av en katalysator. Her er moderate temperaturer og trykk tilveiebrakt for krakkingsprosessen. Temperaturene som brukes for denne prosessen varierer mellom 475-530oC. Trykket som brukes til denne prosessen er rundt 20 atm.

I motsetning til termisk krakking er katalytisk krakkingsprosessen mye lettere å vedlikeholde siden moderate temperaturer er påkrevd. Moderne raffinerier bruker zeolitt som katalysator. Det kan bidra til å bryte ned karbon-karbonbindinger i hydrokarbonmolekyler.

typer

Katalytisk sprekking finnes i to typer som:

  1. Væskekatalytisk sprekkdannelse
  2. Hydrocracking / dampfase katalytisk krakking

Væskekatalytisk sprekkdannelse er nyttig ved omdannelse av høymolekylære hydrokarboner til nyttige bensinlignende produkter. Her bør katalysatoren som brukes for reaksjonen forvarmes og pulveriseres. Den pulverformede katalysatoren virker bedre enn granulat eller andre tunge faste former på grunn av økt overflateareal.

Figur 1: En hydrocracking enhet av et raffinaderi i USA

I hydrocracking, Fordelingen av store hydrokarboner gjøres i nærvær av hydrogengass. Det er en to-trinns prosess. Det inkluderer sprekker etterfulgt av hydrogenering.

Hva er katalytisk reformering

Katalytisk reformering er prosessen med å omdanne lavoktan-nafta til høyoktan-reformatprodukter. Denne prosessen innbefatter omleggingen av hydrokarbonmolekyler i nafta-råmaterialet. De produserte høyoktanformede produktene brukes senere til bensinblanding og aromatisk produksjon. Med andre ord omdanner den katalytiske reformeringsprosessen paraffin til forgrenede strukturer (isoparaffiner) og sykliske former. Dette inkluderer også nedbrytning av større forbindelser i mindre forbindelser. Nafta-råmaterialet består av tunge paraffinforbindelser.

Prosess

Trinnene i katalytisk reformering inkluderer følgende.

  1. Fôrpreparasjon - Her gjennomgår nafta hydrobehandling. Dette trinnet eliminerer katalysatorgiftene fra nafta-tilførselen. Det forårsaker katalysatorens lange levetid.
  2. Forvarming - Temperaturen er den viktigste driftsparameteren.
  3. Katalytisk reformering - Reformeringsprosessen er videreført. Katalysatoren bør også gjenvinnes og sirkuleres.
  4. Produktseparasjon - Fjerning av uønskede biprodukter og gjenvinning av de ønskelige produktene. Aromatiske forbindelser gjenvinnes også for andre anvendelser.

Figur 2: Prosessen med katalytisk reformering og ekstraksjon av reformatproduktene

De kjemiske reaksjonene som oppstår i katalytisk reformeringsprosessen inkluderer dehydrogenering, isomerisering, aromatisering og hydrocracking. De vanligste katalysatorene som brukes i katalytisk reformering, er platina eller rhenium på en silisiumbase.

Forskjellen mellom katalytisk sprekking og katalytisk reformering

Definisjon

Katalytisk sprekking: Katalytisk sprekking er nedbrytningen av store forbindelser i små hydrokarboner i nærvær av en katalysator.

Katalytisk reformering: Katalytisk reformering er prosessen med å omdanne lavoktan-nafta til høyoktan-reformatprodukter.

Catalyst

Katalytisk sprekking: Den mest brukte katalysatoren for katalytisk sprekkdannelse er zeolitt.

Katalytisk reformering: De mest brukte katalysatorene for katalytisk reformering er platina eller rhenium på en silikabase.

Mekanisme

Katalytisk sprekking: Den katalytiske sprekkingen omfatter nedbrytning av større hydrokarboner i mindre hydrokarboner.

Katalytisk reformering: Den katalytiske reformering innbefatter omlegging av hydrokarboner for å danne forskjellige produkter.

Mate

Katalytisk sprekking: Fôret for katalytisk krakking er destillater oppnådd fra destillasjon av råolje.

Katalytisk reformering: Fôret for den katalytiske reformering er nafta råmateriale.

Produkter

Katalytisk sprekking: Katalytisk sprekking gir hovedsakelig små alkaner og alkener.

Katalytisk reformering: Katalytisk reformering gir hovedsakelig isomeriserte produkter og aromatiske produkter.

Konklusjon

Katalytiske krakkings- og katalytiske reformeringsprosesser er svært viktige reaksjoner anvendt ved behandling av råolje. Det er separate seksjoner eller enheter for å gjennomføre disse prosessene i et raffinaderi. Selv om begge disse prosessene gir forskjellige produkter i nærvær av en katalysator, er det betydelige forskjeller mellom de to prosessene. Hovedforskjellen mellom katalytisk sprekkdannelse og katalytisk reformering er at katalytisk sprekking gir sprukne produkter mens katalytisk reformering gir reformerte produkter.

referanser:

1. "Katalytisk reformering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31. august 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 18 september 2017.
2. "Væskekatalytisk sprekking." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31. august 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 18 september 2017.
3. "Katalytisk sprekking." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., Tilgjengelig her. Tilgang 18 september 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Slovnaft - resterende hydrocracking (RHC)" Av Mikulova - Egentlig arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "BTX-ReformateExtraction" Av Mbeychok - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia