Διαφορά μεταξύ καταλυτικής πυρόλυσης και καταλυτικής αναμόρφωσης

Κύρια διαφορά – Καταλυτική ρωγμή έναντι καταλυτικής αναμόρφωσης

Η καταλυτική πυρόλυση και η καταλυτική αναμόρφωση είναι δύο διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του αργού πετρελαίου σε χρήσιμα προϊόντα. Η καταλυτική πυρόλυση είναι η διάσπαση μεγάλων ενώσεων υδρογονανθράκων σε μικρά μόρια υδρογονανθράκων με τη χρήση μέτριων θερμοκρασιών και πιέσεων παρουσία καταλυτών. Η καταλυτική αναμόρφωση είναι η μετατροπή της νάφθας χαμηλών οκτανίων σε προϊόντα αναμόρφωσης υψηλών οκτανίων. Και οι δύο αυτές διαδικασίες χρησιμοποιούν έναν καταλύτη για την εξέλιξη της αντίδρασης. Επομένως, και οι δύο αυτές αντιδράσεις είναι πολύ χρήσιμες για την αύξηση του αριθμού οκτανίων του καυσίμου που λαμβάνεται από το διυλιστήριο. Η κύρια διαφορά μεταξύ της καταλυτικής πυρόλυσης και της καταλυτικής αναμόρφωσης είναι ότι η καταλυτική πυρόλυση δίνει σπασμένα προϊόντα ενώ η καταλυτική αναμόρφωση δίνει προϊόντα αναμόρφωσης.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Catalytic Cracking
      – Ορισμός, τεχνική και εφαρμογές
2. Τι είναι η Καταλυτική Μεταρρύθμιση
      – Ορισμός, τεχνική και εφαρμογές
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της καταλυτικής πυρόλυσης και της καταλυτικής αναμόρφωσης
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Catalyst, Catalytic Cracking, Catalytic Reforming, Fluid Catalytic Cracking, Hydrocracking, Isoparaffins, Naphtha, Octane Number, Paraffin, Reformate Products

Τι είναι το Catalytic Cracking

Η καταλυτική πυρόλυση είναι η διάσπαση μεγάλων ενώσεων σε μικρούς υδρογονάνθρακες παρουσία καταλύτη. Εδώ, παρέχονται μέτριες θερμοκρασίες και πιέσεις για τη διαδικασία πυρόλυσης. Οι θερμοκρασίες που χρησιμοποιούνται για αυτή τη διαδικασία κυμαίνεται μεταξύ 475-530C. Η πίεση που χρησιμοποιείται για αυτή τη διαδικασία είναι περίπου 20 atm.

Σε αντίθεση με τη θερμική πυρόλυση, η διαδικασία καταλυτικής πυρόλυσης είναι πολύ πιο εύκολη στη διατήρηση, καθώς απαιτούνται μέτριες θερμοκρασίες. Τα σύγχρονα διυλιστήρια χρησιμοποιούν τον ζεόλιθο ως καταλύτη. Μπορεί να βοηθήσει στη διάσπαση των δεσμών άνθρακα-άνθρακα στα μόρια υδρογονανθράκων.

Τύποι

Η καταλυτική πυρόλυση μπορεί να βρεθεί σε δύο τύπους όπως:

1. Καταλυτική πυρόλυση ρευστού
2. Υδροπυρόλυση/καταλυτική πυρόλυση φάσης ατμού

Καταλυτική πυρόλυση ρευστού είναι χρήσιμο στη μετατροπή υδρογονανθράκων υψηλού μοριακού βάρους σε χρήσιμα προϊόντα παρόμοια με τη βενζίνη. Εδώ, ο καταλύτης που χρησιμοποιείται για την αντίδραση θα πρέπει να προθερμανθεί και να κονιοποιηθεί. Ο κονιοποιημένος καταλύτης λειτουργεί καλύτερα από τις κοκκώδεις ή άλλες βαριές στερεές μορφές λόγω της αυξημένης επιφάνειας.

Εικόνα 1:Μονάδα υδρογονοπυρόλυσης διυλιστηρίου στις ΗΠΑ

Σε υδρογονοπυρόλυση , η διάσπαση μεγάλων υδρογονανθράκων γίνεται παρουσία αερίου υδρογόνου. Είναι μια διαδικασία δύο σταδίων. Περιλαμβάνει πυρόλυση ακολουθούμενη από υδρογόνωση.

Τι είναι η Catalytic Reforming

Η καταλυτική αναμόρφωση είναι η διαδικασία μετατροπής της νάφθας χαμηλών οκτανίων σε προϊόντα αναμόρφωσης υψηλών οκτανίων. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την αναδιάταξη των μορίων υδρογονάνθρακα στην πρώτη ύλη νάφθας. Τα παραγόμενα προϊόντα αναμόρφωσης υψηλών οκτανίων χρησιμοποιούνται αργότερα για ανάμειξη βενζίνης και αρωματική παραγωγή. Με άλλα λόγια, η διαδικασία καταλυτικής αναμόρφωσης μετατρέπει την παραφίνη σε διακλαδισμένες δομές (ισοπαραφίνες) και κυκλικές μορφές. Αυτό περιλαμβάνει επίσης τη διάσπαση μεγαλύτερων ενώσεων σε μικρότερες ενώσεις. Η πρώτη ύλη νάφθας αποτελείται από βαριές ενώσεις παραφίνης.

Διαδικασία

Τα βήματα της καταλυτικής αναμόρφωσης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

1. Προετοιμασία τροφής – Εδώ η νάφθα υφίσταται υδροεπεξεργασία. Αυτό το βήμα εξαλείφει τα δηλητήρια του καταλύτη από την τροφοδοσία της νάφθας. Προκαλεί τη μεγάλη διάρκεια ζωής του καταλύτη.
2. Προθέρμανση – Η θερμοκρασία είναι η πιο σημαντική παράμετρος λειτουργίας.
3. Καταλυτική μεταρρύθμιση – Η διαδικασία αναμόρφωσης συνεχίζεται. Ο καταλύτης πρέπει επίσης να ανακτηθεί και να κυκλοφορήσει.
4. Διαχωρισμός προϊόντων – Αφαίρεση ανεπιθύμητων υποπροϊόντων και ανάκτηση των επιθυμητών προϊόντων. Οι αρωματικές ενώσεις ανακτώνται επίσης για άλλες χρήσεις.

Εικόνα 2:Η διαδικασία της καταλυτικής αναμόρφωσης και η εξαγωγή των προϊόντων αναμόρφωσης

Οι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στη διαδικασία της καταλυτικής αναμόρφωσης περιλαμβάνουν την αφυδρογόνωση, τον ισομερισμό, την αρωματοποίηση και την υδροπυρόλυση. Οι πιο συνηθισμένοι καταλύτες που χρησιμοποιούνται στην καταλυτική αναμόρφωση είναι ο Πλατίνα ή το Ρήνιο σε βάση πυριτίου.

Διαφορά μεταξύ καταλυτικής ρωγμής και καταλυτικής αναμόρφωσης

Ορισμός

Καταλυτική ρωγμή :Η καταλυτική πυρόλυση είναι η διάσπαση μεγάλων ενώσεων σε μικρούς υδρογονάνθρακες παρουσία καταλύτη.

Καταλυτική μεταρρύθμιση: Η καταλυτική αναμόρφωση είναι η διαδικασία μετατροπής της νάφθας χαμηλών οκτανίων σε προϊόντα αναμόρφωσης υψηλών οκτανίων.

Καταλύτης

Καταλυτική ρωγμή :Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος καταλύτης για καταλυτική πυρόλυση είναι ο ζεόλιθος.

Καταλυτική μεταρρύθμιση: Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι καταλύτες για καταλυτική αναμόρφωση είναι ο Πλατίνα ή το Ρήνιο σε βάση πυριτίου.

Μηχανισμός

Καταλυτική ρωγμή :Η καταλυτική πυρόλυση περιλαμβάνει τη διάσπαση μεγαλύτερων υδρογονανθράκων σε μικρότερους υδρογονάνθρακες.

Καταλυτική Μεταρρύθμιση: Η καταλυτική αναμόρφωση περιλαμβάνει την αναδιάταξη των υδρογονανθράκων προκειμένου να σχηματιστούν διαφορετικά προϊόντα.

Ροή

Καταλυτική ρωγμή :Η τροφοδοσία για την καταλυτική πυρόλυση είναι αποστάγματα που λαμβάνονται από απόσταξη αργού πετρελαίου.

Καταλυτική Μεταρρύθμιση: Η τροφοδοσία για την καταλυτική αναμόρφωση είναι η πρώτη ύλη νάφθας.

Προϊόντα

Καταλυτική ρωγμή :Η καταλυτική πυρόλυση δίνει κυρίως μικρά αλκάνια και αλκένια.

Καταλυτική Μεταρρύθμιση: Η καταλυτική αναμόρφωση δίνει κυρίως ισομερισμένα προϊόντα και αρωματικά προϊόντα.

Συμπέρασμα

Οι διαδικασίες καταλυτικής πυρόλυσης και καταλυτικής αναμόρφωσης είναι πολύ σημαντικές αντιδράσεις που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία αργού πετρελαίου. Υπάρχουν ξεχωριστά τμήματα ή μονάδες για τη διεξαγωγή αυτών των διεργασιών σε ένα διυλιστήριο. Αν και και οι δύο αυτές διαδικασίες δίνουν διαφορετικά προϊόντα παρουσία ενός καταλύτη, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο διεργασιών. Η κύρια διαφορά μεταξύ της καταλυτικής πυρόλυσης και της καταλυτικής αναμόρφωσης είναι ότι η καταλυτική πυρόλυση δίνει σπασμένα προϊόντα ενώ η καταλυτική αναμόρφωση δίνει προϊόντα αναμόρφωσης.