صفحه نخست » فناوری قابل عرضه » طرح های پیشنهادی » فناوری تولید کاتالیست فرآیند ریفورمینگ خشک

گاز سنتز مخلوطی از هیدروژن و منوکسید کربن است که در فرآیندهای شیمیایی و متالورژی متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به عنوان خوراک خام صنایع شیمیایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌‌باشد. گاز سنتز را می‌توان به صورت مخلوطی از هیدروژن و منوکسید کربن و یا پس از تفکیک به هیدروژن و منوکسید کربن با درجه خلوص بالا مورد استفاده قرار داد. گاز سنتز به صورت مخلوط برای سنتز متانول و اگزا الکلها و به عنوان گاز احیاء کننده برای احیاء سنگ آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

 واکنش ریفورمینگ خشک جهت تولید گاز سنتز:    CH4 + CO2 ↔ 2CO + 2H2

در سال­های اخیر تبدیل کاتالیستی دی‌‌ اکسید کربن به محصولات با ارزش از اهمیت فوق­العاده زیادی برخوردار شده است و واکنش این ماده با متان به منظور تولید گاز سنتز، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. گاز سنتز تولید شده توسط این روش از نسبت پایینی از هیدروژن به مونوکسید کربن برخوردار است که برای سنتز فیشر-تروپش جهت تولید هیدروکربن­های مایع و مشتقات اکسیژن‌دار مناسب است. این فرآیند همچنین بدلیل مسائل زیست محیطی از اهمیت فوق­العاده زیادی برخوردار بوده که دلیل آن، استفاده از گازهای متان و دی ‌اکسید کربن به عنوان ماده اولیه است. این دو گاز از دسته گازهای گلخانه‌ای می‌باشند.

در دهه گذشته تلاش بر روی توسعه کاتالیست­هایی که فعالیت بالا و پایداری خوبی برای ریفرمینگ خشک دی‌‌اکسید کربن و اکسیداسیون جزئی متان داشته باشند متمرکز شده است. کاتالیست­هایی که مبنای نیکلی دارند و کاتالیست­های فلزات نجیب (Ir، Pt، Pd، Ru و Rh) پایه‌دار عملکرد قابل قبولی را در فرآیند ریفرمینگ خشک متان دارا هستند. کاتالیست­های بر اساس نیکل فعالیت قابل مقایسه‌ای با کاتالیست­های فلزات نجیب در این واکنش دارند.

این کاتالیست تاکنون توسط شرکت صاحب لیسانس (شرکت کالوریک) واحد ریفورمر پتروشیمی خوزستان تهیه شده است. جهت نیل به خودکفایی و صرفه جویی اقتصادی و بهره­مندی از توان داخلی، شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی اقدام به ساخت این کاتالیست در مقیاس آزمایشگاهی نمود که پس از حصول دانش فنی لازم، تولید تجاری کاتالیست در شرکت پژوهش وفناوری بومی شده است.

مشخصات فنی فناوری تولید کاتالیست فرایند ریفورمینگ خشک

 

نیکل ارزان­ترین و شناخته شده‌ترین کاتالیست برای تولید گاز سنتز در روش ریفورمینگ است. کاتالیست­های مورد استفاده فرایند ریفرمینگ خشک، نیکل بر پایه اکسید منیزیم (Ni/MgO) است. به علت خصلت بازی بالای MgO میزان تشکیل کک که از عوامل اصلی غیر فعال شدن کاتالیست است پایین خواهد بود.

فرایند کالکور تکنولوژی تجاری شده ریفرمینگ خشک است که در آن گاز CO مورد نیاز به صورت On site برای مصارف CO با خلوص بالا استفاده می شود. مجتمع پتروشیمی خوزستان تولید کننده پلیمرهای مهندسی در ایران، جهت تولید فسژن (حد واسط مهم در تولید پلیمرها) گاز CO با خلوص بالا نیاز دارد، بدین منظور گاز طبیعی طی فرایند ریفرمینگ خشک و در حضور کاتالیست به گاز سنتز غنی از CO تبدیل می شود که پس از خالص سازی، CO خالص جهت واحد تولید فسژن ارسال می شود.

این کاتالیست تاکنون توسط شرکت صاحب لیسانس (شرکت کالوریک) واحد ریفورمر پتروشیمی خوزستان تهیه شده است. جهت نیل به خودکفایی و صرفه جویی اقتصادی و بهره­مندی از توان داخلی، شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی بر اساس قرارداد فیمابین با پتروشیمی خوزستان اقدام به ساخت این کاتالیست در مقیاس آزمایشگاهی نمود که پس از حصول دانش فنی لازم تولید تجاری کاتالیست در شرکت پژوهش وفناوری بومی شده است .

این کاتالیست ترکیبی از اکسید منیزیم، اکسید نیکل و... می­باشد. پایه این کاتالیست با مخلوط مواد سازنده پایه و شکل دهی آن به دو فرم مورد نیاز کروی (1) و حلقه راشینگ (2) ساخته می­شود. جز فعال نیکل به روش تلقیح بر روی پایه نشانده می­شود. به لحاظ شکل و فرمولاسیون متفاوت این دو فرم حتی می توان آنها را به دو کاتالیست جداگانه طبقه­بندی نمود.

 

r          e

                                                                                                            

فرم کروی (1) و حلقوی راشینگ (2) کاتالیست ریفورمینگ خشک

 

 

 مشخصات کاتالیست فرآیند ریفورمینگ خشک شرکت پژوهش و فناری به شرح جدول زیر می‌باشد.

 

جدول1- مشخصات محصول کاتالیست  فرایند ریفورمینگ خشک شرکت پژوهش و فناوری

 

ث