Reformimi katalitik është një teknologji progresive me një shekull histori

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:41

Vetitë e dobishme të vajit janë të njohura për njerëzimin që nga kohra të lashta. Përdoret për të marrë lëndë djegëse dhe lëndë të para për prodhimin e fibrave sintetike dhe plastikës. Në të njëjtën kohë, njerëzimi ka kërkuar gjithmonë të maksimizojë përfitimet nga përpunimi i lëndëve djegëse fosile. Një nga këto metoda ishte reformimi katalitik, një proces që shkaktoi benzinë me cilësi të lartë dhe hidrokarbure aromatike.

Kjo metodë e përpunimit të naftës u shpik në vitin 1911, dhe që nga viti 1939 teknologjia është përdorur në një shkallë industriale. Që atëherë, metoda e distilimit të lëndëve djegëse fosile është përmirësuar vazhdimisht. Sot ajo përfaqëson një nga mënyrat më komplekse dhe efikase për të prodhuar benzinë me oktan të lartë.

Distilim i karburantit

Reformimi katalitik është një proces i dehidrogjenizimit (heqja e një molekule hidrogjeni nga përbërjet organike) të nafteneve gjashtë-anëtarësh në prani të nikelit dhe disametale të tjera të grupit të platinit në temperaturë të lartë, gjë që çon në formimin e përbërjeve aromatike. Me fjalë të tjera, ky është një proces që bën të mundur marrjen e një produkti me oktan të lartë - riformat - nga lëndë të para me cilësi të ulët - benzinë direkte.

Arsyeja kryesore pse reformimi është bërë kaq i përhapur është shqetësimi për mjedisin. Para kësaj, agjentët kundër goditjes me bazë plumbi u përdorën për të prodhuar benzinë me oktan të lartë. Pothuajse asnjë emetim nga reformimi.

Produktet e marra

Duke përdorur këtë teknologji, është e mundur të nxirren lëndët e para petrokimike më të vlefshme - benzeni, tolueni, hidrokarburet aromatike. Sot, reformimi katalitik është një proces që prodhon deri në 480 milion ton petrokimike në vit në mbarë botën.

Produkti kryesor përfundimtar i ciklit të prodhimit është i riformatuar - benzina me një vlerësim oktani 93-102.

Nr.

Një tjetër produkt që shoqëron reformimin katalitik është koksi. Ai depozitohet në sipërfaqen e katalizatorëve, duke reduktuar ndjeshëm aktivitetin e tyre. Ata po përpiqen të zvogëlojnë numrin e saj.

Teknologji e reformimit katalitik

Benzina me funksionim të drejtë, një lëndë djegëse me numër të ulët oktani, vepron si lëndë ushqyese për reformimin katalitik. I gjithë procesi kryhet në 3-4 reaktorë, të cilët kanë një shtrat fiks katalizator. Reaktorët janë të ndërlidhur me tuba me një sistem kompleks me shumë dhoma dhe ngrohje të produktit të tranzicionit.

Katalizatorët për reformimin katalitik janë një bartës - alumini (A1203) i ndërthurur me kristale platini. Në reaktorët në një temperaturë prej 480-520 °C dhe një presion prej 1,2 deri në 4 MPa, lënda e parë shndërrohet në izoparafinë me oktan të lartë dhe në përbërje aromatike.

Shumë shpesh, për të rritur stabilitetin e procesit, në teknologji futen metale më të shtrenjta (renium, germanium, iridium), si dhe halogjene - klori dhe fluori.

Llojet e reformimit katalitik

Deri më sot, janë shpikur shumë metoda për të prodhuar benzinë me oktan të lartë dhe hidrokarbure aromatike nëpërmjet reaksioneve të reformimit katalitik. Çdo kompani e huaj e mban sekret metodën e saj të prodhimit. Megjithatë, të gjitha ato bazohen në tre metoda kryesore:

1. Reformimi i naftës kryhet njëkohësisht në tre ose katër reaktorë vazhdimisht. Thelbi i tij qëndron në faktin se katalizatori i procesit fillimisht zhvillon plotësisht potencialin e tij, pas së cilës reaktorët ndalen derisa përshpejtuesi të rivendosë vetitë e tij.
2. Reagim i vazhdueshëm në 2-3 instalime - reagenti restaurohet periodikisht në çdo sistem ndërsa prodhohet. Në të njëjtën kohë, procesi nuk ndalet dhe reaktori rigjenerues zëvendësohet nga një "lundrues", shtesë.

Më i madhiproduktiviteti mund të arrihet me një reagim të vazhdueshëm me përdorimin e njësive rigjeneruese dhe reaktorëve. Katalizatori, ndërsa vetitë e tij përkeqësohen, vendoset në një dhomë rigjeneruese dhe në vend të tij vjen një "reagent i reduktuar së fundi", bëhet qarkullimi i përbërjeve alumin-platin.

Problemi kryesor

Problemi kryesor që shoqëron reformimin është formimi i një sasie të madhe koksi, i cili redukton aftësinë katalitike të materialeve alumino-platin. Zgjidhja e këtij problemi është djegia e depozitave të koksit në sipërfaqen e elementëve që reagojnë duke përdorur një përzierje inerte oksigjeni në një temperaturë prej 300-500 gradë Celsius. Ky proces në komunitetin shkencor quhet rigjenerim.

Është e pamundur të rivendoset plotësisht elementi katalitik. Ndërsa përdoret, ai vjetërohet në mënyrë të pakthyeshme, pas së cilës dërgohet në fabrika të veçanta, ku prej tij nxirren platini dhe metale të tjera të shtrenjta.

Reformatorët Katalitikë

Kjo metodë e përpunimit të lëndëve djegëse natyrore kryhet nga lloje të ndryshme instalimesh. Për të përmendur disa prej tyre:

• Përzgjedhja e formimit. Këtu, reformatori kombinon një proces dehidrogjenimi katalitik me hidrokrikim selektiv.
• Platformim. Ka 3 reaktorë dhe koha e funksionimit të katalizatorëve është nga 6 deri në 12 muaj.
• Ultraformues. Një nga instalimet e para me një reaktor "lundrues", i cili kryen procesin e reduktimit të reagentit.
• Isoplus. Përpër të marrë produktin, proceset e reformimit dhe plasaritjes termike kombinohen.

Reformimi më i përhapur i naftës ka marrë në Amerikën e Veriut - këtu përpunohet çdo vit deri në 180 milion ton karburant natyror. Në vendin e dytë janë vendet e Evropës - ato përbëjnë rreth 93 milionë tonë. Rusia mbyll tre vendet e para me një prodhim vjetor prej rreth 50 milionë tonë naftë.