Каталитичният реформинг е прогресивна технология с вековна история

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Полезните свойства на маслото са известни на човечеството от незапомнени времена. Използва се за получаване на гориво и суровини за производство на синтетични влакна и пластмаси. В същото време човечеството винаги се е стремяло да увеличи максимално ползите от преработката на изкопаеми горива. Един от тези методи беше каталитичен реформинг, процес, който доведе до висококачествени бензини и ароматни въглеводороди.

Този метод за рафиниране на петрол е изобретен през далечната 1911 г., а от 1939 г. технологията се използва в промишлен мащаб. Оттогава методът на дестилация на изкопаеми горива непрекъснато се подобрява. Днес той представлява един от най-сложните и ефективни начини за производство на високооктанов бензин.

Дестилация на гориво

Каталитичният реформинг е процес на дехидрогениране (отстраняване на водородна молекула от органични съединения) на шестчленни нафтени в присъствието на никел и някоидруги метали от платиновата група при висока температура, което води до образуването на ароматни съединения. С други думи, това е процес, който прави възможно получаването на високооктанов продукт - риформат - от нискокачествени суровини - директен бензин.

Основната причина реформирането е станало толкова широко разпространено е грижата за околната среда. Преди това за производството на високооктанов бензин са били използвани антидетонационни агенти на основата на олово. Почти никакви емисии от реформинг.

Получени продукти

С помощта на тази технология е възможно да се извличат най-ценните нефтохимически суровини - бензол, толуен, ароматни въглеводороди. Днес каталитичният реформинг е процес, който произвежда до 480 милиона тона нефтохимикали годишно по целия свят.

Основният краен продукт от производствения цикъл е преформат - бензин с октаново число 93-102.

В същото време се създават парафинови странични продукти, както и 90% водороден газ, който е най-чистият от получените по други методи.

Друг продукт, съпътстващ каталитичния реформинг, е коксът. Той се отлага върху повърхността на катализаторите, значително намалява тяхната активност. Те се опитват да намалят броя му.

Технология за каталитичен реформинг

Правилният бензин, гориво с ниско октаново число, действа като суровина за каталитичен реформинг. Целият процес се осъществява в 3-4 реактора, които имат фиксиран слой катализатор. Реакторите са свързани помежду си чрез тръби със сложна многокамерна система и нагряване на преходния продукт.

Катализаторите за каталитичен реформинг са носител - двуалуминиев триоксид (A1203), осеян с платинени кристали. В реактори при температура 480-520 °C и налягане от 1,2 до 4 MPa, суровината се превръща във високооктанов изопарафин и ароматни съединения.

Много често, за повишаване на стабилността на процеса, в технологията се въвеждат по-скъпи метали (рений, германий, иридий), както и халогени - хлор и флуор.

Видове каталитичен реформинг

До днешна дата са изобретени много методи за производство на високооктанов бензин и ароматни въглеводороди чрез реакции на каталитичен реформинг. Всяка чуждестранна компания пази в тайна собствен производствен метод. Всички те обаче се основават на три основни метода:

1. Реформинг на нефт се извършва едновременно в три или четири реактора непрекъснато. Същността му се крие във факта, че катализаторът на процеса първо развива напълно своя потенциал, след което реакторите се спират, докато ускорителят възстанови свойствата си.
2. Непрекъсната реакция в 2-3 инсталации - реагентът се възстановява периодично във всяка система, докато се произвежда. В същото време процесът не спира и регенеративният реактор се заменя с "плаващ", допълнителен.

Най-великиятпроизводителността може да се постигне с непрекъсната реакция с използване на регенериращи агрегати и реактори. Катализаторът, тъй като свойствата му се влошават, се поставя в регенерираща камера и на негово място идва „наскоро редуциран реагент“, осъществява се циркулацията на алуминиево-платиновите съединения.

Основен проблем

Основният проблем, който съпътства реформирането, е образуването на голямо количество кокс, което намалява каталитичната способност на алуминиево-платиновите материали. Решението на този проблем е да се изгорят коксовите отлагания по повърхността на реагиращите елементи с помощта на кислородно-инертна смес при температура 300-500 градуса по Целзий. Този процес в научната общност се нарича регенерация.

Невъзможно е напълно да се възстанови каталитичният елемент. Тъй като се използва, остарява безвъзвратно, след което се изпраща в специални фабрики, където от него се извличат платина и други скъпи метали.

Catalytic Reformers

Този метод за преработка на природни горива се извършва от различни видове инсталации. Да назовем няколко от тях:

• Избиране на формоване. Тук реформаторът комбинира процес на каталитично дехидрогениране със селективен хидрокрекинг.
• Платформиране. Разполага с 3 реактора, а времето на работа на катализаторите е от 6 до 12 месеца.
• Ултраформиране. Една от първите инсталации с "плаващ" реактор, който осъществява процеса на редуциране на реагента.
• Isoplus. Заза получаване на продукта процесите на реформинг и термичен крекинг се комбинират.

Най-широко разпространеният нефтен риформинг е получил в Северна Америка - тук годишно се преработват до 180 милиона тона природно гориво. На второ място са страните от Европа - те представляват около 93 милиона тона. Русия затваря челната тройка с годишно производство от около 50 милиона тона петрол.