Reformare catalitică

Unitate pentru reformare catalitică continuă

Reformarea catalitică este un proces chimic utilizat pentru transformarea naftelor din țiței în produse lichide numite reformate, care constituie materiile prime de calitate superioară pentru benzina cu cifră octanică ridicată. De asemenea, joacă un rol important în obținerea de aromatice pentru industria chimică și reprezintă o sursă majoră de hidrogen. Procesul transformă hidrocarburile liniare cu cifră octanică scăzută (parafine) în alcani ramificați (izoparafine) și naftene ciclice, care sunt apoi parțial dehidrogenate pentru a produce hidrocarburi aromatice cu cifră octanică ridicată. Dehidrogenarea produce, de asemenea, cantități semnificative de hidrogen gazos ca produs secundar, care este utilizat în alte procese de rafinare, precum hidrocracarea și hidrodesulfurarea. O reacție secundară este hidrogenoliza, care produce hidrocarburi ușoare cu valoare mai mică, precum metanul, etanul, propanul și butanii.

În reformarea catalitică se prelucrează fracțiuni petroliere ușoare, fracția nafta sau alte fracțiuni cu domenii similare de fierbere, în general amestecuri de hidrocarburi C6-C11. Spre deosebire de procesele de cracare, în reformarea catalitică ponderea reacțiilor de modificare a maselor moleculare este relativ mică, față de cele care conduc la rearanjări structurale. Principalele reacții care au loc sunt:

• reacții de izomerizare
• reacții de ciclizare
• reacții de aromatizare
• reacții de izomerizare-aromatizare

Pe lângă aceste reacții utile, au loc o serie de reacții secundare de hidrocracare a alchenelor și naftenelor, hidrodezalchilarea aromaticelor, reacții de cracare termică, a căror consecință nedorită este formarea cocsului. Reacția predominantă în reformarea catalitică este cea de aromatizare, așa cum reiese din analiza compoziției materiei prime, respectiv a produsului de reformare, prezentate în tabelul 1. Tab.1. Compoziția materiei prime și a produsului de reformare Component Materie prima Produs de reformare

• Alcani 45-55 30-50
• Alchene 0-2 0
• Naftene 30-40 5-10
• Aromatice 5-10 45-60

Cu excepția reacțiilor de izomerizare, care au un caracter slab exoterm (-4 kJ/mol), restul de reacții implicate preponderent în reformarea catalitică sunt de la moderat la puternic endoterme (+33÷205 kJ/mol), fiind favorizate din punct de vedere termodinamic de temperaturi ridicate. Cum majoritatea reacțiilor se desfășoară cu mărire de volum, vor fi favorizate de presiuni scăzute. În figura 1 se prezintă efectul temperaturii și presiunii asupra conversiei ciclohexanului la benzen.