Loading AI tools
תהליך כימי מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
פיצוח פחמימנים (Hydrocarbons Cracking) הוא תהליך כימי של שבירת שרשרות פחמימנים ארוכות לשרשרות קצרות בריאקטורים הנקראים פצחנים (Crackers). לתהליך זה ערך כלכלי רב מכיוון שהוא הופך מוצרי נפט זולים וכבדים (כמו מזוט ושאריות זיקוק - Residual) לחומרים בעלי ערך כלכלי גבוה כמו סולר, קרוסין, נפטא ועוד. נהוג לחלק את תהליך הפיצוח לשני סוגים: פיצוח תרמי ופיצוח קטליטי. בבתי הזיקוק בארץ מותקנים פצחנים משני הסוגים.
תהליך זיקוק הנפט הגולמי סיפק תוצרי אנרגיה לתעשיות השונות (גז פחמימני לבישול, למנועי גז ולתעשייה הפטרוכימית, בנזין למכוניות, קרוסין למטוסים, סולר למנועי דיזל וכו'). בין השאר סיפקה תעשיית הנפט תזקיקים כבדים (בעיקר מזוט) לתחנות הכוח. תזקיקים אלו[1], המופקים מתחתית עמודת הזיקוק, נמכרו במחיר נמוך לתחנות כוח ושימשו לשריפה בתנורים על מנת לייצר קיטור וחשמל.
תזקיקים אלו כוללים חומרים מזהמים כגון גופרית וחנקות ולכן שריפתם מביאה לזיהום אוויר רב. עם החמרת התקנים הבינלאומיים לזיהום אוויר נדרשו תחנות הכוח להתאים עצמן לחוקים אלו על ידי מעבר לדלקים קלים ונקיים יותר, לפחם ולגז[2].
תהליכים אלו הקטינו את הביקוש למוצרים כבדים ואילצו את בתי הזיקוק להתמודד עם השינוי. הפתרון שנעשה בו שימוש בתעשייה הוא פיצוח התזקיקים הכבדים לתזקיקים קלים ולגזים בהם ניתן להשתמש בתעשיות אחרות (כגון הפטרוכימיה)[3].
תהליך זה הומצא ב-1891 על ידי המהנדס הרוסי ולדימיר שוחוב. בתהליך, המבוצע בריאקטור בלחץ גבוה, מחממים את הפחמימנים לטמפרטורה גבוהה שגורמת לפירוק השרשרת הפחמימנית לשרשרות קצרות יותר[4], לגזים ולמימן. התהליך הוא תהליך רציף המבוצע בריאקטור, כשקיטור מוזרק לתהליך על מנת לשפר את הפיצוח.
תהליך זה השיג את מטרתו, אך דרש הגעה לטמפרטורות גבוהות מאוד, דבר שגרם לאחוז גבוה של פחם (Cock) ולתפוקה נמוכה (Low Yield)[5].
השימוש בקטליזטור בתעשיית הנפט נוסה כבר ב-1915 אך רק ב-1936 נעשה בו שימוש בהיקף תעשייתי.
התהליך הקטליטי הרציף משפר את התהליך התרמי על ידי שימוש בקטליזטור. הקטליזטור מזרז את התהליך הכימי ומאפשר פיצוח פחמימנים בטמפרטורות נמוכות יותר מהנדרש בתהליך התרמי הקונבנציונלי דבר המביא להקטנת הפיחום (Cocking) ולהגדלת יעילות התהליך.
כחלק מהתהליך הרציף, עובר הקטליזטור תהליך רענון רציף בטמפרטורה גבוהה שמנקה את הפחם המצטבר על גרגרי החומר.
פצחן קטליטי כולל 4 יחידות עיקריות:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.