Каталітычны рыформінгу - гэта прагрэсіўная тэхналогія з векавой гісторыяй

Карысныя ўласцівасці нафты вядомыя чалавецтву са спрадвечных часоў. Яна выкарыстоўваецца для атрымання паліва і сыравіны для вытворчасці сінтэтычных валокнаў і пластмас. Пры гэтым чалавецтва заўсёды імкнулася максымізаваць што атрымліваецца выгаду ад перапрацоўкі выкапнёвага паліва. Адным з такіх спосабаў стаў каталітычны рыформінгу - працэс, які даў пачатак высакаякасным бензінам і араматычныя вуглевадародах. Дадзены спосаб перапрацоўкі нафты быў прыдуманы ў далёкім 1911 годзе, а пачынаючы з 1939 года тэхналогія ўжываецца ў прамысловым маштабе. З тых часоў метад перагонкі прыроднага паліва пастаянна ўдасканальваўся. На сённяшні дзень ён уяўляе сабой адзін з самых складаных і эфектыўных спосабаў атрымання бензіну з высокім октановым лікам.

перагонка паліва

Каталітычны рыформінгу - гэта працэс дегидрирования (адшчапленнем малекулы вадароду ад арганічных злучэнняў) шестичленных нафтенов ў прысутнасці нікеля і некаторых іншых металаў плацінавай групы пры высокай тэмпературы, які вядзе да адукацыі араматычных злучэнняў. Інакш кажучы, гэта працэс, які дазваляе атрымліваць высокаактанавы прадукт - риформат - з нізкаякаснага сыравіны - прамагонны бензін.

Асноўная прычына, дзякуючы якой гэтак шырокае распаўсюджанне атрымаў рыформінгу, - гэта клопат аб навакольным асяроддзі. Да гэтага з мэтай атрымаць бензін з высокім октановым лікам ўжываліся антидетонаторы на аснове свінцу. Пры рыформінгу выкіды практычна адсутнічаюць.

якія атрымлівае прадукты

Ужываннем гэтай тэхналогіі атрымоўваецца здабыць найбольш каштоўнае нафтахімічную сыравіну - бензол, талуол, араматычныя вуглевадароды. Сёння каталітычны рыформінгу - гэта працэс, з дапамогай якога атрымліваюць да 480 млн тон нафтахімічных вырабаў у год па ўсім свеце.

Галоўным канчатковым прадуктам вытворчага цыклу з'яўляецца риформат - бензін з актанавым лікам 93-102. Адначасова з гэтым узнікаюць пабочныя прадукты - парафінавыя вуглевадароды, а таксама 90% вадародны газ, які з'яўляецца найбольш чыстым, чым атрымоўваны іншымі спосабамі.

Іншым прадуктам, якія суправаджаюць каталітычны рыформінгу, з'яўляецца кокс. Ён, абложваючыся на паверхні каталізатараў, істотна зніжае іх актыўнасць. Яго колькасць імкнуцца знізіць.

Тэхналогія каталітычнага рыформінгу

У якасці сыравіны для каталітычнага рыформінгу выступае прамагонны бензін - паліва з нізкім октановым лікам. Увесь працэс ажыццяўляецца ў 3-4 рэактарах, якія маюць нерухомы пласт каталізатара. Рэактары злучаюцца паміж сабой трубамі са складанай Многокамерный сістэмай і падагрэвам пераходнага прадукту.

Каталізатары каталітычнага рыформінгу ўяўляюць сабой носьбіт - вокіс алюмінія (А1203) з украпінамі крышталяў плаціны. У рэактарах пры тэмпературы 480-520 ° С і ціску ад 1,2 да 4 Мпа сыравіну ператвараецца ў высокаактанавых изопарафиновые і араматычныя злучэння. Вельмі часта для павышэння стабільнасці працэсу ў тэхналогіі ўкараняюць больш дарагія металы (рений, германій, ірыдый), а таксама галагены - хлор і фтор.

Віды каталітычнага рыформінгу

На сённяшні дзень вынайдзена мноства спосабаў атрымання высокаактанавага бензіну і араматычных вуглевадародаў з дапамогай рэакцый каталітычнага рыформінгу. Кожная замежная кампанія захоўвае ў сакрэце уласны метад вытворчасці. Аднак усе яны заснаваныя на трох асноўных метадах:

1. Рыформінгу нафты, які праводзіцца адначасова ў трох-чатырох рэактарах бесперапынна. Яго сутнасць складаецца ў тым, што каталізатар працэсу спачатку цалкам выпрацоўвае свой патэнцыял, пасля чаго рэактары спыняюцца да таго часу, пакуль паскаральнік не адновіць свае ўласцівасці.
2. Бесперапынная рэакцыя ў 2-3 устаноўках - рэагент перыядычна аднаўляецца ў кожнай сістэме па меры сваёй выпрацоўкі. Пры гэтым працэс не спыняецца, а рэгенеруюць рэактар замяняецца «плавае», дадатковым.

Найбольшай прадукцыйнасці атрымоўваецца дасягнуць пры бесперапынным праходжанні рэакцыі з ужываннем рэгенерыруючых установак і рэактараў. Каталізатар, па меры пагаршэння сваіх уласцівасцяў, змяшчаецца ў рэгенеруецца камеру, а на яго месца прыходзіць «нядаўна аднавіўся рэагент», адбываецца цыркуляцыя алюмоплатиновых злучэнняў.

Асноўная праблема

Галоўная праблема, якая суправаджае рыформінгу, - гэта адукацыя вялікага колькасць коксу, які зніжае каталітычныя здольнасці алюмоплатиновых матэрыялаў. Рашэнне гэтай праблемы заключаецца ў выпальванні коксовых адкладаў на паверхні рэагуюць элементаў пры дапамозе кіслароднае-інэртнай сумесі пры тэмпературы 300-500 градусаў па Цэльсіі. Дадзены працэс у навуковым асяроддзі называецца рэгенерацыяй. Цалкам аднавіць каталітычны элемент немагчыма. Па меры эксплуатацыі ён незваротна старэе, пасля чаго адпраўляецца на спецыяльныя фабрыкі, дзе з яго здабываюць плаціну і іншыя дарагія металы.

Рэактары каталітычнага рыформінгу

Дадзены метад перапрацоўкі прыроднага паліва ажыццяўляецца рознымі відамі установак. Назавем некалькі з іх:

• Selectoforming. Тут ўстаноўка рыформінгу спалучае працэс каталітычнага дегидрирования з выбарчым гідракрэкінгам.
• Platforming. Мае ў сваім складзе 3 рэактара, а час працы каталізатараў складае ад 6 да 12 месяцаў.
• Ultraforming. Адна з першых установак з «плавае» рэактарам, які праводзіць працэс аднаўлення рэагента.
• Isoplus. Для атрымання прадукту камбінуюцца працэсы рыформінгу і тэрмічнага крэкінгу.

Найбольшае распаўсюджванне рыформінгу нафты атрымаў у Паўночнай Амерыцы - тут штогод перапрацоўвае да 180 млн тон прыроднага паліва. На другім месцы стаяць краіны да Еўропы - на іх долю прыпадае каля 93 млн тонаў. Замыкае тройку лідэраў Расея з штогадовай выпрацоўкай каля 50 млн тон нафты.