Differenza tra cracking catalitico e reforming catalitico

Differenza principale - Cracking catalitico vs Riforma catalitica

Il cracking catalitico e il reforming catalitico sono due processi utilizzati nella conversione del petrolio grezzo in prodotti utili. Il cracking catalitico è la rottura di grandi composti di idrocarburi in piccole molecole di idrocarburi con l'uso di temperature e pressioni moderate in presenza di catalizzatori. Il reforming catalitico è la conversione della nafta bassa di ottano in prodotti riformati ad alto numero di ottano. Entrambi questi processi utilizzano un catalizzatore per la progressione della reazione. Pertanto, entrambe queste reazioni sono molto utili per aumentare il numero di ottano del combustibile ottenuto dalla raffineria. La principale differenza tra cracking catalitico e reforming catalitico è questa il cracking catalitico dà prodotti incrinati mentre il reforming catalitico dà prodotti riformati.

Aree chiave coperte

1. Che cos'è il cracking catalitico
      - Definizione, tecnica e applicazioni
2. Cos'è la riforma catalitica
      - Definizione, tecnica e applicazioni
3. Qual è la differenza tra cracking catalitico e reforming catalitico
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: catalizzatore, cracking catalitico, reforming catalitico, cracking catalitico fluido, hydrocracking, isoparaffine, nafta, numero di ottano, paraffina, riformare i prodotti

Che cos'è il cracking catalitico

Il cracking catalitico è la rottura di grandi composti in piccoli idrocarburi in presenza di un catalizzatore. Qui vengono fornite temperature e pressioni moderate per il processo di cracking. Le temperature utilizzate per questo processo sono comprese tra 475-530oC. La pressione utilizzata per questo processo è di circa 20 atm.

A differenza del cracking termico, il processo di cracking catalitico è molto più facile da mantenere poiché sono richieste temperature moderate. Le raffinerie moderne usano la zeolite come catalizzatore. Può aiutare a rompere i legami carbonio-carbonio nelle molecole di idrocarburi.

tipi

Il cracking catalitico può essere trovato in due tipi:

  1. Cracking catalitico fluido
  2. Craccatura catalitica fase hydrocracking / fase vapore

Cracking catalitico fluido è utile nella conversione di idrocarburi ad alto peso molecolare in prodotti utili simili alla benzina. Qui, il catalizzatore utilizzato per la reazione deve essere preriscaldato e polverizzato. Il catalizzatore in polvere funziona meglio delle forme granulari o altre forme solide pesanti a causa dell'aumento della superficie.

Figura 1: unità di idrocracking di una raffineria negli Stati Uniti

Nel hydrocracking, la rottura di grandi idrocarburi avviene in presenza di gas idrogeno. È un processo a due stadi. Include cracking seguito da idrogenazione.

Cos'è la riforma catalitica

Il reforming catalitico è il processo di conversione della nafta bassa di ottano in prodotti riformati ad alto numero di ottano. Questo processo include il riarrangiamento delle molecole di idrocarburi nella materia prima della nafta. I prodotti riformati ad alto numero di ottano vengono successivamente utilizzati per la miscelazione di benzina e la produzione aromatica. In altre parole, il processo di reforming catalitico converte la paraffina in strutture ramificate (isoparaffine) e forme cicliche. Ciò include anche la scomposizione di composti più grandi in composti più piccoli. La materia prima della nafta è composta da pesanti composti di paraffina.

Processi

I passaggi del reforming catalitico includono quanto segue.

  1. Preparazione del mangime: qui la nafta subisce un trattamento idrico. Questo passaggio elimina i veleni del catalizzatore dall'alimentazione della nafta. Provoca la lunga vita del catalizzatore.
  2. Preriscaldamento: la temperatura è il parametro operativo più importante.
  3. Riforma catalitica - Il processo di riforma è portato avanti. Anche il catalizzatore dovrebbe essere recuperato e fatto circolare.
  4. Separazione del prodotto - Rimozione di sottoprodotti indesiderabili e recupero dei prodotti desiderabili. I composti aromatici sono anche recuperati per altri usi.

Figura 2: il processo di reforming catalitico e l'estrazione dei prodotti riformati

Le reazioni chimiche che si verificano nel processo di reforming catalitico comprendono deidrogenazione, isomerizzazione, aromatizzazione e idrocracking. I catalizzatori più comuni utilizzati nel reforming catalitico sono il platino o il renio su una base di silice.

Differenza tra cracking catalitico e reforming catalitico

Definizione

Cracking catalitico: Il cracking catalitico è la rottura di grandi composti in piccoli idrocarburi in presenza di un catalizzatore.

Riforma catalitica: Il reforming catalitico è il processo di conversione della nafta bassa di ottano in prodotti riformati ad alto numero di ottano.

Catalizzatore

Cracking catalitico: Il catalizzatore più comunemente utilizzato per il cracking catalitico è la zeolite.

Riforma catalitica: I catalizzatori più comunemente usati per il reforming catalitico sono il platino o il renio su una base di silice.

Meccanismo

Cracking catalitico: Il cracking catalitico comprende la rottura di idrocarburi più grandi in idrocarburi più piccoli.

Riforma catalitica: Il reforming catalitico include il riarrangiamento degli idrocarburi al fine di formare prodotti diversi.

Alimentazione

Cracking catalitico: L'alimentazione per il cracking catalitico è distillati ottenuti dalla distillazione di petrolio greggio.

Riforma catalitica: L'alimentazione per il reforming catalitico è la materia prima di nafta.

Prodotti

Cracking catalitico: Il cracking catalitico fornisce principalmente alcani e alcheni di piccole dimensioni.

Riforma catalitica: Il reforming catalitico fornisce principalmente prodotti isomerizzati e prodotti aromatici.

Conclusione

I processi di cracking catalitico e di reforming catalitico sono reazioni molto importanti utilizzate nella lavorazione del petrolio grezzo. Ci sono sezioni o unità separate per condurre questi processi in una raffineria. Sebbene entrambi questi processi forniscano prodotti diversi in presenza di un catalizzatore, vi sono notevoli differenze tra i due processi. La principale differenza tra cracking catalitico e reforming catalitico è che il cracking catalitico dà prodotti crackizzati mentre il reforming catalitico dà prodotti riformati.

Riferimenti:

1. "Riforma catalitica". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 agosto 2017, disponibile qui. Accesso 18 settembre 2017.
2. "Fluid catalytic cracking." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 agosto 2017, disponibile qui. Accesso 18 settembre 2017.
3. "cracking catalitico". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., Disponibile qui. Accesso 18 settembre 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Slovnaft - hydrocracking residuo (RHC)" di Mikulova - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "BTX-ReformateExtraction" di Mbeychok - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia