HUT77682A

HUT77682A - Termomechanikus krakkolás és hidrogénezés

Info

Publication number: HUT77682A
Application number: HU9800749A
Authority: HU
Inventors: Olav Ellingsen
Original assignee: Thermtech A/S
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1998-07-28
Also published as: PL319102A1; NO943367A; NO179753C; DE69528904D1; CA2199733A1; ZA957522B; WO1996008544A1; CN1162331A; NZ293010A; NO179753B; BR9508922A; EP0781313A1; PL182199B1; JPH10505627A; AU3534995A; FI971014A0; NO943367D0; EP0781313B1; AU687252B2; CZ72297A3

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés termomechanikus krakkolásra és hidrogénezésre.

Régóta törekszenek arra, hogy benzint állítsanak elő anélkül, hogy nagy mennyiségben keletkeznének alacsony értékű frakciók; ezért olyan eljárásokat dolgoztak ki, amelyekkel nagy molekulatömegű és/vagy bonyolult molekulaszerkezetű szénhidrogéneket kisebb molekulatömegű és/vagy egyszerűbb molekulaszerkezetű szénhidrogénekké lehet átalakítani. Alapvetően erre a célra szolgálnak az un. krakkolási eljárások, amelyekkel nehéz szénhidrogéneket és maradványolajokat kisebb, alacsonyabb forráspontú molekulákra tördelnek magas hőmérsékleten (380-540 °C) , magas nyomáson (0,7-7 MPa) és gyakran katalizátor jelenlétében.

A molekulakötések feltöréséhez szükséges energiát a krakkolási eljárásoknál hőközlés és túlnyomás biztosítja, katalizátor(ok) alkalmazása mellett.

A találmány egy olyan eljárásra vonatkozik, amellyel széntartalmú anyagok nagy hatékonysággal krakkolhatók alacsony hőmérsékleten és nyomáson, és az ismert eljárásokhoz képest kevesebb energia felhasználásával. A széntartalmú anyagok közé tartoznak a nagy molekulatömegű szénhidrogének, ásványolaj-maradékok, valamint a műanyag és a gumi, akár folyékony, akár szilárd halmazállapotban.

12263

Az eljárásnak az a lényege/ hogy a széntartalmú anyagot egy mechanikusan létrehozott, vizet és szilárd anyagokat tartalmazó forró fluid ágyban kezeljük, és krakkolással értékes olajtermékeket állítunk elő a következő anyagokból:

1. Olajjal szennyezett szilárd anyagok és iszap.

2. Szurokföld.

3. Finomítókban használt alapanyagok?

4. Műanyag, gumi és más széntartalmú anyagok.

Egy reakciókamrában a mechanikusan fluidizált ágy különböző módokon hozható létre. Az egyik lehetőség egy kalapácsmalom alkalmazása. A második lehetőség egy golyós malom használata. Fluid ágyat lehet létrehozni még olymódon, hogy az ágy anyagaként mágneses fémet használunk, és az ágyat a reakciókamrát körülvevő elektromos tekerccsel indukált mágneses erőkkel gyors mozgásba hozzuk.

A hidrodinamikus viselkedés az új eljárásban egy összetett dolog. Figyelembe kell venni az ágy viselkedését, a buborékok mechanikáját és az áramlási modelleket. Az ágy viselkedésének leírása adatokat tartalmaz a nyomásingadozásokról, áramlási módokról, a keletkező fluidizációról, a fázisokról és a szilárd anyagok áramlásáról, a szilárd anyagok nedvesedéséről és a felületi feszültség hatásairól, valamint az ággyal kapcsolatos reológ-iai tényezőkről. A hidrodinamika, a kémiai reaktor kinetikája és a végtermék összetétele, valamint a hő- és tömegátadás erősen befolyásolható külső eszközökkel, pl. mechanikus keveréssel, ami szorosan összefügg az ágy működésével és mechanikai mozgásával.

A javasolt eljárás, mint termomechanikus eljárás, a következő szempontokból teljesen egyedi más termodinamikus eljárásokhoz képest:

1. A reaktorban az anyag fluid állapota nagyon hatékony hőátadást biztosít. ‘ Az eljárás energiaszükséglete nagyon kedvező a többi eljáráshoz képest, mert nincs szükség külső melegítésre. A hő a helyszínen képződik a kezelt anyag súrlódása és keverése következtében.

2. A reaktor állandósult állapotában, víz és szilárd anyagok jelenlétében az új technológia egyik fontos előnye az, hogy csökken a magas forráspontú anyagok aránya a középső desztillálási tartományban keletkező értékes anyagok, a dízelolaj vagy könnyú gázolaj javára.

3. Minden nagy molekulatömegű anyag, beleértve az aszfaltot és gyantákat, alacsonyabb molekulatömegű összetevőkké krakkolható. Stacionárius állapotban végzett eljárásnál csak nyomokban képződik maradványolaj vagy koksz. A reaktorban levő anyag fluid ágyat képező állapota állandósult feltételek között akadályozza, hogy kétmolekulás addiciós reakciók menjenek végbe az egymolekulás krakkolási reakciók mellett.

A végtermékek kémiai összetételével kapcsolatos általános észrevételek:

1. A reaktorba betáplált alapanyag kémiai összetételétől függ.

2. Jelentősen csökken a termék sűrűsége/API tömege az eredeti alapanyaghoz képest, ha az utóbbi nagy molekulatömegű.

3. A termékösszetétel egyik meglepő tulajdonsága az, hogy olefinek gyakorlatilag nincsenek jelen.

4. Az aromás szénhidrogének mennyisége jelentősen csökken, és az eloszlás eltolódik a polikondenzált aromás vegyületektől (PAH) a monoaromás és diaromás (naftenoaromás) vegyületek felé a finomított termékösszetételben. Ebből arra lehet következtetni, hogy a polikondenzált aromás vegyületeket (PAH) hidrogéneztük.

5. A termék alifás frakcióját az jellemzi, hogy jelentősen növekszik a ciklusos alkánok aránya a megfelelő alapanyaghoz képest. Ez részben annak az eredménye, hogy az eredeti alapanyagban levő aromás vegyületeket hidrogéneztük, amint már említettük.

6. A termékben a poláros összetevők mennyisége lényegesen kevesebb, mint az eredeti anyagban. A kén kb. 15 %-kal csökken, ha , az alapanyag meglehetősen korlátozott mennyiségű fémet, pl. vanádiumot és nikkelt tartalmaz, mint általában az északi-tengeri eredetű nyersolaj maradványok. A közép-keleti (kuwaiti) nyersolajmaradványokban, amelyek lényegesen nagyobb mennyiségű fémet tartalmaznak, a kéntartalom közel 60 %-kal csökken.

Először a ként távolitjuk el a tiofén típusú struktúrákból (sok van a közép-keleti nyersolajban, és kevesebb az északi-tengeri nyersolajokban) H₂S formájában, amely részben reagált a porfirin összetevőkből származó nikkel- és vanádium-oxidokkal, és a megfelelő szulfidok képződtek, és részben átalakult elemi kénné, amely ismét reagál a naftenoaromás összetevőkkel a kísérleti reaktorban fennálló feltételek között. Ha nagyobb a nikkel és vanádium koncentrációja, kevesebb H₂S alakul elemi kénné, ill. lép új reakcióba a naftenoaromásokkal.

7. A nitrogén eltávolítás kb. 85 %.

8. Az oxigén közel 90 %. A legtöbb funkciós csoport ebben a kategóriában -OH és -COOH típusú helyettesítőket tartalmaz, amelyek a reaktorban fennálló feltételek mellett nem maradnak meg.

9. A termikus krakkolás hatékonyan eltávolítja a fémeket a betáplált alapanyagból, így a nitrogén mennyisége 88 %kai, és a vanádium mennyisége legalább 95 %-kal csökken.

10. A legtöbb alapanyagnál (a kokszot és az olajpalát kivéve) a nem kondenzálható gázok mennyisége az alapanyag teljes tömegének legfeljebb 5 %-át teszi ki, és állandósult állapotban az említett gázok fő összetevői a CO₂, CO, N₂, CH₄, H₂, O₂, és kis koncentrációban az etán és a propán. A H₂S, SO₂, RSR, RSSR, NH₃ és NO_X csak nyomokban van jelen. A szerves szulfidők (RSR) és szerves diszulfidok (RSSR) parányi mennyiségben figyelhetők meg.

A magas nyomású (>300 bar) és hőmérsékletű (>5000°) tranziens kavitációs buborékok a reakciókamrában fennálló hidrodinamikai feltételek miatt keletkeznek. A hidrodinamikus kavitáció két lehetséges módon hat a folyadékra. Az első hatás az, hogy a folyadékot az inhomogén buborékok szétszakítják. Másrészt a kavitáció a buborékdinamika útján hat a folyadékra. A kavitációs buborékdinamika elsősorban azért fontos, mert a szilárd határfelületek közelében a folyadékokban összeomló buborékok romboló hatást fejtenek ki.

A robbanásszerű összeomlás utolsó fázisában rendkívül magas a hőmérséklet és a nyomás. A buborékok vibrációi olyan gyorsak, hogy csak csekély hőcsere megy végbe a környező folyadékkal. A gőz ezért erősen felhevül a kompressziós fázisban. Kémiai reakciók mehetnek végbe a forró gázbuborékokban; ezek a reakciók az égéskémia alapján érthetők meg. Más reakciók mennek végbe a buborék és a folyadék közötti hidegebb határfelületen; ezek a reakciók az oldatok sugárzáskémiája alapján érthetők meg. A nagy molekulatömegű komponensek a szabad gyökök hatására és közvetlen hőhatásra bomlanak le. Ezt a fázist nagy hőmérséklet- és nyomásgradiensek jellemzik. Az említett reakciók kinetikájának fontos jellemzője a nem illékony hidrofób komponensek -felgyülemlése a határfelületen. Ez a körülmény, valamint a több száz fokos vagy akár ezer K-nél is magasabb hőmérsékletek, a nagy nyomások és a rövid reakcióidők (<100 ns) meghatározzák a végtermék összetételét.

A mikrobuborákokból felszabaduló hő nem okozza azt, hogy a krakkolás során keletkező elemek hosszúláncú összetevőket és kokszot alkotnak. A buborékok vibrálása ugyanis olyan gyors, hogy csak csekély a hőcsere a környező folyadékkal.

Az oszcilláló gázbuborék kompressziós fázisában (az expanziós fázist követően) a víz termikus bomlása miatt hidrogén- és hidroxidionok keletkeznek. A gyökök reakciói az égéskémiából ismeretesek, míg a gyökök diffúziója a hidegebb határfelületen a sugárzáskémiából ismert reakcióknak megfelelően történik. A határfelület környezetét elérő gyökök koncentrációja nagyon magas.

Ez szintén nagyon fontos tényező a rakcióban keletkező végtermékek kémiai összetételének magyarázatához.

A találmány szerinti technológia környezetbarát, mivel minimális a levegőbe és vízbe történő kibocsátás.

Amint már említettük, a hidrodinamika, a kémiai reaktorkinetika, a hő- és tömegátadás szoros kapcsolatban van a működéssel és az ágy mechanikai mozgásával. Ez utóbbi úgy keletkezik, hogy az ágyat létrehozó energia azt a kívánt hőmérsékletre is felmelegíti, és ezt a hőmérsékletet az eljárás folyamán fenntartja. Ezt úgy érjük el, hogy az olaj-víz-szilárd anyag keverék ütközik az ágyat létrehozó mechanikai eszközökkel.

Lényegesen magasabb nyomás (nyomásfront) keletkezik a mechanikai eszközök elülső oldalán, amely a fluidizált szilárd anyaggal ütközik. A részecskék összenyomódása a mechanikai eszközök homlokoldalán és oldalfelületein az anyag helyi túlheyülését okozza. Ennek az a közvetlen hatása, hogy a szilárd részecskék repedéseiben már jelen levő gáz/folyadék összenyomódik, és magasabb hőmérsékletre melegszik, mint a fluid ágy átlagos hőmérséklete. Amikor ez a túlmelegedett gáz/folyadék a következő pillanatban a mechanikai eszköz hátoldalára kerül, és rendkívül gyors nyomásesésnek van kitéve, a gáz gyorsan expandál, és a folyadék intenzív forrással egyidejűleg robbanásszerűen elgőzölög, ami rendkívüli turbulenciát okoz. A mechanikus keverés eredményeként olyan mozgó nyomás-/hőmérsékletviszonyok keletkeznek az egyes részecskéken a mechanikai eszköz közelében, amelyek eltérnek a reakciókamrában fennálló általános viszonyoktól. Ez a víznek és azoknak a szénhidrogén • · frakcióknak az azonnali elpárolgásához vezet, amelyek i

forráspontja alacsonyabb az adott eljárási feltételek mellett fennálló parciális nyomásnak megfelelő hőmérsékletnél. A párolgás olyan gyors, hogy a nehezebb szénhidrogének nagy részét köddé porlasztja, ami a parciális nyomástól függően a kavitáló buborékokba vándorolhat az alábbiakban leírt módon.

A szilárd anyagok repedései és törései szintén a kavitáló buborékok magjait képezik, -és a már létező gázzárványok vagy mikrobuborékok makroszkopikus buborékokká növekszenek. A repedéseket és töréseket a folyadék nem nedvesíti tökéletesen, és így gázzárványok maradnak, amelyek a buboréknövekedés kiindulási helyeit képezik. Ezek a buborékok eredeti nagyságuk többszörösére terjedhetnek ki. Ezek a főként a folyadék gőzét tartalmazó tranziens üregek hirtelen összeomlanak, mivel a kevés maradék permanens gáz nem tompítja a robbanásszerű összeroppanást. A korábban leírt nem illékony komponensek reakciókinetikája ezeken az összeomló buborékokon alapszik, amelyeket a fluid ágy ütköző szilárd részecskéi által keltett lökéshullámok hoznak létre. Az erősen pulzáló lökéshullámok frekvenciája kifejezhető a mozgó tárgy sebessége, a részecskék relatív sebessége és iránya, és a fluid ágyban levő szilárd részecskék mérete közötti viszonyként. Ennek a hatásnak az intenzitása v³ szerint növekszik, ahol v a mozgó mechanikus eszköz kerületi sebessége; látható, hogy a sebesség kismértékű változtatása nagy hatással van a **· >··« ·ϊ ·**· ···· • · · · · · · • · ♦ · · reaktorban a_t reakciókinetikára. Az összeomló tranziens üregek főkénl; a nagy intenzitásoknak kitett folyadékokban fordulnak elő. Egy hangenergiával gerjesztett folyadéknál ez az érték > 10 W/cm². A találmány szerinti eljárásnál az oszcilláló lökéshullámok tipikus frekvenciája kb. 1600 kHz.

A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példák és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az

1. ábra : a találmány szerinti reaktorrendszer, a '2. ábra : az 1. ábra szerinti reaktor hosszmetszete, a

3. ábra: az 1. és 2. ábra szerinti reaktorban használt rotor, a

4. ábra : a súrlódó elemek lehetséges kiviteli alakjai, az

5. ábra : a találmány szerinti reaktorrendszer egy másik kiviteli alakja, a

6. ábra : az 5. ábra szerinti reaktor hosszmetszete, a

7. ábra : a találmány szerinti reaktorrenszer harmadik kiviteli alakja, a

8. ábra : a 7. ábra szerinti reaktor hosszmetszete, a

9. ábra : a találmány szerinti reaktorrendszer egy további kiviteli alakja, és a

10. ábra : a 9. ábra szerinti reaktor nagyítva.

··· · ···

A 2. ábrán egy 1 reakciőkamra látható, amely a 3 súrlódó elemekkel ellátott 2 rotort tartalmazza. A 2 rotor még egy 4 tengellyel is rendelkezik, amely mechanikus 5 tömítésekkel van tömítve a reaktorban. A 3 súrlódó elemek csuklósán vannak a 7 rotorlemezekhez rögzítve (3. ábra). Az ábrázolt kiviteli alaknál a szomszédos 7 rotorlemezek páronként bizonyos számú 3 súrlódó elemet hordoznak (a 3. ábrán látható többi elem a következő pár rotorlemezhez tartozik). ‘A 3 súrlódó elemek tehát eltolva vannak elhelyezve a következő sorozat súrlódó elemhez képest. Az ábrázolt kialakításnál összesen nyolc súrlódó elem lehet mindegyik sorozatban. Az eltolt vagy váltakozó elrendezés azonban jobb turbulens hatást eredményez a szemcsés szilárd anyag 8 ágyában (2. ábra).

Nagyobb reakciókamra esetén a súrlódó elemek száma, és a 4 tengelyre adott teljesítmény is megfelelően növelhető.

A súrlódó elemek különböző alakúak lehetnek; ezek közül három kialakítás látható a 4a, b és c ábrákon. A súrlódó elemek elülső felületeit a 4. ábrán F betűvel jelöltük.

A 3 súrlódó elemek csuklósán vannak felszerelve a szomszédos 7 rotorlemezek között a 2 rotor hosszában elhelyezkedő 6 rudak segítségével.

Az 1. ábrán látható, hogy a 2 rotort egy 9 forgatóeszköz forgatja, amely villamos motor, dízelmotor, gáz- vagy gőzturbina vagy hasonló eszköz lehet. Az anyag egy 10 tartályból egy 11 adagolószerkezeten át kerül a reaktorba; a 11 adagolószerkezet szállítócsiga, szivattyú vagy hasonló szállítóeszköz lehet. Ha az anyag nem tartalmaz vizet, a 12 csőből adhatunk vizet az anyagáramhoz.

A krakkóit szénhidrogéngázok és a túltelített gőz a 12 csövön és a 14 ciklonon át hagyja el a reaktort, és egy 15 kondenzátoregységbe kerül, amely terelőlapos kondenzátor, csöves kondenzátor vagy desztilláló torony lehet. Az olaj különböző frakciói közvetlenül elválaszthatók a szénhidrogéngázoktól. A kondenzációs hőt egy 16 olajhűtővel távolítjuk el, amelyet vízzel vagy levegővel hűtünk. A kapott olajat a 17 csövön át vezetjük a 15 kondenzátoregységből a 18 tartályba.

A szilárd anyagok a reaktorból egy 19 forgószelepen és egy 20 szállítóeszközön át egy 21 tartályba jutnak; a 20 szállítóeszköz szállítócsiga, szállítószalag vagy pneumatikus szállítórendszer lehet. A 14 ciklonban leválasztott szilárd anyagok a 22 forgószelepen át szintén a 21 tartályba kerülnek, mégpedig vagy a 20 szállítóeszköz segítségével, vagy közvetlenül egy 23 ciklon-szállítóeszközön keresztül.

A nem kondenzálódó gázok a 24 csővön át egy nem ábrázolt szűrőegységbe vagy fáklyára kerülnek, vagy egy nyomás alatt álló tartályban gyűlnek össze.

Az 5. ábrán a 25 reakciókamra egy másik kiviteli alakja látható, amely két koncentrikus, nemmágneses anyagból készült, zárt végű csőből áll. A 26 gyűrű kis »· ···!

• · · · acélgolyókkal van töltve, elektromos 28 mágnesekkel amelyeket a permanens vagy ellátott 27 rotor forgatja. Amikor a 29 motor forgatja a 27 rotort, a mágneses tér forgásba hozza az acélgolyókat, amelyek ütköznek a 10 tartályból a reaktorba adagolt anyaggal. A szénhidrogéngázok, a túltelített gőz és a szilárd anyag kilépőnyílása megfelel az 1. ábrán látható elrendezésnek.

A 6. ábrán a 25 reakciókamra részletei láthatók. A reakciókamra két koncentrikus 30 és ‘31 csőszerű testet tartalmaz, amelyek a 32 és 33 lemezekkel együtt képezik a gyűrűt. A 26 gyűrűben a 34 acélgolyók vannak elhelyezve, amelyeket a permanens vagy elektromos 28 mágnesekkel ellátott 27 rotor mozgatja.

A 7. ábrán a 35 reaktor egy másik kiviteli alakja látható. A 35 reaktor nemmágneses anyagból készült, és egy villamos 36 tekerccsel rendelkezik, amely - egy szinkronmotorhoz hasonlóan - körülveszi a reaktort. A reakciókamrában a 37 acélgolyók vannak elhelyezve, amelyek akkor jönnek forgásba, ha egy szinkronmotorhoz hasonlóan váltakozó árammal aktiváljuk a 36 tekercset; ekkor a golyók ütköznek a 10 tartályból a reaktorba táplált anyaggal. A szénhidrogéngázok, a túltelített gőz és a szilárd anyagok kilépőnyílása az 1. ábrához hasonlóan van kialakítva.

A 8. ábrán a 35 reaktor részletei láthatók. A 35 reaktor egy nemmágneses anyagból készült edényt tartalmaz, amelyet egy elektromos 36 tekercs vesz körül. Az edény 38 reakciókamrájában a 37 acélgolyók vannak ·*« · • · · elhelyezve. A 37 acélgolyók akkor jönnek mozgásba a kamra fala mentén, amikor a 36 tekercsre váltakozó áramot kapcsolunk.

A 9. és 10. ábrán egy 40 reaktor másik kiviteli alakja látható, amely reaktor nemmágneses anyagból készült, és toroidszerűen 41 mágnestekercsekkel van körülvéve. A tekercseket a 42 áramforrásból rájuk kapcsolt váltakozó árammal aktiváljuk. Az üreges reaktor a 43 acélgolyókkal vagy magnetosz-trikciós anyagból készült golyókkal van részben megtöltve, amelyek váltakozó mágneses tér hatására oszcillálnak, és így mechanikai erőt fejtenek ki a 10 tartályból a reaktorba adagolt anyagra. Ha csak acélgolyókat alkalmazunk, a golyók forognak a reaktorban, ezáltal ütköznek az anyaggal, és mechanikus úton hőt fejlesztenek abban. A szénhidrogéngázok, a túltelített gőz és a szilárd anyagok kilépőnyílása az 1. ábrához hasonlóan van kialakítva.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Eljárás vegyi anyagok, elsősorban folyékony vagy szilárd szénhidrogének, viaszok, karbonátok, mész, olajpala, olajhomok, olajfinomítókból és tankhajók aljából származó olajos maradványok, műanyagok és hasonlók termomechanikus krakkolására és hidrogénezésére, azzal jellemezve, hogy az anyagok krakkolását és hidrogénezését hidrogént leadó vegyületek, pl. víz jelenlétében, finom szemcsés szilárd anyagból mechanikusan létrehozott fluid ágyban végezzük, ahol a fluid ágyban mechanikai’ hatással állítjuk elő a krakkoláshoz felhasznált hőt az anyagokra kifejtett mechanikai hatáson kívül, és ezáltal a krakkolást a kavitáló mikrobuborékokban és a hidrogénezést a reaktorban a hagyományos krakkolási és/vagy hidrogénezési eljárásoknál alkalmazott hőmérsékletnél és nyomásnál alacsonyabb hőmérsékleten és nyomáson hajtjuk végre.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás termomechanikus krakkolásra és hidrogénezésre, azzal jellemezve, hogy súrlódó elemeket hozunk érintkezésbe a finomszemcsés szilárd anyaggal.

«4 ·« » 9ί *·* » • ·· ···· · · • · * · ··* » · 4 · - ·
3. A 2. igénypont szerinti eljárás termomechanikus

Λ krakkolásra és hidrogénezésre, azzal j ellemezve, hogy egy rotoron elhelyezett súrlódó elemeket hozunk érintkezésbe a szilárd szemcsékkel.
4. A 2. igénypont szerinti eljárás termimechahikus krakkolásra és hidrogénezésre, azzal j ellemezve, hogy súrlódó elemekként acélgolyókat alkalmazunk, amelyeket mágneses erőkkel hozunk mozgásba.
5. Berendezés vegyi anyagok, elsősorban folyékony vagy szilárd szénhidrogének, viaszok, karbonátok, mész, olajpala, olajhomok, olajfinomítókból és tankhajók aljából származó olajos maradványok, műanyagok és hasonlók termomechanikus krakkolására és hidrogénezésére az 1. igénypont szerint, amely berendezés fluid ágy létesítésére alkalmas edényt tartalmaz, azzal j ellemezve, hogy súrlódó elemekkel és a súrlódó elemeket az edényben mozgató eszközökkel rendelkezik.
6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal j ellemezve, hogy a súrlódó elemek egy rotorra vannak szerelve az edényben.

«·· · ···
7. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a súrlódó elemek acélgolyók, és a mozgató elemek mágneses erőket előállító eszközt tartalmaznak.