Data: 25.05.2015r.	Nr ćwiczenia: 4
Imię i nazwisko: Alicja Tracz Anna Topolska Martyna Warszewska Aleksandra Farasiewicz	Temat: Krakowanie frakcji naftowych
WEiP Technologia Chemiczna ROK II	Ocena:

Wstęp teoretyczny:

Krakowanie jest to zespół reakcji chemicznych jakim ulegają pod wpływem temperatury węglowodory i organiczne heterozwiązki obecne w ropie naftowej lub we frakcjach naftowych.

Reakcja główna polega na rozerwaniu wiązania pomiędzy atomami węgla, co powoduje fragmentacje dużych cząsteczek na mniejsze o mniejszej masie molowej. Reakcji głównej towarzyszą również uboczne reakcje polegające na rozrywaniu wiązań między atomem węgla i atomem wodoru oraz między atomem węgla i heterozwiązkami, a także reakcje wtórne, w których biorą udział produktu rozpadu: jony i rodniki.

Kraking obejmuje różnorodne procesy technologiczne prowadzone w temperaturach od około 400 do 1000 ⁰C, przy ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego lub pod wysokim ciśnieniu (7-20MPa).

Podstawowym celem procesów krakingu jest konwersja ciężkich fakcji naftowych do produktów lżejszych, zwłaszcza paliwowych i olefin lekkich.

Cel ćwiczenia:

Wykonanie pomiaru krakowania termicznego ciężkiej frakcji z destylatu ropy naftowej w zakresie temperatur 300-600 ⁰C.

Oznaczenie zawartości węglowodorów w gazach w funkcji temperatury krakowania.

Przebieg ćwiczenia.

1. Umieściliśmy 1,05299 g próbki w piecu oporowym.

2. Wprowadziłyśmy do chromatografu próbkę gazu wylotowego z reaktora. Notujemy temperaturę próbki w momencie dozowania.

3. Czynności dozowania gazu wraz z odczytem temperatury notujemy co 5 minut do uzyskania temperatury 600 ⁰C.

4. Wyniki analizy chromatograficznej analizowane są poprzez komputer.

5. Po zakończeniu doświadczenia drukujemy otrzymane chromatografy.

Opracowywanie wyników

1. Skład wzorców

Nazwa (wzór)	% objętościowy
Metan (CH4)	0,57
Eten(C2H4)	0,41
Etan(C2H6)	0,48
Propan(C3H8)	0,40

2.Czasy retencji

Nazwa (wzór)	Czas retencji [min]
Metan (CH4)	0,57
Eten(C2H4)	1,44
Etan(C2H6)	1,18
Propan(C3H8)	2,17

3.Wysokości pików

Nazwa (wzór)	Wysokość piku [mV]
Metan (CH4)	236,841
Eten(C2H4)	288,038
Etan(C2H6)	214,269
Propan(C3H8)	193,358

4.Wysokości pików badanych gazów pokrakingowych w zależności od temperatury

Temperatura[oC]	Wysokość piku [mV]
		CH4		C2H4	C2H6	C3H8
335	31,78		7,41	2,94	1,76
374	189,13		99,67	13,01	26,98
409	564,97		258,56	16,16	53,23
435	918,78		261,35	17,33	47,13
453	870,09		167,52	13,9	23,49
460	393,51		69,15	9,97	8,13
477	236,8		38,74	7,12	4,270

Ilościowy skład analizowanego gazu pokrakingowego:

Ci=(Cwi*Hi)/Hw

Ci- stężenie węglowodoru i w badanym gazie (%)

Cwi- stężenie węglowodoru i w gazie wzorcowym (%)

Hi- wysokość piku węglowodoru i w gazie badanym (mV)

Hw- wysokość piku węglowodoru i w gazie wzorcowym (mV)

Obliczenia

Metan

Cw=0,57[%] Hw=236,841[mV]

Temperatura 335[ºC]

C=(0,57*31,78)/236,841=0,076[%]

Temperatura 374[ºC]

C=(0,57*189,13)/236,841=0,46[%]

Temperatura 409[ºC]

C=(0,57*564,97)/236,841=1,36[%]

Temperatura 435[ºC]

Temperatura 453[ºC]

C=(0,57*870,09)/236,841=2,09[%]

Temperatura 460[ºC]

C=(0,57*393,51)/236,841=0,95[%]

Temperatura 477[ºC]

C=(0,57*236,80)/236,841=0,57[%]

C=(0,57*918,78)/236,841=2,21[%]

Eten

Cw=0,41[%] Hw=288,038[mV]

Temperatura 335[ºC]

C=(0,41*7,41)/ 288,038=0,011[%]

Temperatura 374[ºC]

C=(0,41*99,67)/ 288,038=0,142[%]

Temperatura 409[ºC]

C=(0,41*258,52)/ 288,038=0,368[%]

Temperatura 435[ºC]

Temperatura 453[ºC]

C=(0,41*157,52)/ 288,038=0,224[%]

Temperatura 460[ºC]

C=(0,41*69,15)/ 288,038=0,098[%]

Temperatura 477[ºC]

C=(0,41*38,74)/ 288,038=0,055[%]

C=(0,41*261,35)/ 288,038=0,372[%]

Etan

Cw=0,48[%] Hw=214,269[mV]

Temperatura 335[ºC]

C=(0,48*2,94)/214,269=0,007[%]

Temperatura 374[ºC]

C=(0,48*13,10)/214,269=0,029[%]

Temperatura 409[ºC]

C=(0,48*16,16)/214,269=0,036[%]

Temperatura 435[ºC]

C=(0,48*17,33)/214,269=0,038[%]

Temperatura 453[ºC]

C=(0,48*13,903)/214,269=0,031[%]

Temperatura 460[ºC]

C=(0,48*9,974)/214,269=0,022[%]

Temperatura 477[ºC]

C=(0,48*7,12)/214,269=0,016[%]

Propan

Cw=0,40[%] Hw=193,358 [mV]

Temperatura 335[ºC]

C=(0,40*1,76)/193,358=0,004[%]

Temperatura 374[ºC]

C=(0,40*26,98)/193,358=0,056[%]

Temperatura 409[ºC]

C=(0,40*53,23)/193,358=0,110[%]

Temperatura 435[ºC]

C=(0,40*47,13)/193,358=0,097[%]

Temperatura 453[ºC]

C=(0,40*23,492)/193,358=0,049[%]

Temperatura 460[ºC]

C=(0,40*8,13)/193,358=0,017[%]

Temperatura 477[ºC]

C=(0,40*4,270)/193,358=0,009[%]

Masa frakcji stałych, ciekłych i gazowych

Masa reaktora z próbką =72,6809g

Masa pustego reaktora = 71,6280g

Masa próbki (przed badaniem):1,0529[g]

Masa pustego odbieralnika: 15,2584[g]

Masa odbieralnika z próbką: 15,6400[g]

Masa frakcji ciekłej: 15,6400-15,2684=0,3716[g]

Masa frakcji stałych: 72,6809-71,6280=0,4907[g]

Masa frakcji gazowych: 1,0529-0,3716-0,4907=0,1906[g]

---