Steam Cracking

STEAM CRACKING [stimkrakin] i. («su buharı ile cracking» anlamında ing. dey.). Petrokimyada, olefin üretmek için buhar püskürterek uygulanan cracking* metodu.

— ANSiKL. Petr. Petrokimya ve plastik maddelerdeki gelişme daha çok, ham petrolde az miktarda bulunan etilen, propilen ve aromatikler gibi bazı hidrokarbonların su buharı ile cracking’inden elde edilmesi esasına dayanmaktadır. Steam cracking u-sulü bir pirolizdir; yani, yüksek sıcaklık (800°C) ile düşük basınç (1 bar) altında, borulara geçiş hızını çoğaltarak şiddetli bir cracking işlemini kolaylaştırmak için, fırın girişinde katılan su buharı eşliğinde meydana gelen ve katalitik olmayan bir ayrışmadır. Hammadde her hangi bir hafif hidrokarbon olabilir, bu da üretimi fazla olan bir ürünün seçilmesini sağlar: A. B.D.’de tabiî gazdan çıkarılan etan veya propan, Avrupa’da ham benzin kullanılır. Başlıca tepkimeler şunlardır:

— olefinleri (etilen, propilen) ve diolefin-leri (bütadien) meydana getiren karbon a-tomu zincirlerinin kopması;

— hidrojen kaybetme, özellikle etanm hidrojen kaybederek etilen haline dönüşmesi:

C2H0 -> C2H4 + H2 etan etilen hidrojen

— karbon atomları zincirlerinin kapanması veya çevrimli hale dönüşmesiyle meydana gelen aromatikleştirme.

Modem bir steam cracking ünitesi, bir cracking fırınından, buhar jeneratöründe elde edilen ürünlerin soğutulduğu bir tertibattan ve ağır ürünleri (fuel oil ve ağır benzin) ayıran bir ayrımsal damıtma cihazından meydana gelir. Bileşiminde etilen ve propilen bulunan cracking gazı, sı-rasıyle en hafifinden en ağırına kadar temel bileşenlerin sivilaştırıldığı ve ayrıldığı art arda basınçla sıkıştırma ve genleşmelerle yeniden parçalanır; bu temel bileşenler şulardır:

— toplanan ve arıtılan hidrojen H2;

— basit bir gaz yakıt olan metan CH<;

— en değerli ürün, etilen C2H4;

— etan C2H0 ile asetilen C2H2; asetilen hidrojenlenerek etan haline dönüştürülür;

— propadien’i CaH* gidermek amacıyle yapılan hidrojenlemeden sonra elde edilen ve hemen hemen etilen kadar değerli olan propilen C3H6; dört karbonlu hidrokarbonlar;

— izobütilen C4H9 ile sentez kauçuklarının temel maddesini meydana getiren bü-tadien C4H0, başka bir ünitede bu hidrokarbonlardan çıkarılabilir;
— aromatik oranı yüksek olan hafif bir benzin.

Bütadien ve propadien, polimerleşebilen ve istenilmeyen bileşikler verebilen diolefin-lerdir (karbon atomlan arasında iki çift bağ bulunan hidrokarbonlar). Ayrıca bunları asetilen gibi hidrojenlemek gerekir. Piroliz benzininin de aynı sebeple hidrojen-lenmesi gerekir: bu benzin, aromatik hidrokarbonlar oranının fazla oluşu sebebiyle çok iyi bir oktan indisi sağlandığı için süper benzinlerin hazırlanmasında çok kullanılır.

Modern steam cracking tesislerinin boyu çok büyümüştür: bugün yılda 500 000 t etilen üretebilen üniteler inşa edilerek, elde edilen ürünlerin maliyet fiyatları düşürülmüş ve geniş bir uygulama alanına, özellikle plastik maddeler (polietilen, polip-ropilen, polivinil klorür sahasına yayılmıştır. (L)

Yorum yazın