Le reformage catalytique est une technologie progressive avec un siècle d'histoire

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les propriétés utiles du pétrole sont connues de l'humanité depuis des temps immémoriaux. Il est utilisé pour obtenir du carburant et des matières premières pour la production de fibres synthétiques et de plastiques. Dans le même temps, l'humanité a toujours cherché à maximiser les bénéfices du traitement des combustibles fossiles. L'une de ces méthodes était le reformage catalytique, un processus qui a donné naissance à des essences et des hydrocarbures aromatiques de haute qualité.

Cette méthode de raffinage du pétrole a été inventée en 1911 et depuis 1939, la technologie est utilisée à l'échelle industrielle. Depuis lors, la méthode de distillation des combustibles fossiles n'a cessé d'être améliorée. Aujourd'hui, il représente l'un des moyens les plus complexes et les plus efficaces de produire de l'essence à indice d'octane élevé.

Distillation de carburant

Le reformage catalytique est un processus de déshydrogénation (élimination d'une molécule d'hydrogène des composés organiques) de naphtènes à six chaînons en présence de nickel et de certainsd'autres métaux du groupe du platine à haute température, ce qui conduit à la formation de composés aromatiques. En d'autres termes, il s'agit d'un procédé qui permet d'obtenir un produit à indice d'octane élevé - le reformat - à partir de matières premières de mauvaise qualité - l'essence de distillation directe.

La principale raison pour laquelle la réforme est devenue si répandue est le souci de l'environnement. Auparavant, des agents antidétonants à base de plomb étaient utilisés pour produire de l'essence à indice d'octane élevé. Presque aucune émission de reformage.

Produits reçus

Grâce à cette technologie, il est possible d'extraire les matières premières pétrochimiques les plus précieuses - benzène, toluène, hydrocarbures aromatiques. Aujourd'hui, le reformage catalytique est un procédé qui produit jusqu'à 480 millions de tonnes de produits pétrochimiques par an dans le monde.

Le principal produit final du cycle de production est le reformatage - une essence avec un indice d'octane de 93-102.

Dans le même temps, des sous-produits paraffiniques sont créés, ainsi que 90 % d'hydrogène gazeux, qui est le plus pur obtenu par d'autres méthodes.

Un autre produit accompagnant le reformage catalytique est le coke. Il se dépose à la surface des catalyseurs, réduit considérablement leur activité. Ils essaient de réduire son nombre.

Technologie de reformage catalytique

L'essence de distillation directe, un carburant à faible indice d'octane, sert de matière première pour le reformage catalytique. L'ensemble du processus est réalisé dans 3-4 réacteurs, qui ont un lit catalytique fixe. Les réacteurs sont reliés entre eux par des tuyaux avec un système complexe à plusieurs chambres et un chauffage du produit de transition.

Les catalyseurs pour le reformage catalytique sont un support - l'alumine (A1203) entrecoupée de cristaux de platine. Dans des réacteurs à une température de 480-520 °C et une pression de 1,2 à 4 MPa, la matière première est transformée en isoparaffine à indice d'octane élevé et en composés aromatiques.

Très souvent, pour augmenter la stabilité du procédé, des métaux plus coûteux (rhénium, germanium, iridium), ainsi que des halogènes - chlore et fluor, sont introduits dans la technologie.

Types de reformage catalytique

À ce jour, de nombreuses méthodes ont été inventées pour produire de l'essence à indice d'octane élevé et des hydrocarbures aromatiques grâce à des réactions de reformage catalytique. Chaque entreprise étrangère garde secrète sa propre méthode de production. Cependant, ils sont tous basés sur trois méthodes principales:

1. Reformage d'huile effectué simultanément dans trois ou quatre réacteurs en continu. Son essence réside dans le fait que le catalyseur du processus développe d'abord pleinement son potentiel, après quoi les réacteurs sont arrêtés jusqu'à ce que l'accélérateur restaure ses propriétés.
2. Réaction continue dans 2-3 installations - le réactif est périodiquement restauré dans chaque système au fur et à mesure de sa production. Dans le même temps, le processus ne s'arrête pas et le réacteur régénératif est remplacé par un "flottant", supplémentaire.

Le plus grandla productivité peut être atteinte avec une réaction continue avec l'utilisation d'unités de régénération et de réacteurs. Le catalyseur, au fur et à mesure que ses propriétés se détériorent, est placé dans une chambre de régénération, et un "réactif récemment réduit" vient à sa place, la circulation des composés aluminium-platine s'effectue.

Problème principal

Le principal problème qui accompagne le reformage est la formation d'une grande quantité de coke, ce qui réduit la capacité catalytique des matériaux alumine-platine. La solution à ce problème consiste à brûler les dépôts de coke à la surface des éléments réactifs en utilisant un mélange inerte à l'oxygène à une température de 300 à 500 degrés Celsius. Ce processus dans la communauté scientifique est appelé régénération.

Il est impossible de restaurer complètement l'élément catalytique. Au fur et à mesure de son utilisation, il vieillit irrémédiablement, après quoi il est envoyé dans des usines spéciales, où le platine et d'autres métaux coûteux en sont extraits.

Reformateurs catalytiques

Cette méthode de traitement des combustibles naturels est réalisée par différents types d'installations. Pour n'en nommer que quelques-uns:

• Sélectoformage. Ici, le reformeur combine un procédé de déshydrogénation catalytique avec un hydrocraquage sélectif.
• Plateforme. Il dispose de 3 réacteurs et la durée de fonctionnement des catalyseurs est de 6 à 12 mois.
• Ultraformage. Une des premières installations avec un réacteur "flottant", qui réalise le processus de réduction du réactif.
• Isoplus. Pourpour obtenir le produit, les processus de reformage et de craquage thermique sont combinés.

Le reformage du pétrole le plus répandu en Amérique du Nord - traite ici chaque année jusqu'à 180 millions de tonnes de carburant naturel. En deuxième position se trouvent les pays d'Europe - ils représentent environ 93 millions de tonnes. La Russie ferme le trio de tête avec une production annuelle d'environ 50 millions de tonnes de pétrole.