Catalytic dewaxing modern petrol rafinerisinde temel bir teknoloji olarak duruyor, yüksek performanslı yakıtların üretimine ve giderek daha sıkı çevresel ve operasyonel standartları karşılayan yağlara izin veriyor.Kesinlikle yakıt kalitesi sağlamada uzun-parçacıklı parafinanların rolü daha kritik hale geliyor, bu işlem, bitmiş ürünlerin düşük sıcaklıklarda güvenilir bir şekilde akmasını sağlıyor ve küresel düzenleyici çerçevelere uygun şekilde uygun şekilde uygun şekilde uygun hale getiriyor.
Crude Oil'deki Formları Anlamak
Crude yağı, paraffins, pehthenes ve aromatics dahil olmak üzere hidrokarbonların karmaşık bir karışımıdır. Bunlar arasında, [[Dönüşükümler ve yağ asitleri ile ısıtılır.(Cilt-paratlar, · 1,4,1)
Orta Doğu gibi bölgelerden gelen ışık, gölgeler önemli n-paratin kesikleri içerebilir, daha ağır hamlar genellikle daha yüksek asfalter seviyelerine sahiptir. Refiners, yemstock'un özel kompozisyonuna ve istenen son ürün özelliklerine ilişkin devaxing yaklaşımlarını tertemiz gerekir.
Catalytic Dewaxing'in kimyası
Catalytic dewaxing iki temel kimyasal tepkiye dayanıyor: dördüşük:0)hidrokocking) ve [[Döneticisel dönüşüm[Dönetici katalizör siteleri üzerinde meydana gelir, tipik olarak zeolit veya silik-alumina desteği, hidrojen varlığında.
Formların Hidrokrasi Molecules
Hidrokracking uzun zincir n-paraffins'i daha kısa, hafif hidrokarbonlar haline getiriyor ve daha küçük paraffins üretiyor, iso-paratins ve bazı sıvı gazlar (methane, ethane, propane) Daha düşük bir noktaya kadar etkili olsa da, aşırı hidrokracking istenen orta-distillate fraksiyonların verimini azaltabilir ve gaz miktarını arttırır. Refiners dikkatlice kontrol ısı ve oturma süresini değerli sıvı ürünleri maksimize etmek için zaman verir.
Isomerization: A Less Destructive Route
Isomerizasyon, orijinal kaybolarak daha yüksek verimin arttırılmasıyla doğrudan vücut taşımalarını sağlar.()Katılımlı paraffins daha düşük erime noktalarına sahiptir ve asitli zeolitler gibi kristalize değildir - yüksek verimin yüksek verimini korurken tercih edilir.)Isomerizasyon aynı zamanda yüksek oranda yüksek oranda yükselticiliği sağlar.).
Uygulamada, çoğu ticari kategorili dewaxing birimleri birleştirilmiş Hidrokracking-isomerizasyon rejiminde çalışır. katalizör tasarımı ve süreç ciddiyet, hedef dökme noktası veya soğuk filtre fişleme noktası elde etmek için ayarlanır (CFPP) ve minim verim kaybı.
Anahtar Süreç Parametreleri
Sıcaklık ve Baskı
Catalytic dewaxing genellikle 300 °C ve 3 °C arasında sıcaklıklarda meydana gelir ve 20-70 barın kısmi baskılarını azaltır. Yüksek sıcaklıklar reaksiyon oranlarına da destek verir, ancak daha fazla gaz ve daha düşük sıvı verimlere yol açar. Düşük basınçlar hidrojen kullanılabilirliği azaltır, stabilliği azaltır ve bu parametreleri yemlemeye, katalizörlere ve ürün hedeflerine doğru hızlandırır.
Uzay Velocity ve Hidrojen Flow
Sıvı saatli uzay hızı (LHSV) - saatte katalizör hacmine besleme oranı - yaklaşık 0,5 ila 2.0 h) -1) Daha fazla reaksiyon süresine izin verir, dönüşüm geliştirir, ancak potansiyel olarak aşırı sağ karbon oranları yaklaşık 500-2000 Nm3/m3'ü makroakon reaksiyonlarını bastırmak ve hidrotreating reaksiyonları için yeterli hidrojen transferini sağlar.
CatalystSeçmeli
Catalyst seçimi en önemli tasarım değişkenidir. Modern katalizörler, hidroksit veya baz metalleri bir asit desteği ile birleştirir. ZSM-5, ZSM-22 ve ZSM-23 gibi Zeolitler, şekil-selective pore yapıları nedeniyle belirgin bir şekilde kırılırlar veya lineer paraffinler ayrılırken, iyonik destekle ayrılırlar.
Catalytic Dewaxings'te Kullanılan Catalyst türleri
Zeolit-Based Catalysts
Zeolitler, tek kullanımlık mikroporlarla kristalleşmiştir. Onların şekli seçicilik anahtarıdır: 0,55 nm) dizel ve jet yakıt dewaxing'e girmek için yeterince büyükdir, çünkü tercihleri orta sıcaklıklarda şiddetli çatlaklar üzerindedir.
Metal-Loaded Catalysts
Hidrojenizasyon aktivitesini artırmak için, zeolitler metaller ile işlemsizdir.Ücretler:0)Platinum[Dönetici:2) ve [[Döneticiler[Döneticiler) için tercih edilirler, çünkü hidrojen dökülen formlar ve sul içerikli besleyici maddeler için daha az seçicidir.
Mesoffert Malzemeleri
Çok balmumu veya ağır yemstocks için, mikropores'teki diffüzyon sınırlamaları katalizör etkinliğini azaltabilir. MCM-41 veya SBA-15 gibi gözenekli malzemeler, 2-10 nm'nin pore çapları ile, daha büyük balmumu moleküllerin girilmesine ve tepki vermesine izin verir.
Catalytic Dewaxing Yakıt Standartları Nasıl Karşılanır
Dünya çapında yakıt standartları - örneğin:0)ASTM D975[Dönetici:2) dizel, [[D1655[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
Pour Point
Türlü nokta, hala yakıtın aktığı en düşük sıcaklıktır. Catalytic dewaxing, yüksek çözünürlükteki n-paraffins konsantrasyonunu azaltarak, tipik bir şekilde değersiz dizel, bir miktar + °C'ye kadar azaltılabilir -15°C veya daha düşük, toplantı kış-grad özellikleri.
Soğuk Filtre Takma Noktası (CFPP)
CİRE, sadece toplam balmumu içeriği azaltmaz, aynı zamanda kristal morfolojiyi değiştirir -branched isomerler formu, daha kolay filtrelerle geçen daha gerçekçi bir göstergedir.Demoktik dewaxing sadece gerekli olan daha yüksek bir noktaya kadar özelliklere sahip olur.
Bulut Point
Bulut noktası, önce bir fındık olarak görünür hale gelen sıcaklıktır. jet yakıtı için bulut noktası çok düşük olmalıdır (tipik olarak aşağıda -47°C Jet A-1). Catalytic dewaxing, özellikle de nükleksiyonu teşvik eden hidrotreating ile birleştirilebilen bu ultra-düşük bulut puanlarını elde edebilir.
Viskozite ve Yoğunluk
Dewaxing öncelikle soğuk akışa işaret ederken, uzun zincir parafinlerin kaldırılması da viskositeyi ve yoğunlukları etkiler. Hidrokracking, uzun molekülleri kırarak viskobulite katalizörlerini azaltabilir ve yakıtın vizatör indeksini azaltır.Isomerizasyonlar, daha iyi vizyum özelliklerini korur.For lubricating oil, viskosity indeksi kritik bir kalite parametredir ve seçici hale getirir.
Konvansiyonel Dewaxing Yöntemleri Üzerindeki Avantajları
Not: Dewaxing vs. Catalytic Dewaxing
Geleneksel çözücü dewaxing organik çözücüleri kullanır (örneğin, metil ethyl ketone-toluene karışımları) · balmumu ve soğutma ile katı balmumu kristalleri çözün. Bu fiziksel ayrılık, enerji yoğundur ve ele alınması gereken veya satılan bir balmumu üretir.
- [FONT:0) Yüksek seçicilik: [Dönetici: Fiziksel ayrımı yerine kimyasal dönüşüm ürün özellikleri üzerinde iyi kontrol sağlar.
- [FONT:0) Düşük enerji tüketimi: [Dönemli: [Dönerli enerji tüketimi: [Düzd: 1] Hiçbir soğutma veya çözücü kurtarma döngüsü gerekli değildir, ameliyat masraflarını azaltır.
- [FONT:0) Yüksek verimler:[Döneticisel dewaxing'in sıvı ürünü, daha az hacim azaltımı ile orijinal hidrokarbon kompozisyonuna daha yakın.
- [FONT:0) Hiçbir çözücü işleme: Büyük ölçekli katın kullanımı ile ilişkili yangın, sağlık ve çevresel tehlikeler.
- [FONT:0]Flexible ürün özetliyor: katalizör ve koşulları ayarlayarak tek bir birim dizel, jet yakıt veya yağlayıcı temel stoklar üretebilir.
Bu nedenlerden dolayı, çoğu yeni rafineri ve debottlenecking projeleri, özellikle saf baz yağları veya ultra-düşük-sulfur dizel gerekli olduğunda, katalitik dewaxing'i tercih eder.
Çevre ve Ekonomik Faydaları
Catalytic dewaxing, daha düşük motor emisyonlarını sağlayarak temiz yakıtlara katkıda bulunur. Yakıtlar gelişmiş soğuk akış özellikleri ile motorların düşük sıcaklıklarda başlamalarına ve verimli çalışmasını sağlar, eksik yanma ve katılımcı emisyonlar azaltır. ek olarak, yüksek cetane numaraları ile yakıtlar üretir (örneğin, katalytic dewaxing doğrudan daha düşüksiyonlar (NOx) ve dizel egzozlarda yer alan önemli.
Ekonomik bir bakış açısıyla, katalitik dewaxing, rafineri esnekliğini artırır. Refiners daha geniş bir ham yağ yelpazesini işlemeye ve mevsimsel taleple (örneğin, kış vs. yaz dizel notları için uygun) işlem aynı zamanda pahalı katkı maddeleri için ihtiyaçtır, ki bu genellikle soğuk-kanış özellikleri sıkı olduğunda gereklidir.2-5 yıl ve orta yenileme maliyetleri ile, genel ekonomi büyük ölçekli işlemler için de uygundur.
Endüstriyel Uygulamalar ve Vaka Çalışmaları
Dünya çapındaki büyük rafineriler, iki yakıt ve yağlayıcı üretimi için kedisel dewaxing kabul etti. Örneğin, [[D:0)ExxonMobil), farklı yemlemeler için tasarlanmış özel olarak kullanılan, yüksek ekonomik geri dönüş için para kaybı ve jet yakıtlar üretmek için.(Çin'de, eyalet merkezli bakım birimlerinin altında bulunan büyük ölçekli makinelere sahip oldu.
Tipik bir vaka çalışması, dizel dewaxing'den kedialitik dewaxing'e kadar geçen bir Avrupa rafinerisini içerir. Yeni ünite, bir platin-zeolit katalizörü kullanarak, CFPP'yi -5°C'den -22°C'ye kadar artan dizel verimini % 25 oranında azaltıp işletme maliyetlerini %25 oranında azaltın.
Catalytic Dewaxing'teki Future Developments
Araştırma, SSZ-32 ve ITQ-39 gibi, minimum çatlaklarla ısıtılabilir ve sabit metal katalizörler (Dönetici) ve sabit olmayan metal katalizörler ile birlikte, katalitik dewaxing'in entegrasyonudur.[Döneticiler)
Biyo bazlı yemstockler - Hidrotreated sebze yağı (HVO) ve Fischer-Tropsch balmumu gibi - aynı zamanda yakıt standartlarına ulaşmak için katalizörler gerekir. Bu paraffinic akışlar son derece balmumu ve özel katalizör sistemleri, oksijenlerden veya metallerden kaçınmadan sonra katalizörleme için geliştirilmektedir.
Son olarak, inENFLT:0) Sayısal işlem kontrolü) ve HEDEF:2) Gerçek zamanlı analizler), rafinerilerin dewaxing işlemleri dinamik olarak optimize etmesini sağlar. Makine öğrenme modelleri yakın spektroskopi verilerinden kaynaklanabilir ve CFPP'yi öngörür, reaktör sıcaklığının veya hidrojen akışının derhal ayarlamasına izin verir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Catalytic dewaxing, yüksek verim ve düşük maliyetleri korumak için sofistike, son derece uygun bir süreçtir.Süresel olarak, yüksek performanslı yakıtlar için talep edilen yakıt standartları daha sıkı ve besleyici hale gelir.Asyalı olarak karbonatları akışa dönüştürmek, küresel arıtma endüstrisinde önemli bir teknolojidir.
Daha fazla okuma için, ESRAT:0)U.S. Enerji Bilgi Yönetimi) Uygulamanın genelleştirilmesi veya incelemenin (ENDD:2)ASTM D975 dizel yakıtlar için spesifikasyonu ))