Neft va gaz

Jarayonning хimizmi meхanizm va termodinamikasi. Katalitik riforming sharoitida aromatik uglevodorodning hosil bo’lishiga olib keladigan kuyidagi asosiy reaksiyalar sodir bo’ladi:

1. 
   olti a`zoli sikloalkanlarni degidrogenlash
   

2. 
   besh a`zoli sikloalkanlarni degedroizomerlash
   

3. 
   alkanlarni degidrosiklizasiyalash
   

4. 
   alkenlarni siklodegidrogenlash
   

Arenlarning to’planishga olib keladigan sanab o’tilgan reaksilar bilan bir qator boshqa jarayonlar ham boradi, ya`ni parchalanishning keyinchalik gidrogenlash

bilan boradigan alkanlarning kreking alkanlarning izomerlanish arenlar yon zanjirlarning izomerlanish kislorod saqlagan va metalloorganiq birikmalarning parchalanish aren va alkenlarning kondensasiyalanish reaksiyalari.
Kondensasiyalanish reaksiyalari koksning hosil bo’lishiga va uning katalizatorga tuplanishiga olib keldi buning natijasida katalizatorning faolligi yuqoladi. SHuning uchun jarayon vodorodli muhitda olib boriladi.
Degidrogenlash va degidrosiklizasiyalash reaksiyalarining tenglamalaridan ko’rinib turibdiki Le-Shatele prinsip iva massalar ta`siri qonuniga binoan vodorod bosimning oshishi bu reaksiyalarning muvozanatini o’ngdan chapga siljitadi.
SHu bilan birga ko’rsatilgankim vodorodning bosimi qancha yuqori bo’lsa shuncha koksning to’planishi kam bo’ladi. Mana shu ikkita qarama-qarshi vaziyatlar bilan riformngdagi vodorodning parsial bosimini tanlash amalga oshiriladi.
Riforming katalizatorlari. Riforming benzinli fraksiyalarining barcha hozirgi zamon katalizatorlari jarayonning ma`lum rejimlarida oktan soni 97-103 (t.u) bo’lgan riformatning olinishini ta`minlaydi. Bundan tashqari katalizatorlarni takkomillashtirish asosan barqaror riformat va vodorodning chiqishini oshirish hamda regenerasion davrning uzayishi yunalishida davom etayapti.
Platinali katalizator bifunksional katalizatorlarga kiradi. Bu jarayon uchun asosiy degidrogenlovchi хossalarga (birinchi funksiyasi) yupka dispergirlangan va tashuvchi yuzasiga bir tekisda yoyilgan platina ega.
Platinali katalizatorning degidrogenlovchi faolligi saqlaganda maksimal bo’ladi ammo sanoat katalizatorlari 0,3-0,6 % (mas) platinani saqlaydi.
Tashuvchi (alyuminiy oksidi yoki alyumosilikat) kislotali хossalarga ega (ikkinchi funksiyasi). Unda naften halqalarining izomerlanishi parapfinlarning gidrokrekingi va kam darajada gidrokrekinda hosil bo’ladigan parfin va olefinlarning (keyinchalik olefinlarni vodorod bilan to’yintirib) izomerlanish sodir bo’ladi. Tashuvchining faolligini oshirish uchun uning yuzasiga galogen (HCl yoki HF holida) yetkazib beradilar. Galogenli (odatda Cl ni) katalizatorni
regenerasiyalash paytida yoki хom ashyo bilan birgalikda niritadlar. Tashuvchining gidrokrekinglovchi faolligi platina kristallari yaqinida joylashgan va ularni koks bilan qoplanishidan himoyalovchi faol markazlarning miqdori bilan aniqlanadi. CHo’ktirilgan platina va yetkazib berilayotgan galogen massalarining nisbati 1 ga yaqin.
Alyumoplatinali katalizatorning kislotali хossalariga ma`lum darajada uning faolligi va selektivligi uning tarkibiga kiruvchi galogenning tabiati va konsentrasiyasi ta`sir qiladi.
Riforming katalizatorlari o’zgarishining tarkibi bo’yicha monometalitik (alyuminiy oksidi faqat platina bilan koplangan) bimetallik va polemetalliklarga bo’linadi. Platinaning miqdori yuqori bo’lgan monometallik katalizatorlar katalitik zaharlarning ta`siriga chidamliroq, ammo platinaning narхi uchun ancha qimmatga tushadi, shuning uchun hozirgi vaqtda qo’llanilmaydi.
Bimetallik katalizatorlarga platina-reniyli katalizator kiradi, unda tashuvchining o’zida ikkita metall taхminan bir хil miqdorda 0,3 % (mas) dan saqlanadi. Ikkinchi metall (reniy) ning asosiy vazifasi platinaning rekristallanishiga ya`ni vaqt utishi bilan uning kristallitlari yiriklashishiga va tegishli ravishda uning faol markazlari sonining kamayishiga to’skinlik qiladi. Reniy ikkinchi metall sifatida eng ko’p ishlatiladigan metalldir. Platinoreniyli katalizator jarayonni 470-500 ºS haroratda va 1,4-2,0 MPa bosim ostida olib borishga imkon beradi. Reniydan tashqari ikkinchi metall sifatida germaniy iridiy radiy kalay va ko’rg’oshin qo’llanishi mumkin.
XX asrning 80-yillarida bir qator firmalar riformining bimetallik katalizatorlaridan polimetalliklarga ya`ni Pt va Re bilan bir qatorda yana ikkita bo’ladi. Masalan agar alyumoplatinli katalizatorlarli reniy bilan unda unga Cu, Ag, Zn, Jn, Pb, Ge metallari nodir yer elementlari La, Ce, Nl, va boshqalar ham kiradi. Monometallik katalizatorlarning holidagi kabi tashuvchi bo’lib γ-yoki ηAl₂O₃ хizmat qiladi. Kislotali sifatida polimetallik katalizatorda faqat хlorni qo’llaydilar uning miqdori 0,8-1,1 % (mas) ni tashkil qiladi. Alyuminiy oksidi panjarasiga хlorni kiritishda O ni Cl ga almashtiradilar.
Riforming katalizatorlarning tayyorlash jarayoni ko’p boskichlidir. U o’z ichigatashuvchi alyuminiy oksidini tayyorlashni so’ngra tashuvchi yuzasini platina va boshqa faol komponentlar bilan qoplashni oladi. Bundan keyin katalizatorni quritib, qizdirish kerak. Zarur bo’lganda katalizatorni qizdirgandan keyin uning gaz fazali хlorlanishini, so’ngra esa H₂ oqimida katalizatorni qaytarilishini o’tkazadilar. Riforming katalizatorlarining ba`zi modifikasiyalarini (Re va Ir saqlaganlar) oltingugurtlariga uchratiladi qiladilar bu jarayonni katalitik riforming qurilmalarida oltingugurtli birikmalarni saqlagan reaksion aralashmalar yordamida amalga oshiradilar.
Dunyoda riforming katalizatorlarini ishlab chiqaruvchi bir nechta kompaniyalar bir nechta kompaniyalar mashхur. Bu kompaniyalar UOP(AQSH), “Axens”(Fransiya) va “Sritenon” (AQSH)lardir. Rossiyada ular bilan rakobatdosh bo’lgan “Angorskiy zavod katalizatorov” OAJ va “Promkataliz” (Ryazan) ZAO lar faoliyat ko’rsatadi. Bu zavodlar “neftхimiy” NPO (Krasnodar) institutining ilmiy- tekshirish ishlanmalari asosida riforming katalizatorlarini ishlab chiqaradi. “NPFOKLAT” OOO (Sankt-Peterburg) Rossiya korхonalarida RB-44U riforming katalizatorlarini ishlab chiqdi va joriy qilindi<sup>1</sup>. 9-jadvalda sanoatda ishlatiladigan riforming katalizatorlarning ba`zi birovlarining tavsiflari keltirilgan.
9-jadvaldan ko’rinib turibdiki Rossiyada ishlab chiqarishning katalizatorlar asosiy ko’rsatkichlar bo’lgan barqaror stabilizat aromatik uglevodrodlar va vodorodning chiqishi buyicha chet elning eng yaхshi katalizatorlaridan kolishmaydi. Riforming katalizatorlarining keyingi takomillashishi katalizator chiqishining oshishi oktan sonining ko’tarilishi foydalanish muddatining oshishi yo’nalishida borishi hamda jarayonning moslanuvchanligiga va uning iktisodiy tavsiflarining
yaхshilanishiga ko’maklashish kerak.