Kas ir aizkavēts koksētājs?

Aizkavēta koksa veidotājs ir terminoloģija, ko izmanto naftas rafinēšanas procesā, kas ietver naftas atlikuma blakusproduktu turpmāku rafinēšanu pēc tam, kad jēlnafta ir destilēta noderīgā degvielā, piemēram, ligroīnā un benzīnā. Šo procesu 1891. gadā pirmo reizi patentēja krievu inženieris Vladimirs Šuhovs, un dīzeļdegvielas ražošanai joprojām tiek izmantots Šuhova krekinga process 2011. gadā. Tomēr 1913. gadā Viljams Bērtons un Roberts Hamfrijs patentēja aizkavētās koksēšanas metodoloģijas uzlabojumus. Tas kļuva pazīstams kā “Bērtona process”, kas divkāršoja benzīna daudzumu, ko varēja saražot aizkavētā koksēšanas iekārtā. Koksēšanas iekārta veic atlikušās eļļas termisko krekinga procesu, kurā tas pārrauj vai sadala esošo molekulu ogļūdeņražu ķēdes mazākos, noderīgākos ogļūdeņražos.

Pirms aizkavētā koksēšanas process kļuva par parastu naftas atlikumu, ko nozarē sauca par “dibenu”, to uzskatīja par rafinēšanas atkritumiem, kuru likvidēšana bija dārga vides apdraudējuma dēļ, ko tas rada ūdens apgādei un tamlīdzīgi. Kopš 2011. gada aizkavētā koksēšanas iekārta ir kļuvusi par visizplatītāko naftas pārstrādes rūpnīcu veidu, un pastāv arī vairākas citas konstrukcijas, piemēram, šķidruma koksētājs un fleksikoksētājs, kas ir vērsti uz sašķidrinātās naftas gāzes (LPG) un reaktīvo dzinēju degvielas ražošanu. Atliktā koksēšanas procesa galaprodukti ietver noderīgu degvielu gan šķidrā, gan gāzveida stāvoklī, piemēram, benzīnu un ligroīnu, kā arī cietus atlikumus, kas galvenokārt sastāv no oglekļa, ko sauc par naftas koksu.

Naftas koksam ir ķīmiska līdzība ar akmeņoglēm, un to var izmantot ar akmeņoglēm kurināmās krāsnīs, lai gan tas ir ļoti piesārņojošs degvielas avots, kas var izdalīt atmosfērā tādus bīstamus savienojumus kā svins un dzīvsudrabs. Tas bieži nozīmē, ka naftas koksam ir jāveic turpmāks attīrīšanas process, pirms to var sadedzināt kā degvielas avotu. Atdalot naftas koksu no derīgiem jēlnaftas savienojumiem, lielākā daļa smago metālu un ar sēru saistīto ķīmisko vielu tiek koncentrēti naftas koksā. Pretējā gadījumā šie savienojumi padarītu derīgos degvielas produktus nepiemērotus ikdienas lietošanai.

Aizkavēta koksa cilindrs darbojas temperatūrā no 779° līdz 842° pēc Fārenheita (415° līdz 450° pēc Celsija), kur sarežģītas molekulas sadalās vienkāršākos, un daži savienojumi darbojas kā brīvie radikāļi, lai apvienotos ar citiem alkēna ķīmiskās vielas olefīnās. grupai. Piemēram, savienojums CnH2n+2 sadalās līdz Cn-2H2n-3 + C2H5. Pēc tam abi vienkāršāki brīvie radikāļi reaģē, veidojot citus savienojumus, kur C2H5 + CnH2n+2 rada CnH2n+1 + C2H6. Aizkavētā koksa galaproduktus var regulēt, mainot procesa temperatūru, kā arī spiediena līmeni. Augstāka temperatūra samazinās saražotā naftas koksa daudzumu, bet izlaides izmaiņas ir salīdzinoši nelielas. Vēl viena aizkavētā koksa priekšrocība ir tā, ka tajā var izmantot cita veida izejvielas, izņemot vakuumdestilācijas atlikumus no naftas rafinēšanas, tostarp atkritumu rafinēšanas dūņas un izejvielas ar augstu metāla un sēra koncentrāciju.

Visbreaking ir vēl viens termiskās krekinga process, kas sadala garās ķēdes ogļūdeņražus, izmantojot siltumu. Atšķirībā no aizkavēta koksēšanas, tas ir nekatalītisks process, kas neietver pašu sastāvdaļu ķīmisko reakciju, un tas tiek uzskatīts par tīrāku procesu, kas rada mazāk atkritumu blakusproduktu. Visbreaking naftas rafinēšanas metodika tiek uzskatīta par diezgan jaunu, jo kopš 2011. gada tā nav plaši pieņemta nozarē, lai gan šīs metodes izmēģinājuma rūpnīcas ir gan ASV, gan Nīderlandē.