Catalytic reforming ay isang progresibong teknolohiya na may isang siglo ng kasaysayan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Mga kapaki-pakinabang na katangian ng langis ay kilala na ng sangkatauhan mula pa noong unang panahon. Ginagamit ito upang makakuha ng panggatong at hilaw na materyales para sa paggawa ng mga sintetikong hibla at plastik. Kasabay nito, palaging hinahangad ng sangkatauhan na i-maximize ang mga benepisyo mula sa pagproseso ng fossil fuels. Isa sa mga pamamaraang ito ay ang catalytic reforming, isang prosesong nagbunga ng mga de-kalidad na gasolina at aromatic hydrocarbons.

Ang pamamaraang ito ng pagdadalisay ng langis ay naimbento noong 1911, at mula noong 1939 ang teknolohiya ay ginamit sa isang pang-industriyang sukat. Simula noon, ang paraan ng distillation ng fossil fuels ay patuloy na napabuti. Ngayon, kinakatawan nito ang isa sa mga pinaka-kumplikado at mahusay na paraan upang makagawa ng mataas na octane na gasolina.

Fuel distillation

Ang Catalytic reforming ay isang proseso ng dehydrogenation (pag-alis ng isang molekula ng hydrogen mula sa mga organikong compound) ng anim na miyembro na naphthenes sa pagkakaroon ng nickel at ilangiba pang mga metal na pangkat ng platinum sa mataas na temperatura, na humahantong sa pagbuo ng mga aromatic compound. Sa madaling salita, ito ay isang proseso na ginagawang posible na makakuha ng mataas na oktano na produkto - reformate - mula sa mababang kalidad na hilaw na materyales - straight-run na gasolina.

Ang pangunahing dahilan kung bakit naging laganap ang reporma ay ang pagmamalasakit sa kapaligiran. Bago ito, ginamit ang mga ahenteng antiknock na nakabatay sa lead para makagawa ng high-octane na gasolina. Halos walang emisyon mula sa reporma.

Mga Produktong Natanggap

Gamit ang teknolohiyang ito, posibleng kunin ang pinakamahahalagang petrochemical raw na materyales - benzene, toluene, aromatic hydrocarbons. Sa ngayon, ang catalytic reforming ay isang proseso na gumagawa ng hanggang 480 milyong tonelada ng petrochemical bawat taon sa buong mundo.

Ang pangunahing end product ng production cycle ay reformat - gasolina na may octane rating na 93-102.

Kasabay nito, ang mga paraffinic by-product ay nalilikha, pati na rin ang 90% hydrogen gas, na siyang pinakamadalisay kaysa sa nakuha ng ibang mga pamamaraan.

Ang isa pang produkto na kasama ng catalytic reforming ay coke. Ito ay idineposito sa ibabaw ng mga catalyst, makabuluhang binabawasan ang kanilang aktibidad. Sinusubukan nilang bawasan ang bilang nito.

Catalytic reforming technology

Straight-run gasoline, isang gasolina na may mababang octane number, ay nagsisilbing feedstock para sa catalytic reforming. Ang buong proseso ay isinasagawa sa 3-4 na mga reaktor, na may nakapirming catalyst bed. Ang mga reactor ay magkakaugnay sa pamamagitan ng mga tubo na may kumplikadong multi-chamber system at heating ng transition product.

Ang mga catalyst para sa catalytic reforming ay isang carrier - alumina (A1203) na may interspersed na platinum crystals. Sa mga reactor sa temperatura na 480-520 °C at presyon na 1.2 hanggang 4 MPa, ang hilaw na materyal ay kino-convert sa high-octane isoparaffin at mga aromatic compound.

Kadalasan, upang mapataas ang katatagan ng proseso, mas mahal na mga metal (rhenium, germanium, iridium), pati na rin ang mga halogens - chlorine at fluorine, ay ipinapasok sa teknolohiya.

Mga uri ng catalytic reforming

Hanggang ngayon, maraming paraan ang naimbento upang makagawa ng high-octane na gasolina at aromatic hydrocarbons sa pamamagitan ng mga reaksyon ng catalytic reforming. Ang bawat dayuhang kumpanya ay nagpapanatili ng sarili nitong paraan ng produksyon na sikreto. Gayunpaman, lahat sila ay nakabatay sa tatlong pangunahing pamamaraan:

1. Oil reforming na isinasagawa nang sabay-sabay sa tatlo o apat na reactor nang tuloy-tuloy. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang catalyst ng proseso ay unang ganap na nabubuo ang potensyal nito, pagkatapos nito ay itinigil ang mga reactor hanggang sa maibalik ng accelerator ang mga katangian nito.
2. Patuloy na reaksyon sa 2-3 pag-install - pana-panahong nire-restore ang reagent sa bawat system habang ginagawa ito. Kasabay nito, hindi tumitigil ang proseso, at ang regenerative reactor ay pinapalitan ng "lumulutang", karagdagang isa.

PinakamahusayAng pagiging produktibo ay maaaring makamit sa patuloy na reaksyon sa paggamit ng mga regenerating unit at reactor. Ang catalyst, habang lumalala ang mga katangian nito, ay inilalagay sa isang regenerating chamber, at isang "recently reduced reagent" ang pumapalit sa lugar nito, ang sirkulasyon ng aluminum-platinum compounds ay nagaganap.

Pangunahing problema

Ang pangunahing problema na kaakibat ng reporma ay ang pagbuo ng malaking halaga ng coke, na nagpapababa sa catalytic na kakayahan ng mga materyales na alumina-platinum. Ang solusyon sa problemang ito ay ang pagsunog ng mga deposito ng coke sa ibabaw ng mga elementong tumutugon gamit ang isang oxygen-inert mixture sa temperatura na 300-500 degrees Celsius. Ang prosesong ito sa siyentipikong komunidad ay tinatawag na pagbabagong-buhay.

Imposibleng ganap na maibalik ang catalytic element. Habang ginagamit ito, ito ay tumatanda nang hindi na mababawi, pagkatapos ay ipinadala ito sa mga espesyal na pabrika, kung saan kinukuha mula rito ang platinum at iba pang mamahaling metal.

Catalytic Reformers

Ang pamamaraang ito ng pagproseso ng mga natural na gasolina ay isinasagawa ng iba't ibang uri ng mga instalasyon. Upang pangalanan ang ilan sa kanila:

• Selectoforming. Dito, pinagsasama ng reformer ang isang catalytic dehydrogenation na proseso sa selective hydrocracking.
• Platforming. Mayroon itong 3 reactor, at ang oras ng pagpapatakbo ng mga catalyst ay mula 6 hanggang 12 buwan.
• Ultraforming. Isa sa mga unang pag-install na may "lumulutang" na reactor, na nagsasagawa ng proseso ng pagbabawas ng reagent.
• Isoplus. Para sapara makuha ang produkto, pinagsama-sama ang mga proseso ng reforming at thermal cracking.

Ang pinakalaganap na oil reforming ay natanggap sa North America - dito taun-taon nagpoproseso ng hanggang 180 milyong tonelada ng natural na gasolina. Sa pangalawang lugar ay ang mga bansa ng Europa - ang mga ito ay nagkakahalaga ng halos 93 milyong tonelada. Isinara ng Russia ang nangungunang tatlong may taunang produksyon na humigit-kumulang 50 milyong tonelada ng langis.