ریفرمینگ، در برخورد با فشار رید و تاثیر آن بر عدد اکتان تقریبا بی تاثیر می باشد. در این روش، افزایش عدد اکتان وابستگی مستقیمی با مقادیر آروماتیک ها و بنزن دارد. هرچه مقدار اکتان بنزین افزایش یابد، درصد آروماتیک ها و بنزن نیز اضافه می گردد که نامطلوب می باشد. با این حال وجود پذیرش دامنه وسیع مواد در خوراک، جذب سولفور و کاهش مقادیر الفین ها، از مزایای مهم در این روش می باشد.
با توجه به نکات ذکر گردیده، ریفرمینگ را جهت بهینه سازی بنزین مورد استفاده قرار خواهیم داد.
شکل ۳-۴ مقایسه پارامترها در روش های مختلف بهینه ساز بنزین [۱۰]
۳-۶-۴- ریفرمینگ کاتالیستی
این واحد یک فرایند شیمیایی می باشد که جهت تبدیل بنزین با اکتان پایین به بنزینی با اکتان بالا به کار می رود. این فرایند در سال ۱۹۴۰ توسط شرکت UOP ارائه گردید. اساس کار در این فرایند تغییر چیدمان و یا تغییر ساختار در مولکول های هیدروکربن و همچنین شکستن بعضی از مولکول ها به مولکول های کوچکتر می باشد. تاثیر کلی آن محصولی با اشکال پیچیده مولکولی و دارا بودن ارزش اکتان بالا می باشد. در طی این فرایند، اتم های هیدروژن از مولکول های هیدروکربن جداسازی می گردد و مقادیر قابل توجی از هیدروژن نیز بعنوان محصول جانبی تولید می گردد.[۲۸]
شکل۳-۵ شمایی از واحد ریفرمینگ کاتالیستی
واکنش های شیمیایی بسیاری در ریفرمینگ به وقوع می پیوندند که همه آن ها در حضور کاتالیزور و تحت فشار جزئی هیدروژن می باشند. معمولا از فلزاتی مانند پلاتین[۷۲] ویا رنیوم[۷۳] بعنوان کاتالیزور استفاده می گردد.[۳۰] کاتالیزورهای مورد استفاده در این پروسه شدیداً به وجود گوگرد و نیتروژن حساس می باشند. لذا خوراک باید تا حد ممکن عاری از این ترکیبات می باشد.
چهار واکنش عمده در ریفرمینگ های کاتالیستی رخ می دهد که در دودسته مطلوب و نامطلوب تقسیم می شوند:
۱- واکنش مطلوب هیدروژن زدایی از نفتان ها و تبدیل نمودن آن ها به آروماتیک
شکل۳-۶ هیدروژن زدایی از متیل سیکلوهگزان
این واکنش بسیار گرماگیر بوده و با شدت زیادی انجام می گیرد. شرایط مطلوب برای هیدروژن زدایی، دمای بالا، فشار پایین، و میزان فراریت کم می باشد. [۱۲]
۲- واکنش مطلوب هیدروژن زدایی از پارافین ها و تبدیل به آروماتیک نمودن
شکل ۳-۷ هیدروژن زدایی از نرمال هپتان
۳- واکنش مطلوب ایزومراسیون
شکل ۳-۸ ایزومراسیون نرمال اکتان
ایزومرهای شاخه دار سبب افزایش عدد اکتان می گردند. این واکنش نسبتا سریع می باشد و اثرات گرمایی کمی دارد. شرایط مطلوب برای ایزومراسیون، دمای بالا، فشار پایین، و میزان فراریت کم می باشد.
۴- واکنش نامطلوب هیدروکراکینگ پارافین ها و ایجاد هیدروکربن های سبک
شکل ۳-۹هیدروکراکینگ نرمال هپتان
این واکنش گرماده بوده و به آرامی انجام می گیرد. هیدروژن را مصرف نموده و سبب تولید گازهای سبک می گردد، ایجاد کک نموده و غلظت پارافین را افزایش می دهد. شرایط مطلوب این واکنش دمای پایین، فشار بالا، فراریت کم می باشد. [۱۲]
۳-۶-۵- شبیه سازی واحد ریفرمینگ
بنزین بی کیفیت خروجی از برج تقطیر برای ورود به راکتور ریفرمینگ، پس از عبور از هیتر[۷۴] به شرایط دمایی ۵۰۴ درجه سانتی گراد و فشار ۲۰۰۰ کیلو پاسکال رسید. معمولا ریفرمینگ کاتالیستی از سه راکتور تشکیل یافته که هر کدام آن ها از یک بستر ثابت کاتالیستی را دارا می باشند. کاتالیست استفاده شده، پلاتین بر پایه آلومینا[۷۵] می باشد. که مناسبترین کاتالیزور در فشارهای بالا می باشد. در فشارهای پایین ، کاتالیزور رنیوم کارایی بهتری دارد.
پلاتین بستر مناسبی برای هیدروژن زدایی محیا می نماید. آلومینای کلردارشده[۷۶] محیط اسیدی مناسبی جهت ایزومراسیون و سیکلوزاسیون[۷۷] فراهم می آورد. با کاهش ویا مصرف کلر و همچنین ایجاد لایه کک بر روی کاتالیست، از فعالیت کاتالیست کاسته می گردد. لذا کاتالیست ها معمولا هر ۶ تا ۲۴ ماه بسته به نوع خوراک نیاز به احیا دارند. دمای پایین سبب مصرف زودتر کاتالیست می گردد. یک کاتالیزور را نهایتا ۳ یا ۴ دفعه میتوان احیا نمود.[۳۱]
محصول نهایی واحد ریفرمینگ گاز هیدروژن با خلوص ۸۲ % و بنزین بهینه شده می باشد. در جدول زیر مشخصات بنزین گنجانده گردیده است:
جدول۳- ۶ نتایج حاصله از واحد ریفرمینگ
| Product | Feed | |||
| Gasoline | BadGasoline | Unit | Standards | Condition |
| ۲۱۱.۳ | ۲۳۳.۹ | m3/h | — | Volume |
| ۸۰.۶۷ | ۸۲.۷۵ | °C | — |
فرم در حال بارگذاری ...
