Katalytické reformování je progresivní technologie se stovkami dějin

Užitečné vlastnosti ropy jsou známy lidem od nepaměti. Používá se k výrobě paliv a surovin pro výrobu syntetických vláken a plastů. Současně se lidstvo vždy snažilo maximalizovat přínosy zpracování fosilních paliv. Jednou z těchto metod byla katalytická reformace, proces, který vedl k vysoce kvalitním benzínům a aromatickým uhlovodíkům. Tato metoda rafinace ropy byla vynalezena ve vzdáleném roce 1911 a od roku 1939 byla tato technologie aplikována v průmyslovém měřítku. Od té doby se metoda destilace přírodních paliv neustále zlepšuje. K dnešnímu dni představuje jeden z nejsložitějších a nejúčinnějších způsobů výroby benzinu s vysokým oktanovým číslem.

Destilace paliva

Katalytické reformování je proces dehydrogenace (rozštěpení molekuly vodíku z organických sloučenin) šestičlenných naftenů za přítomnosti niklu a některých dalších kovů platinové skupiny při vysoké teplotě, což vede k tvorbě aromatických sloučenin. Jinými slovy, je to proces, který vám umožňuje získat vysoce oktanový produkt - reformovat - z nízkokvalitních surovin - přímých benzínů.

Hlavním důvodem, proč se reformování stalo tak rozšířeným, je péče o životní prostředí. Před tím byly na výrobu benzinu s vysokým oktanovým číslem použity antidetonátory na bázi olova. Během reformy neexistují prakticky žádné emise.

Produkty

Pomocí této technologie je možné extrahovat nejcennější petrochemické suroviny - benzen, toluen, aromatické uhlovodíky. Dnes je katalytické reformování procesem, kterým se každoročně vyrábí až 480 milionů tun petrochemických produktů po celém světě.

Hlavním konečným produktem výrobního cyklu je reformát - benzín s oktanovým číslem 93-102. Současně se vyskytují vedlejší produkty - parafinické uhlovodíky a 90% plynný vodík, který je nejčistší než získaný jinými metodami.

Dalším produktem, který doprovází katalytické reformování, je koks. To, ukládání na povrch katalyzátorů, výrazně snižuje jejich aktivitu. Jeho počet se snaží snížit.

Technologie katalytického reformování

Jako surovina pro katalytické reformování je primární benzín palivo s nízkým oktanovým číslem. Celý proces se provádí v 3-4 reaktorech, které mají pevnou vrstvu katalyzátoru. Reaktory jsou navzájem propojeny potrubí se složitým vícenásobným systémem a topením přechodového produktu.

Katalytické reformační katalyzátory jsou nosič-oxid hlinitý (A1203) s impregnaci krystalů platiny. V reaktorech při teplotě 480 až 520 ° C a tlaku 1,2 až 4 MPa se výchozí surovina převádí na isokarboxylové a aromatické sloučeniny s vysokým oktanovým číslem. Velmi často se používají dražší kovy (rhenium, germanium, iridium), stejně jako halogeny - chlor a fluor, aby se zvýšila stabilita procesu v technologii.

Typy katalytického reformingu

Dosavadní stav techniky Bylo vyvinuta řada metod pro výrobu oktanového benzinu a aromatických uhlovodíků katalytickou reformační reakcí. Každá zahraniční společnost si udržuje vlastní výrobní postup v tajnosti. Jsou však založeny na třech hlavních metodách:

1. Reformování oleje, prováděné souběžně ve třech nebo čtyřech reaktorech. Jeho podstatou je, že katalyzátor procesu nejprve plně rozvíjí svůj potenciál, po kterém se reaktory zastaví, dokud urychlovač neobnoví své vlastnosti.
2. Nepřetržitá reakce v 2-3 jednotkách - reagencia je periodicky obnovována v každém systému, jak je vyvíjen. V tomto případě se proces nezastaví a regenerační reaktor je nahrazen "plovoucím" doplňkovým.

Nejvyšší produktivitu lze dosáhnout kontinuální reakcí s použitím regeneračních rostlin a reaktorů. Katalyzátor, jak se jeho vlastnosti zhoršují, se umístí do regenerační komory a na jeho místo přichází "nedávno obnovené činidlo", dochází k cirkulaci aluminoplatinových sloučenin.

Hlavní problém

Hlavním problémem, který doprovází reformování, je vytvoření velkého množství koksu, které snižuje katalytické vlastnosti aluminoplatinových materiálů. Řešením tohoto problému je vypálit usazeniny koksu na povrchu reakčních elementů pomocí směsi inertní s kyslíkem při teplotě 300 až 500 ° C. Tento proces ve vědeckém prostředí se nazývá regenerace. Úplné obnovení katalytického prvku není možné. Jak se používá, stane se neodvolatelně stárnutím, po němž jde do speciálních továren, kde se z ní extrahuje platina a další drahé kovy.

Reaktory pro katalytické reformování

Tento způsob zpracování přírodních paliv je prováděn různými typy zařízení. Pojmenujme několik z nich:

• Selectoforming. Reformátor zde kombinuje katalytickou dehydrogenaci s selektivní hydrokrakováním.
• Platforma. Má 3 reaktory ve svém složení a doba provozu katalyzátorů je od 6 do 12 měsíců.
• Ultraformování. Jedna z prvních zařízení s "plovoucím" reaktorem, která provádí proces obnovy činidla.
• Isoplus. Pro získání produktu jsou procesy reformování a tepelného krakování kombinovány.

Největší distribuce ropné reformy byla v Severní Americe - ročně zpracovává až 180 milionů tun přírodního paliva. Na druhém místě jsou země Evropy - představují 93 milionů tun. Rusko uzavírá první tři roční produkce asi 50 milionů tun ropy.