Cześć. Potrzebuje pomocy. Wytłumaczy mi ktoś o co chodzi w reakcji krakingu i reformingu (tzn. jak zachodzi reakcja i produkty powstałe w wyniku reakcji) Jak możecie to dzisiaj bo mi jest to na jutro potrzebne. Dzieki

a nie wystarczy poszukać w necie? wpisz kraking w googlach czy gdziekolwiek, celem jednego jest zwiększenie ilości frakcji paliwowych, celem reformingi podniesienie LO.

PS nie polecam stron eduseek

Kraking i reforming to procesy przerobu zwiazków organicznych, odnoszą się głównie do ropy naftowej. Ropa jest złożoną mieszanina związków chemicznych, głównie organicznych. Wydobywana z ziemii zawiera jeszcze sól. W skład ropy wchodzą (n, izo, cyklo)alkany, zw. aromatyczne, nienasycone węglowodory, a także zwiazki zawierajace heteroatomy S,N,O np. (tio)fenole, pochodne pirolu, furanu czy tiofenu. Pierwszym etapem obróbki jest stabilizacja czyli usunięcie najlotniejszych frakcji gazowych rozpuszczonych w ropie a także solanki, która stanowi w niej faze rozproszoną. Jony Cl- wraz z S wzmagają korozje dlatego korzystne jest odsolenie ropy. Następnie kierowana jest do destylacji rurowo-wieżowej celem rodzielenia na frakcje. Otrzymujemy benzyny, nafty, oleje, gudron.
Silnik iskrowy czyli "benzynowy" działa w ten sposób, że w tłoku sprężana jest mieszanka paliwowo-powietrzna, następnie iskra w odpowiednim momencie dostarcza energie niezbędną do zapalenia mieszanki. Nie jest korzystne aby mieszanka zapalała sie sama w innym momencie niż wystąpi iskra świecy.
Liczba oktanowa to miara zachowania się paliwa w takich warunkach - zdolność do nieulegania samoczynemu zapłonowi bez udziału iskry świecy. Ustalono, że dla n-heptanu ma wartość 0 a dla izooktanu 100. Tzn. że paliwo o właściwościach przeciwstukowych takich jak izooktan ma LO=100.
Silnik Diesla działa inaczej, nie ma on świec i wymagane jest aby mieszanka po odpowiednim sprężeniu uległa samozapłonowi - właściwości paliwa muszą więc być odwrotne.
Wysoką LO charakteryzują się zw. aromatyczne, rozgałęzione, niektóre tlenowe jak etery np. TBME(t-butylmethylether).
Ilości poszczególnych frakcji otrzymywanych z ropy i ich skład nie odpowiadają proporcjom w jakich ich potrzebujemy dlatego oprócz destylacji rope poddaje się obróbce chemicznej.
Kraking katalityczny ma na celu zwiększenie ilości benzyn przez rozpad cięższych frakcji olejowych z destylacji próżniowej lub atmosferycznej. Produktem jest benzyna lekka o LO=60-80, olej napędowy, gaz bogaty w olefiny C3-C4, izobutan.
Warunki: 450-500st.C, 0.2-0.5Mpa, katalizatorem jest np. LaHY, krystaliczne glinokrzemiany jak HZSM5, bezpostaciowe glinokrzemiany. Rola katalizatora polega na tym, że jest on donorem H+. Alkeny przeksztalcane są w karbokationy, które ulegają izomeryzacji gdyż wyżej rzędowe są trwalsze. Dochodzi też do protonowania alkanów, przejściowo do jonów karboniowych a następnie ich rozpad do H2 i karbokationu i dalsze przemiany. W warunkach krakingu zachodzi wiele reakcji podsumowując ich najważniejsze kierunki można powiedzieć, że następuje:
-rozrywanie wiązań C-C powstają krótsze alkeny i alkany
-izomeryzacje
-odwodorowanie naftenów(cykloalkanów) do zw. aromatycznych
-rozrywanie naftenów do dienów lub olefin
-różne polimeryzacje i kondensacje
Ważną rolą katalizatora jest również selektywne przyspieszanie korzystnych reakcji. Polimeryzacje, kondensacje nie są pożadane w przeciwnieństwie do izomeryzacji czy odwodorowania naftenów.
Gazowe produkty krakingu są kierowane do dalszych procesów jak alkilowanie olefin izobutanem czy oligomeryzacji. Również benzyna z krakingu wymaga dalszej przeróbki(nie ma zbyt wysokiej LO) i jest kierowana do hydroodsiarczania a następnie reformingu.
Odsiarczenie jest niezbędne gdyż katalizator reformingu(platyna) uległ by zatruciu, nie trzeba chyba przekonywać, że było by to dość kosztowne. Produktem jest gaz bogaty w H2S przy czym możliwe jest usunięcie w procesie hydroodsiarczania także innych heteroatomów. Gaz ten jest kierowany do instalacji Clausa gdzie otrzymuje się z niego siarkę. Obcenie znaczna część zużywanej siarki pochodzi właśnie z instalacji Clausa.
Reforming to proces uszlachetniania benzyn, w jego wyniku wzbogaca się ona o związki o wysokiej liczbie oktanowej jak aromatyczne. Produktem są reformaty o wysokiej LO, można też przeprowadzać reforming wąskich frakcji celem uzyskiwania węglowodorów aromatycznych takich jak ksyleny. Podsumowując kierunki zachodzi w nim:
-cyklizacja alkanów do cykloalkanów z wydzieleniem wodoru
-odwodornianie naftenów do zw. aromatycznych
-dehydrocyklizacja(alkan --> aroma)
-izomeryzacja np. metylocyklopentan do cykloheksanu(a ten może ulec dalej odwodorowaniu do benzenu), n-heptan do 3-metyloheksanu itp.
Katalizator jest dwufunkcyjny Pt-Al2O3. Kwasowy nośnik Al2O3 odpowiada za izomeryzacje i cyklizacje a metal uczestniczy w odwodorowaniu-uwodornieniu. Modyfikuje się katalizator dodając związki chlorowe zwiększające jego kwasowość.
W reformingu powstają: wspomniany reformat(LO>95), proces ten jest również źródłem wodoru dla rafinerii, potrzebnego w innych procesach. Z reformatu można wydzielać frakcje benzenu, toluenu, ksylenów, zatem reforming może być źródłem tych związków. Warunki: ~500st.C 2.5MPa

ok dzieki bardzo. A powiedzcie mi jeszcze jak w procesie krakingu można otrzymać toluen

prędzej w procesie reformingu, np przez dehydrocyklizację heptanu do metylocykloheksanu i nastepczą romatyzację, w synteie dienowej metylobutadienu z etylem i nastepczą aromatyzację