主な違い – 熱分解と接触分解
石油精製とは、目的の製品を得るために原油を処理することです。原油を有用な製品に変換するのに役立つ石油精製プロセスがいくつかあります。製油所は、多数の処理ユニットで構成される大規模な工業地域です。製油所で行われる反応には、蒸留、分解反応、改質反応、重合、異性化などが含まれます。熱分解と接触分解は、大きな分子を小さな化合物に分解するために使用される反応です。熱分解と接触分解の主な違いは、熱分解では熱エネルギーを使用して化合物を分解するのに対し、接触分解では触媒を使用して生成物を得ることです。
対象となる主な分野
1.熱分解とは
– 定義、メカニズム、および例
2.接触分解とは
– 定義、メカニズム、および例
3.熱分解と接触分解の違いは何ですか
– 主な違いの比較
キーワード:触媒、接触分解、分解、原油、異性化、水素化分解、液相接触分解、石油、精製、重合、熱分解、気相接触分解
熱分解とは
熱分解は、高温高圧下で大きな化合物を小さな化合物に分解するプロセスです。熱分解の最終生成物は小さな炭化水素分子です。このプロセスに使用される温度は約 500-700C です。圧力は約 70 気圧です。
熱分解には、炭素-炭素結合および炭素-水素結合の切断が含まれます。熱分解の生成物は常に反応物よりも小さいです。ほとんどの場合、最終生成物は小さなアルカンとアルケンです。しかし、アルキンなどの小さな不飽和分子も与えられることがあります。
図 1:石油精製所
化学結合が形成されると、エネルギーが放出されます。同様に、化学結合を切断するには、エネルギーが必要です。したがって、結合切断を含む反応には外部からのエネルギーが必要であり、熱分解は非常に吸熱的です。エンタルピーの変化は大きな正の値です。大きな分子から小さな分子が形成されるため、エントロピーも増加します。
最新の製油所では、熱分解プロセスを 3 つの主要な用途に使用しています。それらは、ビスブレーキング、熱ガソリン生産、および遅延コーキングです。ビスブレーキングは、燃料の粘度を下げるために使用されるプロセスです。サーマルガソリンの生産には、粘度の低下とガソリンの最大量の回収の両方が含まれます。遅延コーキングの目標は、クラッキング生成物の形成を最大化することです。
接触分解とは
接触分解は、酸触媒を使用して大きな化合物を小さな炭化水素に分解することです。この分解プロセスは、より低い温度と圧力条件で行うことができます。したがって、処理装置の操作は、熱分解の操作よりもはるかに簡単です。
図 2:流体触媒クラッカー
現代のクラッカーは触媒としてゼオライトを使用しています.ゼオライトは複雑なアルミノケイ酸塩です。このクラッキング プロセスにゼオライトを使用する場合、450℃などの適度な温度と適度な圧力を使用できます。
接触分解は、主に 2 つの方法で行うことができます。液相分解と気相分解です。 液相接触分解 反応混合物を約５０℃の温度および２０気圧に維持する。シリカまたは関連化合物が触媒としてよく使用されます。このプロセスにより、オクタン価は 65 から 70 の範囲になります。気相接触分解 、約600℃の温度と10気圧の圧力が使用されます。使用する触媒はアルミナです。この分解は、水素ガスの存在下で行われます。 水素化分解とも呼ばれます .ここで、炭素-炭素結合が分解されます。
熱分解と接触分解の違い
定義
熱分解: 熱分解は、高温高圧で大きな化合物を小さな化合物に分解するプロセスです。
接触分解: 接触分解は、酸触媒を使用して大きな化合物を小さな炭化水素に分解することです。
方法
熱分解: 熱分解には、高温と高圧を加えることによる分解が含まれます。
接触分解: 接触分解には、適度な温度と圧力で触媒を加えることによる分解が含まれます。
気温
熱分解: 熱分解で使用される温度は 500 ～ 700℃ です。
接触分解: 接触分解で使用される温度は 475 ～ 530 ℃ です。
プレッシャー
熱分解: 熱分解で使用される圧力は約 70 気圧です。
接触分解: 接触分解で使用される圧力は約 20 気圧です。
アプリケーション
熱分解: 熱分解は、ビスブレーキング、熱ガソリン生産、遅延コークス化に使用されます。
接触分解: オクタン価 65 ～ 70 の燃料を得るために、接触分解が使用されます。
結論
熱分解と接触分解は、原油蒸留物から有用な製品を得るために石油精製所で使用される 2 つの主要なプロセスです。どちらの手法にも利点と欠点があります。熱分解と接触分解の主な違いは、熱分解では化合物の分解に熱エネルギーが使用されるのに対し、接触分解では生成物を得るために触媒が使用されることです。
