Rafineride Hidrokraking İşlemi Nedir? Prensipleri, Aşamaları ve Uygulamaları

Temel soruya cevap vermek için:Petrol rafinerilerinde hidro kraklama süreci nedir ve ağır parçacıkları nasıl temiz yakıtlara dönüştürür?Hydrocracking is an advanced catalytic two-stage petroleum refining process that combines the breaking (cracking) of heavy hydrocarbon molecules with the simultaneous addition (hydrogenation) of hydrogen gasYüksek basınçlar ve yüksek sıcaklıklar altında çalışan hidro kraklama, düşük değerli ağır hammaddeleri, vakum gazı yağları ve atmosferik kalıntılar gibi yüksek verime dönüştürür.Ultra düşük kükürtlü dizel (ULSD) dahil olmak üzere yüksek oktanlı taşıma yakıtları, kerosen ve jet yakıtı.

Hidrokraklama, termal katalitik kraklama ve kimyasal doymak arasındaki hassas dengeye dayanır:

• İki fonksiyonel katalizör mekanizması:Hidrokraklama katalizörleri ikili bir doğaya sahiptir. Karbon-karbon bağının kırılmasını ve izomerizasyonunu teşvik eden asidik bir desteğe (zeolit veya silik-alümina gibi) sahiptirler.bir metal bileşeniyle (nikel gibi) birleştirilmiş, volfram veya soylu metaller) hidrojenizi hızlandırır ve aşırı koks oluşumunu önler.

• Hidrojenasyon ve Temizleme:Reaksiyon bölgesine yüksek saflıkta hidrojen gazı getirilerek, doymamış olefinik halkalar doyar ve heteroatomlar (küfür ve azot) hidrojen sülfür ve amonyak olarak çıkarılır.

• Ekzotermik Termal Yönetim:Hidrokraklama reaksiyonu güçlü bir egzotermiktir. Isı salınımını yönetmek, katalizör uzun ömürlülüğünü korumak ve petrol hammaddesinin termal bozulmasını önlemek için kritik öneme sahiptir.

Ticari petrol rafinerileri hidrocracking'i yapılandırılmış bir çok aşamalı dizide gerçekleştirir:

1. Hammaddelerin hazırlanması ve kükürtten arındırılması:Ağır ham fraksiyonlar, aşağı akım katalizörlerini zehirleyebilecek iz metallerini ve askılı katı maddeleri çıkarmak için önceden işlenir.

2. Birinci aşama reaksiyonu (hidrotreatment & kısmi kraklama):Hazırlanan hammaddeler yüksek saflıkta geri dönüştürülmüş hidrojenle karıştırılır, reaksiyon sıcaklığına kadar ısıtılır,ve preliminer heteroatom çıkarılması ve kısmi çatlak oluştuğu yüksek basınçlı bir damla yatağı reaktörüne beslenir.

3. İkinci aşama katalitik kraklama:Akışkanlar aktif iki fonksiyonel katalizörlerle dolu ana hidro krak reaktörüne taşınır.Ağır moleküller hassas sıcaklık ve basınç kontrolü altında daha hafif kesimlere derin bir şekilde kırılır.

4. Kısıtlama ve Ayrım:Reaksiyon karışımı, reaksiyona girmemiş hidrojen gazını geri kazanmak için yüksek ve düşük basınçlı ayırıcılardan geçer (ki bu gaz fırçalanır ve geri dönüştürülür).Sıvı ürün akışını gazlara ayıran kesimli damıtma sütunları ile takip edilir, benzin, gaz yağı ve dizel.