Steamcracken – Wikipedia

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Vapeur (Engl. Vapeur ) est une procédure de pétrochimie dans laquelle, par fissure thermique, les hydrocarbures à longue chaîne (naphtha, mais aussi propane, butan et éthane ainsi que d’huile à gaz et d’hydrowax) sont convertis en hydrocarbures à courte chaîne en présence de vapeur d’eau. Surtout, l’hydrogène, le méthane, l’ethnique et le propane sont créés comme le produit principal, Butène, niveau de pyrolyse (anglais: pygas ) ainsi qu’un déficit de type TAR (ECR, anglais. résidu de biscuits à l’éthylène ). La fissuration à la vapeur est utilisée pour fabriquer des produits intermédiaires utilisés pour les plastiques, les vernis, les solvants ou les produits de protection des plantes, etc. en traitement. Un cracker à vapeur est l’un des systèmes les plus compliqués de la pétrochimie. ^[d’abord]

• Naphtha (alimentation “standard”, également recycler (voir niveau de pyrolyse), la zone d’ébullition peut varier considérablement: ≈25-≈180 ° C)
• Raffineriegas, alimentation pour les poêles à gaz (avec un haut niveau d’éthana, recycler / voir les produits)
• Propan, alimentation pour les poêles à gaz (s’il est économiquement sensible)
• Butan, alimentation pour les poêles à gaz (s’ils sont économiquement sensibles)
• Gas de gaz lourd, alimentation pour les fours spéciaux pour la fissuration de la matière première (zone d’ébullition: ≈300 – ≈370 ° C, éventuellement hydratée)
• Hydrowax, alimentation pour les fours spéciaux pour la fissuration des matières premières lourdes (zone d’ébullition: ≈340 – ≈560 ° C)

Les napha (ou naphthaftractions) générées dans la raffinerie d’huile sert souvent d’educt, ainsi ₂₊ ) du gaz naturel. L’huile à gaz et l’hydrowax sont également utilisés. Cependant, un panneau OBESIGN spécial est requis pour cela.

Le cracker réel est un réacteur à tuyaux avec un serpent de tuyau d’environ 90 à 120 mm de diamètre intérieur et de 60 à 80 m de longueur. Le tuyau se compose d’un alliage chromé / nickel et est situé dans un four chauffé par des flammes. La conception du réacteur de tuyaux (le four) est adaptée aux propriétés de l’alimentation. Une distinction est faite entre les poêles à gaz (pour l’éthane, le propane, le butan), le naphthaöfen et les poêles pour les matières premières lourdes (huile à gaz, hydrowax). Le produit de marais chaud à 100 ° C est chauffé à 550–600 ° C à environ 12 bar dans la zone de convection du four. Dans cette zone, 180–200 ° C est également ajouté à la vapeur du processus chaud (d’où le nom Fumer Fissuration).
La vapeur de processus est utilisée pour provoquer une impression partielle des participants à la réaction individuelle. De plus, il empêche partiellement les produits de réaction finis (polymérisation des alcènes) (par son volume) et refroidit le faisceau chaud-UP dans la zone de convection.
Selon la zone de convection, le produit de marais désormais complètement gazeux atteint la zone de rayonnement. En cela, il est maintenant rayé aux hydrocarbures moléculaires à faible teneur en 805–850 ° C. Le temps de séjour τ est d’environ 0,2 à 0,4 s. Cela crée des produits de base importants tels que l’éthale (éthylène), les propriétés (propylène), 1,2 et 1,3-butadiosen, n- et je- Buten, benzène, toluol, xyle. De plus, l’hydrogène et le méthane ainsi que d’autres – partiellement dérangeants – par-producttes tels que l’éthine (acétylène), la protine (en traces), les propadias (en traces) et – dans le cadre du niveau de pyrolyse – – n -, je – et cyclo -Paraffine ou Olefine, C ₉ – et C _dix -Aromats. La fraction la plus sévère est le déficit soi-disant des biscuits d’éthylène, un très aromatique, très fin derrière qui couvre la zone d’ébullition ≈210–500 ° C.

Pour que les produits de réaction nouvellement formés ne composent à nouveau pas trop de molécules plus grosses (oligomérisation), le gaz fendu chaud dans un transformateur de chaleur est soudainement refroidi à environ 350 à 400 ° C (il s’agit souvent d’un refroidisseur d’eau à manger à haute pression). Le gaz fendu chaud est ensuite également refroidi avec de l’huile de trempe à 150–170 ° C pour le fractionnement suivant.

Un cracker à vapeur typique fournit les flux de produits suivants (en masse%)

• Hydrogène – Gas riche en 2,0% (environ 50%
  ${displaystyle {ce {H2}}}$

  , 50% de méthane)

• Methany Gas 15,4% (méthane presque pur)
• Ethen 29,1% (produit principal souhaité, y compris l’éthique hydratée, voir ci-dessous)
• Ethan 3,9% (est généralement recyclé; nécessite des températures plus élevées par rapport à Naphtha)
• Propen 16,1% (le plus important «par-product»)
• Propan 1,2% (est généralement recyclé, si le propane est manquant, il est vendu avec le propan.)
• 1,3-buttaien 4,3% (sous-produit)
• Mélange de bouton 5,5% (par-product)
• Niveau de pyrolyse 19,6% (par-produit, zone d’ébullition: ~ 25–210 ° C, comprend, entre autres, le benzène, le toluol, le xylole, l’éthylbbenzène, l’isoprène, le cyclopentadien))))
• Déficit de cracker éthylène 0,9% (sous-produit, zone d’ébullition: ~ 210–500 ° C, contenant du soufre, très fin, très aromatique)
• Monoxyde de carbone ≈100–1000 ppm (z. Partie dans le gaz riche en hydrogène)
• Dioxyde de carbone ≈30–500 ppm
• Hydrogène de soufre (traces, selon la teneur en soufre du consommateur)

La composition du gaz GAP peut varier considérablement, selon l’utilisation et les conditions de l’espace. Les matières premières plus lourdes telles que l’huile de gaz ou l’hydrowax génèrent moins d’ethniques et d’hydrogène, mais entre autres. Plus de pyrolyse et de déficit de biscuits à l’éthylène (jusqu’à 10% et plus d’ECR).

Le courant de produit à la sortie du four contient une variété de tissus qui sont maintenant séparés les uns des autres. Les produits de la valeur doivent généralement être générés dans une pureté très élevée. Les tissus que vous ne voulez pas gagner en tant que produit sont retournés au cracker, brûlés (gaz) ou vendus en semi-fabricant. Le traitement est extrêmement complexe et est très simplifié ici.

Le traitement commence par le lavage de l’huile et le lavage d’eau, dans lesquels le gaz chaud refroidit davantage et les contaminants graves tels que le coke et le tar aréâtre. Les étapes de séparation les plus importantes sont les rectifications (distillations multi-étages). Les députés sont nécessaires pour séparer les hydrocarbures légers à haute pression. Pour ce faire, le gaz fendu est initialement comprimé progressivement à environ 30 bar. Les gaz acides sont absorbés dans une prise tiède. Un sèche-linge adsorti enlève l’eau. La séparation des traces de l’Ethne serait extrêmement difficile, de sorte qu’au lieu de cela, l’éthine est catalytiquement hydratée.

Ceci est suivi par le refroidissement progressif du gaz fendu et une séquence de rectifications dans lesquelles le mélange d’hydrocarbures est décomposé en groupes de différents nombres de carbone. L’ordre des coupes de séparation est d’une importance cruciale pour l’intégration de la chaleur, l’effort de l’appareil et donc l’économie de la procédure. Selon les conditions locales, la composition du gaz GAP et les produits souhaités, les solutions très différentes sont concevables et sensibles. Les factions individuelles sont séparées en hydrocarbures saturés et insaturés dans d’autres distillations.

Les principaux produits, en particulier l’ethnique et les proportions, sont désormais sous forme pure. Les parts de beurre peuvent être utilisées pour une grande variété de processus pétrochimiques (par exemple les is- Mais pour la production de mTBE ou ETBE, n -Buten pour la production d’alkylat). Le niveau de pyrolyse est le matériau de départ de l’extraction du benzène et du toluol (voir niveau de pyrolyse). Les fractions qui ne sont pas souhaitées en tant que produit, en particulier les alcanes, peuvent être retracées au cracker. Les factions qui ne conviennent pas aux fissures telles que le méthane ou l’hydrogène sont brûlées dans les fours de fissuration et fournissent les besoins énergétiques du processus (l’hydrogène est un intermédiaire très précieux et est normalement attribué à la raffinerie). Le déficit de type TAR (ECR) est soit brûlé dans une centrale, vendu comme liant pour la production d’électrodes en graphite (pour la production d’aluminium) ou utilisé pour la production de noix industrielle.

Le Steamcracker II dans les locaux de l’usine BASF à Ludwigshafen.

• Le cracker à vapeur Naphtha du partenariat Basf Fina Petrochemicals Limited à Port Arthur au Texas est le plus grand cracker Naphtha au monde. Il produit depuis décembre 2001. Ce SteamCracker a une capacité annuelle de 920 000 tonnes. 210 personnes sont employées dans l’établissement. ^[2]

• Borouge, une coentreprise de la Borealis et d’Abu Dhabi National Oil Company, à Ruwais, Abu Dhabi, gère le plus grand cracker à vapeur d’éthane au monde, avec une capacité annuelle de 1,5 million de tonnes d’ethn. Un deuxième cracker à vapeur d’éthane de la même capacité est actuellement en construction. Linde Engineering, un domaine d’affaires de Linde AG, était fournisseur des deux usines.

1. ↑ Vera Nurture: SteamCracker. Dans: Magazine de Chemistry Europe. Wiley-VCH Verlag, 5 mars 2019, consulté le 4 janvier 2021 .
2. ↑ Données de la raffinerie de Port Arthur (PDF; 146 Ko).
3. ↑ Le cœur du verbund. Dans: Basf.com. Récupéré le 17 juin 2020 .