Katalitik reformasiya bir əsrlik tarixə malik mütərəqqi texnologiyadır

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Neftin faydalı xüsusiyyətləri bəşəriyyətə qədim zamanlardan məlumdur. Sintetik liflər və plastiklərin istehsalı üçün yanacaq və xammal almaq üçün istifadə olunur. Eyni zamanda, bəşəriyyət həmişə qalıq yanacaqların emalından maksimum fayda əldə etməyə çalışmışdır. Bu üsullardan biri yüksək keyfiyyətli benzinlər və aromatik karbohidrogenlərin yaranmasına səbəb olan katalitik reforminq idi.

Neft emalının bu üsulu hələ 1911-ci ildə icad edilib və 1939-cu ildən bu texnologiya sənaye miqyasında istifadə olunur. O vaxtdan bəri qalıq yanacaqların distillə üsulu daim təkmilləşdirilmişdir. Bu gün o, yüksək oktanlı benzin istehsal etməyin ən mürəkkəb və səmərəli yollarından biridir.

Yanacaq distilləsi

Katalitik reforminq nikel və bəzi maddələrin iştirakı ilə altı üzvlü naftenlərin dehidrogenləşdirilməsi (üzvi birləşmələrdən hidrogen molekulunun çıxarılması) prosesidir.aromatik birləşmələrin əmələ gəlməsinə səbəb olan yüksək temperaturda digər platin qrupu metalları. Başqa sözlə desək, bu, aşağı keyfiyyətli xammaldan - birbaşa benzindən yüksək oktanlı məhsul - reformasiya - əldə etməyə imkan verən prosesdir.

İslahatın bu qədər geniş yayılmasının əsas səbəbi ətraf mühitə olan qayğıdır. Bundan əvvəl yüksək oktanlı benzin istehsal etmək üçün qurğuşun əsaslı antiknock agentləri istifadə olunurdu. İslahatdan demək olar ki, emissiya yoxdur.

Məhsullar alındı

Bu texnologiyadan istifadə etməklə ən qiymətli neft-kimya xammalı - benzol, toluol, aromatik karbohidrogenlər çıxarmaq mümkündür. Bu gün katalitik reforminq bütün dünyada ildə 480 milyon tona qədər neft-kimya məhsulu istehsal edən bir prosesdir.

İstehsal dövrünün əsas son məhsulu reformatdır - oktan reytinqi 93-102 olan benzin.

Eyni zamanda parafin əlavə məhsulları, həmçinin digər üsullarla əldə ediləndən daha təmiz olan 90% hidrogen qazı yaradılır.

Katalitik reforminqi müşayiət edən digər məhsul koksdur. Katalizatorların səthinə çökür, onların fəaliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Onun sayını az altmağa çalışırlar.

Katalitik reforminq texnologiyası

Düz işləyən benzin, aşağı oktanlı yanacaq katalitik reforminq üçün xammal kimi çıxış edir. Bütün proses sabit katalizator yatağına malik olan 3-4 reaktorda aparılır. Reaktorlar mürəkkəb çoxkameralı sistem və keçid məhsulunun qızdırılması ilə borularla bir-birinə bağlıdır.

Katalitik reforminq üçün katalizatorlar platin kristalları ilə kəsişmiş alüminium oksidi (A1203) daşıyıcısıdır. 480-520 °C temperaturda və 1,2-4 MPa təzyiqdə olan reaktorlarda xammal yüksək oktanlı izoparafin və aromatik birləşmələrə çevrilir.

Prosesin dayanıqlığını artırmaq üçün tez-tez texnologiyaya daha bahalı metallar (renium, germanium, iridium), həmçinin halogenlər - xlor və flüor daxil edilir.

Katalitik reforminq növləri

Bu günə qədər katalitik reforminq reaksiyaları vasitəsilə yüksək oktanlı benzin və aromatik karbohidrogenlər əldə etmək üçün bir çox üsullar icad edilmişdir. Hər bir xarici şirkət öz istehsal üsulunu gizli saxlayır. Bununla belə, onların hamısı üç əsas üsula əsaslanır:

1. Neft islahatı davamlı olaraq üç və ya dörd reaktorda eyni vaxtda aparılır. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, prosesin katalizatoru əvvəlcə öz potensialını tam şəkildə inkişaf etdirir, bundan sonra sürətləndirici öz xassələrini bərpa edənə qədər reaktorlar dayandırılır.
2. 2-3 quraşdırmada davamlı reaksiya - reagent istehsal olunduqca hər sistemdə vaxtaşırı bərpa olunur. Eyni zamanda, proses dayanmır və regenerativ reaktor "üzən", əlavə reaktorla əvəz olunur.

Ən böyükregenerasiya qurğularının və reaktorların istifadəsi ilə davamlı reaksiya ilə məhsuldarlığa nail olmaq olar. Katalizator, xassələri pisləşdikcə, regenerasiya kamerasına yerləşdirilir və onun yerinə “bu yaxınlarda azaldılmış reagent” gəlir, alüminium-platin birləşmələrinin dövranı baş verir.

Əsas problem

İslahatı müşayiət edən əsas problem alüminium-platin materiallarının katalitik qabiliyyətini azaldan böyük miqdarda koksun əmələ gəlməsidir. Bu problemin həlli 300-500 dərəcə Selsi temperaturunda oksigen-inert qarışıqdan istifadə edərək reaksiya verən elementlərin səthində koks çöküntülərini yandırmaqdır. Elmi ictimaiyyətdə bu proses regenerasiya adlanır.

Katalitik elementi tam bərpa etmək mümkün deyil. İstifadə olunduqca geri qaytarıla bilməyəcək şəkildə köhnəlir, bundan sonra xüsusi zavodlara göndərilir, oradan platin və digər bahalı metallar çıxarılır.

Katalitik İslahatçılar

Təbii yanacağın emalının bu üsulu müxtəlif növ qurğularla həyata keçirilir. Onlardan bir neçəsinin adını çəkək:

• Selectoforming. Burada reformator katalitik dehidrogenləşdirmə prosesini selektiv hidrokrekinqlə birləşdirir.
• Platforminq. Onun 3 reaktoru var və katalizatorların işləmə müddəti 6 aydan 12 aya qədərdir.
• Ultraformasiya. Reagentin azaldılması prosesini həyata keçirən "üzən" reaktoru olan ilk qurğulardan biri.
• Isoplus. üçünməhsulu əldə etmək üçün reforminq və termik krekinq prosesləri birləşdirilir.

Ən geniş yayılmış neft islahatı Şimali Amerikada aparılıb - burada hər il 180 milyon tona qədər təbii yanacaq emal edilir. İkinci yerdə Avropa ölkələri gəlir - onların payına təxminən 93 milyon ton düşür. Rusiya illik təxminən 50 milyon ton neft hasilatı ilə ilk üçlüyü qapayır.