Катализдик реформалоо - кылымдык тарыхы бар прогрессивдүү технология

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Мунайдын пайдалуу касиеттери адамзатка эзелтеден бери эле белгилүү. Ал синтетикалык була жана пластмасса өндүрүү үчүн отун жана сырье алуу үчүн колдонулат. Ошол эле учурда адамзат ар дайым күйүүчү майларды кайра иштетүүдөн максималдуу пайда алууга умтулуп келет. Бул ыкмалардын бири каталитикалык реформалоо болгон, бул процесс жогорку сапаттагы бензиндерди жана ароматтык углеводороддорду пайда кылган.

Мунай иштетүүнүн бул ыкмасы кайра 1911-жылы ойлоп табылган жана 1939-жылдан бери технология өнөр жайлык масштабда колдонулуп келет. Ошондон бери казылып алынуучу отундарды дистилляциялоо ыкмасы дайыма өркүндөтүлүп келет. Бүгүнкү күндө ал жогорку октандуу бензинди өндүрүүнүн эң татаал жана эффективдүү жолдорунун бири болуп саналат.

Отун дистилляциясы

Катализдик риформинг – бул никель жана кээ бир элементтердин катышуусунда алты мүчөлүү нафтендерди дегидрогендөө (органикалык бирикмелерден суутек молекуласын алуу) процесси.ароматтык кошулмалардын пайда болушуна алып келген жогорку температурада платина тобунун башка металлдары. Башкача айтканда, бул сапатсыз чийки заттан - түз иштетилүүчү бензинден жогорку октандуу продукцияны - реформатоону - алууга мүмкүндүк берген процесс.

Реформанын мынчалык кеңири жайылышынын негизги себеби – айлана-чөйрөгө кам көрүү. Буга чейин жогорку октандуу бензинди өндүрүү үчүн коргошундун негизиндеги антиктик агенттер колдонулган. Реформалоодон дээрлик эч кандай эмиссия жок.

Товарлар алынды

Бул технологияны колдонуу менен эң баалуу нефтехимия сырьёсун - бензол, толуол, ароматтык углеводороддорду алууга болот. Бүгүнкү күндө каталитикалык реформалоо дүйнө жүзү боюнча жылына 480 миллион тоннага чейин мунай химиясын өндүргөн процесс.

Өндүрүштүк циклдин негизги акыркы продуктусу реформат - октандык көрсөткүчү 93-102 болгон бензин.

Ошол эле учурда парафиндик кошумча продуктулар, ошондой эле 90% суутек газы түзүлөт, бул башка ыкмалар менен алынгандан эң тазасы.

Катализдик реформалоону коштогон дагы бир продукт кокс болуп саналат. Ал катализаторлордун бетине жайгаштырылат, алардын активдүүлүгүн бир топ төмөндөтөт. Алар анын санын азайтууга аракет кылып жатышат.

Катализдик реформалоо технологиясы

Түз жүрүүчү бензин, октан саны аз күйүүчү май, каталитикалык реформалоо үчүн чийки зат катары иштейт. Бардык процесс 3-4 реактордо жүргүзүлөт, алар катализатордун туруктуу катмары бар. Реакторлор татаал көп камералуу тутуму жана өткөөл продуктунун жылытуусу бар түтүктөр аркылуу бири-бирине туташтырылган.

Катализдик риформинг үчүн катализаторлор платина кристаллдары менен кесилишкен алюминий оксиди (A1203) болуп саналат. 480-520 °С температурада жана 1,2-4 МПа басымдагы реакторлордо чийки зат жогорку октандуу изопарафин жана ароматтык кошулмаларга айланат.

Көп учурда процесстин туруктуулугун жогорулатуу үчүн технологияга кымбатыраак металлдар (рений, германий, иридий), ошондой эле галогендер – хлор жана фтор киргизилет.

Катализдик реформалоонун түрлөрү

Учурда каталитикалык риформинг реакциялары аркылуу жогорку октандуу бензинди жана ароматтык углеводороддорду алуу үчүн көптөгөн ыкмалар ойлоп табылган. Ар бир чет элдик компания өзүнүн өндүрүш ыкмасын сыр сактайт. Бирок, алардын бардыгы үч негизги ыкмага негизделген:

1. Мунай реформасы бир убакта үч же төрт реактордо үзгүлтүксүз жүргүзүлүүдө. Анын маңызы процесстин катализатору алгач өзүнүн потенциалын толук иштеп чыгуусунда, андан кийин реакторлор тездеткич өзүнүн касиеттерин калыбына келтирмейинче токтотулат.
2. 2-3 орнотууда үзгүлтүксүз реакция - реагент өндүрүлгөн сайын ар бир системада мезгил-мезгили менен калыбына келтирилип турат. Ошол эле учурда процесс токтобойт жана регенеративдик реактор "калкуучу" кошумчага алмаштырылат.

Эң сонунрегенерациялоочу агрегаттарды жана реакторлорду колдонуу менен үзгүлтүксүз реакция менен өндүрүмдүүлүккө жетишүүгө болот. Катализатор, анын касиеттери начарлап, регенерациялоочу камерага салынып, анын ордуна "жакында кыскартылган реагент" келип, алюминий-платина кошулмаларынын циркуляциясы ишке ашат.

Негизги көйгөй

Реформалоо менен коштолгон негизги көйгөй алюминий-платина материалдарынын каталитикалык жөндөмдүүлүгүн төмөндөтүүчү көп сандагы кокстун пайда болушу. Бул маселенин чечили-ши 300-500 градус Цельсийдеги температурада кычкылтек-инерттуу аралашманы колдонуу менен реакцияга кирүүчү элементтердин бетиндеги кокстун кендерин өрттөп салуу болуп саналат. Бул процесс илимий чөйрөдө регенерация деп аталат.

Катализдик элементти толугу менен калыбына келтирүү мүмкүн эмес. Колдонулган сайын ал кайра калыбына келтирилгис эскирип, андан кийин атайын заводдорго жөнөтүлүп, андан платина жана башка кымбат баалуу металлдар алынат.

Катализдик реформаторлор

Табигый отундарды иштетүүнүн бул ыкмасы ар кандай типтеги установкалар аркылуу ишке ашырылат. Алардын бир нечесин атоо үчүн:

• Тандоо. Бул жерде реформатор каталитикалык дегидрогендөө процессин тандап гидрокрекинг менен айкалыштырат.
• Платформалоо. Анын 3 реактору бар жана катализаторлордун иштөө убактысы 6 айдан 12 айга чейин.
• Ультраформалоо. Реагентти азайтуу процессин ишке ашырган "калкуучу" реактору бар алгачкы установкалардын бири.
• Isoplus. үчүнпродуктуну алуу үчүн риформинг жана термикалык крекинг процесстери айкалыштырылган.

Эң кеңири жайылган мунай реформасы Түндүк Америкада алынган - бул жерде жыл сайын 180 миллион тоннага чейин табигый отун иштетилет. Экинчи орунда Европа өлкөлөрү турат – алар 93 миллион тоннага жакынды түзөт. Жылына 50 миллион тоннага жакын мунай өндүрүү менен Орусия алдыңкы үчтүктү жапты.