KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 30.
Wydajność finalnych produktów otrzymywanych w procesie pirolizy różnych surowców w % masowych Wskaż surowiec, który należy poddać pirolizie, aby otrzymać możliwie najwyższą ilość propenu (propylenu) przy wydajności butadienu powyżej 4,0% masowych.
Ilustracja przedstawia tabelę z wynikami wydajności produktów pirolizy różnych surowców.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W zadaniu trzeba wybrać surowiec dający możliwie najwyższą ilość propenu, ale jednocześnie spełniający warunek: wydajność butadienu > 4% mas.
W praktyce propan zwykle daje dużo propenu, lecz zbyt mało butadienu, a frakcje benzynowe zwiększają udział cięższych produktów. n-Butan pozwala uzyskać wysoki propen przy spełnieniu progu dla butadienu.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniu kluczowe jest, że nie wybiera się surowca wyłącznie "na propen". Trzeba spełnić dwa warunki jednocześnie:

  • uzyskać możliwie najwyższą wydajność propenu (propylenu),
  • zachować wydajność butadienu powyżej 4,0% mas.

W procesach pirolizy/krakingu węglowodorów profil produktów zależy silnie od rodzaju wsadu. Lżejsze surowce (np. propan) sprzyjają powstawaniu prostszych olefin, ale często wytwarzają relatywnie mało dienów. Z kolei cięższe frakcje (benzyna lekka i benzyna ciężka) mogą zwiększać udział bardziej złożonych produktów ubocznych (w tym dienów i składników cięższych), jednak nie zawsze maksymalizują propen, bo część strumienia "idzie" w inne grupy produktów.

Odpowiedź "n-Butan." jest zgodna z logiką doboru surowca: n-butan jest wsadem pośrednim między propanem a frakcjami benzynowymi. Dzięki temu może utrzymać wysoką produkcję propenu, a równocześnie wygenerować wystarczający poziom butadienu przekraczający wymagany próg.

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują do kryteriów?

  • "Propan." – typowy błąd polega na wybieraniu go tylko dlatego, że jest bardzo "olefinowy". Warunek na butadien eliminuje ten wybór, jeśli z danych (tabela/rysunek) wynika, że próg 4% nie jest spełniony.
  • "Benzyna lekka." – może dawać więcej produktów ubocznych, ale nie musi dać najwyższej ilości propenu przy jednoczesnym spełnieniu ograniczenia; część wydajności przechodzi na inne składniki.
  • "Benzyna ciężka." – cięższy wsad zwykle przesuwa rozkład w stronę cięższych frakcji i ubocznych produktów; nawet jeśli sprzyja butadienowi, może obniżać względny udział propenu, więc nie spełnia celu maksymalizacji propenu w warunku zadania.

Na egzaminie warto stosować prostą procedurę: (1) najpierw odrzuć warianty niespełniające progu butadienu, (2) spośród pozostałych wybierz największą wydajność propenu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wydajność masowa to udział masy danego produktu w masie wsadu (lub w masie produktów), wyrażony w %. Pokazuje, ile propenu czy butadienu realnie otrzymasz z określonego surowca przy danych warunkach procesu.
To ograniczenie minimalne: wybierasz tylko te surowce, dla których w danych (tabela/wykres) butadien przekracza 4,0% mas. Dopiero wśród nich porównujesz wydajność propenu i wybierasz największą.
Bo zadanie ma dwa kryteria jednocześnie. Surowiec może mieć najwyższy propen, ale jeśli butadien jest poniżej 4% mas., to odpada. To typowa pułapka egzaminacyjna: maksimum pod warunkiem.
Propan jest lżejszy i zwykle sprzyja prostym olefinom, ale może dawać mniej dienów. n-Butan jako wsad pośredni często daje korzystny kompromis: wysoki udział propenu przy jednoczesnym zauważalnym udziale produktów ubocznych.
To frakcje węglowodorowe o różnym zakresie składu i "ciężkości". W krakingu cięższy wsad częściej zwiększa udział produktów ubocznych i cięższych frakcji, więc nie zawsze jest najlepszy, gdy celem jest maksymalizacja propenu.
Najpierw zaznacz, które surowce spełniają warunek progowy (tu: butadien > 4% mas.). Następnie w tej ograniczonej grupie wybierz wiersz/kolumnę z największą wartością propenu. To minimalizuje ryzyko pomyłki.
Nie zawsze "zawsze", ale często cięższe wsady przesuwają rozkład produktów w stronę bardziej złożonych składników, w tym dienów. Ostatecznie decydują dane z tabeli/wykresu oraz warunki procesu, więc trzeba je odczytać.
To dwa ważne produkty petrochemiczne o różnych zastosowaniach. Instalacje często pracują pod określony profil produktowy, więc dobór wsadu bywa kompromisem: chcesz dużo olefin (np. propenu), ale też utrzymać produkcję innych cennych składników.
Najczęściej: pomijanie ograniczenia (np. progu butadienu), mylenie frakcji benzynowych z LPG oraz czytanie niewłaściwej kolumny w tabeli. Pomaga metoda "najpierw warunek, potem maksimum" oraz sprawdzanie jednostek (% mas.).
Oznacza wybór maksimum, ale tylko wśród opcji spełniających pozostałe wymagania. To sygnał, że nie ma odpowiedzi "z definicji", tylko trzeba porównać wartości w danych (tabela/wykres) i wybrać największą dopuszczalną.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 68% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że n-Butan pozwala uzyskać wysoki propen przy spełnieniu progu dla butadienu.

Materiały:

  • Podręczniki do technologii organicznej i petrochemii (rozdziały o krakingu/parowym krakingu)
  • Materiały dydaktyczne szkoły/CKZ dotyczące instalacji pirolizy i produktów olefinowych
  • Instrukcje technologiczne zakładowe (jeśli dostępne) opisujące zależność produktów od surowca

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego