Procesul de cracare

Procesul de cracare Prin incalzire la peste 400oC a fractiunii mai grele a titei (motorina sau pacura) are loc procesul de cracare, obtinandu-se fractiuni ma iusoare (benzilele de cracare). In functie de conditiile in care se lucfreaza, se deosebsc: procedee de cracare termica si procedee de cracare catalitica.

Cracare termica se poate realiza in faza lichida sau in faza de vapori: H3-(CH2)8-CH3

catalizator

540

CH3-(CH2)3 –CH3 + H2C=H2C + H2C=CH-CH3

decan

pentan

etena

propena

Benzinele de cracare, in comparatie cu cele obtinute prin cracare fractionata, sunt mai bune si au o cifra octanica (C.O) mai mare. Prin cifra octanica se apreciaza calitatea unei benzine din punct de vedere al comportarii sale in motor. Pentru a aprecia tendinta la detonatie a unei benzine se compara comportarea ei intr-un motor experimental cu amestecuri formate din hidrocarburile n-heptan (considerat ca avand C.O zero) si 2,2,4-trimetil-pentan sau izooctan (notat cu C.O 100). In felul acesta se stabileste o scara cu limite cuprinse intre 0 si 100, in care benzinele cu o cifra octanica anumita, de exemplu, 75, se comporta in acest motor ca un amestec format din 75% izooctan si 25% n-heptan. Benzilnele cu cifra octanica mare vor avea ca urmare calitati antidetonate superioare. Cifra octanica a unei benzine se mai poate imbunatati prin adaos de mici cantitati de tetraetil-plumb

Cracarea petrolului. S-a aratat mai inainte ca hidrocarburile saturate sufera reactii de descompunere atunci cand sunt incalzite la temperature ridicate (400-600°C ). Aceasta proprietate este folosita in industria petrochimica pentru obtinerea de benzina si de hidrocarburi nesaturate (alchene ), din fractiuni mai grele de la distilarea primara a petrolului. La incalzirea unui alcan se produc doua tipuri de transformari: 1. ruperea moleculei intr-un alcan si o alchena cu molecule mai mici (reactia de "cracare") si 2. ruperea moleculei in hidrogen si intr-o alchena cu acelasi numar de atomi de carbon (reactie de dehidrogenare). Propanul de exemplu sufera,la temperatura ridicata urmatoarele transformari: CH3- CH2 -CH3 Propan

CH4 +CH2=CH2 Meten

Etena

(cracare)

CH3- CH2 -CH3 Propan

CH3-CH= CH2+ H2

(dehidrogenare)

Propena

Alcanii cu molecule mai mari sufera de aceleasi reactii, dar ruperea moleculelor poate avea loc in pozitii diferite. Astfel la descompunerea termica a butanului se obtin urmatorii produsi: CH3- CH2- CH2-CH3 CH3- CH2- CH2-CH3

CH4 + CH3-CH= CH2

CH3- CH3+CH2= CH2

CH3- CH2- CH2-CH3 CH3- CH2- CH2-CH3

CH3- CH2 -CH= CH2+H2

CH3-CH= CH -CH3+H2

Se supune cracarii, la circa550°C fie pacura (de obicei parafinoasa), fie tractiuni distilate grele, de exemplu motorina. Vaporii rezultati sunt condusi intr-o coloana de distilare in care se separa diferite frectiuni in mod asemanator ca la distilarea primara a titeiului. Pe langa alcani benzina de cracare contine, spre deosebire de benzina de distilare primara si cantitati insemnate de alchene. In afara de benzina se obtin si gaze de cracare. Acestea contin, pe langa hidrogen, toti alcanii si toate alchenele de la C1 la C 4. Componentele sunt separate prin distilare la temperature joasa si presiune ridicata, intr-un sistem de coloane (fig.3). Alchenele din gazele de cracare sunt o materie prima pretioasa pentru industria chimica.