بنزین

احمد علی صفایی

فرایند دیگر تولید بنزین در پالایشگاه آبادان
آلکیلاسیون

اگر چه آلکیل دار کردن در فشار و دمای بالا بدون نیاز به کاتالیزگر میسر است، ولی تنها فرآیندهایی از اهمیت اقتصادی برخوردار هستند که در دمای پایین و در مجاورت سولفوریک اسید، هیدروفلئوریک اسید و یا سایر کاتالیستها انجام می شوند. واکنشهای آلکیل دار کردن در این نوع فرآیندها، پیچیده اند و منجر به فرآورده هایی با گستره جوش وسیع می شوند. با انتخاب مناسب شرایط عملیاتی، بیشتر فرآورده ها در گستره جوش بنزین با عداد اکتان موتوری 88 تا 94 و اعداد اکتان پژوهشی 94 تا 99 قرار می گیرند.

در دهه 1930 گروهی از محققان شرکت UOP کشف کردند که ایزوآلکانها در حضور اسیدهای قوی در شرایط نسبتا متوسط و ملایم با آلکن ها واکنش می دهند و هیدروکربنهای اشباع شده بوجود می آورند.

فرآورده اصلی آلکیلاسیون طبق واکنش زیر براساس ایزوبوتان و بوتن ها، آلکیلات است که نوعی ترکیب پارافینی شاخه دار 8 کربنه می باشد و دارای عدد اکتان بالایی است:



C4H8 + i-C4H10 --> C8H18

ایزومرهای ایزواکتانهای شاخه دار مثل دی متیل هگزان ها (DMH) و بخصوص تری متیل پنتانها (TMP) مطلوبترین محصولات این واکنش می باشند که تقریبا دارای عدد اکتان بالایی (95-100) می باشند.

اولین بار، واحد صنعتی آلکیلاسیون در سال 1938 تاسیس شد. در دهه 1940 بدلیل تقاضای بالای سوخت هواپیما در طول جنگ جهانی دوم میزان تولید آن نیز بشدت افزایش یافت. در نیمه دوم دهه 1950 پالایشگاه ها از تولید بنزین هواپیما، به تولید درصدی از ترکیب بنزین موتورهای اتومبیل رو آوردند، اما در دهه 1950 و 1960 تقاضا و در نتیجه تولید رشد چندانی دراین زمینه نداشت، زیرا هزینه اضافه کردن این ترکیب به بنزین بالا بود. پس از آن آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) در دهه های 1970 و 1980 شروع به فازبندی اصلاح ترکیب بنزین موتورهای اتومبیل نمود که این تقاضای تولید آلکیلات را بالا برد.

روش آلکیلاسیون معمولا با کیفیت ترین بنزین را در میان روشهای دیگر تولید می کند. تاکنون این روش تنها از طریق فعل و انفعال، واکنش دهنده های سبک پارافینی ایزوبوتان با اولفینهای سبک مثل بوتنها در مجاورت اسیدهای مایع قوی (H2SO4 و HF) انجام می شد که همراه با مشکلات فراوانی نیز بود. به همین جهت برای حل این مشکلات، تحقیقات وسیعی برای ساخت یک کاتالیست جامد و مناسب صنعتی در حال انجام است تا بتوان این فرآیند را در کنار کاتالیست جامد انجام داد. اما سیستم کاتالیست جامد هنوز بطور صنعتی مورد استفاده قرار نگرفته است.

+ نوشته شده در یکشنبه ۲۱ اسفند ۱۳۹۰ ساعت 16:57 توسط ahmadali safaei  | نظرات

فرایند دیگر تولید بنزین در پالایشگاه آبادان
آلکیلاسیون

اگر چه آلکیل دار کردن در فشار و دمای بالا بدون نیاز به کاتالیزگر میسر است، ولی تنها فرآیندهایی از اهمیت اقتصادی برخوردار هستند که در دمای پایین و در مجاورت سولفوریک اسید، هیدروفلئوریک اسید و یا سایر کاتالیستها انجام می شوند. واکنشهای آلکیل دار کردن در این نوع فرآیندها، پیچیده اند و منجر به فرآورده هایی با گستره جوش وسیع می شوند. با انتخاب مناسب شرایط عملیاتی، بیشتر فرآورده ها در گستره جوش بنزین با عداد اکتان موتوری 88 تا 94 و اعداد اکتان پژوهشی 94 تا 99 قرار می گیرند.

در دهه 1930 گروهی از محققان شرکت UOP کشف کردند که ایزوآلکانها در حضور اسیدهای قوی در شرایط نسبتا متوسط و ملایم با آلکن ها واکنش می دهند و هیدروکربنهای اشباع شده بوجود می آورند.

فرآورده اصلی آلکیلاسیون طبق واکنش زیر براساس ایزوبوتان و بوتن ها، آلکیلات است که نوعی ترکیب پارافینی شاخه دار 8 کربنه می باشد و دارای عدد اکتان بالایی است:



C4H8 + i-C4H10 --> C8H18

ایزومرهای ایزواکتانهای شاخه دار مثل دی متیل هگزان ها (DMH) و بخصوص تری متیل پنتانها (TMP) مطلوبترین محصولات این واکنش می باشند که تقریبا دارای عدد اکتان بالایی (95-100) می باشند.

اولین بار، واحد صنعتی آلکیلاسیون در سال 1938 تاسیس شد. در دهه 1940 بدلیل تقاضای بالای سوخت هواپیما در طول جنگ جهانی دوم میزان تولید آن نیز بشدت افزایش یافت. در نیمه دوم دهه 1950 پالایشگاه ها از تولید بنزین هواپیما، به تولید درصدی از ترکیب بنزین موتورهای اتومبیل رو آوردند، اما در دهه 1950 و 1960 تقاضا و در نتیجه تولید رشد چندانی دراین زمینه نداشت، زیرا هزینه اضافه کردن این ترکیب به بنزین بالا بود. پس از آن آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) در دهه های 1970 و 1980 شروع به فازبندی اصلاح ترکیب بنزین موتورهای اتومبیل نمود که این تقاضای تولید آلکیلات را بالا برد.

روش آلکیلاسیون معمولا با کیفیت ترین بنزین را در میان روشهای دیگر تولید می کند. تاکنون این روش تنها از طریق فعل و انفعال، واکنش دهنده های سبک پارافینی ایزوبوتان با اولفینهای سبک مثل بوتنها در مجاورت اسیدهای مایع قوی (H2SO4 و HF) انجام می شد که همراه با مشکلات فراوانی نیز بود. به همین جهت برای حل این مشکلات، تحقیقات وسیعی برای ساخت یک کاتالیست جامد و مناسب صنعتی در حال انجام است تا بتوان این فرآیند را در کنار کاتالیست جامد انجام داد. اما سیستم کاتالیست جامد هنوز بطور صنعتی مورد استفاده قرار نگرفته است.

+ نوشته شده در یکشنبه ۲۱ اسفند ۱۳۹۰ ساعت 16:43 توسط ahmadali safaei  | نظرات

احمد علی صفایی

روش تولید بنزین در پالایشگاه آبادان
کراکینگ کاتالیزی

کراکینگ کاتالیستی مهمترین و رایج ترین فرآیند پالایشگاهی برای تبدیل نفت خام های سنگین به مواد پر ارزشتری مانند بنزین و محصولات سبکتر است. در آغاز، کراکینگ به کمک گرما انجام می شد ولی فرآیند کاتالیستی بدلیل تولید مقدار بیشتر بنزین با عدد اکتان بالاتر و مقدار کمتری نفت کوره ی سنگین و گازهای سبک، تقریبا به طور کامل جایگزین کراکینگ گرمایی شده است. گازهای سبکی که در کراکینگ کاتالیستی تولید می شوند، در مقایسه با کراکینگ گرمایی محتوی اولفینهای بیشتری هستند.

فرآیند کراکینگ، تولید کربن (کک) می کند که روی ذرات کاتالیست زئولیت باقی می ماند و به سرعت، فعالیت آن را تقلیل می دهد. بمنظور حفظ فعالیت کاتالیست در سطح مورد نیاز باید کاتالیست را از طریق سوزاندن این کک با هوا بازیابی کرد. بنابراین کاتالیست بطور مداوم بین واکنشگاه و بازیاب در حرکت است (شکل زیر). واکنش کراکینگ، گرماگیر و واکنش بازیابی گرمازاست.

طرحی از یک واحد FCC

متوسط دماهای واکنشگاه بین Cº 480-540 و دماهای نفت ورودی بین Cº 260-425 ، و دماهای خروج از بازیاب Cº 815-650 می باشد. فرآیندهای کراکینگ کاتالیستی امروزی را می توان در دو گروه: واحدهای متحرک بستر و واحدهای سیال بستر، طبقه بندی کرد. در هر دو گروه تغییراتی طبق نظر طراح و یا سازنده صورت می گیرد ولی عملیات پایه در دو گروه بسیار شبیه یکدیگر است. فرآیند کراکینگ ترمافور (TCC) نمونه ای از واحدهای بستر متحرک، و کراکینگ کاتالیستی سیال بستر (FCC) نمونه ای از واحدهای مجهز به بستر سیال است. امروزه تعداد بسیار معدودی از واحدهای TCC در حال کار هستند، در حالی که واحدهای FCC بسیار رایج شده اند.

جریانهای فرآیندی واکنش در همه انواع واحدها مشابه هستند. خوراک نفت کوره (مازوت) داغ با کاتالیست داغ خروجی از فعال کننده در خط بالابرنده خوراک یا در واکنشگاه تماس حاصل می کند. با پیشرفت واکنش کراکینگ، فعالیت کاتالیست بدلیل پیدایش کک در سطح آن به سرعت فروکش می کند. کاتالیست و هیدروکربن به روش مکانیکی از هم جدا می شوند و نفت باقیمانده بر روی کاتالیست، پیش از ورود به بازیاب به وسیله بخار آب جدا می شود. بخار نفت از قسمت بالا گرفته می شود و به برج تقطیر جز به جز ارسال می گردد تا در آنجا به جریانهایی با گستره ی جوش مورد نظر تفکیک شود.

کاتالیست مصرف شده وارد بازیاب می شود و با سوخته شدن رسوب کک به کمک هوا، دوباره فعالیت خود را باز می یابد. دمای بازیاب به دقت تنظیم می شود تا در عین حال که مقدار کربن مورد نظر سوزانده می شود، از افزایش زیاد دما که منجر به کاهش فعالیت کاتالیست می شود احتراز گردد. گازهای خروجی در جداکننده های سیکلونی و رسوب دهندگان الکتروستاتیکی از ذرات کاتالیست تفکیک می شوند. در برخی از واحدها، پیش از تماس کاتالیست با نفت ورودی، اکسیژن جذب سطحی شده توسط کاتالیست، به هنگام خروج از بازیاب توسط جریان بخار آب از آن جدا می شود.

+ نوشته شده در یکشنبه ۲۱ اسفند ۱۳۹۰ ساعت 16:36 توسط ahmadali safaei  | نظرات

corrosion

Corrosion is defined in different ways, but the usual interpretation of the term is “an
attack on a metallic material by reaction with its environment”. The concept of
corrosion can also be used in a broader sense, where this includes attack on nonmetallic
materials, but such attacks are outside the scope of this book.
Corrosion of metallic materials can be divided into three main groups