مارال صامتی – کارشناس ارشد مهندسی شیمی
تحریریه رسانه ایران کاتالیست
۱. فرآیند کاتالیستی اصلاح بنزین (Catalytic Reforming)
تعریف:
فرایند اصلاح بنزین برای افزایش عدد اکتان بنزین و تولید آروماتیک‌های باارزش مانند بنزن، تولوئن و زایلن‌ها از نفتای سبک انجام می‌شود. این فرآیند به تولید سوخت با کیفیت‌تر کمک می‌کند و به تقاضای روزافزون برای بنزین‌های با عدد اکتان بالا پاسخ می‌دهد. اصلاح بنزین همچنین به تولید هیدروژن به عنوان محصول جانبی منجر می‌شود.
کاتالیست‌ها:
در این فرایند از کاتالیست‌های فلزی مانند پلاتین، پلاتین-ریدیم (Pt-Re) و پلاتین-آلومینا استفاده می‌شود. این کاتالیست‌ها ویژگی‌های خاصی دارند که به فعال‌سازی مولکول‌های هیدروکربنی کمک می‌کنند و فرآیندهایی مانند هیدروژناسیون، دی هیدروژناسیون و کریستالیزاسیون را انجام می‌دهند.
آمار و کاربردها:
۲. فرآیند کراکینگ (Cracking)
تعریف:
کراکینگ به فرآیند شکستن هیدروکربن‌های سنگین به هیدروکربن‌های سبک‌تر اطلاق می‌شود. این فرآیند می‌تواند به دو صورت کراکینگ حرارتی یا کراکینگ کاتالیستی انجام شود. در کراکینگ کاتالیستی از کاتالیست‌های خاص برای افزایش بازده و کاهش محصولات ناخواسته استفاده می‌شود.
کاتالیست‌ها:
در کراکینگ کاتالیستی، از کاتالیست‌های مختلفی مانند ZSM-5، FCC (Fluidized Catalytic Cracking) و کاتالیست‌های مبتنی بر زئولیت استفاده می‌شود.
آمار و کاربردها:
۳. فرآیند هیدروکراکینگ (Hydrocracking)
تعریف:
فرآیند هیدروکراکینگ ترکیبی از کراکینگ و هیدروژناسیون است که در آن هیدروژن تحت فشار و دمای بالا به واکنش‌های کراکینگ می‌پردازد. این فرآیند برای تولید سوخت‌های دیزلی با کیفیت بالا و بنزین از نفتاهای سنگین بسیار مفید است.
کاتالیست‌ها:
کاتالیست‌های مورد استفاده معمولاً شامل نیکل، مولیبدن و تنگستن به همراه آلومینیوم سیلیکات هستند.
آمار و کاربردها:
۴. فرآیند هیدروتریتینگ (Hydrotreating)
تعریف:
هیدروتریتینگ فرآیند تصفیه هیدروژنی است که برای حذف آلاینده‌های گوگردی، نیتروژنی و اکسیژنی از نفتا و دیگر محصولات هیدروکربنی به کار می‌رود. این فرایند برای تولید سوخت‌های با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی ضروری است.
کاتالیست‌ها:
کاتالیست‌های هیدروتریتینگ معمولاً شامل کوبالت-مولیبدن (Co-Mo) و نیکل-مولیبدن (Ni-Mo) هستند که برای تبدیل ترکیبات گوگردی به هیدروژن سولفید استفاده می‌شوند.
آمار و کاربردها:
۵. فرآیند آلکیلاسیون (Alkylation)
تعریف:
فرآیند آلکیلاسیون برای تولید آلکیلات‌ها به منظور اختلاط با بنزین و ارتقای عدد اکتان آن استفاده می‌شود. در این فرآیند، ایزوبوتان با الفین‌ها مانند پروپیلن و بوتن‌ها در حضور کاتالیست‌های اسیدی واکنش می‌دهد.
کاتالیست‌ها:
کاتالیست‌های مورد استفاده در آلکیلاسیون شامل اسید هیدروفلوریک (HF) و اسید سولفوریک (H₂SO₄) هستند که در واکنش‌های آلکیلاسیون نقش اساسی دارند.
آمار و کاربردها:
فرآیندهای کاتالیستی در پالایشگاه‌ها نقش بسیار مهمی در بهینه‌سازی تولید سوخت‌های باکیفیت دارند. استفاده از کاتالیست‌ها در این فرآیندها نه تنها به افزایش بازدهی کمک می‌کند، بلکه باعث تولید محصولات با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای محیط زیستی نیز می‌شود. به همین دلیل، پژوهش‌های مداوم در جهت بهینه‌سازی فرآیندها، توسعه کاتالیست‌های جدید و کاهش اثرات زیست‌محیطی ادامه دارد.
