تحقیق در مورد مواد نفتی

اختصاصی از رزفایل تحقیق در مورد مواد نفتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فورمت فایل:word(قابل ویرایش) تعداد14صحفه

فازشلاب هیدروشکن در نفت سنگین بر روی کانلیت Ni-Molcarbon

کاتالیت نیکل- ولیبدن تحت پشتیبانی کربن با دو نوع کربن فعال و کربن سیاه برای فز شلاب شکافت هیدرو در نفت سنگین آماده شد. ارزیابی از فعالیت کاتالیت با واکنش یک – متیل نفتالین و دی بزو تیوفین ارزیابی شد و با شرایط خاص یک کاتالیت تحت پشتیبانی آلومینا مقایسه گردید. کاتالیت کربن دارای بالاترین مساحت جانبی برای هیدروژناسیون و هیدرو دسلفوزیزاسیون بسیار فعال بود چون اجزاء فعال به نحو بهتری پراکنده شدند. گرچه کربن سیاه از کمترین سطح جانبی برخوردار بود ولی کاتالیت Nimolcarbon black در شرایطی که سطح بارگیری MO در حد 5Wt درصد بود، فعالیت های هیدروژناسیون بالایی تامین نمود. در نوع سیستم واکنش جریان برای تست های هیدرو شکن در نفت سنگین بکار رفت: یکی تنها یک هیدرو راکتور 35 میلی لیتری داشت و دیگری از سه میکرو راکتور سری (35،20 و 35 میلی لیتری) برخوردار بود. باقیمانده جو کویت در یک مرحله واکنش هیدروشکنی گردید و از کاتالیت Nimo/Carban استفاده شد که در مدل واکنش دارای بالاترین فعالیت بود. عملکرد اجزا سبک (نفت، نفت سفید و LGO) با زیاد شدن دما تا 460 درجه در 69 درصد WT، افزایش یافت. هیدرو شکن سه مرحله ای در تغذیه سنگین بر روی کاتالیت NIMO/Carbon black انجام شد. بهبود کیفی نفت حاصل ناشی از افزایش راکتورها بود.

• مقدمه

انتظار می رود تقاضا برای سوخت سبک و تمیز اتومبیل و سیستم گرمایش خانه در سراسر جهان بالا برود در حالی که ذخایر نفت خام شیرین جهان کاهش خواهد یافت. تبدیل اجزاء سنگین نفت به محصول با ارزش تر و سبک تر یک دغدغه عمومی است. تحول در فن آوری ارتقاء دهنده این نوع نفت های سنگین حاوی اسفالتین، سولفور، نیتروژن و فلزات سنگین (نیکل و اناریوم) در پالایشگاه اهمیت بیشتری یافته است.

فرایند های هیدروشکنی با راکتور تر ثابت و راکتور تر مایع سازی با تزریق گاز مایع (ebullate) در سطح تجاری بکار رفته است ولی معمولاً با مسئله غیر فعال شدن کاتالیت ناشی از تشکیل کک و رسوب فلزات سنگین، بخصوص در زمان افزایش تبدیل باقی مانده ها یا فرآیند تغذیه سنگین روبرو می شوند. فاز شلاب هیدروشکنی برای بدست آوردن تبدیل زیاد مناسب است چون اندازه انتقال را تقویت می کند و این از لحاظ واکنش کاتالیک و نیز برای کنترل دما در داخل راکتور مهم است. در حال حاضر، بخاطر بهبود عملکرد و کیفیت محصول به کاتالیت هیدروشکنی توجه زیاد می شود.

اشباع جزء رادیکال با هیدروژن، واکنش اصلی کاتالیک با هیدروشکن است. تقویت واکنش اشباع رادیکال باعث بالا رفتن عملکرد نفت و سوخت و کاهش رسوب کربن می شود. در چندین فرآیند شلاب افزودنی های ارزان رسوبی اضافه می شود تا از هزینه مربوط به کاتالیز کم شود.

گرچه این مواد، واکنش اشباع رادیکال را کاتالیز می کنند ولی فعالیت هیدروژ ناسیونی بقدری بالا نیست تا توزیع محصول و کیفیت آن به حدی برسد که ارتقاء فن آوری، شدنی و عملی گردد.

ترکیب ملیبدن محلول در نفت نیز برای فاز شلاب کانالیت هیدروشکن بکار رفته و مقدار آن بسیارکم است. فرایند (ککM) که از میلیون سولفید تحت پشتیبانی کربن استفاده می کند، نفت سوخت با دمای کمتر تولید می نماید. فرض وتصور می شد که ذرات بسیار ریز مولیبدن سولفید در روی پایه کربن باعث تشدید فعالیت هیدروژناسیون می شود. علاوه به این، تقویت و بر انگیختن مولیبدن سولفید با نیکل توانایی هیدروژناسیون آن را بالا می برد.

اخیراً کربن به عنوان تکه کاتالیتی برای هیدروشکنی نفت های سنگین مورد توجه قرار گرفته است زیرا سطح جانبی آن بالا است، ساختار اندازه منافذ آن گوناگون است و در برابر رسوب کک به نحو بهتری مقاومت می کند و با اقراق، فلزات سنگین به نحو آسان بازیابی می شوند. علاوه بر این، ماده کربن بقدری نرم است که به والوها و سایر مواد مجمع اصلاً آسیب نمی رساند. تحقیق قبل ما نشان داد که نیکل – مولیبدن سولفید تحت پشتیبانی کربن (NMC) در واکنش رادیکال اشباع با کمک بقایای رسوبی حرارتی نسبت به نیکل – مولیبدن سولفید تحت پشتیبانی آلومینا (NMC) فعال تر است و از جهت کاهش اجزاء باقی مانده، موثر می باشد. علاوه بر این، فلزات سنگین در تغذیه می تواند بر روی کاتالیت کربن انباشته شوند و بعد از اقراق به راحتی بازیابی شوند و در نتیجه از ضایعات سمی پالایشگاه کاسته شود. در این تحقیق، کاتالیت NMC با اشباع کردن فلزات فعال بر روی سه نوع پایه کربن آماده سازی شد و فعالیت های هیدرونی آنها با واکنش مدل و با مقایسه با کاتالیت NMC ارزیابی شد. اکثراً NMC فعال که برای فاز شلاب هیدروشکنی باقیمانده جوی کویت به کار می رود، تحت شرایط فشار نسبتاً کم Ca.8mpa استو اثر شرایط واکنش بر توزیع و کیفیت محصول بررسی شد. سپس، سه مرحله از هیدروشکن بقایای جو مایا و بقایای خلاء خاورمیانه بر روی Nimo/carbon black با استفاده از سه میکرو راکتور سری تحقیق گردید.

 US  6511   993 B 1

کاتالیت برای شکستن نفت سنگین

زمینه افزاع: انواع روشها برای بدست آوردن نفت سبک از طریق شکستن نفت سنگین وجود دارد از جمله FCC یا شکستن کاتالیتی سیال. برای بدست آوردن محصولات مطلوب نفت سبک با عملکرد بالا خیلی تحقیق انجام گرفته است. می دانیم که باید یک کاتالیت اضافه و مخلوط شود تا عمل شکستن اجزاء سنگین تقویت شود و عملکرد نفت سبک بالا برود.

از جمله این گونه کاتالیت ها افزودنی، کاتالیت هایی هستند که از آلومینا، خاک رس و سلیکا تشکیل می شوند و تا امروز شناخته شده اند. ولی، این کاتالیت های افزودنی معمولاً با مسایلی مثل شکستن نفت سنگین بکندی و یا تشکیل مقداری کک به شکل ناخواسته است.

هدف اختراع حاضر آن است که یک کاتالیت افزودنی برای شکستن نفت سنگین تامین شود تا رسوب کک کم شود و نیز فعالیت شکستن اجزاء سنگین بیشتر گردد. با توجه به اهداف بالا، محرگان این مقاله خیلی تحقیق کرده اند و اختراع حاضر را انجام داده اند.

خلاصه اختراع: کاتالیت افزودنی در این اختراع از یک زئولیت تخلخل بالا، یک اکسید فلزی مخلوط، خاک رس و یک اکسید فلزی تشکیل شده و مجموع اسیدید کاتالیت پیش گفته و اجزا کاتالیت غیر از زئولیت حدود 02/0 تا 08/0 میلی مول در بر گرم است.

Wet H2S cracking prohleminoil

مسئله شکستن H2S  رطوبتی در فرآیند های پالایشگاه نفت

انتخاب مواد و مسایل کنترل عملیات

چکیده: امروزه راه اندازی یک پالایشگاه نفت یعنی جستجو برای روش هایی که از خطر برای پرسنل و تجهیزات بکاهد. در روی تجهیزات پالایشگاه و سیستم لوله و غیره و موارد متعددی از فرآیندهای تخریب وجود دارد.

اما این مقاله به انتخاب مواد و مسایل کنترل عملیات مرتبط با شکستن H2S  مرطوب در محیط فرآیند پالایشگاه مربوط می شود. هم چنین کنترل عملیات مثل تزریق آب شستشو، تعیین میزان مصرف بازدارنده فرسایش و خوردگی و تعیین مقدار مصرف APS برای کاهش قابل ملاحظه آسیب مرتبط با H2S  مرطوب در تجهیزات فعال و سیستم لوله، در این تحقیق بررسی می شود. روش های بازرسیWFMT و غیره و اولویت های آن و دامنه بازرسی نیز در این مقاله ها مطرح می شود.

کلمات کلیدی: H2S  مرطوب، HIS , SSC خوردگی سایشی و WFMPI

مقدمه

مسئله « شکستنH2S  مرطوب» در صنعت نفت اولین بار در دهه 1970 شناسایی شد و دستور العمل مربوط به شرایط مواد تهیه گردید تا SSC اجتناب شود و همان زمان توسط NACE به صورت MRO175 انتشار یافت. در زمان های گذشته، این امید واری وجود داشت که شکستن به تخریب هیدروژن و خوردگی سایشی (HIC) که در ظروف فرآیند پالایشگاهی دیده می شد، پدیده های مجزایی باشند. یافته های کار گروه بین المللی NACE در 1990 بنام T-8-16 تحت عنوان شکستن ظروف فولادی کربنی فعلی فشار در فرآیند H2S  مرطوب در نزد صنعت پالایش نفت هم دغدغه ها را بطور بارز بالا برده است. طبق بررسی های سال های 19900-1988 پدیده شکستن در محیط H2S  مرطوب در واحدهای نفت خام 18 تا 19 درصد و در واحدهای تقسیم کک تا 45 درصد برای شکستن کاتالیتی (FCC) در واحدهای تولید نفت سبک دیده می شود. پدیده زیاد شکستن در سایر واحدهای فرآیند هم دیده می شود از جمله تقسیم FCC (41 درصد)، گاز مایعLPG  تا 41 درصد.

در حال حاضر ارزیابی های بهتری از پیامدهای آسیب ناشی از H2S  مرطوب قطعیت یافته است چون کارکردن با فرآیندهای سرشار از H2S  در صنعت نفت، پیامدهای ایمنی هم دارد و روش های جبران آن حائز اهمیت عمده است و انتخاب مواد مقاوم در برابر شکستن ناشی از  H2S  مرطوب در انواع فرآیند ها مثلCOKER, GHGS, FCCU  هنوز هم برای زمینه های ایمنی در آینده گریز ناپذیر می باشد و فقط با تامین مواد مناسب، انجام بازرسی به تعداد مناسب و تعویض به موقع، قابل رفع است که این هم با جنبه های اقتصادی پیوند دارد.

Hydrodesu1furi2ation diesel oi1…

هیدرو سولفوریزاسیون نفت دیزل با کاتالیت که به صورت طبیعی از تجزیه آمینیوم تیو مولیبدات تهیه شده است

چکیده: یک کاتالیت غیر پشتیبانی شده توسط تجزیه طبیعی آمونیوم تیو ملیبدات (ATM) در حضور آب تهیه شد. خصوصیات این کاتالیت با XRD معلوم شد و از اسکن مترسکپ الکترونی (SEM) و اندازه گیری سطح ویژه (BET,BYyH) استفاده گردید. فعالیت کاتالیت آن از لحاظ هیدرو سولفوریزاسیون (HDS) نفت دیزل ارزیابی گردید (نفت گاز دور مستقیم، SRGO و نفت سیکل سبک یا LEO). ترکیبات گزینش شده سولفور مقاوم شامل مواد زیر تحقیق شدند: بنزو تیوفین (BT) دی بنزو تیوفن (DBT) و چهار، شش – دی متیل دی بنزو تیوفن (4,6 DMDBT) در نفت. فعالیت زیاد کاتالیتی حاصل از سطح گسترده کاتالیت در اثر افزودن آب بدست آمد. رتبه واکنش ترکیبات سولفور تعیین گردید. نتایج نشان داد که رتبه واکنش در SRGO محتوی نیتروژن با رتبه واکنش در Leo فرق دارد. پس معلوم می شود که اثر ماتریس نفت بر واکنش ترکیبات سولفور موثر است.

کلمات کلیدی: آمنیوم نیو مولیبدات، نفت دیزل، هیدرو سولفوریزاسیون

مقدمه: با مقررات سخت محیط زیست، کاهش حداکثری و مجاز ترکیب سولفور در دیزل را الزامی می سازد. در اکثر کشور ها برای کاهش سولفور بنزین تا حد 15ppm مقرراتی وضع شده است (سونگ 2000). در فن آوری فعل، کاستن از ترکیب سولفور دشوارست که شامل آکسیل دی بنزو تیوفن و جانشین های آسکیل در موقعیت های 4 یا 6 می شود اما و همکاران 1996.

سولفیدهای فلزی انتقال، مناسب ترین کاتالیت برای انجام هیدروژناسیون و هیدروژنولیز و بخصوص باری سولفیدهای مولیبدن و تنگستن می باشد (چیانلی 1984). در سال 2001، شرکت های اکسون دوبیل، اکرونوبل و نیپون کتجن یک کاتالیت غیر پشتیبان بنام NEBULA معرفی کردند. این کاتالیت از سه فلز NI,W,MO تشکیل شده و از بقیه کاتالیت های موجود تا سه برابر بهتر است (سولد و همکاران 2001).

کاتالیت های سولفید فلزی و انتقالی غیر پشتیبانی به روش های مختلف تهیه شده اند از جمله خیساندن مشترک (لوکا سرنشین) (هیژن باخ و همکاران 1973)، رسوب سولفید هموژن (کاندیا و همکاران 1982). در این روش از ترکیب  استفاده می شود و یک مرحله فعال سازی لازم است. در نتیجه فعالیت کاتالیت فرق می کند چون شرایط گرما و جو واکنش متفاوت است (زدرازیل 1988).

آمونیوم تیومولیبدات به عنوان پیش نیاز کاتالیت از طریق تجزیه و ترمال کاملاً شناخته شده است (کالاتر و ولر 1985). به روش فعال سازی طبیعی، پیش نیاز تیو نمک در یک اتو کلاو و در حضور یک حلال هیدرو کربن و تجزیه شده تا  بدهد که سطح جانبی اش زیاد است (آلنو و همکاران 2000، آلنو و همکاران 2002). مقایسه تطبیعی  آماده شده در شرایط فعالیت طبیعی و غیر طبیعی آمونیوم و تزا آلکیل آمونیوم نیومولیبدیت گزارش گردید (پکوراکو و همکاران 1985، آلوارزو و همکاران 2004). در کار قبل ما،  با سطح جانبی زیاد و کاتالیت های دو فلزی در شرایط طبیعی از آمونیوم نیو مولیبدیت یا تژا بوتیل آمونیوم تیر مولییدیت در حضور (کالین و آب تهیه دشه آنها نشان دارند که فعالیت هیدرو سولفوریزاسیون (HDS) در ترکیبات سولفور مدل بهبود یافته است: دی برو تیوفن (DBT) و چهار، شش دی دی متیل بنر وتیوفن (4,6-DMDBT)تراکار پروک و سنیتراکون 2007).

بنابراین در این تحقیق، کاتالیت  با تجزیه طبیعی آمونیوم نیو مولیبدات در حضور آب تهیه شد و برای HDS در تغذیه واقعی دیزل استفاده گردید. نفت های دیزلی مرور بررسی از نوع نفت گاز دور مستقیم (SRGO) هستند و بطور مستقیم از تقطیر جوی نفت خام و نفت سیکل سبک ( Leo) در واحد Fce بدست می آیند. درصد تبدیل ترکیبات انتخابی سولفور دریرد و نوع نفت نیز تعیین شد (بنزوتیوفن، دی بنزوتیوفن و 604 دی متیل بنزوتیوفن)

Us 2003116471

فرایند شکستن کاتالیتی هیدرو کربن های نفت

چکیده: در این اختراع یک فرآیند شکستن کاتالیتی هیدروکربن های نفت و یک راکتور بالا برنده لوله در لوله که در آن بکار رفته ارایه می شود. در این اختراع، یک کاتالیت از طریق یک مجرای ورودی به لوله داخل وفضای مرور بین لوله های داخلی و بیرون در راکتور بالابرنده لوله در لوله تغذیه می شود تا با هیدروکربن تماس داده شود و هیدروکربن تحت شرایط Fce شکسته شود و سپس واکنش حاصل ازآن به داخل تجهیزات تفکیک جریان یابد و کاتالیت مصرف شده تخلیه و باز تولید شود و کاتالیت باز تولید شده برای کاربرد دوباره وارد چرخه مجدد شود. فرایند در این افزاع موجب بهبود توزیع محصول و خصوصیات محصول می شود.

گرچه فرآیند شکستن کاتالیتی چندین دهه است عرضه شده است و سیستم تکنیک آن کاملاً فرم گرفته است ولی پالایشگاهها هنوز هم در حال بررسی دقیق هستند تا فرایند بیابند که شرایط ضروری مربوط به الزامات قانون محیط زیست را تامین کند و نیز به تغییر نقاضا در بازار جواب دهد و رضایت اقتصادی برای شرکت های پالایش موجود آورد.

اختراع شماره5043522 و 5846403 که در امریکا ثبت شده اند در مسیر عبور مواد تغذیه شده از نازل تغذیه می شود تا با یک کاتالیت باز تولید شده تماس بگیرد و این کاتالیت در دمای بالا فعالیت بالایی داشته باشد تا عملکرد اولفین های سبک مثل پروپیلن، بوتیلن و مشابه آننها بالا برود و در ضمن عدد اکتان بنزین بیشتر شود.

Cn 127,270 یک فرایند برای افزایش هم زمان عملکرد گاز مایع شده نفت و نفت دیزل ارایه می کند. در این فرآیند، یک بنزین کاتالیتی نیز به راکتور بالا رونده در مسیر تغذیه در نازل تغذیه می شود تا ابتدا با کاتالیت باز تولید شده تماس بگیرد و سپس با آن واکنش کند. این بخش از بنزین کاتالیتی باز فرآیند شده در دمای بالا و تحت شرایط نسبت زیاد کاتالیت به نفت شکسه می شود تا مقدار زیادی گاز مایع شده نفت حاصل شود. در ضمن، مقداری کک بر روی کاتالیت رسوب می کند بنابراین فعالیت کاتالیزور به نفع تولید بیشتر دیزل، کاهش می یابد. در اختراع شماره 3994933، یک فرآیند شکستن کاتالیتی با دو راکتور بالارونده که یک رفع درگیر مشترک دارند ارایه شده است. در این فرآیند یک نفت سیکل سبک به راکتور بالارونده تغذیه می شود تا با یک کاتالیت باز تولید شده تماس بگیرد و در نتیجه کمتر از 30 درصد تبدیل شود. کاتالیت مصرف شده به یک بالارونده دیگر تغذیه می شود تا با یک نفت سیکل سنگین تازه تماس بگیرد.

در اختراع CN 106,054 یک فرآیند انعطاف پذیر و چند منظوره باری شکستن کاتالیتی هیدروکربن ها ارایه شده است. این فرایند با دو راکتور بالارونده مستقل و دو سیستم مجزای رسوب گیر متصل به بالارونده ها ارتباط دارد. در راکتور بالارونده مستقل و دو سیستم مجزای رسوب گیر متصل به بالارونده ها ارتباط دارد. در راکتور بالارونده اول با یک هیدروکربن سبک تماس برقرار می شود و تحت شرایط دما 600تا 700 درجه سانتی گراد و نسبت کاتالیتی 40-10 و زمان واکنش 2 تا 20 ثانیه و ترکیب کربن کاتالیت به نسبت وزنی 1/0 تا 4/0 درصد بایک کاتالیت باز تولیدی تماس برقرار می شود. کاتالیت مصرف شده به بالارونده دیگر تغذیه می شود تا تحت شرایط سنتی واکنش شکستن کاتالیتی با هیدروکربن سنگین تماس بگیرد.

در دو اختراع 4820493 و  CN 1174094یک بخش گسترش به قطر بخشی بالارونده در راکتور وجود دارد و یک لوله داخلی کاتالیت را انتقال می دهد و این لوله به صورت هم محور نصب شده تا اثر تماس نفت با کاتالیت بیشتر شود و عملکرد محصول به حد مطلوب برسد. این لوله داخلی که جهت انتقال کاتالیت است در زیر نازل تغذیه نفت هیدروکربن مستقر است. هر دو اختراع 4310489 و CN 10960447A یک واحد شکستن کاتالیتی با دو بالابرنده بکار می برند. بک بالا رونده ویژه هیدروکربن سنگین با سیستم شکن کاتالیتی متعارفی از آنها وجود دارد و بالارونده دیگر برای تعدیل کاتالیتی نفت ضعیف دیزل یا اجزاء سنگین بنزین بکار می رود.

در مجموع، فرایند تبدیل کاتالیتی برای پالایش هم زمان نفت سبک و سنگین را می توان به دو طبقه تقسیم کرد: (1) کاربرد تنها یک راکتور بالارونده  و شارژ هیدروکربن سبک به مسیر ورود هیدروکربن سنگین (2) کاربرد دو راکتور بالارونده و استفاده از انواع هیدرو کربن در بالارونده های متفاوت.

در طبقه اول باید کمی تجهیزات اصلاح شوند ولی شرایط واکنش برای نفت سبک اصولاً ثابت است و توزیع محصول و خصوصیات آن بت بهینه سازی تغیرهای عملیات امکان پذیر نیست. در طبقه دوم، عیب طبقه اول برطرف می شود و شرایط عملیات بر بالارونده بطور مستقل اصلاح می شود تا مناسب با انواع هیدروکربن شرایط مربوط تنظیم شود. ولی در طبقه دوم هزینه ساخت واحد و بازسازی تجهیزات خیلی بالا می رود. علاوه بر این از لحاظ عملی در تولید صنعتی وجود یک فلوچارت (چارت عملیاتی) پیچیده دشواری عملیات را خیلی بالا می برد.

US5302281

روش شکستن کاتالیتی هیدرو کربن های نفت

چکیده: تقطیر های متوسط بطور موثر و با عملکرد بالا از طریق شکستن کاتالیتی هیدرو کربن ها نفت به روش تماس هیدروکربن نفت در شرایط شکستن با ترکیب کاتالیت شامل واحد تبادل کاتیون کابل تولید است.

زمینه اختراع

در اختراع فعلی، شکستن کاتالیتی هیدروکربن های نفت مطرح است و برای پالایش نفت مناسب می باشد. این روش بخصوص برای شکستن کاتالیتی هیدرو کربن های نفت که فقط جوش خیلی بالا دارند مناسب است از جمله تقطیر های هیدرو کربن مثل نفت ، نفت سفید، نفت گاز، و باقیمانده جو که نقطه جوش آنها بالاست. در این روش از کاتالیت های ویژه استفاده می شود تا از شکستن زیاد کاسته شود و گاز حاصل از شکستن تولید نشود و نسبت به تولید تقطیرهای متوسط پر ارزش، حالت انتخاب دارد که هنگام باز تولید در اثر بخار شدن کمی فعالیت آنها کاسته می شود. بنابراین با این روش، انواع هیدرو کربن سودمند بطور مؤثر تولید می شود و بخصوص برای شکستن مؤثر کاتالیتی نفت و گاز در خلاء یا باقیمانده جو و تهیه سوخت بنزین با عملکرد بالا (FG) مناسب است. سوخت FG برای سوخت اتومبیل یا برای نفت سیکل سبک سودمند است (LCO) و از جهت افزوده شدن به نفت دیزل با نفت سنگین هم سودمند است.

در شکستن کاتالیتی هیدرو کربن نفت کثل فرایندهای Fce کاتالیت زئولیت بطور متعارفی بکار می رود. ولی کاتالیت زئولیت نقص دارد یعنی مقاومت، هیپو نرمال آن ضعیف است و هنگام تماس با بخار هنگام شکستن کاتالیتی یا در دمای زیاد در باز تولید ساختار آنها از بین می رود و فعالیت کاتالیتی آنها کم می شود (دگرگون می شوند).

این نقص زئولیت به خوبی شناخته شده است و در زیر به چند نمونه اشاره می شود.

• در سکیو گاکاکانشی (1983) در اثر بخار، حالت بلورید رئولیت تیپ پروتون Y (rey) کاهش یافت و گزارش شد که 100 درصد بوده است. گزارش شد که وقتی زئولیت تازه دارای بلوریت 100 است. در بخار 730 درجه در مدت 6 ساعت اندازه اش به 91 درصد و در 760 درجه و مدت 6 ساعت به 67 درصد می رسد.
• در تحقیق تولید شیمیایی شیمی صنعتی (1977) 285و16، در اثر بخار شدن 100 درصد زئولیت (زئولیت تیپ 7)تبدیل نفت و گاز در حد قابل ملاحظه ای کاهش یافت. بطور دقیق گزارش شد که این تبدیل در اثر دمای بخار 760 درجه و طی یک ساعت تا 787 درصد و در همان دما ولی در طول 12 ساعت تا 72 درصد کاهش یافته است. با درس گرفتن از این نتیجه ها، نه تنها زئولیت فوق الذکر بلکه هر نوع زئولیت دیگر کثل انواع زئولیت با سلیکای بالا از جمله زئولیت zsm-5، زئولیت A، زئولیت X، زئولیت Y و مورد نیت مقاومت هیپوترمال شان کافی نیست و فعالیت کاتالیی را از دست می دهند و بخار در آنها تأثیر می گذارد و در زمان واکنش کاتالیتی که دما بالاست و یا در زمان باز تولید این کاهش فعالیت اتفاق می افتد. این مسأله جدی است و به فرایند تکتن کاتالیتی هیدرو کربن های نفت اختصاص ندارد بلکه در بر فرایندی که زئولیت بکار رود دیده می شود.

زئولیت یک نقص دیگر هم دارد. وقتی شکستن هیدروکربن نفت در شرایط قبل فعال انجام شود، میزان شکستن خیلی عمیق می شود (شکستن فراوان). عملاً، در زمان شکستن نفت گاز در خلاء یا با باقیمانده جو به صورت کاتالیتی و طبق روش ارزیابی MAT که با کاتالیت تجارتی زئولیت انجام می شود. (--- تولیدی شوکوبای کاسی کوگویر کابونستیکی کایشا)، نتیجه کار رضایت بخش نیست. یعنی، عملکرد گاز شکسته شده و کک بالاست و عملکرد تقطیرهای متوسط که ارزش بالایی دارند کم است. تقطیر های متوسط ، نفت های هیدروکربن مایع با نقطه جوش کمتر از 343 درجه هستند(تقطیر سوخت بنزین (FG) نفت سیکل سبک(LCO)) علاوه بر این در اختراع شماره 59132939 افشاء شده است که عملکرد پایین 5/66 درصدی (FG+LCO)ناشی از شکستن کاتالیتی نفت و گاز با زئولیت تیپ Y(REV) است که از یک یون فلزی و نادر خاک تشکیل شده و در 795 درجه سانتی گراد بخار می شود.

در سایر گزارشات آمده است که از مواد معدنی خاک رس به عنوان کاتالیت جانشین زئولیت جهت شکستن کاتالیتی هیدروکربن های نفت خام استفاده شده است اما این روش ها از لحاظ عملکرد پایین (FG+Leo) وضعیتی بهتر از زئولیت ندارند. در کنگره بین المللی پنجم کاتالیت (1990)صفحه 99، افشاء شده است که عملکرد پایین (FG+Leo) در حد 5/65 درصد ناشی از کاربرد یک کاتالیت است که با رکتوریت و یون مبادله شده دریک ماده معدنی خاک رس با مقاومت بالا در برابر هیدرو نرمال، عمل شکستن هیدرو کربن نفت انجام شده است و به مدت 10 ساعت و در دمای 400 درجه سانتی گراد عملیات کلسیناسیون و آلپولیکاسیون انجام گرفته است.

فرایند شکست کاتالیتی هیدروکربن های نفت

US  2003/0116671 A1

0011     فرایند شکست کاتالیتی در این اختراع از مراحل زیر تشکیل می شود:

0012   تغذیه کاتالیت از یک مجرای ورودی به داخل لوله و در نظر گرفتن یک فاصله بین لوله داخلی و بیرونی به شکل یک فضای مرور شبیه دونات تا کاتالیت تحت تأثیر ماده پیش بالابرنده به سمت بالا جریان یابد.

0013   تغذیه هیدرو کربن به دورن لوله داخلی و فضای مرور بین لوله داخلی و بیرونی راکتور تا با کاتالیت تماس برقرار کند و یک مخلوط روغن و کاتالیت بوجود آید تا در نتیجه اثر واکنش ماده هیدرو کربن تحت شرایط واکنش شکست کاتالیتی، یک واکنش صورت بگیرد و جریان دو امتداد دیواره ظرف بالا حرکت کند.

0014    جریان واکنش از لوله داخلی و از فضای حد فاصل لوله داخلی و بیرون در ورودی یک لوله تجمع حرکت می کند و سپس از طریق لوله تجمع به وسیله جداسازی می رود تا آنجا جریان هیدرو کربن از کاتالیت مصرف شده جدا گردد.

--- جداسازی بیشتر محصولات هیدرو کربن و تهیه بنزین، نفت گاز و گاز مایع و باز تولید کاتالیت مصرفی و بازیافت آن در داخل راکتور به منظور استفاده مجدد از آن.

یک روش برای شکست کاتالیتی هیدرو کربن نفت.

---

خلاصه اختراع: هدف اختراع فعلی اولیه یک روش است برای شکست کاتالیتی هیدرو کربن های نفت که از لحاظ راندمان فرایند قبل بهبود یافته و مواد سودمند مقطر میانی تولید می کند. به این منظور تحقق این هدف،  ما در نظر گرفتن از یک کاتالیت جدید استفاده کنیم. مقاومت هیدرو ترمال این کاتالیت خیلی عالی است و کارکردهای کاتالیتی خیلی کم از دست می رود حتی در دمای زیاد و به عنوان مثال تحت شرایط باز تولید که در نتیجه عمل شکستن به صورت یکنواخت تامین می شود و مقدار گاز و کک تولیدی به علت عمیق بودن شکست، خیلی کمتر است.

با کاربرد این نوع کاتالیت می توان عملکرد روغن های مایع هیدرو کربن بت نقطه جوش 343 درجه سانتی گراد یا کمتر بالا بر  ((KGO)روغن سیکل سبک+(FG) تقطیرهای سوخت بنزینی) و از هیدرو کربن استفاده کرد که نقطه جوش آن نسبتاً بالاست از جمله نفت گاز فلا و یا برای رفع مسایل فوق، تحقیقاتی در مورد کاتالیت هیا جدید صورت گرفت تا به جای کاتالیت های سنتی زئولیت یا کاتالیت مواد معدنی استفاده می شود. در نتیجه دریافتیم که اهداف اختراع حاضر با کابرد کاتالیت ها یا اجزاء کاتالیت، تبادل یون به شکل ویژه ترکیبات معدنی رسی (ترکیبات) موسوم به اسیتونسایت سنتگیک همراه با پروتون یا انواع کاتیون های فلزی فعال (کاتیون های تک هسته ای یا چند هسته ای) حاصل می شود.

کاتالیت برای 1 شکستن نفت سنگین

US 6511 933 B1

خلاصه اختراع: طبق این اختراع، یک کاتالیت افزدونی برای شکستن کاتالیتی نفت سنگین ارایه می شود که دارای زئولیت با منفذ بزرگ، یک اکسید فلز ترکیبی، خاک رس و یک اکسید فلزی است و اسیدیته کل یک بخش از کاتالیت ذر شده که زئولیت از اجزاء آن نیست، حدود 02/0 تا 08/0 میلی مول در گرم است.

هیدرو دسولفوریزه کردن نفت دیزل با کاتالیت که در شرایط آزمایشگاهی از طریق تجزیه آمونیوم تیو مولیبدیت آمار شده است.

نتایج و بحث: کاتالیت های  در محیط آزمایشگاه با تجزیه ATMدر دکالین و با افزودن آب طبق معادله 1 تهیه شدند:

با تکنیک XRD بروز تأیید گردید در الگوی XRD فازدیده می شود:

=14(002),33(100),40(103),58(110) Gcpos-ICDD3701492,

بلور در الگوی کاتالیت بعد از واکنش HDS ، کمتر دیده می شود. با استفاد از BET، سطح ویژه جانبی، مجموع حجم منافذ در  آزمایشگاهی تعیین شد. در کاتالیت تهیه شده در مجاورت آب، میزان سطح جانبی 544 متر مربع در گرم و حجم منافذ در حد 16/هیدرو سولفوریزاسیون سانتی متر مکعب در یک گرم را نشان می دهد. نظر داد شده که بخش قطرات در دکالین در شرایطی که بر هم زده شود با کمک آب انجام می شود. در جدول 2 اندازه سطح جانبی ویژه، مجموع حجم منافذ و آنالیز عنصری (EDX) از ، قبل و بعد از واکنش های HDS دیده می شود. سطح جانبی و حجم منافذ کاتالیت بعد از واکنش HDS به ترتیب به 332 متر مربع در گرم و 63/0 سانتی متر مکعب در گرم کاهش یافت. علتش به کاهش فاصله دانه های ماده  در اثر فشار و گرما (سنیترنیگ) نسبت داده می شود.

طبق آنالیز EDM، نسبت S/MO از 7/1 به 6/1 کاهش یافته است. از سوی دیگر نسبت C/MO از 9/5 به 1/7 بالا رفته است و کربن کشف شده در کاتالیت پیش از HDS حاصل از تجزیه دکالین است که به عنوان حلال بکار رفته بود. پس معلوم می شود که در تهیه شدن  با تجزیه ATM، دکالین نقش دارد. افزایش کربن در کاتالیت بعد از  HDS، از نفت جدا می شود.

تهیه کاتالیت های شکست کاتالیتی:

عملکرد کاتالیت مرتبط با خصوصیت اسیدی آنها

مقدمه:

فرایند کاتالیتی شکست مایع (Fec) یکی از فرایندهای اصلی در پالایشگاههاست که برای تولید سوخت موتور به کار می رود. چالش عمده فرا روی فن آوری Fec در سال های اخیر عبارتند از : فرآوری مواد سنگین تر، تغییر ساختار عملکرد از حداکثر تولید بنزین به Leo یا LPG و چالش جدیدتر، بهبود کیفیت محصول بخصوص بهبود کیفیت بنزین است. شکست هیدرو کربن یک واکنش اسیدی با کمک کاتالیت است و کاتالیت های مورد استفاده برای Fec عمدتاً عبارتند از کاتالیت های اسیدی. از زمانی که در اوایل دهه 1970 پالایشگاهها از کاتالیت مبتنی بر زئولیت Y در واحد های Fec خود استفاده کردند، تغییر عمده در خصوصیت اسیدی این کاتالیت ها، کاهش تراکم نقاط اسیدی از طریق کاهش ابعاد واحد سلولی زئولیت Y بوده است تا شرایط ضروری برای تشکیل ماده مخلوط با باقیمانده فراهم گردد. به منظور تامین شرایط حفظ محیط زیست و تغییر تقاضای بازار، پالایشگاهها به کاتالیت های جدید و متفاوت نیاز دارند تا عملکردهای آنها در رابطه با تقویت توانایی شکستن ماده، افزایش عملکرد Lcd کاهش اولین های بنزین و کاهش گوگرد بنزین، بهبود یابد. یکی از رویکردهای موسسه RIPP در زمینه تحقیق و توسعه کاتالیت Fce اصطلاح خصوصیات اسیدی آن از جمله چگالی نقاط اسید، توزیع نقاط اسید، قدرت اسید در نوع اسید است.

فاز ملاطی در فرایند شکستن هیدرو کربن نفت سنگین در روی کاتالیت نیکل – مولیبدن / کربن

2- آزمایشات

1-2 تیه کاتالیت

برای تهیه ماده پشتیبانی کاتالیت، دو نوع کربن فعال (AC-2,AC-1) کربن سیاه (CB) و آلومینیای y (AL) بکار دقت. اندازه تخلخل بر پایه اطلاعات حاص از جذب نیتروژن در 7vk طبق مدل میکروتریک ASAP-2010 ارزیابی گردید. برای AC-1 با کاربرد پتاسیم هیدروکساید در فرایند فعالیت، مکرو تخلخل شدیدی که عامل وسعت سطح (3070 متر مربع در هر گرم) است بدست آمد. AC-2 (با وسعت 1450 متر مربع در هر گرم) با فعالیت فیزیکی بخار، فعال گردید.

به روش رطوبیت تکوینی و هم زمان مولیبدن و نیکل بر روی مواد پشتیبانی اشباع گردید و برای حل مولیبدن وی اکسی استیل استونات همراه با نیکل استونات از یک محلول متانول استفاده شد. مقدار اشباع برای مولیبدن 25 تا 15 درصد وزنی و برای نیکل 0/5 تا 3 درصد وزنی بود. نسبت وزنی نیکل به مولیبدن در حد 2/0 حفظ گردید. برای مقدار تعیین شده فلز، راهکار اشباع تکرار شد و سپس در فاصله هر مرحله، در دمای 80 درجه سانتی گرادو در هوا خشک گردید. ماده آماده شده و پیشگام کاتالیت تحت جریان هوای  10 درصدی و در دمای 400 درجه سولفیدی گردید.

2-2 واکنش مدل

واکنش مدل در 320 درجه سانتنی گراد و در یک اتو کلاو انجام شد. مدل در داخل یک کوره الکتریک دارای ارزش عمودی قرار داده شده تا فعالیت نمونه کاتالیت اندازه گیری شود. یک متیل نفتالین (1-MN ده درصدی) با دی برو تیوفن(DBT 2%) در دکین حل شد به عنوان ماده اولیه بکار رفت. 5 میلی از ماده اولیه بود. اتو کلاو تحت فشار هیدروژن 3 مگا پاسگال در دمای محیط قرار داشت و سپس تا دمای واکنش گرم شد. این دما به سرعت یک یا 5/1 ساعت حفظ گردید. بعد از واکنش، محصولات ترکیب مدل از نظر کمی بررسی گردید و از یک سیستم کرومتوگرافی گاز همراه با وکتور مونیزاسون شعله استفاده شد (Agileutو Gcfip مدل 6890)و یک سیستم کروما توگرافی گاز همراه با طیف سنجی جرمی استفاده گردید (Gc-MS,Agilent مدلهای GC 6890وMSD 5973) که به یک ستون سلیکای فیوز دار مجهز بود.

مدل ov-101 با قطر داخلی 25/0 میلی متر (1LD)و 50 متر طول). اندازه رقم ثابت بر پایه انرژی جنبشی رتبه اول محاسبه شد.

3-2 تست شکست هیدرو کربن

نمونه های نفت سنگین عبارت بودند از: باقیمانده های موکویت، نفت سنگین عربی و مایا (My,AH,KW)، باقیمانده محلول فلاء (VR) و نفت سکل سنگین (Heo) (جدول 2).

کاتالیت سولفیدی با آسیاب توپی با قطر متوسط یک میکرنی، درنفت سیکل سبک پولور میزاسیون گردید و خمیر کاتالیت با نمونه نفت سنگین مخلوط شد.

در این تحقیق دو نوع تجهیزات واکنش بکار رفت: یک میکرو راکتور منفرد (35 میلی لیتر ) و سه میکرو راکتور سری (20-35و35 میلی لیتر).