افزایش بهرهوری پالایشگاهها با نانوکاتالیست ایرانی
استفاده از نانوکاتالیست بومی در فرآیند پیشتصفیه خوراک واحد RFCC، ضمن کاهش ترکیبات گوگردی و بهبود کیفیت خوراک پالایشگاهها، مصرف کاتالیست، هزینههای عملیاتی و وابستگی به واردات را کاهش داده است؛ دستاوردی که میتواند نقش مهمی در افزایش بهرهوری و خودکفایی صنعت پالایش نفت ایران ایفا کند.
به گزارش سیناپرس، فناوری نانو نقش مهمی در ارتقای فرآیندهای پالایش نفت پیدا کرده است. یکی از نمونههای آن، استفاده از نانوکاتالیستهای بومی شرکت شهر کاتالیست رز اروند در واحد گوگردزدایی تهمانده برج تقطیر (RCD) است که با هدف کاهش ترکیبات گوگردی و آمادهسازی خوراک واحد RFCC به کار گرفته میشود. این فناوری علاوه بر بهبود کیفیت خوراک ورودی، مصرف کاتالیست در واحدهای پاییندستی را کاهش داده و از نظر اقتصادی نیز برای پالایشگاهها مزیت قابل توجهی ایجاد میکند. توسعه این نانوکاتالیستها با همکاری صنعت و مراکز پژوهشی کشور انجام شده و گامی در مسیر خودکفایی صنعت پالایش نفت به شمار میرود.
فرآیند گوگردزدایی تهمانده برج تقطیر (RCD) یکی از مراحل مهم در پالایش نفت به شمار میرود که با هدف کاهش ترکیبات گوگردی موجود در برشهای سنگین نفتی و آمادهسازی خوراک واحد شکست کاتالیستی بستر سیال باقیمانده (RFCC) انجام میشود. در این فرآیند، استفاده از نانوکاتالیستهای ایرانی، ضمن ارتقای کیفیت خوراک، به کاهش مصرف کاتالیست در واحد RFCC و افزایش بهرهوری اقتصادی پالایشگاهها کمک میکند.
خوراک این واحد از باقیمانده برجهای تقطیر اتمسفری و خلأ تأمین میشود. این برشهای سنگین پس از عبور از سامانههای آمادهسازی، وارد راکتورهای بستر ثابت شده و در مجاورت هیدروژن و نانوکاتالیستها تحت واکنش هیدروتریتینگ قرار میگیرند. در نتیجه این فرآیند، بخش قابل توجهی از ترکیبات گوگردی و دیگر ناخالصیها حذف میشود و محصولی با کیفیت بالاتر برای واحدهای بعدی پالایش به دست میآید.
پس از پایان واکنش، جریان خروجی وارد واحدهای جداسازی میشود تا فازهای گاز و مایع از یکدیگر تفکیک شوند. در ادامه، برشهایی مانند گازهای سبک، نفتای سبک و سنگین و مازوت کمگوگرد تولید میشوند. همچنین گاز هیدروژن سولفید ایجادشده با استفاده از سامانههای جذب آمینی از جریان گازی جدا شده و هیدروژن بازیابیشده دوباره به چرخه فرآیند بازمیگردد.
در این واحد از دو گروه نانوکاتالیست بر پایه نیکل ـ مولیبدن و کبالت ـ مولیبدن بر روی پایه آلومینا استفاده میشود. هر یک از این نانوکاتالیستها وظیفه مشخصی در افزایش کارایی واکنشهای هیدروژنی بر عهده دارند و در کنار یکدیگر، عملکرد فرآیند گوگردزدایی را بهبود میبخشند.
این فناوری در پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند برای پیشتصفیه خوراک واحد RFCC مورد استفاده قرار گرفته است. در این پالایشگاه، برشهای سنگین نفتی پس از فرآیند RCD به فرآوردههایی نظیر گازوئیل، نفت سفید، نفتا، گازهای سبک و باقیمانده کمگوگرد تبدیل میشوند. مهمترین محصول این واحد، مازوت کمگوگرد است که به عنوان خوراک واحد RFCC مصرف میشود.
توسعه نانوکاتالیستهای مورد استفاده در این فرآیند، حاصل همکاری میان پژوهشگاه صنعت نفت، شرکت دانشبنیان شهر کاتالیست رز اروند و پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند با حمایت شرکت ملی پالایش و پخش فرآوردههای نفتی ایران است. این نانوکاتالیستها پس از طی مراحل طراحی، ارزیابی آزمایشگاهی و آزمونهای عملیاتی، وارد چرخه بهرهبرداری صنعتی شدهاند.
به گفته دستاندرکاران این طرح، واحد RFCC روزانه به حدود ۱۵ تن نانوکاتالیست نیاز دارد. در گذشته تأمین این محصولات در انحصار تعداد محدودی از شرکتهای خارجی قرار داشت و بخش عمده نیاز کشور از طریق واردات تأمین میشد. تولید داخلی این نانوکاتالیستها علاوه بر کاهش وابستگی به خارج، میتواند هزینههای ارزی و چالشهای ناشی از تأمین این کالای راهبردی را کاهش دهد.
به نقل از نانو ایران، بر اساس اعلام مجریان پروژه، با دستیابی به دانش فنی و تولید صنعتی این نانوکاتالیستهای پیشرفته، ایران در میان معدود کشورهای دارای توانایی ساخت این محصولات قرار گرفته است.
همچنین ارزیابیهای انجامشده نشان میدهد نمونههای بومی از نظر شاخصهای فنی و عملکرد، قابلیت رقابت با نمونههای خارجی را دارند و میتوانند نقش مؤثری در افزایش بهرهوری و پایداری صنعت پالایش نفت کشور ایفا کنند.
