Technologie ropy I - Katalytické krakování
48 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jaké reakce jsou přítomny při katalytickém krakování?

  • Redoxní reakce
  • Základní reakce
  • Hydrolýza
  • Iontová reakce (correct)

Jaká je stabilita karbokationtů v závislosti na jejich typu?

  • terciární > sekundární > primární (correct)
  • primární > sekundární > terciární
  • terciární > primární > sekundární
  • sekundární > terciární > primární

Co je to Brönstedova kyselina?

  • Sloučenina, která odštěpuje proton (correct)
  • Sloučenina, která odštěpuje elektronový pár
  • Sloučenina, která přijímá proton
  • Sloučenina, která nabízí proton

Jaké procesy probíhají při iniciaci katalytického krakování?

<p>Iontová reakce a tvorba karbokationtů (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký je důsledek štěpení podle β-pravidla?

<p>Tvorba karbokationtů a fragmentace (D)</p> Signup and view all the answers

Co se děje během fáze propagace v katalytickém krakování?

<p>Reagují karbokationty s uhlovodíky (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký je hlavní cíl terminace v katalytickém krakování?

<p>Ukončit řetězovou reakci (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký typ kyseliny je Lewisova kyselina?

<p>Schopná přijímat elektronový pár (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký produkt obvykle vzniká při dealkylaci cykloalkanů?

<p>Alken a cykloalkan (C)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou možné výsledné produkty při štěpení v alkylsubstituentu u aromátů?

<p>Alken a aromát s kratším alkylsubstituentem (B)</p> Signup and view all the answers

Co se děje s cykloalkanovým kruhem při jeho otevření?

<p>Vznikají aromáty (B), Vznikají alkenické substituenty (D)</p> Signup and view all the answers

Jaké produkty vznikají při kondenzačních reakcích aromátů?

<p>Výšomolekulární produkty a koks (A)</p> Signup and view all the answers

Co se děje s sirnými látkami během redistribuce?

<p>Přecházejí do veškerých produktů a koksu (B)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou výsledky reakce dealkylace cykloalkanů?

<p>Zkrácený alken a cykloalkan (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký je proces obnovy cykloalkanového kruhu nazýván?

<p>Dealkylace (A)</p> Signup and view all the answers

Jaký nabízejí aromáty při štěpení v alkylsubstituentu?

<p>Alkylsubstituent vhodný k dealkylaci (A)</p> Signup and view all the answers

Kdo vyvinul technologii katalytického krakování v reaktorech s pevným ložem?

<p>Eugene Houdry (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký je hlavní surovina používaná v procesu katalytického krakování?

<p>Těžký atmosférický plynový olej (B)</p> Signup and view all the answers

Jaký typ katalyzátoru se používá v technologii katalytického krakování?

<p>Přírodní hlinitokřemičitany (bentonit) (D)</p> Signup and view all the answers

Jaká je ideální teplota pro proces katalytického krakování?

<p>420-430 °C (A)</p> Signup and view all the answers

Jaký je hlavní účel regenerace katalyzátoru v procesu krakování?

<p>Odstranění usazeného koksu (D)</p> Signup and view all the answers

Jak dlouho trvá proces zakoksování katalyzátoru v reaktoru?

<p>10 minut (B)</p> Signup and view all the answers

Co se používá k regeneraci katalyzátoru po zakoksování?

<p>Horký vzduch (B)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou dvě fáze, kterými procházejí reaktory během provozu?

<p>Krakování a regenerace (B)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou výhody syntetických krystalických zeolitových katalyzátorů ve srovnání s amorfními?

<p>Menší rychlost deaktivace (A)</p> Signup and view all the answers

Co je obvyklým obsahem hlinitokřemičitanů v typických krakovacích katalyzátorech?

<p>10-25 % (A)</p> Signup and view all the answers

Jaký je optimální teplotní rozsah pro katalytické krakování?

<p>420-600 °C (A)</p> Signup and view all the answers

Co se stane s výtěžkem benzínu, když teplota překročí určitou úroveň během krakování?

<p>Dochází k jeho poklesu (B)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou nevýhody zeolitových katalyzátorů ve srovnání s amorfními?

<p>Vyšší náklady (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký vliv má tlak na proces katalytického krakování?

<p>Nízký tlak je výhodný pro zvýšení počtu molů (A)</p> Signup and view all the answers

Jaký je hlavní cíl katalytického krakování?

<p>Zvýšení výtěžku benzínu a jeho oktanového čísla (B)</p> Signup and view all the answers

Který z následujících procesů je dominantní v katalytickém krakování?

<p>Fluidní katalytické krakování (FCC) (D)</p> Signup and view all the answers

Jaké jsou hlavní složky krakovacího katalyzátoru FCC?

<p>Zeolit, matrice, plnivo, pojivo (A)</p> Signup and view all the answers

Jaký proces se používá k regeneraci katalyzátoru v reaktoru se sesuvným ložem?

<p>Vypalování koksu (D)</p> Signup and view all the answers

Jaké suroviny se běžně používají při katalytickém krakování?

<p>Vakuové destiláty a atmosférický těžký plynový olej (B)</p> Signup and view all the answers

Jaká je obecná reakční podmínka pro katalytické krakování z hlediska endotermnosti?

<p>Silně endotermní (C)</p> Signup and view all the answers

Které katalyzátory se používají při katalytickém krakování?

<p>Alumosilikáty, jako je bentonit (D)</p> Signup and view all the answers

Jaký je hlavní cíl procesu fluidního katalytického krakování (FCC)?

<p>Zvýšení výroby automobilových benzinů (D)</p> Signup and view all the answers

Kde byla vyvinuta technologie fluidního katalytického krakování?

<p>Standard Oil (New Jersey) (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký byl technický milník v oblasti katalytického krakování zaveden v roce 1942?

<p>Zavedení fluidního katalytického krakování (FCC) (A)</p> Signup and view all the answers

Jaké suroviny se používají při fluidním katalytickém krakování?

<p>Těžký plynový olej a zbytky rafinace (B)</p> Signup and view all the answers

Jaké teploty jsou obvykle při katalytickém krakování?

<p>Mezi 360 - 550 °C (D)</p> Signup and view all the answers

Co se dalo dosáhnout s použitím syntetických amorfních katalyzátorů?

<p>Zlepšení jednotnosti katalytických vlastností (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký typ uhlovodíků je významným produktem z procesu FCC?

<p>Alkeny a alkany (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký faktor významně ovlivnil rozvoj katalytického krakování během 2. světové války?

<p>Zvýšení poptávky po benzínu (B)</p> Signup and view all the answers

Jaká byla globální kapacita FCC v roce 2012?

<p>870 Mm3·rok-1 (C)</p> Signup and view all the answers

Jaký vliv má hydrogenace suroviny na fluidní katalytické krakování?

<p>Zvyšuje podíl lehkých frakcí (C)</p> Signup and view all the answers

Jaké procesy lze využít k výrobě kvalitních benzinových frakcí z produktů FCC?

<p>Alkylace a polymerace (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Katalytické krakování

Proces štěpení uhlovodíků za teplot 420-600°C pomocí kyselých katalyzátorů, který vytváří karbeniové ionty.

Karbeniový iont

Pozitivně nabitý ion vzniklý v procesu katalytického krakování, který má vázaný uhlík s volným místem.

Brønstedova kyselina

Sloučenina, která dokáže odštěpit proton (vodíkový kation).

Lewisová kyselina

Sloučenina, která přijímá elektronový pár v reakci.

Signup and view all the flashcards

-pravidlo

Pravidlo určuje místo štěpení uhlíkové vazby karbokationtů při katalytickém krakování.

Signup and view all the flashcards

Stabilita karbokationtů

Terciární karbokationty jsou stabilnější než sekundární a primární.

Signup and view all the flashcards

Izomerace

Proces změny struktury karbokationtu, při kterém je měněn skelet.

Signup and view all the flashcards

Iniciace

První krok v řetězové reakci katalytického krakování, který vede ke vzniku karbokationtu.

Signup and view all the flashcards

Dealkylace cykloalkanů

Reakce, při které se z cykloalkanu s alkylovým substituentem odštěpuje alkyl, a vzniká cykloalkan s kratším alkylovým substituentem a alken.

Signup and view all the flashcards

Dealkylace aromátů

Reakce, při které se z aromátu s alkylovým substituentem odštěpuje alkyl, a vzniká aromát s kratším alkylovým substituentem a alken.

Signup and view all the flashcards

Štěpení v alkylsubstituentu

Proces, při kterém se rozbije vazba v alkylové skupině na molekule.

Signup and view all the flashcards

Otevření cykloalkanového kruhu

Proces, při kterém se cyklická struktura cykloalkanu naruší a vytvoří se otevřená řetězová struktura.

Signup and view all the flashcards

Kondenzační reakce

Reakce ve kterých se sloučí více molekul za vzniku většího produktu a často koksu.

Signup and view all the flashcards

Redistribuce sirných látek

Proces, při kterém se sirné látky v průběhu reakce přeměňují a rozdělují do různých produktů (sulfan, koks).

Signup and view all the flashcards

Reakce aromátů

Chemické reakce zahrnující aromatické sloučeniny, jako je například dealkylace, která vede k tvorbě alkenu a aromatu s kratším alkylovým substituentem.

Signup and view all the flashcards

Dehydrogenace

Reakce, při níž se z molekuly odstraňují molekuly vodíku.

Signup and view all the flashcards

Suroviny pro katalytické krakování

Vakuové destiláty s bodem varu 360-550 °C a atmosférický těžký plynový olej.

Signup and view all the flashcards

Katalyzátory pro katalytické krakování

Hlinitokřemičitany (alumosilikáty), přírodní nebo syntetické.

Signup and view all the flashcards

Fluidní katalytické krakování (FCC)

Dominantní proces katalytického krakování s fluidním ložem katalyzátoru.

Signup and view all the flashcards

Reaktory s pevným ložem

Typ reaktoru používaného pro katalytické krakování, kde je katalyzátor fixován.

Signup and view all the flashcards

Reaktory se sesuvným ložem

Typ reaktoru s pohybovým ložem katalyzátoru.

Signup and view all the flashcards

Vývoj katalytického krakování

Proces se vyvíjel s cílem zvýšit výtěžek benzínu a jeho oktanové číslo během 20. století.

Signup and view all the flashcards

Oktanové číslo

Ukazatel odolnosti paliva vůči detonaci.

Signup and view all the flashcards

Zeolity

Syntetické krystalické hlinitokřemičitany s malými póry, které se používají jako katalyzátory v FCC procesu. Mají vysokou krakovací aktivitu a selektivitu tvorby benzinu, ale jsou dražší a méně odolné vůči oděru než amorfní katalyzátory.

Signup and view all the flashcards

Matrice

Amorfní alumina v katalyzátoru FCC, která poskytuje velké póry pro reakci.

Signup and view all the flashcards

Plnivo

V katalyzátoru FCC se používá kaolin jako plnivo. Kaolin je bílá nebo světle zbarvená nezpevněná hornina, která obsahuje kaolinit.

Signup and view all the flashcards

Eugene Houdry

Francouzský chemik, který vyvinul katalytické krakování v reaktorech s pevným ložem, první jednotka byla provozována v roce 1936.

Signup and view all the flashcards

Pojivo

V FCC katalyzátoru slouží silikagel jako pojivo, které spojuje jednotlivé složky katalyzátoru dohromady.

Signup and view all the flashcards

Výhoda zeolitových katalyzátorů

Zeolitové katalyzátory mají větší krakovací aktivitu, větší selektivitu tvorby benzinu a jsou odolnější vůči deaktivaci koksovými úsadami než amorfní katalyzátory.

Signup and view all the flashcards

Reakční podmínky katalytického krakování

Teplota asi 420-430 °C a desetiny MPa tlaku.

Signup and view all the flashcards

Nevýhoda zeolitových katalyzátorů

Zeolitové katalyzátory jsou dražší a mají menší odolnost vůči oděru než amorfní katalyzátory.

Signup and view all the flashcards

Katalytické krakování - teplota

Katalytické krakování probíhá při teplotě 420-600 °C. S rostoucí teplotou stoupá celková konverze suroviny, výtěžek topného plynu a bohatého plynu. Výtěžek benzinu dosahuje maxima při určité teplotě, nad touto teplotou dochází k překrakování. Rostoucí teplota také zvyšuje množství koksových úsad na katalyzátoru.

Signup and view all the flashcards

Technologie katalytického krakování s pevným ložem

Reaktor s pevným ložem katalyzátoru, kde se katalyzátor regeneruje „in situ“ spalováním koksu.

Signup and view all the flashcards

Katalytické krakování - tlak

Katalytické krakování se provádí při nízkém tlaku, obvykle 0,2-0,3 MPa. Z termodynamických důvodů (zvýšení počtu molů) je výhodné provádět krakování při nízkém tlaku.

Signup and view all the flashcards

Regenerace katalyzátoru „in situ“

Odstranění koksu z katalyzátoru spalováním horkým vzduchem přímo v reaktoru.

Signup and view all the flashcards

Koks

Uhlíkatý zbytek vznikající při krakování, který znečišťuje katalyzátor a je proto nutné ho odstraňovat.

Signup and view all the flashcards

Thermafor Catalytic Cracking (TTC)

Typ katalytického krakování s pevnou vrstvou katalyzátoru, kde se katalyzátor postupně posouvá z reaktoru do regenerátoru a zpět.

Signup and view all the flashcards

Regenerace katalyzátoru v TTC

Proces čištění katalyzátoru od uhlíku (koksu) spalováním v regenerátoru. Část tepla z regenerace se využívá k výrobě vodní páry.

Signup and view all the flashcards

Suroviny FCC

Vakuové destiláty (hlavně) a těžké plynové oleje z atmosférické destilace.

Signup and view all the flashcards

Význam FCC

Hlavní metoda zvyšování výroby benzínu, zdroj lehkých nasycených (i-butan) a nenasycených (propylen, buteny) uhlovodíků.

Signup and view all the flashcards

Rozdíl mezi TTC a FCC

TTC má pevné vrstvy katalyzátoru, které se postupně posouvají. FCC má katalyzátor ve fluidním loži, kde se volně pohybuje.

Signup and view all the flashcards

Použití TTC vs. FCC

TTC je méně běžné než FCC, používá se spíše pro speciální suroviny a produkty. FCC je hlavním procesem pro zpracování těžkých ropných zbytků.

Signup and view all the flashcards

Výtěžky a vlastnosti produktů TTC vs. FCC

Produkty a jejich vlastnosti jsou podobné, ale liší se mírně v závislosti na procesu a použitých surovinách.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Technologie ropy I - Katalytické krakování vysokovroucích ropných frakcí

  • Předmět se zabývá katalytickým krakováním vysokovroucích ropných frakcí.
  • Reference obecně (1-4).
  • Verze dokumentu je 2024/06/30.

Otázky

  • ZK 6-1: Popisuje chemizmus katalytického krakování a hlavní reakce alkanů, alkenů, cykloalkanů, aromátů a heterocyklů.
  • ZK 6-2: Popisuje katalytické krakování v reaktorech s pevným a sesuvným ložem, včetně surovin, katalyzátorů, reakčních podmínek a produktů.
  • ZK 6-3: Popisuje fluidní katalytické krakování (popis procesu), suroviny a reakční podmínky. Zmiňuje se o vlivu hydrogenace suroviny na tento proces.
  • ZK 6-4: Popisuje vlastnosti a další zpracování produktů katalytického krakování.
  • ZK 6-5: Porovnání hlubokého fluidního katalytického krakování (DCC) s palivářským fluidním katalytickým krakováním (FCC) a izolaci propylenu. Popisuje odlišnosti v procesech a výtěžcích.

Obsah

  • Obsahuje podrobnější rozdělení a detailnější informace o jednotlivých částech katalytického krakování vysokovroucích frakcí.

6.1. Chemizmus katalytického krakování

  • Katalytické krakování je iontová reakce probíhající při teplotách okolo 420-600°C za přítomnosti kyselého katalyzátoru.
  • Zahrnuje štěpení alkanů, alkenů, cykloalkanů, aromátů a heterocyklů.
  • Reakce probíhá jako řetězová nerozvětvená reakce.
  • Iniciace reakce vede ke vzniku karbeniových iontů (karbokationtů).
  • Stabilita karbokationtů se mění vůči terciární, sekundární a primární struktuře.

6.1.1. Štěpení alkanů (parafinů)

  • Alkany se štěpí za vzniku níževroucích alkanů a alkenů a dochází k skeletální isomerizaci.

6.1.2. Štěpení a vedlejší reakce alkenů (olefinů)

  • Alkeny se štěpí za vzniku níževroucích alkenů, alkanů a alkadienů.
  • Reakce vede ke vzniku více rozvětvených sloučenin ve srovnání s termickým krakováním.

6.1.3. Reakce cykloalkanů

  • Dochází k dealkylaci za vzniku cykloalkanu a alkenu.
  • Štěpení v alkylsubstituentu vede k alkenům nebo cykloalkalám s menšími alkylsubstituenty.

6.1.4. Reakce aromátů

  • Dealkylace za vzniku alkenu a aromátu.
  • Štěpení alkylsubstituentů.
  • Dochází ke kondenzaci vedoucí ke vzniku výšemolekulárních produktů.
  • Benzenové jádro se neštěpí.

6.1.5. Reakce heterosloučenin

  • Sirné látky se redistribuují a částečně štěpí za vzniku sulfanu nebo přecházejí do štěpných produktů a koksu.
  • K dispozici je tabulka s rozdělením síry v produktech katalytického krakování.
  • Dusíkaté a kyslíkaté látky se redistribuují a částečně štěpí za vzniku amoniaku resp. fenolů.

6.2. Katalytické krakování

  • Popisy a charakteristiky katalytického krakování.

6.2.1. Všeobecná charakteristika, vývoj

  • Katalytické krakování se zaměřuje na katalyzátor, typ reaktoru, způsob regenerace, integraci procesu s cílem vyššího výtěžku benzínu.

6.2.2. Suroviny

  • Hlavní surovinou je vakuový destilát a atmosférický těžký plynový olej.

6.2.3. Katalyzátory

  • Katalyzátory jsou hlinitokřemičitany (alumosilikáty), přírodní a syntetické, krystalické (zeolity).
  • Důležitým faktorem je matrice a plnivo.

6.2.4. Katalytické krakování v reaktorech s pevným ložem

  • Popis procesu, suroviny, katalyzátory, reakční podmínky a produkty.
  • Základní technologické milníky.

6.2.5. Katalytické krakování v reaktoru se sesuvným ložem

  • Popis procesu, suroviny, katalyzátory, reakční podmínky a produkty.

6.2.5.4. Produkty

6.2.6. Fluidní katalytické krakování (FCC)

6.2.6.1. Suroviny

6.2.6.2. Hydrogenace suroviny pro FCC

6.2.6.3. Katalyzátory

6.2.6.4. Reakční podmínky

6.2.7. Fluidní katalytické krakování těžších ropných surovin (Resid FCC - RFCC)

6.2.8. FCC v rafinérii Kralupy n. Vlt.

  • Kapacity, suroviny a technologie.

6.3. Hluboké katalytické krakování

6.3.1. Všeobecná charakteristika

6.3.2. Technologie

6.3.3. Produkty

6.4. Izolace propylenu z FCC plynů

6.5. Obrázky

6.6. Tabulky

6.7. Rejstřík

6.8. Zkratky

6.9. Odkazy

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

TR-06 Katalytické Krakování Vysokovroucích Ropných Frakcí PDF

Description

Tento kvíz se zaměřuje na katalytické krakování vysokovroucích ropných frakcí. Obsahuje otázky týkající se chemizmu, různých typů reaktorů, reakčních podmínek a produktů. Zjistěte, jaké jsou klíčové procesy a rozdíly mezi různými metodami krakování.

More Like This

Fluid Catalytic Cracking in Petroleum Refining Quiz
10 questions

Fluid Catalytic Cracking in Petroleum Refining Quiz

StunningEinsteinium avatar
StunningEinsteinium
Petroleum Refining: Cracking Processes
16 questions

Petroleum Refining: Cracking Processes

AthleticButtercup avatar
AthleticButtercup
Petroleum Refining Processes Quiz
30 questions

Petroleum Refining Processes Quiz

CelebratedSanAntonio avatar
CelebratedSanAntonio
Catalytic and Thermal Cracking Overview
24 questions

Catalytic and Thermal Cracking Overview

HandyMolybdenum avatar
HandyMolybdenum
Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser