La reforma catalítica és una tecnologia progressiva amb un segle d'història

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Les propietats útils del petroli són conegudes per la humanitat des de temps immemorials. S'utilitza per obtenir combustible i matèries primeres per a la producció de fibres sintètiques i plàstics. Al mateix temps, la humanitat sempre ha buscat maximitzar els beneficis del processament dels combustibles fòssils. Un d'aquests mètodes va ser el reformat catalític, un procés que va donar lloc a gasolines i hidrocarburs aromàtics d' alta qualitat.

Aquest mètode de refinació del petroli es va inventar l'any 1911 i des de 1939 la tecnologia s'utilitza a escala industrial. Des de llavors, el mètode de destil·lació dels combustibles fòssils ha anat millorant constantment. Avui representa una de les maneres més complexes i eficients de produir gasolina d' alt octà.

Destil·lació de combustible

El reformat catalític és un procés de deshidrogenació (eliminació d'una molècula d'hidrogen dels compostos orgànics) de naftens de sis membres en presència de níquel i alguns altres metalls del grup del platí a alta temperatura, el que condueix a la formació de compostos aromàtics. És a dir, es tracta d'un procés que permet obtenir un producte d'octani elevat - reformat - a partir de matèries primeres de baixa qualitat: gasolina de tirada directa.

La principal raó per la qual s'ha generalitzat la reforma és la preocupació pel medi ambient. Abans d'això, s'utilitzaven agents antidetonants a base de plom per produir gasolina d' alt octanatge. Gairebé cap emissió de la reforma.

Productes rebuts

Utilitzant aquesta tecnologia, és possible extreure les matèries primeres petroquímiques més valuoses: benzè, toluè, hidrocarburs aromàtics. Avui dia, el reformat catalític és un procés que produeix fins a 480 milions de tones de petroquímics a l'any a tot el món.

El principal producte final del cicle de producció és el reformat: la gasolina amb un octà de 93-102.

Al mateix temps, es creen subproductes parafínics, així com un 90% de gas hidrogen, que és el més pur que s'obté amb altres mètodes.

Un altre producte que acompanya el reformat catalític és el coc. Es diposita a la superfície dels catalitzadors, redueix significativament la seva activitat. Estan intentant reduir-ne el nombre.

Tecnologia de reforma catalítica

La gasolina de circulació directa, un combustible amb un índex d'octan baix, actua com a matèria primera per al reformat catalític. Tot el procés es realitza en 3-4 reactors, que tenen un llit de catalitzador fix. Els reactors estan interconnectats per canonades amb un complex sistema multicamera i escalfament del producte de transició.

Els catalitzadors per al reformat catalític són un portador: alúmina (A1203) intercalat amb cristalls de platí. En reactors a una temperatura de 480-520 °C i una pressió d'1,2 a 4 MPa, la matèria primera es converteix en isoparafina d' alt octanatge i compostos aromàtics.

Molt sovint, per augmentar l'estabilitat del procés, s'introdueixen a la tecnologia metalls més cars (reni, germani, iridi), així com halògens: clor i fluor.

Tipus de reformat catalític

Fins ara, s'han inventat molts mètodes per produir gasolina d' alt octanatge i hidrocarburs aromàtics mitjançant reaccions de reformat catalític. Cada empresa estrangera manté en secret el seu propi mètode de producció. Tot i això, tots es basen en tres mètodes principals:

1. Reformat d'oli realitzat simultàniament en tres o quatre reactors de forma continuada. La seva essència rau en el fet que el catalitzador del procés primer desenvolupa plenament el seu potencial, després de la qual cosa els reactors s'aturen fins que l'accelerador restaura les seves propietats.
2. Reacció contínua en 2-3 instal·lacions: el reactiu es restaura periòdicament en cada sistema a mesura que es produeix. Al mateix temps, el procés no s'atura i el reactor regeneratiu es substitueix per un "flotant" addicional.

El millorla productivitat es pot aconseguir amb una reacció contínua amb l'ús d'unitats regeneradores i reactors. El catalitzador, a mesura que es deterioren les seves propietats, es col·loca en una cambra de regeneració i en el seu lloc entra un "reactiu reduït recentment", es produeix la circulació de compostos d'alumini-platí.

Problema principal

El principal problema que acompanya el reformat és la formació d'una gran quantitat de coc, que redueix la capacitat catalítica dels materials d'alúmina-platí. La solució a aquest problema és cremar els dipòsits de coc a la superfície dels elements que reaccionen mitjançant una mescla inerte d'oxigen a una temperatura de 300-500 graus centígrads. Aquest procés a la comunitat científica s'anomena regeneració.

És impossible restaurar completament l'element catalític. A mesura que s'utilitza, envelleix irremeiablement, després de la qual cosa s'envia a fàbriques especials, on se n'extreuen platí i altres metalls cars.

Reformadors Catalítics

Aquest mètode de processament de combustibles naturals es realitza mitjançant diferents tipus d'instal·lacions. Per citar-ne alguns:

• Selectoformat. Aquí, el reformador combina un procés de deshidrogenació catalítica amb hidrocraqueig selectiu.
• Plataforma. Té 3 reactors i el temps de funcionament dels catalitzadors és de 6 a 12 mesos.
• Ultraformació. Una de les primeres instal·lacions amb un reactor "flotant", que realitza el procés de reducció del reactiu.
• Isoplus. Perper obtenir el producte es combinen els processos de reformat i craqueig tèrmic.

El reformat petrolier més estès que s'ha rebut a Amèrica del Nord: aquí processa anualment fins a 180 milions de tones de combustible natural. En segon lloc es troben els països d'Europa: representen uns 93 milions de tones. Rússia tanca els tres primers amb una producció anual d'uns 50 milions de tones de petroli.