Mustaqil ish Mavzu: Termik kreking: kimyoviy reaksiyalar, kreking mahsulotlari

MUSTAQIL ISH Mavzu: Termik kreking: kimyoviy reaksiyalar, kreking mahsulotlari

Kreking (ing. cracking — parchalanish) —neft yoki uning fraksiyasini destruktiv (strukturasini buzib) qayta ishlash jarayoni; ogir uglevodo-rodlar molekulalarining parchalanishi (ajralib chiqishi) va qayta joylashishiga asoslangan. Asosan motor yonilgʻisi, plastik massalar, tolalar, eritgichlar uchun kimyoviy xom ashyo olishda qoʻllaniladi. Krekingning 2 asosiy (termik va katalitik) turi bor. Termik kreking yuqori temperatura taʼsirida amalga oshadi; uning 3 ta: yuqori bosim ostida suyuq fazali (40—60 at. bosimda, 470 — 540° temperaturada), past bosim ostida yoki bug fazali (3 at., 500—550°), past bosim va yuqori temperaturada yoki piroliz (1 at., 650—750°) usullari bor. Katalitik kreking bir vaqtda yuqori temperatura va katalizatorlar taʼsirida amalga oshiriladi. 1918-yilda N. D. Zelinskiy birinchi boʻlib katalitik krekingni tatbiq etgan. Katalizator sifatida alyuminiy-xlorid ishlatilgan. 1936-yilda fransuz muhandisi Ud-ri yangi texnologik sxema (katalizator — alyumosilikat) yaratgach, katalitik kreking keng qoʻllanila boshladi. Bu esa oktan soni 80 — 85 boʻlgan yuqori sifatli aviatsiya benzini olishga imkon berdi. Neftning kerosin — gazoyl fraksiyasi xom ashyo boʻlib xizmat qildi. Katalitik K.lash 450—520° ga yaqin temperatura va 2—3 atm. bosimida amalga oshadi. Kreking suv bugʻi ishtirokida, vodorod bosimi ostida ham boradi (gidro kreki n g). Shuningdek, K. jarayonining borish sharoiti (temperatura, bosim) ga, xom ashyoning vazifasi va turiga, texnologik jiqozlanishiga bogʻliq boʻladi. Jarayonning borish sharoitiga qarab gaz, benzin bugʻi va ogʻir fraksiyalar (ligroinli, kerosinli, gazoylli, solyarli va qoldiq) dan tashkil topgan mahsulotlar aralashmasi hosil boʻladi. Zavonaviy kreking koʻpgiva kimyoviy mahsulotlar (atsetilen, etilen, benzol, ksilollar, vaftalin va boshqalar), shuningdek, qayta ishlanayotgan mahsulot massasiga nisbatan 70% gacha benzin olishga imkon beradi.
Termik kreking jarayoni mazutdan qo‘shimcha miqdorda benzin olish uchun xizmat qiladi. Kreking qoldiq esa bug‘ qozonlari uchun yoqilg‘i sifatida ishlatiladi. Respublikamizda faqat Olti-Ariq neftni qayta ishlash zavodida termik kreking jarayoni bor.
Termik kreking jarayoniga tashqaridan havo, vodorod yoki biror boshqa gaz berilmaydi. Pechning trubalarida hom ashyo koks holida o‘tirib qolmasligi uchun suv bug‘i beriladi. Termik kreking jarayonida parafin uglevodorodlarini parchalanish mexanizmi:
Parafin uglevodorodlari parafin + olefin +H2
Quyi molekulali uglevodorodlar issiqlik ta'sirida parchalanishga chidamlidirlar. Uglevodorodlarning molekula massasi ortib borishi bilan, ularni issiqlik ta'sirida parchalanishiga moyilligi oshib boradi.
Rays parafin uglevodorodlari quyidagi mexanizm bilan parchalanadi deb taklif etadi.
Buni radikal-zanjirli mexanizm deyiladi.
Parafin uglevodorodlari СН3, . С2Н5. С3H7 va hokazo
Radikallardan С3Н7 dan yuqorisi turg‘un emas.
R+С2Н6  .С2Н5 + RH
.С5Н11  .С2Н5 + С3Н6
Reaksiya zonasida N, . SN3 va S2N5 radikallari uchraydi.
Parafin uglevodorodlarini issiqlik ta'sirida o‘zgarishini Rays n-butan misolida quyidagicha taklif etadi.
1. Molekulani birlamchi radikallarga parchalanishi:
СН3 СН2 СН2 СН3  2 . С2Н5
2. Hosil bo‘lgan radikallar hom ashyoning molekulalari bilan uchrashadi:
СН3- СН2- СН2- СН2- С2Н6
СН3- СН2- СН2- СН3+ С2Н5
СН3- СН2- СН- СН3- С2Н6
1- вариант: СН3 - СН2 - СН2 -СН3 + R СН3 - СН2 - СН2 - СН2 + RН
Bu yerdagi . C4H9 radikali turg‘un emas, shuning uchun parchalanadi:
СН3 - СН2 - СН2 –СН2 + RН С2Н4 + С2Н6 + R
2 -variant: СН3 - СН2 - СН2 -СН3+ R СН3 - СН - СН2 - СН3 + RН
СН3 - СН - СН2 -СН3 + RН С3Н6 + СН4 + R
Termik krekingda quyidagi reaktsiyalar sodir bo‘lsa reaktsiya mexanizmi tugaydi:
R +R.’  R - R’
R +Н.  RH
H +H.  H2