Het Burton Proces: Thermische Cracking voor Brandstofproductie

Wat is het Burton Proces?

Het Burton proces is een methode van thermische cracking die betreft het afbreken van complexe organische moleculen in simpelere moleculen, specifiek benzine, diesel en andere gerelateerde brandstoffen. Dit wordt bereikt door rauwe olie bloot te stellen aan temperaturen boven de 800°C (1.472°F) en druk van ongeveer 700 kilopascals (100 PSI). Onder die condities worden de rauwe oliemoleculen gekraakt in benzine moleculen en andere waardevolle stoffen. Deze methode werd in 1913 geoctrooierd, en was instrumentaal in het verdubbelen van de benzineproductie in dat jaar. Het Burton proces werd later in de meeste toepassingen vervangen door katalytische cracking, hoewel het een belangrijke methode blijft voor de fabricage van brandstofoliën zoals petrodiesel.

Historische Context

Tijdens de vroege dagen van olieraffinage was de meest voorkomende methode om bruikbare brandstof uit rauwe olie te produceren fractionele destillatie bij gewone atmosferische druk. Deze methode was zowel kostbaar als inefficiënt, en bleek onstaat om te kunnen anticiperen op de groeiende vraag naar benzine. Rond de eeuwwisseling werden een handjevol chemisten belast met het ontwikkelen van een betere methode voor het raffineren van rauwe olie. Dit leidde tot de uitvinding van de Shukhov cracking methode in Rusland tijdens de early 1890s, en het Burton proces in de Verenigde Staten in 1913. Deze thermische cracking methoden waren verantwoordelijk voor een significante toename in het percentage benzine verkregen uit elke vat rauwe olie.

Technische Details

Thermische cracking is een proces dat gebruikt kan worden om complexe moleculen te reduceren tot simpelere componenten. Dat algemene principe ligt aan de basis van het Burton proces, dat effectief rauwe oliemoleculen afbreekt in nuttige benzine- en dieselmoleculen door thermische cracking. Om dit te bereiken, wordt de rauwe olie eerst in een drukvaten gevoerd. De olie wordt vervolgens verwarmd, en de druk binnen de destillatieketel wordt gelijktijdig verhoogd. Om rauwe oliemoleculen succesvol te kraken, is de minimum vereiste druk ongeveer 517 kPa (75 PSI), en de temperatuur moet ten minste 450°C (850°F) zijn, hoewel veel hogere drukken en temperaturen gebruikt kunnen worden.

Vervanging door Katalytische Cracking

Tussen de jaren 1913 en 1937 was het Burton proces de primaire methode van benzineproductie. Na 1937 werd het grotendeels vervangen door de efficiëntere katalytische cracking methode. Vloeibare katalytische cracking resulteert in een groter percentage benzine per volume dan het Burton proces, en levert ook meer waardevolle bijproducten op. Het Burton proces is nog steeds nuttig in de raffinage van brandstofolie, die geproduceerd wordt bij andere temperaturen en drkken dan benzine.