Stoomkraken: De Basis van de Petrochemische Industrie

Stoomkraken (steam cracking) is het meest fundamentele productieproces in de petrochemie: het verbreekt koolwaterstofmoleculen in nafta, ethaan, propaan of stookolie bij extreme temperaturen om ethyleen en propeen te produceren. Ethyleen is het grootste-volume chemische product wereldwijd en grondstof voor PE, PVC, ethyleenoxide en vele anderen.

Nafta-kraken versus Ethaan-kraken

Nafta-kraken: Nafta (C₅-C₁₂ fractie uit ruwe-oliedestillatie) wordt verdund met stoom (verdunningsverhouding 0.3-0.5 kg stoom/kg nafta) en verhit in buisovens tot 800-850°C bij verblijftijd 0.1-0.3 seconden. Opbrengsten: ethyleen 25-30%, propeen 15%, BTX 10%, pyrolise-benzine.

Ethaan-kraken: Ethaan (beschikbaar uit aardgas en NGL-scheiding) geeft hogere ethyleenopbrengst (75-80%) bij dezelfde temperatuur. Goedkopere grondstof dan nafta in Noord-Amerika; dominant in VS en Midden-Oosten door shale-gasboom.

Kraakproces: Oven, Quench en Scheiding

Kraakovenbuizen worden indirect verhit door gasbranders (radiante zone 800-850°C). Pyrolisegassen worden direct na de oven snel afgekoeld (quench) in TLE (Transfer Line Exchanger) of waterkwench om terugwaar-reacties te voorkomen. Scheiding: compressie, diepgekoelde scheiding (fractionator trein bij -100°C).

Coke-afzetting in buizen is het operationele probleem: regelmatige ontkooling (steam/lucht behandeling) is vereist. Hecht Technology adviseert bij procesoptimalisatie en instrumentatie van olefinen-kraakinstallaties.