Katalytisk reformering är en progressiv teknik med ett sekel av historia

Innehållsförteckning:

Katalytisk reformering är en progressiv teknik med ett sekel av historia
Katalytisk reformering är en progressiv teknik med ett sekel av historia

Video: Katalytisk reformering är en progressiv teknik med ett sekel av historia

Video: Katalytisk reformering är en progressiv teknik med ett sekel av historia
Video: How & Where to Get a Personal Loan (FULL GUIDE) 2024, Maj
Anonim

Användbara egenskaper hos olja har varit kända för mänskligheten sedan urminnes tider. Det används för att få fram bränsle och råvaror för tillverkning av syntetiska fibrer och plaster. Samtidigt har mänskligheten alltid strävat efter att maximera fördelarna med bearbetning av fossila bränslen. En av dessa metoder var katalytisk reformering, en process som gav upphov till högkvalitativa bensiner och aromatiska kolväten.

reformera den
reformera den

Denna metod för oljeraffinering uppfanns redan 1911, och sedan 1939 har tekniken använts i industriell skala. Sedan dess har metoden för destillation av fossila bränslen ständigt förbättrats. Idag är det ett av de mest komplexa och effektiva sätten att producera högoktanig bensin.

Bränsledestillation

Katalytisk reformering är en process för dehydrering (borttagning av en vätemolekyl från organiska föreningar) av sexledade naftener i närvaro av nickel och någraandra platinagruppmetaller vid hög temperatur, vilket leder till bildning av aromatiska föreningar. Detta är med andra ord en process som gör det möjligt att erhålla en högoktanig produkt - formatera om - från lågkvalitativa råvaror - rakbensin.

oljereformering
oljereformering

Den främsta anledningen till att reformer har blivit så utbredda är omtanke om miljön. Dessförinnan användes blybaserade knackningsförhindrande medel för att tillverka högoktanig bensin. Nästan inga utsläpp från reformer.

Mottagna produkter

Med den här tekniken är det möjligt att extrahera de mest värdefulla petrokemiska råvarorna - bensen, toluen, aromatiska kolväten. Idag är katalytisk reformering en process som producerar upp till 480 miljoner ton petrokemikalier per år över hela världen.

Den huvudsakliga slutprodukten av produktionscykeln är omformatering - bensin med ett oktantal på 93-102.

katalytisk reformering
katalytisk reformering

Samtidigt skapas paraffiniska biprodukter, liksom 90 % vätgas, vilket är det renaste än vad som erhålls med andra metoder.

En annan produkt som åtföljer katalytisk reformering är koks. Det avsätts på ytan av katalysatorerna, vilket avsevärt minskar deras aktivitet. De försöker minska antalet.

Katalytisk reformeringsteknik

Rakbensin, ett bränsle med lågt oktantal, fungerar som råvara för katalytisk reformering. Hela processen genomförs i 3-4 reaktorer som har en fast katalysatorbädd. Reaktorerna är sammankopplade med rör med ett komplext flerkammarsystem och uppvärmning av övergångsprodukten.

Katalysatorer för katalytisk reformering är en bärare - aluminiumoxid (A1203) varvat med platinakristaller. I reaktorer vid en temperatur på 480-520 °C och ett tryck på 1,2 till 4 MPa omvandlas råmaterialet till högoktanigt isoparaffin och aromatiska föreningar.

katalytiska reformeringskatalysatorer
katalytiska reformeringskatalysatorer

Mycket ofta, för att öka processstabiliteten, introduceras dyrare metaller (rhenium, germanium, iridium), samt halogener - klor och fluor, i tekniken.

Typer av katalytisk reformering

Hintills har många metoder uppfunnits för att producera högoktanig bensin och aromatiska kolväten genom katalytiska reformeringsreaktioner. Varje utländskt företag håller sin egen produktionsmetod hemlig. Men de är alla baserade på tre huvudmetoder:

  1. Oljereformering utförs samtidigt i tre eller fyra reaktorer kontinuerligt. Dess essens ligger i det faktum att processens katalysator först utvecklar sin potential fullt ut, varefter reaktorerna stoppas tills acceleratorn återställer sina egenskaper.
  2. Kontinuerlig reaktion i 2-3 installationer - reagenset återställs periodiskt i varje system allt eftersom det produceras. Samtidigt stannar inte processen, och den regenerativa reaktorn ersätts av en "flytande", ytterligare en.

Bästproduktivitet kan uppnås med en kontinuerlig reaktion med användning av regenereringsenheter och reaktorer. Katalysatorn, när dess egenskaper försämras, placeras i en regenereringskammare, och ett "nyligen reducerat reagens" kommer i dess ställe, cirkulationen av aluminium-platinaföreningar äger rum.

Huvudproblem

Det huvudsakliga problemet som åtföljer reformering är bildningen av en stor mängd koks, vilket minskar den katalytiska förmågan hos aluminiumoxid-platinamaterial. Lösningen på detta problem är att bränna ut koksavlagringar på ytan av de reagerande elementen med hjälp av en syreinert blandning vid en temperatur av 300-500 grader Celsius. Denna process i det vetenskapliga samfundet kallas för regenerering.

reformator
reformator

Det är omöjligt att helt återställa det katalytiska elementet. När den används åldras den oåterkallelig, varefter den skickas till speciella fabriker, där platina och andra dyra metaller utvinns ur den.

Catalytic Reformers

Denna metod för att bearbeta naturliga bränslen utförs av olika typer av installationer. För att nämna några av dem:

  • Selectoforming. Här kombinerar reformatorn en katalytisk dehydreringsprocess med selektiv hydrokrackning.
  • Plattformning. Den har 3 reaktorer och drifttiden för katalysatorerna är från 6 till 12 månader.
  • Ultraformande. En av de första installationerna med en "flytande" reaktor, som utför processen med att reducera reagenset.
  • Isoplus. Förför att erhålla produkten kombineras processerna för reformering och termisk krackning.

Den mest utbredda oljereformen har fått i Nordamerika - här bearbetar årligen upp till 180 miljoner ton naturligt bränsle. På andra plats kommer länderna i Europa - de står för cirka 93 miljoner ton. Ryssland avslutar topp tre med en årlig produktion på cirka 50 miljoner ton olja.

Rekommenderad: