hrvatski

Modeliranje procesa izomerizacije na Pt/SO4 –ZrO2 katalizatoru

Proces izomerizacije ugljikovodika je ekonomski opravdan i ekološki prihvatljiv proces u proizvodnji komercijalnih motornih benzina visokog oktanskog broja. Do povećanja oktanskog broja dolazi zbog konverzije n-ugljikovodika u pripadajuće razgranate oblike. Sirovina za proces izomerizacije uglavnom sadrži n-pentan i n-heksan. Proces se vodi izotermno u cijevnom reaktoru s nepokretnim slojem katalizatora na temperaturama od 150 – 250 0C uz prisutnost vodika. Za proces izomerizacije koristi se katalizator koji je aktivan kod temperatura pri kojima termodinamička ravnoteža pogoduje stvaranju razgranatih parafina. U posljednjih deset godina istražuje se grupa novih katalizatora, metalnih oksida modificiranih anionom, među kojima se najviše ističe katalizator na bazi cirkonij-sulfata na platini. Od 2008. godine cirkonij-sulfat katalizator, kao predstavnik najmodernije generacije katalizatora, komercijalno se koristi u procesu izomerizacije u Rafineriji Rijeka. U cilju razvoja procesa i testiranja aktivnosti katalizatora projektirana je laboratorijska aparatura za provođenje procesa izomerizacije. Određivanjem sastava reakcijske smjese s obzirom na pet ključnih komponenti: n-heksan, 2 metilpentan, 3 metilpentan 2, 2 dimetilbutan i 2, 3 dimetilbutan, te s obzirom na produkte istovremenog krekiranja moguće je promjenom reakcijskih uvjeta (temperature i prostorne brzine) proces voditi u željenom smjeru. Predložen je ˝plug flow˝ reaktorski i kinetički model kojim se može predočiti reakcijski sustav. Eksperimentalno je istražen utjecaj temperature i prostorne brzine na prinose i sastav produkata procesa izomerizacije na Pt/SO4 –ZrO2 katalizatoru, te je dokazano povećanje učinkovitosti procesa smanjenjem vrijednosti prostorne brzine uz povećanje temperature do 170°C. Negativna posljedica povećanja temperature u ispitivanom području vrijednosti je istovremeno povećanje brzine reakcija krekiranja, odnosno nastajanje lakših C1 do C5 ugljikovodika. Eksperimentalni rezultati o izlaznom sastavu reakcijske smjese dobiveni uz ispitivane procesne uvjete dobro se slažu s pretpostavljenim modelima.

Izomerizacija; cirkonij sulfat katalizator; benzin; modeliranje

nije evidentirano