فرایند کراکینگ هیدروژنی

به طور معمول فرایند آیزوماکس و یا همان هایدروکراکینگ به منظور تبدیل برش های نفت گاز سنگین (Heavy Gas Oils) تولیدی در فرایندهای کراکینگ بستر سیال (FCC)، کک سازی و یا تقطیر خلاء و اتمسفریک به برش های هیدروکربوری میان تقطیر همچون نفتا، بنزین و سوخت جت مورد استفاده قرار می گیرد. این فرایند در فشار بالای هیدروژن (۶۰ تا ۲۰۰ اتمسفر) و همچنین در دمای بین ۳۵۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی گراد در حضور کاتالیست هایی دو منظوره ی تصفیه هیدروژنی و همچنین کراکینگ بهره برداری می شود.

این فرایند به عنوان یکی از فرایندهای مبتنی بر هیدروژن (Hydro Processing) محسوب می­ شود. وظیفه اصلی این فرایند به نوعی تبدیل فراورده ­های میانی و نامرغوب یک پالایشگاه به محصولات با ارزش همچون بنزین و میان تقطیرها است. واحدهای سبک ­سازی پالایشگاهی به طور معمول از دو مکانیسم افزایش هیدروژن (Hydrogen Utilization) و یا کاهش تعداد کربن ­ها (Carbon Mobilization) جهت بالا رفتن نسبت هیدروژن به کربن استفاده می نمایند  که به نوعی همان تولید محصولات سبک و ارزشمند است.

با توجه به نوع خوراک و محصولات مورد نیاز می توان از انواع فرایندهای تک مرحله ­ای و یا دو مرحله­ ای هایدروکراکینگ استفاده نمود. کاتالیست­ های مورد استفاده در این فرایند، هر دو وظیفه ی گوگردزدائی و کراکینگ را تواما انجام می دهند. ترکیباتی همچون سولفید پالادیم، نیکل مولیبدنیم یا نیکل تنگستن به نوعی عملکرد هایدروژناسیون را در کاتالیست بر عهده دارند. ترکیبات زئولایتی یا سیلیکا – آلومینای آمورف (Amorphous) موجود در کاتالیست نیز جهت تسهیل واکنش­ های کراکینگ به کار می روند. زئولایت­ های به کارگیری شده در این کاتالیست از خانواده Y محسوب می شود که به کمک عملیات تعویض یونی اتم های سدیم با هیدروژن جایگزین شده اند و چیزی در حدود ۲۵ تا ۵۰ درصد از یک کاتالیست را تشکیل می دهند. در فرایندهایی که نیاز به جداسازی ترکیبات پارافینی (واکس ها) می باشد به طور معمول از ترکیبات ZSM-5 یا (Pentasils) نیز استفاده می شود.

فرایندهای مختلفی از هایدروکراکینگ در طول سالیان گذشته تا حال حاضر توسط شرکت های مختلف توسعه و به کارگرفته شده اند که در ادامه اسامی مهمترین آنها اشاره شده است:

• فرایند Asphaltenic Bottom Cracking Process یا (ABC Process)

• فرایند CANMET Hydrocracking Process

• فرایند H-Oil Process

• فرایند Hydro visbreaking Process یا (HYCAR Process)

• فرایند Hyvahl F Process

• فرایند IFP Hydrocracking Process

• فرایند Isocracking Process

• فرایند LC-Fining Process

• فرایند MAKfining Process

• فرایند Microcat-RC Process یا (M-Coke Process)

• فرایند Mild Hydrocracking Process

• فرایند MRH Process

• فرایند RCD Unibon Process یا (BOC Process)

• فرایند Residue Hydro conversion Process یا (RHC Process)

• فرایند Tervahl-H Process

• فرایند Unicracking Process

• فرایند Veba Combi-Cracking Process یا (VCC Process)

مرکز مطالعات زنجیره ارزش معتقد است با توجه به وضعیت حال حاضر صنعت پالایش کشور در تولید بالای نفت کوره و سایر فراورده های سنگین در پالایشگاه، نیاز است تا بنگاه داران صنعت پالایش برنامه ریزی و اقدامات لازم را جهت بهره گیری از فرایندهایی همچون هایدروکراکینگ و سایر فرایندهای سبک سازی از جمله کراکینگ بستر سیال را در دستور کار خود قرار دهند. از طرف دیگر تولیدکنندگان صنعت کاتالیست نیز نیاز است جهت کسب توان رقابتی در فروش کاتالیست به پالایشگاه های داخلی شناخت کافی از واحدهای هایدروکراکینگ و سایر فرایندهای کاتالیستی کسب نمایند تا بتوانند در پاسخ گویی به نیازهای صنعت پالایش موفق عمل نمایند.