«نوآوری در قلب صنعت؛ عبور از چالشهای پیچیده تولید با تکیه بر فناوریهای پیشرفته کاتالیستی»
پالایش هیدروژنی کاتالیستی (هیدروتریتینگ)، فرآیندی است که طی آن ۹۰٪ از آلایندهها از برشهای نفت مایع حذف میشود تا کیفیت محصول بهبود یافته و از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود. کاتالیست بهینه به شاخصهای عملکرد، محدودیتها و سینتیک واکنش بستگی دارد. فلزات رایج در این کاتالیستها شامل مولیبدن و تنگستن هستند که توسط نیکل و کبالت تقویت میشوند، در حالی که آلومینا پرکاربردترین ماده پایه است. کاتالیستهای هیدروتریتینگ میتوانند تا ۲۶٪ فلز فعال و ۲۵٪ اجزای تقویتکننده (promotor) داشته باشند.
پالایش هیدروژنی نفتا
پالایش هیدروژنی بنزین
پالایش هیدروژنی نفت سفید
گوگردزدایی هیدروژنی
محصولات کاتالیست
کاتالیستهای ایزومریزاسیون پارافین برای افزایش عدد اکتان و کاهش غلظت بنزن در جریانهای هیدروکربنی به کار میروند که در فرآیند ترکیب بنزین (بنزینسازی) استفاده میشوند. این واکنش شیمیایی بر روی یک بستر ثابت از کاتالیست در دما و فشار متوسط انجام میشود.
ریفرمینگ کاتالیستی یک فرآیند شیمیایی است که نفتا با اکتان پایین پالایشگاه را به «ریفرمیت»های با اکتان بالا تبدیل میکند. این ریفرمیتها، مواد اولیه بسیار مرغوبی برای ترکیب در بنزین با اکتان بالا هستند. این فرآیند شامل تبدیل هیدروکربنهای خطی به آلکانهای شاخهدار و نفتنهای حلقوی است که سپس به صورت جزئی هیدروژنزدایی شده تا هیدروکربنهای آروماتیک با اکتان بالا تولید شوند. ریفرمیت نه تنها یک ماده ترکیبی برای بنزین است، بلکه منبع اصلی مواد شیمیایی حجیم مانند بنزن، تولوئن، زایلن و اتیلبنزن نیز میباشد که به عنوان مواد اولیه برای ساخت پلاستیکها استفاده میشوند.
واحد ریفرمینگ کاتالیستی CRU
واحد ریفرمینگ کاتالیستی با احیای مداوم CCR
کراکینگ کاتالیستی بستر سیال (FCC) یک فرآیند پالایشی است که مولکولهای هیدروکربن سنگین را به محصولات سبکتر و باارزشتر مانند بنزین و سوخت دیزل تبدیل میکند. یک کاتالیست FCC مدرن دارای چهار جزء است: زئولیت کریستالی، ماتریس، بایندر (چسباننده) و فیلر (پرکننده).
زئولیت جزء اصلی فعال کاتالیست است که یک غربال مولکولی با ساختار شبکهای منحصربهفرد میباشد و تنها به مولکولهای هیدروکربنی با اندازه مشخص اجازه ورود میدهد. خواص مطلوب یک کاتالیست FCC شامل پایداری در دمای بالا و در مقابل بخار، فعالیت بالا، اندازهی حفرات بزرگ، مقاومت خوب در برابر سایش و تولید کک پایین است.
واحدهای بازیابی گوگرد (SRU) از «کاتالیستهای کلاوس» برای تبدیل سولفید هیدروژن (H2S) به گوگرد عنصری استفاده میکنند. کاتالیستهای کلاوس معمولاً از آلومینا یا سیلیکا ساخته شده و اغلب با اکسیدهای فلزی مانند اکسید تیتانیوم یا اکسید زیرکونیوم تقویت میشوند. این کاتالیست به تسریع واکنشهای شیمیایی که در طول فرآیند بازیابی گوگرد رخ میدهد، کمک میکند.
کاتالیست کلاوس (Claus catalyst)
پایه بستر فعال (Active bed support)
پالایشگاهها دائماً به دنبال راههایی برای تبدیل نفت خام سنگین به محصولات سبکتر و باارزشتر هستند. یک رویکرد مؤثر، تبدیل واحدهای هیدروتریتینگ VGO به واحدهای هیدروکراکینگ ملایم VGO است. فرآیند یونیفاینینگ RCD نیز روش دیگری است که ناخالصیها را در خوراکهای سنگین کاهش داده و آنها را برای استفاده به عنوان سوخت کوره یا فرآورشهای پاییندستی مناسب میسازد. با این حال، با سنگینتر شدن خوراکها، مصرف کاتالیست افزایش یافته است. با وجود این، کاتالیستهای بهبودیافته و سیستمهای گریدبندی به کاهش تأثیر آن بر ضریب بهرهبرداری کمک کردهاند. پیشبینی دقیق عمر کاتالیست در مرحله طراحی یک واحد جدید بسیار حیاتی است.
مروکس (Merox) نام تجاری یک نوع فرآیند شیمیایی کاتالیستی است که در صنعت پالایش نفت برای حذف مرکاپتانها از هیدروکربنهای مایع مانند سوخت جت، نفت سفید و سوخت دیزل استفاده میشود. فرآیند مروکس شامل استفاده از یک محلول قلیایی و یک کاتالیست انحصاری برای اکسید کردن مرکاپتانها به دیسولفیدها است که به راحتی میتوان آنها را از سوخت جدا کرد.
