Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Kraking termiczny i katalityczny

Kraking to reakcja rozkładu wyższych alkanów połączona z pękaniem wiązań międzywęglowych C – C, w wyniku której tworzy się mieszanina alkanów i alkenów niższych o krótszych łańcuchach. Przykładem reakcji krakingu jest na przykład rozpad cząsteczki nonanu:

\(n C_{20}H_{42}  \rightarrow 
C_{10}H_{20}    +    C_{10}H_{22}    +    C_9H_{18}    + \)

\( +   C_9H_{20}    +    C_{11}H_{22}    +  \:  …  \: \)

Podczas reakcji krakingu powstające węglowodory ulegają izomeryzacji, odwodornieniu do węglowodorów aromatycznych i kondensacji węglowodorów aromatycznych do wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych.

Występują dwa rodzaje krakingu: kraking termiczny oraz kraking katalityczny.

Kraking termiczny

Krakingowi katalitycznemu poddaje się oleje ciężkie, a reakcja przebiega pod zwiększonym ciśnieniem i w temperaturze 500 - 550°C, pod wpływem której w cząsteczkach węglowodorów następuje homolityczne zerwanie wiązań C – C lub C – H. Prowadzi to do powstania rodników, które są bardzo aktywne chemicznie i łączą się w trwałe cząsteczki węglowodorów  nasyconych i nienasyconych. Produktami tak prowadzonego krakingu są: olej napędowy, benzyny i gaz płynny.

underline;">Kraking katalityczny

Kraking katalityczny przebiega w niższej temperaturze (450 - 500°C) i pod zmniejszonym ciśnieniem oraz w obecności katalizatorów. Krakingowi tego typu poddaje się oleje lekkie, a otrzymuje surową benzynę i gaz płynny. W porównaniu do krakingu termicznego, produkty krakingu katalitycznego zawierają więcej rozgałęzionych parafin i cykloparafin, a także węglowodorów aromatycznych niż produkty krakingu termicznego. W w/w warunkach biegną ze znaczną szybkością reakcje termiczne:
  • rozerwanie wiązań C-C w cząsteczkach parafin z wytworzeniem niskocząsteczkowych olefin,
  • odwodornienie naftenów w kierunku węglowodorów aromatycznych,
  • rozerwanie pierścieni naftenowych z wytworzeniem olefin (dienów),
  • polimeryzacja olefin oraz ich kondensacja z dienami do węglowodorów aromatycznych.
Na przebieg i kierunek zachodzących reakcji zasadniczy wpływ posiada temperatura i obecność katalizatora. W praktyce przemysłowej stosuje się katalizatory zawierające ok. 20% zeolitu. Resztę stanowią glinokrzemiany lub tlenek glinu.

Kraking katalityczny stosuje się do produkcji benzyn. W warunkach krakingu katalitycznego zachodzą również procesy reformingu (izomeryzacja, cyklizacja i aromatyzacja), dzięki czemu otrzymuje się benzynę o wyższej liczbie oktanowej.