Unterschied zwischen fraktionierter Destillation und Rissbildung

Hauptunterschied - fraktionierte Destillation vs Cracking

Eine Erdölraffinerie ist ein Verfahren der chemischen Technik, bei dem natürliches Rohöl zu nützlichen Produkten verarbeitet wird. Eine Erdölraffinerieeinheit kann als großer Fabrikkomplex definiert werden. Sie bestehen aus mehreren verschiedenen Verarbeitungseinheiten. Fraktionierte Destillation und Cracken sind zwei solcher Prozesse. Die fraktionierte Destillation wird verwendet, um verschiedene Verbindungen in Rohöl abzutrennen, während durch Cracken kleinere Kohlenwasserstoffe aus großen Kohlenwasserstoffen erhalten werden. Der Hauptunterschied zwischen fraktionierter Destillation und Rissbildung ist der Bei der fraktionierten Destillation werden Verbindungen durch Destillation nach ihren Siedepunkten getrennt, wohingegen beim Cracken große Moleküle in kleinere Moleküle zerlegt werden.

Wichtige Bereiche

1. Was ist fraktionierte Destillation?
      - Definition, Mechanismus
2. Was knackt?
      - Definition, Mechanismus
3. Was ist der Unterschied zwischen fraktionierter Destillation und Rissbildung?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Cracking, Rohöl, fraktionierte Destillation, Kohlenwasserstoffe, Erdöl

Was ist fraktionierte Destillation?

Die fraktionierte Destillation ist das Verfahren zur Trennung von Komponenten in Rohöl. Dieses Verfahren beinhaltet die Trennung der wichtigen Komponenten nach der Differenz zwischen ihren Siedepunkten. Mit anderen Worten, es verwendet Destillation für die Fraktionierung von Rohöl.

Schritte im fraktionierten Destillationsprozess

1. Rohöl wird bei hohem Druck auf sehr hohe Temperaturen erhitzt.
2. Dann beginnt das Rohöl zu verdampfen.
3. Dieser Dampf tritt dann vom Boden der Kolonne in die fraktionierte Destillationskolonne ein.
4. Diese Säule besteht aus Platten mit winzigen Löchern (die Platten sind in verschiedenen Höhen oder Höhen angeordnet). Durch diese Löcher kann der Dampf die Säule passieren.
5. Es gibt einen Temperaturgradienten über die Säule. Der Boden ist mit heißem Dampf gefüllt, der Kopf der Kolonne ist jedoch kalt.
6. Daher wird der Dampf, der durch die Kolonne strömt, gekühlt.
7. Zu diesem Zeitpunkt ist der Siedepunkt des Dampfes gleich der Temperatur der Kolonne, und der Dampf wird zur Bildung der Flüssigkeit kondensiert.
8. Der Dampf besteht aus einer Mischung von Komponenten, die unterschiedliche Siedepunkte haben. Daher kondensieren unterschiedliche Komponenten bei unterschiedlichen Temperaturen bei unterschiedlichen Säulenhöhen.
9. Die Platten sammeln die kondensierten Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten können in Kondensatoren weiter gekühlt werden und zur weiteren Verarbeitung in Lagertanks überführt werden.

Die aus verschiedenen Platten gesammelten flüssigen Anteile werden als Fraktionen von Rohöl bezeichnet. Aus dieser fraktionierten Destillationsmethode kann man eine Mischung von Komponenten abtrennen, die selbst geringfügige Unterschiede in ihren Siedepunkten haben.

Abbildung 1: Fraktionierte Destillationskolonne für Rohöl

Das obige Bild zeigt ein schematisches Diagramm, das eine fraktionierte Destillationskolonne zeigt. Hier wird das Rohöl zuerst durch einen Ofen geleitet. Ein Ofen ist ein System, mit dem eine Masse auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt werden kann. Vom Kopf der Destillationskolonne können gasförmige Verbindungen erhalten werden.

Was knackt?

Beim Cracken werden große Kohlenwasserstoffmoleküle in kleine Kohlenwasserstoffe zerlegt. Die Crackreaktion wird für die Fraktionen durchgeführt, die aus der fraktionierten Destillation von Rohöl erhalten werden. Die Crackgeschwindigkeit hängt von der Temperatur und den im Reaktionsgemisch vorhandenen Katalysatoren ab. Durch Ändern dieser beiden Parameter können wir die gewünschten Endprodukte erhalten. Die Crackreaktion kann auf verschiedene Arten erfolgen.

• Thermische Risse
  • Thermische Rissbildung
  • Dampf knacken
• Katalytische Zersetzung
  • Fließendes katalytisches Cracken
  • Hydrocracking

Abbildung 2: Katalytisches Cracken von Erdölkohlenwasserstoffen

Die Crackverfahren beinhalten oft den Abbau langkettiger Alkane in kleinkettige Alkane und Alkene. Die thermischen Crackverfahren werden entweder durch direktes Erwärmen mit Dampf durchgeführt. Katalytische Crackverfahren umfassen die Verwendung eines Katalysators, um die Crackreaktion zu beschleunigen. Beim katalytischen Fließcracken wird ein heißer Fließkatalysator verwendet, während beim Hydrocracken Wasserstoffgas bei vergleichsweise niedrigeren Temperaturen verwendet wird. Die Crackreaktion ist sehr wichtig für die Verbesserung der Oktanzahl des Kraftstoffs, die zur Messung der Kraftstoffqualität und ihres Beitrags zum Klopfeffekt von Motoren verwendet wird.

Unterschied zwischen fraktionierter Destillation und Rissbildung

Definition

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation ist das Verfahren zur Trennung von Komponenten in Rohöl.

Knacken: Beim Cracken werden große Kohlenwasserstoffmoleküle in kleine Kohlenwasserstoffe zerlegt.

Technik

Fraktionierte Destillation: Bei der fraktionierten Destillation wird die Differenz zwischen den Siedepunkten der Komponenten in einer Mischung verwendet.

Knacken: Beim Cracken werden kleine Kohlenwasserstoffe erzeugt, um die Oktanzahl zu verbessern.

Katalysatoren

Fraktionierte Destillation: Bei der fraktionierten Destillation werden keine Katalysatoren verwendet.

Knacken: Das Aufbrechen kann in Gegenwart von Katalysatoren erfolgen.

Siedepunkte

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation hängt von den Siedepunkten der Kohlenwasserstoffe in Rohöl ab.

Knacken: Das Cracken hängt nicht von den Siedepunkten der Kohlenwasserstoffe ab.

Fazit

Rohöl ist eine Hauptquelle für Kohlenwasserstoffe, die zur Herstellung von Kraftstoffen verwendet wird. Da Rohöl ein Gemisch aus verschiedenen Komponenten ist, sollte es zu einem besseren Produkt verarbeitet werden, das keine Verunreinigungen aufweist. Darüber hinaus sollte es behandelt werden, um hochwirksame Endprodukte zu erhalten. Die fraktionierte Destillation und das Cracken sind zwei solcher Verfahren, die bei der Verarbeitung von Rohöl verwendet werden. Der Unterschied zwischen fraktionierter Destillation und Cracken besteht darin, dass fraktionierte Destillation die Trennung von Verbindungen durch Destillation nach ihrem Siedepunkt beinhaltet, wohingegen beim Cracken große Moleküle in kleinere Moleküle zerlegt werden.

Verweise:

1. Freudenrich, Ph.D. Craig „Wie Ölraffination funktioniert.“ HowStuffWorks Science, HowStuffWorks, 4. Januar 2001, hier erhältlich. Abgerufen am 30. August 2017.
2. Lichtarowicz, Marek. "Cracking und verwandte Raffinerie". Die wesentliche chemische Industrie online, hier erhältlich. Abgerufen am 30. August 2017.
3. „Destillation, Rissbildung und Katalyse; Erdöl raffinieren. “Watershed Sentinel, hier erhältlich. Abgerufen am 30. August 2017.

Bildhöflichkeit:

1. “Rohöldestillation” Von Usern Psarianos, Theresa knott auf de.wikipedia - Laut der Benutzerpage von Theresa Knott (und ihrer Bildergalerie) wurde dieses Bild ursprünglich von ihr erstellt. - Mbeychok 23:26, 20 September 2007 (UTC) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "FCC Chemistry" Von Mbeychok - (Public Domain) über Commons Wikimedia