تازه‌های انرژی

ساخت کاتالیست ریفورمینگ و واگذاری آن به بخش خصوصی

معجزه‌ای برای صنعت نفت

 

91/06

مهندس معصومه آقابابایی مسوول طرح ساخت کاتالیست ریفورمینگ پژوهشگاه صنعت نفت- فعالیت‌های تحقیقاتی کاتالیست‌ پژوهشگاه صنعت نفت در سال 1348، در قالب واحد کاتالیست آغاز شد و با توسعه ساختاری در 1381 فعالیت‌های خود را با نام مرکز تحقیقات کاتالیست ادامه داد. با توجه به لزوم تحقیق در مرزهای دانش و توسعه کاتالیست‌ها و جاذب‌ها با ساختارهای نانو، ارتباط تنگاتنگ با مرکز تحقیقات نانو که فعالیت‌های شاخصی در این زمینه داشته‌اند، احساس شد. در همین راستا در 1390 با تجدید ساختار در پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده جدید کاتالیست و نانوفناوری برای هم‌افزایی فعالیت‌های دو مجموعه تأسیس شد.

اکنون فعالیت‌های این پژوهشکده در چهار گروه پژوهشی، ساخت کاتالیست در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه‌صنعتی، شناسایی و بررسی‌های راکتوری کاتالیست، مهندسی واکنش‌های کاتالیستی و نیز گروه پژوهشی توسعه فناوری‌های نانو و کربن است.

عمده اهداف و فعالیت‌هـای پژوهشکده در راستای توسعه دانش فنی کاتالیست‌ها و جاذب‌های پرمصرف، رفع مشکلات گلوگاهی و عرضه خدمات علمی و مشاوره‌ای به شرکت‌های پالایش، پتروشیمی، گاز و سایر صنایع مرتبط در کشور است.

فاز دستاوردهای مهم این پژوهشکده، واگذاری دانش‌های فنی ساخت کاتالیست ریفورمینگ نفتا، ژئولیت 3A، کاتالیست شیفت با بخار آب در دمای پایین و کاتالیست جاذب گوگرد است. این پژوهشکده همچنین دانش‌های فنی ساخت پایه گاما آلومینا (پایه کاتالیست‌های ریفورمینگ و HDS)، کاتالیست مرکاپتان‌زدایی (DMD/DMC) از برش‌های نفتی و میعانات گازی، بازیافت فلزات پلاتین و رنیم از کاتالیست مستعمل، انواع ژئولیت A شکل داده شده، کاتالیست دهیدروژناسیون ایزوبوتان (یک‌مرحله‌ای)، کاتالیست ریفورمینگ با بخار آب، کاتالیست‌های HDS نفتا و گازوئیل، تولید نانولوله‌های کربنی و نانواکسیدهای فلزی را نیز تدوین کرده است که آماده واگذاری برای تولید انبوه هستند که در برخی موارد مذاکرات نهایی با بخش خصوصی پیگیری می‌شود. به علاوه این پژوهشکده نرم‌افزارهای شبیه‌ساز را برای تعدادی از فرایندهای کاتالیستی توسعه داده و مجوزهای لازم را از مراجع ذیصلاح دریافت کرده است.

ساخت کاتالیست ریفورمینگ یکی از دستاوردهای مهم پژوهشی صنعت نفت و از افتخارات مهم کسب شده است. ریفورمینگ کاتالیستی، فرایند کاملاً شناخته‌شده‌ای در صنعت پالایش نفت برای بهبود کیفیت اکتان بنزین، تولید آروماتیک‌ها در صنایع پتروشیمی و هیدروژن برای مصارف صنعتی است. این فرایند به دلیل انعطاف‌پذیری زیاد، در تولید محصولات با عدد اکتان بالا، در عملیات پالایشگاهی نقش کلیدی ایفا می‌کند. کاتالیست‌های این فراینـد اکسیدهای فلزات پلاتین- رنیم یا پلاتین- قلع روی پایـه گاما آلومیناست. در این فـرایند نفتا و هیـدروژن در مجاورت کاتالیست واکنش می‌دهند و به افزایش میزان آروماتیک‌ها و ایزوپارافین‌ها و در نتیجه افزایش عدد اکتان منجر می‌شود.

سالانه مقادیر قابل توجهی بالغ بر 150 تن از کاتالیست‌های ریفورمینگ در پالایشگاه‌ها و مراکز پتروشیمی در ایران استفاده قرار می‌شود که با توجه به طرح توسعه پالایشگاه‌ها و مراکز پتروشیمی، میزان مصرف آن در سال‌های آینده به میزان چشمگیری افزایش خواهد یافت.

خرید خارجی این کاتالیست‌ها از شرکت‌های سازنده سالانه میلیون‌ها دلار هزینه ارزی دربردارد.

از آنجا که در فرایندهای ریفورمینگ کشور، عمدتاً از کاتالیست‌های شرکت آمریکایی UOP استفاده می‌شد، تهیه این کاتالیست‌ها همواره با مشکلاتی توأم بود. از این رو ایده ساخت این کاتالیست‌ها در پژوهشگاه صنعت نفت از 1381 شکل گرفت.

در این سال ساخت کاتالیست دو فلزی ریفورمینگ Pt-Re/AI2O3 در قالب پروژه‌ای آزمایشگاهی آغاز شد و با دستیابی به نتایج مثبت و با توجه به این که پژوهشگاه دانش فنی بازیافت فلزات پلاتین و رنیم از کاتالیست مستعمل ریفورمینگ را تدوین کرده بود، در 1383 با تقاضای مدیریت بازرگانی شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی طرح ساخت کاتالیست ریفورمینگ با محلول بازیافتی کاتالیست مستعمل نیز مطرح و در چارچوب قراردادی، کار بر این پروژه آغاز شد.

در این طرح پژوهشگاه از فعالیت در حیطه آزمایشگاهی فراتر رفت و با مطالعات و تحقیقات بیشتر و آزمایش‌های پایلوتی کاتالیست‌ها و بررسی فنی- اقتصادی، طرح را از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس پایلوت برد و در نهایت در 1386 بسته طراحی مفهومی ساخت کاتالیست ریفورمینگ در مقیاس 400 کیلوگرم در روز به همراه بررسی فنی- اقتصادی آن تدوین شد.

 در سال‌های گذشته پژوهشگاه برای بومی‌‌سازی این کاتالیست در داخل کشور تلاش‌های فراوانی کرد، اما به دلیل تأمین این کاتالیست از خارج از کشور و در نتیجه سرمایه‌گذاری نکردن بخش خصوصی، این طرح ناکام ماند.

در 1390، به دلیل این که این کاتالیست در ردیف موارد تحریم بود، با تلاش فراوان پژوهشگاه و حمایت شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی، دانش فنی ساخت کاتالیست ریفورمینگ در قراردادی به بخش خصوصی (شرکت ذوب و نورد چهلستون) واگذار شد. در این راستا ساخت کاتالیست ریفورمینگ در محل آن شرکت با نظارت اعضای کمیته کارشناسی کاتالیست پالایش و پخش و نمایندگان پالایشگاه‌های ایران انجام و کاتالیست‌های تولیدی، بررسی فیـزیکی- شیمیـایی و آزمایش فعالیت و طـول عمر شدند. نتایج آزمـایش‌ها در جلسه کمیته کارشناسی کاتالیست پالایش و پخش، عرضه و تأیید شد. تأیید کاتالیست تولیدی، به عقد قرارداد تولید انبوه این کاتالیست در شرکت ذوب و نورد چهلستون برای استفاده در دو پالایشگاه کشور منجر شد.

اکنون این کاتالیست در ردیف موارد تحریم است و فروش آن از طرف شرکت‌های سازنده خارجی نظیر آمریکا و فرانسه قطع شده و عملاً پالایشگاه‌ها برای تهیه این کاتالیست‌ها با مشکل مواجه شده‌اند. بدیهی است پس از اجرای طرح موفقیت‌آمیز کاتالیست تولیدی در دو پالایشگاه کشور، این کاتالیست می‌تواند در واحدهای ریفورمینگ همـه پالایشگـاه‌ها و مراکز پتروشیمی ایران استفاده شود و طبیعتاً در راستای خودکفایی و قطع وابستگی از شرکت‌های سازنده خارجی و بی‌اثر ماندن تحریم‌ها در این مورد گام مهمی خواهد بود.

نکته قابل توجه به این که مقایسه نتایج آزمایش‌های فیزیکی- شیمیایی و فعالیت کاتالیست‌های تولیدی در مقایسه با کاتالیست خارجی نشان می‌دهد که این کاتالیست‌ها با کاتالیست خارجی به خوبی رقابت می‌کنند.

لازم به یادآوری است که باید در این مسیر از زحمات خانم مهندس اکبری و آقای مهندس عباسی، اعضای تیم پژوهشی این پروژه و آقایان دکتر رشیدزاده، رئیس پژوهشکده کاتالیست و نانوفناوری؛ دکتر صالحی راد، رئیس گروه ساخت کاتالیست و مهندس فضل‌اللهی، رئیس گروه شناسایی و بررسی‌های راکتوری و خانم مهندس عدل‌بند، مسوول بررسی فنی- اقتصادی این طرح تشکر و قدردانی شود.

خبرنامه

در صورت تمایل به دریافت خبرنامه لطفا ابتدا فرم عضویت را تکمیل نمائید.


کلیه حقوق مادی و معنوی این پورتال محفوظ و متعلق به پژوهشگاه صنعت نفت می باشد.© 2019

طراحی و بهینه سازی سایت توسط واحد روابط عمومی پژوهشگاه صنعت نفت