Hydrokrakovacie reakcie
Hydrokrakovanieje hydrogenácia uhľovodíkových a neuhľovodíkových zlúčenín pôsobením katalyzátora, pričom alkány a olefíny prechádzajú krakovaním, izomerizáciou a malým počtom cyklizačných reakcií, s prípadnou konverziou polycyklických zlúčenín na monocyklické zlúčeniny. Hydrokrakovanie využíva bifunkčný katalyzátor s krakovacím aj hydrogenačným účinkom, takže hydrokrakovanie je v podstate katalytická krakovacia reakcia uskutočňovaná pod tlakom vodíka.
Hydrokrakovanie je proces, pri ktorom sa molekuly uhľovodíkov krakujú a hydrogenujú na povrchu katalyzátora pod vysokým tlakom za vzniku. Proces premeny menších molekúl prebieha aj hydrodesulfurizáciou, denitrogenáciou a hydrogenáciou nenasýtených uhľovodíkov. Chemické reakcie zahŕňajú saturáciu, redukciu, krakovanie a izomerizáciu. Smer a hĺbka reakcie uhľovodíkov za podmienok hydrokrakovania závisí od faktorov, ako je zloženie uhľovodíka, výkon katalyzátora a prevádzkové podmienky. Počas hydrokrakovania prebiehajú uhľovodíkové reakcie nasledovne: zvýšenie reakčnej teploty zintenzívňuje štiepenie väzby C-C, tj hydrokrakovanie alkánov, štiepenie kruhu cykloalkánov a štiepenie reťazca alkylaromátov. Ak je reakčná teplota vysoká a parciálny tlak vodíka nie je vysoký, spôsobí to tiež rozbitie väzby CH za vzniku olefínov, vodíka a aromatických zlúčenín. Zvýšenie reakčného tlaku podporuje nasýtenie CC väzby; zníženie reakčného tlaku podporuje dehydrogenáciu alkánov za vzniku olefínov a cyklizáciu olefínov za vzniku aromátov.
Pri nižších tlakoch a vyšších teplotách tiež dochádza ku kondenzačným reakciám, až kým nevznikne koks. Hydrokrakovacie katalyzátory majú hydrogenačne aktívne centrum aj kyslé centrum, ktoré je bifunkčným katalyzátorom. Kyslú funkciu zabezpečuje nosič katalyzátora (oxid kremičitý-hliník alebo zeolit), kým kovová zložka katalyzátora (platina alebo oxidy volfrámu, molybdénu, niklu atď.) zaisťuje hydrogenačnú funkciu. Výsledok hydrokrakovania uhľovodíkov s použitím bifunkčného katalyzátora v procese hydrogenácie do značnej miery súvisí s hydrogenáciou a kyslou aktivitou katalyzátora a proporcionálnym vzťahom medzi nimi. Hydrokrakovacie katalyzátory sú klasifikované ako katalyzátory s vysokou hydrogenačnou aktivitou a nízkou kyslosťou a nízkou hydrogenačnou aktivitou a vysokou kyslosťou.
