فرایند تبدیل کاتالیستی

به طور معمول در هر پالایشگاهی فرایندهای متعددی جهت تبدیل نفت خام به فراورده های مختلف از جمله بنزین، نفت گاز و نفت سفید (سوخت جت) وجود دارد. یکی از مهمترین واحدهای پالایشگاهی، فرایند تبدیل کاتالیستی (Naphtha Reforming) می­ باشد. این واحد در پایین دست واحدهای تصفیه ­ی هیدروژنی نفتا (NHT) قرار دارد. و نفتای عاری از گوگرد به منظور ارتقای عدد اکتان وارد این فرایند می شود. در این فرایند همان طور که از اسم آن نیز مشخص است، تمامی واکنش ها به سمت این است که ترکیبات پارافینی به سمت ترکیبات شاخه دار و حلقوی هدایت شوند.

در حال حاضر سه فرایند مختلف جهت این هدف توسط شرکت ­های چند ملیتی توسعه داده شده است:

1. فرایند Semi regenerative همانند تکنولوژی UOP’s Plat forming ^TM

2. فرایند Cyclic همانند تکنولوژی Amoco’s (now BP’s) Ultra forming و تکنولوژی Exxon Mobil’s Power Forming

3. فرایند Fully Regenerative همانند تکنولوژی UOP’s or AXENS’s CCR

تفاوت اصلی در فرایندهای فوق الذکر فشار عملیاتی و نوع کاتالیست می باشد. اولین واحد ریفورمینگ نفتا در جنگ جهانی دوم با نام Hydroforming توسط شرکت UOP طراحی و راه اندازی گردید.

در حال حاضر چیزی در حدود ۱۲ میلیون بشکه در روز ظرفیت فرایندهای تبدیل کاتالیستی در مناطق مختلف دنیا است. این نکته نیز قابل توجه است که این فرایند مشابه دو فرایند کراکینگ با بخار (Steam Cracker) و کراکینگ بستر سیال (FCC) از واحدهای پتروپالایش محسوب می گردد. چرا که به کمک این فرایند می توان فراروده­ های آروماتیکی (BTX) که همان بنزن، تولوئن و زایلن می­ باشد، را تولید نمود. در کشور عزیزمان ایران نیز سه مجتمع پتروشیمی بندرامام، نوری و بوعلی سینا از این فرایند جهت تولید محصولات آروماتیکی استفاده می نمایند.

کاتالیست ­های این فرایند به نوعی دارای دو بخش پایه و ماده فعال است که در مرحله اول؛ بخش پایه ی آن عمدتا گاما آلومینا می باشد که در دو نوع اکسترود و کروی بسته به نوع کاتالیست نهایی تولید می شود. نهایتا در مرحله دوم؛ محلولی از فلزات گران بها از جمله پلاتین به همراه سایر فلزات از جمله رینیم، قلع و ایریدیم بر روی پایه کاتالیست به عنوان بخش فعال نشان داده می شود.

در سال ۲۰۱۲ چیزی در حدود ۱۳ هزار تن از انواع کاتالیست های تبدیل کاتالیستی در پالایشگاه های دنیا مصرف شده است که پیش بینی می گردد این عدد به مقدار ۱۵ هزار تن در سال ۲۰۱۷ افزایش پیدا کند.