A reforma catalítica é uma tecnologia progressiva com um século de história

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

As propriedades úteis do óleo são conhecidas pela humanidade desde tempos imemoriais. É usado para obter combustível e matérias-primas para a produção de fibras sintéticas e plásticos. Ao mesmo tempo, a humanidade sempre buscou maximizar os benefícios do processamento de combustíveis fósseis. Um desses métodos foi a reforma catalítica, processo que deu origem a gasolinas e hidrocarbonetos aromáticos de alta qualidade.

Este método de refino de petróleo foi inventado em 1911, e desde 1939 a tecnologia tem sido usada em escala industrial. Desde então, o método de destilação de combustíveis fósseis vem sendo constantemente aprimorado. Hoje representa uma das formas mais complexas e eficientes de produzir gasolina de alta octanagem.

Destilação de combustível

A reforma catalítica é um processo de desidrogenação (remoção de uma molécula de hidrogênio de compostos orgânicos) de naftenos de seis membros na presença de níquel e algunsoutros metais do grupo da platina em alta temperatura, o que leva à formação de compostos aromáticos. Ou seja, trata-se de um processo que possibilita a obtenção de um produto de alta octanagem - reformado - a partir de matéria-prima de baixa qualidade - gasolina de destilação direta.

A principal razão pela qual a reforma se tornou tão difundida é a preocupação com o meio ambiente. Antes disso, agentes antidetonantes à base de chumbo eram usados para produzir gasolina de alta octanagem. Quase nenhuma emissão de reforma.

Produtos Recebidos

Usando esta tecnologia, é possível extrair as matérias-primas petroquímicas mais valiosas - benzeno, tolueno, hidrocarbonetos aromáticos. Hoje, a reforma catalítica é um processo que produz até 480 milhões de toneladas de petroquímicos por ano em todo o mundo.

O principal produto final do ciclo de produção é a reformatação - gasolina com octanagem de 93-102.

Ao mesmo tempo, são criados subprodutos parafínicos, bem como 90% de gás hidrogênio, que é o mais puro que o obtido por outros métodos.

Outro produto que acompanha a reforma catalítica é o coque. É depositado na superfície dos catalisadores, reduzindo significativamente sua atividade. Eles estão tentando reduzir seu número.

Tecnologia de reforma catalítica

Gasolina direta, combustível com baixo índice de octanas, atua como matéria-prima para a reforma catalítica. Todo o processo é realizado em 3-4 reatores, que possuem um leito catalítico fixo. Os reatores são interligados por tubulações com um complexo sistema multicâmaras e aquecimento do produto de transição.

Catalisadores para reforma catalítica são um transportador - alumina (A1203) intercalado com cristais de platina. Em reatores a temperatura de 480-520 °C e pressão de 1,2 a 4 MPa, a matéria-prima é convertida em isoparafinas de alta octanagem e compostos aromáticos.

Muitas vezes, para aumentar a estabilidade do processo, metais mais caros (rênio, germânio, irídio), bem como halogênios - cloro e flúor, são introduzidos na tecnologia.

Tipos de reforma catalítica

Até o momento, muitos métodos foram inventados para produzir gasolina de alta octanagem e hidrocarbonetos aromáticos por meio de reações de reforma catalítica. Cada empresa estrangeira mantém em segredo seu próprio método de produção. No entanto, todos eles são baseados em três métodos principais:

1. Reforma de óleo realizada simultaneamente em três ou quatro reatores continuamente. Sua essência reside no fato de que o catalisador do processo primeiro desenvolve completamente seu potencial, após o que os reatores são parados até que o acelerador restaure suas propriedades.
2. Reação contínua em 2-3 instalações - o reagente é restaurado periodicamente em cada sistema à medida que é produzido. Ao mesmo tempo, o processo não para e o reator regenerativo é substituído por um adicional "flutuante".

Maiora produtividade pode ser alcançada com uma reação contínua com o uso de unidades regeneradoras e reatores. O catalisador, à medida que suas propriedades se deterioram, é colocado em uma câmara de regeneração, e um “reagente recentemente reduzido” vem em seu lugar, ocorre a circulação de compostos de alumínio-platina.

Problema principal

O principal problema que acompanha a reforma é a formação de uma grande quantidade de coque, o que reduz a capacidade catalítica dos materiais alumina-platina. A solução para este problema é queimar os depósitos de coque na superfície dos elementos reagentes usando uma mistura oxigênio-inerte a uma temperatura de 300-500 graus Celsius. Esse processo na comunidade científica é chamado de regeneração.

É impossível restaurar completamente o elemento catalítico. À medida que é usado, envelhece irremediavelmente, após o que é enviado para fábricas especiais, onde a platina e outros metais caros são extraídos.

Reformadores Catalíticos

Este método de processamento de combustíveis naturais é realizado por vários tipos de instalações. Para citar alguns deles:

• Seleção de conformação. Aqui, o reformador combina um processo de desidrogenação catalítica com hidrocraqueamento seletivo.
• Plataforma. Possui 3 reatores, e o tempo de operação dos catalisadores é de 6 a 12 meses.
• Ultraformando. Uma das primeiras instalações com reator "flutuante", que realiza o processo de redução do reagente.
• Isoplus. Porpara obter o produto, combinam-se os processos de reforma e craqueamento térmico.

A reforma de petróleo mais difundida recebeu na América do Norte - aqui processa anualmente até 180 milhões de toneladas de combustível natural. Em segundo lugar estão os países da Europa - eles respondem por cerca de 93 milhões de toneladas. A Rússia fecha os três primeiros com uma produção anual de cerca de 50 milhões de toneladas de petróleo.