هیدروژناسیون: فرآیند اشباع کردن ترکیبات آلی در صنعت نفت
هیدروژناسیون:
در صنعت نفت، هیدروژناسیون کاربرد وسیعی دارد و در فرآیندهایی چون تصفیه هیدروژنی مواد نفتی، هیدروکراکینگ و اشباع آروماتیک‌ها (جهت بهبود کیفیت روغن‌ها و نفت سوخت‌ها) نقش اساسی دارد.
واحدهایی که برای هیدروژناسیون بر دو نوعند: واحدهایی که در فشار کم ( حدود 60 psi) کار می‌کنند و واحدهای فشار بالا ( 300 psi).
هیدروژناسیون در فشار پایین:
واحدهایی که برای هیدروژناسیون روغن‌های روان کننده و یا هیدروژناسیون اکتن به ایزواکتان به کار می‌روند، در فشار پایین کار می‌کنند و کاتلیزور آنها نیکل احیا شده است. ترکیبات گوگردی به شدت کاتالیزور را مسموم می‌کنند و بنابراین باید خوراک قبل از ورود به راکتور تصفیه کرد.
واکنش هیدروژناسیون گرما زاست و دمای راکتور با عبور دادن آب از داخل لوله‌ها تنظیم میشود.
شکل زیر نمودار واحد هیدروژناسیون را ارائه میدهد. در این واحد ابتدا، خوراک تبخیر شده همراه با جریان هیدرژن (گرم شده) از مخزن کاتالیزور مستعمل عبور می‌کند و وارد راکتور میشود. با اینکه افزایش فشار باعث تسریع واکنش میشود ولی چون دمای بالاتری را برای حفظ خوراک در حالت بخار ایجاب می‌کند و افزایش دما نیز اثر نامطلوبی بر واکنش دارد، بنابراین باید در فشار پایین (حدود چند اتمسفر) کار کرد و دما را نیز اندکی بالاتر از نقطه جوش خوراک دارد.
هیدروژناسیون در فشار بالا:
در واحدهای هیدروژناسیون در فشار بالا، علاوه برا این واکنش، عمل تصفیه گوگردی نیز انجام میشود. کاتالیزور این واکنش‌ها نیکل و تنگستن می‌باشد.
در شکل زیر نمودار این واحد ارائه شده است. مشاهده میشود که خوراک با جریان هیدروژن ( متراکم ) مخلوط شده، پس از عبور از مبدل حرارتی وارد راکتور میشود. از پایین راکتور، فرآورده همراه با هیدرژن خارج میشود و پس از عبور از مبدل و سردکن، وارد جداکننده فشار بالا و سپس جداکننده فشار پایین میشود. پس از جدا نمودن هیدروژن و گازهای سبک، فرآورده وارد ستون تثبیت میشود. برای تنظیم دما در قسمتهای مختلف راکتور، از جریان هیدروژن سرد استفاده میشود.
بیشتر بخوانید: آرامکو در صدر فهرست 100 شرکت بزرگ خاورمیانه
گوگردزدايى هيدروژن معمولترين روش مورد اســتفاده براى كاهش گوگرد از نفت خام در صنعت نفت اســت. در اين روش همزمان نفت وهيدروژن بر پايه كاتاليســتى كه مختص HDS اســت، به راكتور وارد مى‌شوند. كاتاليست‌هاى استاندارد HDS كه بيشتر مورد استفاده قرار مى‌گيرند، شامل نيكل- موليبدن/ آلومينــا و كبالت- موليبدن/آلومينا هســتند، انــواع زيادى از كاتاليســت‌ها نيز در دسترس هســتند.
در سالهای اخیر به علت تغییر ساختار پالایشگاه‌ها، افزایش تقاضا برای فرآوردههای سبک نظیر بنزین، تولید هیدروژن فراوان و ارزان از واحد ریفورمینگ و بهبود کاتالیزورهای هیدروکراکینگ به سرعت گسترش یافته است. ویژگی اصلی هیدروکراتینگ عملکرد در فشار بالای هیدروژن است. نقش هیدروزن عبارت است از:
- کاهش کک و در نتیجه حفظ فعالیت کاتالیزور که امکان میدهد در دمای پایینتر و با سلکتیویته بیشتر عمل کند.
- تولید هیدروکربنه‌ای سیر شده پرشاخه که در مورد بنزین باعث افزایش پایداری و عدد اکتان میشود.
برای بررسی مقالات بیشتر و یا محصولات پتروپالایش نیک یزد می توانید از صفحات دیگر سایت دیدن کنید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟نظری بدهید!