Katalitička reforma je progresivna tehnologija sa stoljetnom istorijom

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

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

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 najefikasnijih načina za proizvodnju visokooktanskog benzina.

Destilacija goriva

Katalitički reforming je proces dehidrogenacije (uklanjanja molekule vodonika iz organskih jedinjenja) šestočlanih naftena u prisustvu nikla i nekihdruge metale platinske grupe na visokoj temperaturi, što dovodi do stvaranja aromatičnih spojeva. Drugim riječima, ovo je proces koji omogućava da se dobije visokooktanski proizvod - reformat - od niskokvalitetnih sirovina - direktnog benzina.

Glavni razlog zašto je reformiranje postalo toliko rašireno je briga za životnu sredinu. 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 ekstrahovati najvrednije petrokemijske sirovine - benzol, toluen, aromatične ugljovodonike. Danas je katalitičko reformiranje proces koji proizvodi do 480 miliona tona petrokemikalija godišnje širom svijeta.

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

U isto vrijeme nastaju parafinski nusproizvodi, kao i 90% plinovitog vodonika, koji je najčišći nego što se dobija drugim metodama.

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

Tehnologija katalitičkog reformiranja

Pravi benzin, gorivo sa niskim oktanskim brojem, djeluje kao sirovina za katalitičku reformu. Cijeli proces se odvija u 3-4 reaktora, koji imaju fiksni sloj katalizatora. Reaktori su međusobno povezani cevima sa složenim višekomornim sistemom i zagrevanjem prelaznog proizvoda.

Katalizatori za katalitički reforming su nosač - glinica (A1203) prošarana kristalima platine. U reaktorima na temperaturi od 480-520 °C i pritisku od 1,2 do 4 MPa, sirovina se pretvara u visokooktanski izoparafin i aromatična jedinjenja.

Vrlo često, radi povećanja stabilnosti procesa, u tehnologiju se uvode skuplji metali (renijum, germanijum, iridijum), kao i halogeni - hlor i fluor.

Vrste katalitičkog reformiranja

Do danas su izmišljene mnoge metode za proizvodnju visokooktanskog benzina i aromatičnih ugljovodonika putem reakcija katalitičkog reforminga. Svaka strana kompanija čuva svoj vlastiti način proizvodnje u tajnosti. Međutim, svi su zasnovani na tri glavne metode:

1. Reformiranje nafte se vrši istovremeno u tri ili četiri reaktora kontinuirano. Njegova suština 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 periodično obnavlja u svakom sistemu kako se proizvodi. Istovremeno, proces se ne zaustavlja, a regenerativni reaktor zamjenjuje se "plutajućim", dodatnim.

Greatestproduktivnost se može postići kontinuiranom reakcijom uz korištenje regeneracijskih jedinica i reaktora. Katalizator, kako mu se svojstva pogoršavaju, stavlja se u regeneracijsku komoru, a na njegovo mjesto dolazi „nedavno redukovani reagens“, odvija se cirkulacija jedinjenja aluminijum-platine.

Glavni problem

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

Nemoguće je potpuno vratiti katalitički element. Kako se koristi, nepovratno stari, nakon čega se šalje u specijalne fabrike, gde se iz njega vade platina i drugi skupi metali.

Catalytic Reformers

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

• Selectoforming. Ovdje reformer kombinuje proces katalitičke dehidrogenacije sa selektivnim hidrokrekingom.
• Platformiranje. Ima 3 reaktora, a vreme rada katalizatora je od 6 do 12 meseci.
• Ultraformiranje. Jedna od prvih instalacija sa "plutajućim" reaktorom, koji izvodi proces redukcije reagensa.
• Isoplus. Zada bi se dobio proizvod kombinuju se procesi reformisanja i termičkog krekiranja.

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