I.2. Katalitik riforming maqsadi va mohiyati;
Katalitik riforming bu avtomobil benzining yuqori oktanli komponentlarining
frakstiyalarini yoki individual aromatik uglevodorodlar benzol toluol ksilollarni past
oktanli benzindan olishning asosiy jarayonlaridan bo’lib hisoblanadi. Jarayonning
asosiy afzalligi bu gidrogenizastion jarayonlar uchun zarur bo’lgan arzon vodorod
saqlagan gazning hosil bo’lishidadir.
Sanoatda hozirgi vaqtda riformingni ikki xil variantini qo’llaydilar. Birinchi
variant (yokilg’ili) benzinning yuqori oktanli komponentini ishlab chiqarish ikkinchi
variant esa (neft kimyoviy)-aromatik uglevodorodlarni olish. Bu sxemalarning asosiy
farqi turli past oktanli benzinli frakstiyalarni riforminglash. Ikkinchi variant hamda 62-
140 ºS dan benzinli frakstiyani riformingga uchratiladi chunki bu frastiyaning
riformatida sanoat ahamiyatiga ega bo’lgan asosiy aromatik uglevodorodlar benzol
toluol va ksilollarning eng ko’p mikdori mujassamlashgan. Bu aromatik
uglevodorodlarni riformatdan ekstrakstiyalash bilan ajralib boriladi.
Hozirgi vaqtda tovarli benzinning ekologik xossalariga katta etibor karatilyapti:
birinchi-navbatda benzolning mikdori 1% (mas) gacha aromatik uglevodorodlarniki 25
% (mas) gacha chegaralanadi. Rossiyada tovarli benzinga qattiq talablar qo’yadigan
texnologik reglament kiritilgan katalitik riforming qurilmalarida olinidigan benzinga
benzol va aromatik uglevodorodlarning juda standartlariga to’g’ri kelmaydi. Shu
sababli riforming qurilmalarini aromatik uglevodorod va texnik vodorodni ishlab
chiqarishga o’tkazadilar va umumiy benzin fondida benzin riformlarining mikdorini
qisqartiradilar. Boshqa yo’nalish bu riformatni dearomatlash va izomerlash bo’lib u
muvaffakiyatli amalga oshirilayapti. Riforming benzinning yirik ishlab chiqaruvchi
bo’lib qoladi.
Katalitik riforming sharoitida aromatik uglevodorodning hosil bo’lishiga olib
keladigan kuyidagi asosiy reakstiyalar sodir bo’ladi:
1) olti a’zoli stikloalkanlarni degidrogenlash
2) besh azoli stikloalkanlarni degedroizomerlash
3) alkanlarni degidrostiklizastiyalash
4) alkenlarni stiklodegidrogenlash
Arenlarning to’planishga olib keladigan sanab o’tilgan reakstilar bilan bir qator
boshqa jarayonlar ham boradi, ya’ni parchalanishning keyinchalik gidrogenlash bilan
boradigan alkanlarning kreking alkanlarning izomerlanish arenlar yon zanjirlarning
izomerlanish kislorod saqlagan va metalloorganiq birikmalarning parchalanish aren
va alkenlarning kondensastiyalanish reakstiyalari.
Kondensastiyalanish reakstiyalari koksning hosil bo’lishiga va uning
katalizatorga tuplanishiga olib keldi buning natijasida katalizatorning faolligi
yuqoladi. Shuning uchun jarayon vodorodli muhitda olib boriladi.
Degidrogenlash va degidrostiklizastiyalash reakstiyalarining tenglamalaridan
kurinib turibdiki Le-Shatelы prinstip iva massalar ta’siri konuniga binoan vodorod
bosimning oshishi bu reakstiyalarning muvozanatini o’ngdan chapga siljitadi.
Shu bilan birga ko’rsatilgankim vodorodning bosimi qancha yuqori bo’lsa
shuncha koksning to’planishi kam bo’ladi. Mana shu ikkita qarama-qarshi vaziyatlar
bilan riformngdagi vodorodning parstial bosimini tanlash amalga oshiriladi.
Riforming benzinli frakstiyalarining barcha hozirgi zamon katalizatorlari
jarayonning ma’lum rejimlarida oktan soni 97-103 (t.u) bo’lgan riformatning olinishini
ta’minlaydi. Bundan tashqari katalizatorlarni takkomillashtirish asosan barqaror
riformat va vodorodning chiqishini oshirish hamda regenerastion aro davrning
o’zayishi yunalishida davom etayapti.
Platinali katalizator bifunkstional katalizatorlarga kiradi. Bu jarayon uchun
asosiy degidrogenlovchi xossalarga (birinchi funkstiyasi) yupka dispergirlangan va
tashuvchi yuzasiga bir tekisda yoyilgan platina ega.
Platinali katalizatorning degidrogenlovchi faolligi saqlaganda maksimal bo’ladi
ammo sanoat katalizatorlari 0,3-0,6 % (mas) platinani saqlaydi.
Tashuvchi (alyuminiy oksidi yoki alyumosilikat) kislatali xossalarga ega
(ikkinchi funkstiyasi). Unda naften halqalarining izomerlanishi parapfinlarning
gidrokrekingi va kam darajada gidrokrekinda hosil bo’ladigan parfin va olefinlarning
(keyinchalik olefinlarni vodorod bilan to’yintirib) izomerlanish sodir bo’ladi.
Tashuvchining faolligini oshirish uchun uning yuzasiga galogen (NSl yoki HF holida)
etkazib beradilar. Galogenli (odatda Cl ni) katalizatorni regenerastiyalash paytida yoki
xom ashyo bilan birgalikda niritadlar. Tashuvchining gidrokrekinglovchi faolligi
platina kristallari yaqinida joylashgan va ularni koks bilan qoplanishidan himoyalovchi
faol markazlarning mikdori bilan aniqlanadi. Cho’ktirilgan platina va etkazib
berilayotgan galogen massalarining nisbati 1 ga yaqin.
Alyumoplatinali katalizatorning kislotali xossalariga ma’lum darajada uning
faolligi va selektivligi uning tarkibiga kiruvchi galogenning tabiati va konstentrastiyasi
ta’sir qiladi.
Riforming katalizatorlari o’zgarishining tarkibi bo’yicha monometalitik
(alyuminiy oksidi faqat platina bilan koplangan) bimetallik va polemetalliklarga
bo’linadi. Platinaning mikdori yuqori bo’lgan monometallik katalizatorlar katalitik
zaharlarning ta’siriga chidamliroq, ammo platinaning narxi uchun ancha qimmatga
tushadi, shuning uchun hozirgi vaqtda qo’llanilmaydi.
Bimetallik katalizatorlarga platina-reniyli katalizator kiradi,unda tashuvchining
o’zida ikkita metall taxminan bir xil mikdorda 0,3 % (mas) dan saqlanadi. Ikkinchi
metall (reniy) ning asosiy vazifasi platinaning rekristallanishiga ya’ni vaqt utishi bilan
uning kristallitlari yiriklashishiga va tegishli ravishda uning faol markazlari sonining
kamayishiga to’skinlik qiladi. Reniy ikkinchi metall sifatida eng ko’p ishlatiladigan
metalldir. Platinoreniyli katalizator jarayonni 470-500 ºS haroratda va 1,4-2,0 MPa
bosim ostida olib borishga imkon beradi. Reniydan tashqari ikkinchi metall sifatida
germaniy iridiy radiy kalay va ko’rg’oshin qo’llanishi mumkin.
XX asrning 80-yillarida bir qator firmalar riformining bimetallik
katalizatorlaridan polimetalliklarga ya’ni Pt va Re bilan bir qatorda yana ikkita bo’ladi.
Masalan agar alyumoplatinli katalizatorlarli reniy bilan unda unga Cu, Ag, Zn, Jn, Pb,
Ge metallari nodir er elementlari La, Ce, Nl, va boshqalar ham kiradi. Monometallik
katalizatorlarning holidagi kabi tashuvchi bo’lib γ-yoki η-Al
2
O
3
xizmat qiladi.
Kislotali sifatida polimetallik katalizatorda faqat xlorni qo’llaydilar uning mikdori 0,8-
1,1 % (mas) ni tashkil qiladi. Alyuminiy oksidi panjarasiga xlorni kiritishda O ni Cl ga
almashtiradilar.
Riforming katalizatorlarning tayyorlash jarayoni ko’p boskichlidir. U o’z
ichigatashuvchi alyuminiy oksidini tayyorlashni so’ngra tashuvchi yuzasini platina va
boshqa faol komponentlar bilan qoplashni oladi. Bundan keyin katalizatorni quritib,
qizdirish kerak. Zarur bo’lganda katalizatorni qizdirgandan keyin uning gaz fazali
xlorlanishini, so’ngra esa H
2
oqimida katalizatorni qaytarilishini o’tkazadilar.
Riforming katalizatorlarining ba’zi modifikastiyalarini (Re va Ir saqlaganlar)
oltingugurtlariga uchratiladi qiladilar bu jarayonni katalitik riforming qurilmalarida
oltingugurtli birikmalarni saqlagan reakstion aralashmalar yordamida amalga
oshiradilar.
Dunyoda riforming katalizatorlarini ishlab chiqaruvchi bir nechta kompaniyalar
bir nechta kompaniyalar mashxur. Bu kompaniyalar UOP(AQSh), “Axens”(Franstiya)
va “Sritenon” (AQSh)lardir. Rossiyada ular bilan rakobatdosh bo’lgan “Angorskiy
zavod katalizatorov” OAJ va “Promkataliz” (Ryazan) ZAO lar faoliyat ko’rsatadi. Bu
zavodlar “neftximiy” NPO (Krasnodar) institutining ilmiy-tekshirish ishlanmalari
asosida riforming katalizatorlarini ishlab chiqaradi. “NPFOKLAT” OOO (Sankt-
Peterburg) Rossiya korxonalarida RB-44U riforming katalizatorlarini ishlab chiqdi va
joriy qilindi.
Riforming katalizatorlarining keyingi takomillashishi katalizator chiqishining
oshishi oktan sonining ko’tarilishi foydalanish muddatining oshishi yo’nalishida
borishi hamda jarayonning moslanuvchanligiga va uning iktisodiy tavsiflarining
yaxshilanishiga ko’maklashish kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: |