Marekebisho ya kichochezi ni teknolojia inayoendelea yenye historia ya karne

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:42

Sifa muhimu za mafuta zimejulikana kwa wanadamu tangu zamani. Inatumika kupata mafuta na malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa nyuzi za synthetic na plastiki. Wakati huo huo, ubinadamu daima umetafuta kuongeza faida kutoka kwa usindikaji wa nishati ya mafuta. Mojawapo ya mbinu hizi ilikuwa urekebishaji wa kichocheo, mchakato uliozaa petroli za ubora wa juu na hidrokaboni zenye kunukia.

Njia hii ya kusafisha mafuta ilivumbuliwa mwaka wa 1911, na tangu 1939 teknolojia imekuwa ikitumika katika kiwango cha viwanda. Tangu wakati huo, njia ya kunereka ya mafuta ya kisukuku imeboreshwa kila mara. Leo hii inawakilisha mojawapo ya njia changamano na bora zaidi za kuzalisha petroli ya juu ya oktani.

Uyeyushaji wa mafuta

Marekebisho ya kichochezi ni mchakato wa uondoaji hidrojeni (kuondoa molekuli ya hidrojeni kutoka kwa misombo ya kikaboni) ya naphthene yenye viungo sita mbele ya nikeli na baadhi.metali nyingine za kundi la platinamu kwenye joto la juu, ambalo husababisha kuundwa kwa misombo ya kunukia. Kwa maneno mengine, huu ni mchakato unaowezesha kupata bidhaa ya octane ya juu - rekebisha - kutoka kwa malighafi ya ubora wa chini - petroli inayoendeshwa moja kwa moja.

Sababu kuu kwa nini urekebishaji umeenea sana ni kujali mazingira. Kabla ya hili, mawakala wa kuzuia-msingi wa risasi walitumiwa kuzalisha petroli ya juu ya octane. Takriban hakuna utoaji wa hewa chafu kutoka kwa kufanya mageuzi.

Bidhaa Zimepokelewa

Kwa kutumia teknolojia hii, inawezekana kutoa malighafi ya thamani zaidi ya petrokemikali - benzene, toluini, hidrokaboni zenye kunukia. Leo, mageuzi ya kichocheo ni mchakato unaozalisha hadi tani milioni 480 za kemikali za petroli kwa mwaka duniani kote.

Bidhaa kuu ya mwisho ya mzunguko wa uzalishaji ni urekebishaji - petroli yenye ukadiriaji wa oktani wa 93-102.

Wakati huo huo, bidhaa za ziada za parafini huundwa, pamoja na 90% ya gesi ya hidrojeni, ambayo ni safi zaidi kuliko kupatikana kwa njia zingine.

Bidhaa nyingine inayoambatana na urekebishaji wa kichocheo ni coke. Imewekwa juu ya uso wa vichocheo, kwa kiasi kikubwa hupunguza shughuli zao. Wanajaribu kupunguza idadi yake.

Teknolojia ya mageuzi ya kichochezi

Petroli inayoendeshwa moja kwa moja, mafuta yenye idadi ndogo ya oktani, hutumika kama chanzo cha kuleta mageuzi ya kichocheo. Mchakato wote unafanywa katika reactors 3-4, ambazo zina kitanda cha kichocheo kilichowekwa. Reactor zimeunganishwa na mabomba yenye mfumo changamano wa vyumba vingi na upashaji joto wa bidhaa ya mpito.

Vichocheo vya kuleta mageuzi ya kichocheo ni mtoa huduma - alumina (A1203) iliyounganishwa na fuwele za platinamu. Katika viyeyusho vilivyo kwenye joto la 480-520 °C na shinikizo la MPa 1.2 hadi 4, malighafi hubadilishwa kuwa isoparafini ya octane ya juu na misombo ya kunukia.

Mara nyingi sana, ili kuongeza uthabiti wa mchakato, metali ghali zaidi (rhenium, germanium, iridium), pamoja na halojeni - klorini na florini, huletwa kwenye teknolojia.

Aina za mageuzi ya kichocheo

Hadi sasa, mbinu nyingi zimevumbuliwa ili kuzalisha petroli ya oktani ya juu na hidrokaboni zenye kunukia kupitia athari za kichocheo za urekebishaji. Kila kampuni ya kigeni huweka njia yake ya uzalishaji kuwa siri. Hata hivyo, zote zinatokana na mbinu tatu kuu:

1. Marekebisho ya mafuta yalifanyika kwa wakati mmoja katika vinu vya tatu au vinne mfululizo. Kiini chake kiko katika ukweli kwamba kichocheo cha mchakato huo kwanza huendeleza kikamilifu uwezo wake, baada ya hapo reactors husimamishwa hadi kichocheo kirejeshe sifa zake.
2. Maitikio ya mara kwa mara katika usakinishaji 2-3 - kitendanishi hurejeshwa mara kwa mara katika kila mfumo kadri kinavyozalishwa. Wakati huo huo, mchakato hauacha, na reactor ya kuzaliwa upya inabadilishwa na "inayoelea", ya ziada.

Kubwa zaiditija inaweza kupatikana kwa mmenyuko unaoendelea kwa matumizi ya vitengo vya kuzaliwa upya na vinu. Kichocheo, mali yake inapoharibika, huwekwa kwenye chumba cha kuzaliwa upya, na "reagent iliyopunguzwa hivi karibuni" inakuja mahali pake, mzunguko wa misombo ya alumini-platinamu hufanyika.

Tatizo kuu

Tatizo kuu linaloambatana na urekebishaji ni uundaji wa kiasi kikubwa cha coke, ambayo hupunguza uwezo wa kichocheo wa nyenzo za alumina-platinamu. Suluhisho la tatizo hili ni kuchoma amana za coke kwenye uso wa vipengele vya kukabiliana kwa kutumia mchanganyiko wa oksijeni-inert kwa joto la digrii 300-500 Celsius. Mchakato huu katika jumuiya ya kisayansi unaitwa kuzaliwa upya.

Haiwezekani kurejesha kabisa kipengele cha kichocheo. Inapotumiwa, huzeeka bila kurejeshwa, kisha hutumwa kwa viwanda maalum, ambapo platinamu na metali nyingine za gharama kubwa hutolewa humo.

Warekebishaji Kichochezi

Njia hii ya kuchakata mafuta asilia hutekelezwa na aina mbalimbali za usakinishaji. Kwa kutaja baadhi yao:

• Kuchagua. Hapa, mrekebishaji anachanganya mchakato wa kichocheo wa uondoaji hidrojeni na uchanganyiko wa kuchagua.
• Jukwaa. Ina vinu 3, na muda wa kufanya kazi wa vichocheo ni kutoka miezi 6 hadi 12.
• Uboreshaji zaidi. Mojawapo ya usakinishaji wa kwanza wenye kinu "inayoelea", ambayo hutekeleza mchakato wa kupunguza kitendanishi.
• Isoplus. Kwaili kupata bidhaa, taratibu za kurekebisha na kupasuka kwa mafuta huunganishwa.

Marekebisho yaliyoenea zaidi ya mafuta yamepokelewa Amerika Kaskazini - hapa kila mwaka huchakata hadi tani milioni 180 za mafuta asilia. Katika nafasi ya pili ni nchi za Uropa - zinachukua takriban tani milioni 93. Urusi yafunga tatu bora kwa uzalishaji wa kila mwaka wa takriban tani milioni 50 za mafuta.