Риформинг

Слово "риформинг" происходит от англ. reform  переделывать, улучшать. Риформинг  переработка бензиновых и лигрои-новых фракций нефти для получения автомобильных бензинов, ароматических углеводородов (бензола и его гомологов) и водородсодержащего газа.

Риформинг заключается в изомеризации, при которой неразветвленные или малоразветвленные алканы при нагревании с подходящим катализатором (например оксидами молибдена, алюминия, галогенидами алюминия, платиной на оксиде алюминия) превращаются в более разветвленные алканы или ароматические углеводороды с большим октановым числом, чем октановое число исходных алканов.

Превращение неразветвленных алканов в разветвленные можно схематически представить следующим образом:

СН₃



R  СН₂  СН₂  СН₂  СН₃  R  СН  СН₂  СН₃ + R  С  СН₃

 

СН₃ СН₃

Риформинг, при котором из алканов или циклоалканов образуются ароматические углеводороды, называют также платформингом (по часто используемому катализатору Pt/SiO₂ и Pt/Al₂O₃) или гидрориформингом (потому что он проводится в атмосфере водорода). Обычно риформинг проводят при температуре около 500⁰ С и давлении 2 МПа.

С помощью риформинга октановое число бензина может быть повышено до 90 и более.

Пиролиз углеводородов

Пиролиз - эндотермический процесс разложения углеводородов под действием высоких температур (выше 700⁰ С), осуществляемый в газопаровой фазе.

В промышленности пиролизом получают этилен, пропилен, стирол, дихлорэтан, которые являются продуктами для дальнейшей переработки.

Сырьем для процесса пиролиза являются продуты переработки нефти (газы, содержащие этан и пропан, пропановая и бутановая фракции, бензин прямой гонки, природные газы).

Для пиролиза характерны 2 группы реакций:

первичные  распад исходного сырья с образованием большого количества непредельных углеводородов.

пропан = этилен + метан С₃Н₈  С₂Н₄ + СН₄

бутан = пропилен + метан С₄Н₁₀  С₃Н₆ + СН₄

вторичные  реакции синтеза новых углеводородов, образующихся в результате превращения продуктов первичного распада.

Это реакции дегидрирования, полимеризации и поликонденсации. Например,

пропан = пропилен + водород С₃Н₈  С₃Н₆ + Н₂

полимеризация этилена: n С₂Н₄  (С₂Н₄)_n

В процессе пиролиза образуется также некоторое количество ароматических углеводорода.

Чем меньше молекулярный вес углеводорода, тем более высокая температура необходима для разложения, например, для метана  900⁰ С, для этана  выше 600⁰ С, для пропана и бутана  500-450⁰ С.

Давление при пиролизе особой роли не играет и служит для создания требуемой, как правило, большой скорости потока сырья, чтобы избежать протекания побочных реакций. Рабочее давление исходной смеси на входе в реактор обычно составляет 12-16 ат.

Огромные возможности использования нефти как химического сырья предвидел еще Д.И. Менделеев. Именно это он имел в виду, когда сказал: "Нефть не топливо. Топить можно и ассигнациями".