Forskjellen mellom termisk sprengning og katalytisk sprekking
Share
Hovedforskjell - Termisk sprengning mot katalytisk sprekking
Petroleum raffinering er behandling av råolje for å oppnå ønskede produkter. Det finnes flere petroleum raffinering prosesser som er nyttig i å konvertere råolje til nyttige produkter. Et raffinaderi er et stort industriområde som består av en rekke prosesseringsenheter. Reaksjonene som finner sted i et raffinaderi inkluderer destillasjon, krakkreaksjoner, reformeringsreaksjoner, polymerisering, isomerisering, etc. Termisk krakning og katalytisk sprekking er slike reaksjoner som brukes til å bryte ned store molekyler i mindre forbindelser. Hovedforskjellen mellom termisk krakking og katalytisk sprekking er det termisk krakking bruker varmeenergi for nedbrytning av forbindelser, mens katalytisk krakking innebærer en katalysator for å oppnå produkter.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Thermal Cracking
- Definisjon, Mekanisme og Eksempler
2. Hva er katalytisk sprekking
- Definisjon, Mekanisme og Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom termisk sprengning og katalytisk sprekking
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Katalysator, Katalytisk Sprengning, Sprengning, Råolje, Isomerisering, Hydrocracking, Flytende Fase Katalytisk Sprengning, Petroleum, Raffinaderi, Polymerisering, Termisk Sprengning, Katalysisk Sprengning av Dampfase
Hva er Thermal Cracking
Termisk krakning er prosessen med å bryte ned store forbindelser i små forbindelser ved høye temperaturer og høye trykk. Sluttproduktene fra termisk sprekkdannelse er små hydrokarbonmolekyler. Temperaturen som brukes for denne prosessen er ca. 500-700oC. Trykket er ca 70 atm.
Termisk krakning innebærer brudd på karbon-karbonbindinger og karbon-hydrogenbindinger. Produktene med termisk krakking er alltid mindre enn reaktanter. Mesteparten av tiden er sluttproduktene små alkaner og alkener. Men noen ganger er også små umettede molekyler som alkyner gitt.
Figur 1: Et oljeraffinaderi
Når kjemiske bindinger dannes, frigjøres energi. På samme måte, for å bryte en kjemisk binding, er det nødvendig med energi. Således krever reaksjonene, inkludert bindingsbrudd, energi fra utsiden, og termisk krakking er svært endoterm. Endringen i entalpy er en stor positiv verdi. På grunn av dannelsen av små molekyler fra store molekyler, øker entropien også.
Moderne raffinerier bruker termiske krakkingsprosesser for tre store bruksområder. De er visbreaking, termisk bensin produksjon, og forsinket kokking. Visbreaking er en prosess som brukes til å redusere drivstoffets viskositet. Termisk bensinproduksjon innebærer både reduksjoner av viskositeten utvinning av en maksimal mengde bensin. Målet med forsinket koking er å maksimere dannelsen av sprekkprodukter.
Hva er katalytisk sprekking
Katalytisk sprekkdannelse er nedbrytningen av store forbindelser i små hydrokarboner ved bruk av en syrekatalysator. Denne krakkingsprosessen kan gjøres ved en mindre temperatur og trykkbetingelse. Derfor er driften av prosesseringsenheten mye lettere enn termisk sprekkdannelse.
Figur 2: En væskekatalytisk krakker
Moderne kjeks bruker zeolitt som katalysator. Zeolitt er et komplekst aluminosilikat. Når zeolitt brukes til denne krakkingsprosessen, kan vi bruke moderate temperaturer som 450oC og moderat trykk.
Katalytisk sprekking kan gjøres på to hovedveier. De er væskefasekrakking og dampfase-sprekkdannelse. I flytende fase katalytisk krakking, reaksjonsblandingen holdes ved en temperatur på ca. 500oC og 20 atm trykk. Silika eller beslektede forbindelser blir ofte brukt som katalysator. Denne prosessen resulterer i oktantal som varierer fra 65 til 70. I dampfase katalytisk sprekkdannelse, ca 600oC temperatur og 10 atm trykk brukes. Den anvendte katalysatoren er aluminiumoksyd. Denne sprekkingen gjøres i nærvær av hydrogengass. Det kalles også hydrocracking. Her er karbon-karbonbindingene brutt ned.
Forskjellen mellom termisk sprengning og katalytisk sprekking
Definisjon
Termisk sprengning: Termisk krakning er prosessen med å bryte ned store forbindelser i små forbindelser ved høye temperaturer og høye trykk.
Katalytisk sprekking: Katalytisk sprekkdannelse er nedbrytningen av store forbindelser i små hydrokarboner ved bruk av en syrekatalysator.
Metode
Termisk sprengning: Termisk sprekking innebærer sprekkdannelse ved å påføre høye temperaturer og trykk.
Katalytisk sprekking: Katalytisk sprekking innebærer sprekkdannelse ved å tilsette katalysatorer sammen med moderat temperatur og trykk.
Temperatur
Termisk sprengning: Temperaturen som brukes i termisk krakking varierer mellom 500-700oC.
Katalytisk sprekking: Temperaturen som brukes i katalytisk krakking varierer mellom 475-530oC.
Press
Termisk sprengning: Trykket som brukes i termisk krakking er ca. 70 atm.
Katalytisk sprekking: Trykket som brukes i katalytisk sprekkdannelse er ca. 20 atm.
applikasjoner
Termisk sprengning: Termisk sprengning brukes til visbreaking, termisk bensinproduksjon og forsinket koking.
Katalytisk sprekking: Katalytisk sprekking brukes til å oppnå drivstoff med oktantal 65-70.
Konklusjon
Termisk krakning og katalytisk sprekking er to hovedprosesser som brukes i petroleumsraffinaderier for å oppnå nyttige produkter ut av råoljedestillater. Begge teknikkene har fordeler og ulemper. Hovedforskjellen mellom termisk sprekkdannelse og katalytisk sprekkdannelse er at termisk sprekking bruker varmeenergi for nedbrytning av forbindelser, mens katalytisk sprekking innebærer en katalysator for å oppnå produkter.
referanser:
1. "Termisk sprengning." Kjemisk prosessering, tilgjengelig her. Tilgang 18 september 2017.
2. "Cracking." [Email protected], tilgjengelig her. Tilgang 18 september 2017.
3. "Cracking alkaner - termisk og katalytisk." Chemguide, Tilgjengelig her. Tilgang 18 september 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Imperial Oil Refinery" Av Kurgan (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Fluid Catalytic Cracker" By Valero Energy Corporation / TX - (Public Domain) via Commons Wikimedia
