Katalitičko reformiranje je progresivna tehnologija sa stoljetnom poviješću

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Korisna svojstva ulja čovječanstvu su poznata od pamtivijeka. Koristi se za dobivanje goriva i sirovina za proizvodnju sintetičkih vlakana i plastike. U isto vrijeme, čovječanstvo je uvijek nastojalo maksimizirati koristi od prerade fosilnih goriva. Jedna od tih metoda bila je katalitička reforma, proces koji je doveo do visokokvalitetnih benzina i aromatskih ugljikovodika.

Ova metoda prerade nafte izumljena je davne 1911. godine, a od 1939. godine tehnologija se koristi u industrijskim razmjerima. Od tada se metoda destilacije fosilnih goriva neprestano usavršavala. Danas predstavlja jedan od najsloženijih i najučinkovitijih načina proizvodnje visokooktanskog benzina.

Destilacija goriva

Katalitičko reformiranje je proces dehidrogenacije (uklanjanje molekule vodika iz organskih spojeva) šesteročlanih naftena u prisutnosti nikla i nekihdruge metale platinske skupine na visokoj temperaturi, što dovodi do stvaranja aromatskih spojeva. Drugim riječima, ovo je proces koji omogućuje dobivanje visokooktanskog proizvoda - reformata - od sirovina niske kvalitete - ravnog benzina.

Glavni razlog zašto je reformiranje postalo toliko rašireno je briga za okoliš. Prije toga, za proizvodnju visokooktanskog benzina korištena su sredstva protiv detonacije na bazi olova. Gotovo bez emisija iz reformiranja.

Primljeni proizvodi

Upotrebom ove tehnologije moguće je ekstrahirati najvrjednije petrokemijske sirovine - benzol, toluen, aromatične ugljikovodike. Danas je katalitičko reformiranje proces koji proizvodi do 480 milijuna tona petrokemikalija godišnje u cijelom svijetu.

Glavni krajnji proizvod proizvodnog ciklusa je reformat - benzin s oktanskim brojem 93-102.

Istovremeno nastaju parafinski nusproizvodi, kao i 90% plinovitog vodika, koji je najčišći od dobivenog drugim metodama.

Drugi proizvod koji prati katalitičko reformiranje je koks. Taloži se na površini katalizatora, značajno smanjuje njihovu aktivnost. Pokušavaju smanjiti njegov broj.

Tehnologija katalitičkog reformiranja

Ravni benzin, gorivo s niskim oktanskim brojem, djeluje kao sirovina za katalitičku reformu. Cijeli proces se provodi u 3-4 reaktora, koji imaju fiksni sloj katalizatora. Reaktori su međusobno povezani cijevima sa složenim višekomornim sustavom i zagrijavanjem prijelaznog produkta.

Katalizatori za katalitičko reformiranje su nosač - aluminij (A1203) prošaran kristalima platine. U reaktorima na temperaturi od 480-520 °C i tlaku od 1,2 do 4 MPa, sirovina se pretvara u visokooktanski izoparafin i aromatične spojeve.

Vrlo često, radi povećanja stabilnosti procesa, u tehnologiju se uvode skuplji metali (renij, germanij, iridij), kao i halogeni - klor i fluor.

Vrste katalitičkog reformiranja

Do danas su izmišljene mnoge metode za proizvodnju visokooktanskog benzina i aromatskih ugljikovodika putem reakcija katalitičkog reformiranja. Svaka strana tvrtka čuva svoj vlastiti način proizvodnje u tajnosti. Međutim, svi se temelje na tri glavne metode:

1. Reformiranje nafte se provodi istovremeno u tri ili četiri reaktora kontinuirano. Njegova bit leži u činjenici da katalizator procesa prvo u potpunosti razvije svoj potencijal, nakon čega se reaktori zaustavljaju dok akcelerator ne povrati svoja svojstva.
2. Kontinuirana reakcija u 2-3 instalacije - reagens se povremeno obnavlja u svakom sustavu kako se proizvodi. Istovremeno, proces se ne zaustavlja, a regenerativni reaktor zamjenjuje se "plutajućim", dodatnim.

Najvećiproduktivnost se može postići kontinuiranom reakcijom uz korištenje regeneracijskih jedinica i reaktora. Katalizator se, kako mu se svojstva pogoršavaju, stavlja u regeneracijsku komoru, a na njegovo mjesto dolazi "nedavno reducirani reagens", odvija se cirkulacija spojeva aluminij-platine.

Glavni problem

Glavni problem koji prati reformiranje je stvaranje velike količine koksa, što smanjuje katalitičku sposobnost aluminij-platinastih materijala. Rješenje ovog problema je izgaranje naslaga koksa na površini reakcijskih elemenata pomoću smjese inertne kisika na temperaturi od 300-500 stupnjeva Celzija. Taj se proces u znanstvenoj zajednici naziva regeneracija.

Nemoguće je potpuno obnoviti katalitički element. Kako se koristi, nepovratno stari, nakon čega se šalje u posebne tvornice, gdje se iz njega vade platina i drugi skupi metali.

Katalitički reformatori

Ovu metodu prerade prirodnih goriva provode različite vrste instalacija. Da navedemo neke od njih:

• Odabirno oblikovanje. Ovdje reformer kombinira proces katalitičke dehidrogenacije sa selektivnim hidrokrekiranjem.
• Platformiranje. Ima 3 reaktora, a vrijeme rada katalizatora je od 6 do 12 mjeseci.
• Ultraformiranje. Jedna od prvih instalacija s "plutajućim" reaktorom, koji provodi proces redukcije reagensa.
• Isoplus. Zaza dobivanje proizvoda kombiniraju se procesi reformiranja i termičkog krekiranja.

Najrasprostranjeniji reforming nafte dobio je u Sjevernoj Americi - ovdje se godišnje preradi do 180 milijuna tona prirodnog goriva. Na drugom mjestu su zemlje Europe - na njih otpada oko 93 milijuna tona. Rusija zatvara prva tri s godišnjom proizvodnjom od oko 50 milijuna tona nafte.