Katalitik reform, yüzyıllık bir geçmişe sahip ilerici bir teknolojidir

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Yağın faydalı özellikleri çok eski zamanlardan beri insanlık tarafından bilinmektedir. Sentetik elyaf ve plastik üretimi için yakıt ve hammadde elde etmek için kullanılır. Aynı zamanda, insanlık her zaman fosil yakıtların işlenmesinden elde edilen faydaları en üst düzeye çıkarmaya çalışmıştır. Bu yöntemlerden biri, yüksek kaliteli benzinlere ve aromatik hidrokarbonlara yol açan bir süreç olan katalitik reformdu.

Bu petrol arıtma yöntemi 1911'de icat edildi ve 1939'dan beri teknoloji endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. O zamandan beri, fosil yakıtların damıtılması yöntemi sürekli olarak geliştirildi. Bugün, yüksek oktanlı benzin üretmenin en karmaşık ve verimli yollarından birini temsil ediyor.

Yakıt damıtma

Katalitik reforming, altı üyeli naftenlerin nikel ve bazı elementlerin varlığında hidrojen giderme (bir hidrojen molekülünün organik bileşiklerden uzaklaştırılması) işlemidir.yüksek sıcaklıkta diğer platin grubu metaller, bu da aromatik bileşiklerin oluşumuna yol açar. Başka bir deyişle, bu, düşük kaliteli hammaddelerden - düz akışlı benzinden - yüksek oktanlı bir ürün elde etmeyi - yeniden biçimlendirmeyi - mümkün kılan bir işlemdir.

Reformun bu kadar yaygınlaşmasının ana nedeni çevreye duyulan ilgidir. Bundan önce, yüksek oktanlı benzin üretmek için kurşun bazlı vuruntu önleyici maddeler kullanılıyordu. Reformdan neredeyse hiç emisyon yok.

Alınan Ürünler

Bu teknolojiyi kullanarak, en değerli petrokimyasal hammaddeleri - benzen, toluen, aromatik hidrokarbonlar - çıkarmak mümkündür. Bugün, katalitik reform, dünya çapında yılda 480 milyon tona kadar petrokimya üreten bir süreçtir.

Üretim döngüsünün ana nihai ürünü yeniden biçimlendirmedir - 93-102 oktan dereceli benzin.

Aynı zamanda, diğer yöntemlerle elde edilenden en saf olan %90 hidrojen gazının yanı sıra parafinik yan ürünler de oluşur.

Katalitik reforma eşlik eden bir diğer ürün de koktur. Katalizörlerin yüzeyinde biriktirilir, aktivitelerini önemli ölçüde az altır. Sayısını az altmaya çalışıyorlar.

Katalitik reform teknolojisi

Düşük oktan sayısına sahip bir yakıt olan düz akışlı benzin, katalitik reform için bir hammadde görevi görür. Tüm süreç, sabit bir katalizör yatağına sahip 3-4 reaktörde gerçekleştirilir. Reaktörler, karmaşık bir çok odacıklı sisteme ve geçiş ürününün ısıtılmasına sahip borularla birbirine bağlıdır.

Katalitik reform için katalizörler bir taşıyıcıdır - platin kristalleri ile serpiştirilmiş alümina (A1203). 480-520 °C sıcaklıkta ve 1,2 ila 4 MPa basınçta reaktörlerde, ham madde yüksek oktanlı izoparafin ve aromatik bileşiklere dönüştürülür.

Sıklıkla, proses stabilitesini artırmak için, teknolojiye daha pahalı metaller (renyum, germanyum, iridyum) ile halojenler - klor ve flor dahil edilir.

Katalitik reform türleri

Bugüne kadar, katalitik reform reaksiyonları yoluyla yüksek oktanlı benzin ve aromatik hidrokarbonlar üretmek için birçok yöntem icat edildi. Her yabancı şirket kendi üretim yöntemini gizli tutar. Ancak, hepsi üç ana yönteme dayanmaktadır:

1. Yağ reformu sürekli olarak üç veya dört reaktörde eş zamanlı olarak gerçekleştirilir. Özü, sürecin katalizörünün önce potansiyelini tam olarak geliştirmesi, ardından hızlandırıcı özelliklerini geri kazanana kadar reaktörlerin durdurulması gerçeğinde yatmaktadır.
2. 2-3 kurulumda sürekli reaksiyon - reaktif üretildikçe her sistemde periyodik olarak geri yüklenir. Aynı zamanda, süreç durmaz ve rejeneratif reaktörün yerini ek bir "yüzer" olan reaktör alır.

En Büyüküretkenlik, rejenerasyon üniteleri ve reaktörlerin kullanımı ile sürekli bir reaksiyonla elde edilebilir. Katalizör, özellikleri bozulduğu için bir rejenerasyon odasına yerleştirilir ve yerine “son zamanlarda indirgenmiş bir reaktif” gelir, alüminyum-platin bileşiklerinin dolaşımı gerçekleşir.

Ana sorun

Reformlaşmaya eşlik eden ana sorun, alümina-platin malzemelerin katalitik kabiliyetini az altan büyük miktarda kok oluşumudur. Bu sorunun çözümü, 300-500 santigrat derece sıcaklıkta oksijene karşı eylemsiz bir karışım kullanarak reaksiyona giren elementlerin yüzeyindeki kok birikintilerini yakmaktır. Bilim camiasında bu sürece rejenerasyon denir.

Katalitik elemanı tamamen geri yüklemek imkansızdır. Kullanıldıkça geri dönüşü olmayan bir şekilde eskir ve ardından platin ve diğer pahalı metallerin çıkarıldığı özel fabrikalara gönderilir.

Katalitik Reformcular

Doğal yakıtları işlemeye yönelik bu yöntem, çeşitli kurulum türleri tarafından gerçekleştirilir. Bunlardan birkaçına isim vermek gerekirse:

• Selectoforming. Burada reformer, katalitik hidrojen giderme işlemini seçici hidrokraking ile birleştirir.
• Platformlama. 3 reaktörü vardır ve katalizörlerin çalışma süresi 6 ila 12 aydır.
• Ultraforming. Reaktifi az altma işlemini gerçekleştiren "yüzer" reaktöre sahip ilk kurulumlardan biri.
• Isoplus. İçinürünü elde etmek için reform ve termal çatlama işlemleri birleştirilir.

Kuzey Amerika'da elde edilen en yaygın petrol reformu - burada yılda 180 milyon tona kadar doğal yakıt işleniyor. İkinci sırada Avrupa ülkeleri var - yaklaşık 93 milyon tonu oluşturuyorlar. Rusya, yıllık yaklaşık 50 milyon ton petrol üretimi ile ilk üçü kapatıyor.