Das Hydrocracken schwerer Erdölfraktionen. Zur Flexibilität des Verfahrens und zum Reaktionsmechanismus

Das Hydrocracken an bifunktionellen Katalysatoren stellt neben dem thermischen Cracken und dem katalytischen Cracken an sauren Katalysatoren ein drittes prinzipielles Verfahren zur Umwandlung schwerer Erdölfraktionen in wertvolle niedriger siedende Produkte dar. Sein Vorteil liegt besonders in der hohen Flexibilität, d. h. durch Wahl der Betriebsbedingungen lassen sich die relativen Mengen des anfallenden Dieselöls, Kerosins und Benzins weitgehend steuern. Auch eine Hydroisomerisierung ist bei milder Fahrweise möglich. Die Produkte fallen schwefel‐frei an. Besonders flexibel ist das Verfahren, wenn Katalysatoren hoher Hydrier/Dehydrier‐Aktivität bezogen auf die Acidität verwendet werden. Der sehr komplexe Mechanismus des Hydrocrackens gesättigter Kohlenwasserstoffe verläuft über Alkene und Carbenium‐Ionen. Er setzt sich aus zahlreichen aufeinanderfolgenden und parallelen Schritten zusammen, die sich in sechs Grundreaktionen einteilen lassen, nämlich Dehydrierung/Hydrierung, Protonen‐Anlagerung an Alkene, konkurrierende Chemisorption der Alkene an sauren Zentren sowie Hydrid‐Verschiebung, Gerüstumlagerung und β‐Spaltung der Carbenium‐Ionen.