بارگذاری کاتالیست در راکتورهای پتروشیمی

بارگذاری صحیح و اصولی کاتالیست به عنوان یک عنصر پرکاربرد در صنایع میتواند از تخریب آن ها جلوگیری کند. اما به ناچار در طول زمان و با توجه به تمام شدن طول عمر مفید کاتالیست ها، واحدهای صنعتی ناگریز به تعویض آن هستند. شرکت اسمارت کاتالیست تولید کننده کاتالیست های مورد نیاز صنایع در کشور در راستای کمک به مشتریان بهترین روش های بارگذاری کاتالیست را بررسی و اجرا مینماید. در ادامه به معرفی چند مورد از آنها خواهیم پرداخت.

روش های بارگیری کاتالیست:

بارگذاری کاتالیست برای راکتورهای تیوبی و راکتورهای مخزنی از طریق روش های زیر انجام میگیرد.

• جورابی (Sock Loading)
• تراکمی (Dense Loading)

بارگذاری کاتالیست به روش جورابی Sock Loading

در روش جورابی کاتالیست ها درون یک جوراب پلاستیکی به طول 150 تا 200 سانتیمتر قرار گرفته و سپس به وسیله یک طناب به داخل لوله هدایت میشوند. وقتی جوراب به انتهای راکتور رسید تنها کافیست طناب را تکان دهید تا کاتالیست ها به بیرون بریزند. معمولاً یک دستگاه پخش کننده در انتهای جوراب برای پخش یکنواخت کاتالیزور وجود دارد.

مزیت روش جورابی این است که میتوان از آن داخل تیوب های ریفرمر استفاده کرد. چناچه بارگیری کاتالیست داخل تیوب های ریفرمر به درستی انجام شود باعث افزایش کارایی آنها نیز خواهد شد. برای انجام اینکار باید دو نکته را در نظر گرفت:

1. تفاوت جریانی گازی میان تیوب ها ناشی از میزان اختلاف در افت فشار بوده که این مورد باعث ایجاد تفاوت دمایی بین دیواره تیوب ها میشود.
2. بارگیری کاتالیست باید دقیق انجام شود طوریکه هیج فضای خالی در تیوب ها نباشد که نتوان آنرا با کاتالیست پر کرد. در این صورت واکنش گرماگیری انجام نخواهد شد و شاهد نقاط داغ در تیوب ریفرمر هستیم.

مشکلات روش جورابی:

• افتادن جوراب داخل راکتور
• شکست کاتالیست ها در اثر سقوط آزاد آنها حین تخلیه از جوراب داخل راکتور
• زمانگیر بودن فرآیند
• نیاز به نیروی انسانی زیاد
• امکان ایجاد فضای خالی ناشی از بارگیری غیریکنواخت کاتالیست ها
• ایجاد پل هنگام بارگیری کاتالیست داخل تیوب ها

بارگذاری کاتالیست به روش تراکمی Dense Loading

در این روش کاتالیست ها با کمک یک قیف به داخل تیوب ریفرمر هدایت میشوند. به این ترتیب شاهد افزایش سرعت بارگیری و کاهش پیچیدگی مراحل خواهیم بود. استفاده از هدایتگرهای مناسب در این روش منجر به کاهش سرعت سقوط کاتالیست ها و جلوگیری از تخریب و شکسته شدن آنها میشود. فن آوری هایی که در روش بارگذاری متراکم استفاده میشوند متفاوت هستند، برخی از آنها از تجهیزات دوار و برخی دیگر با تکیه بر هوا برای انتشار کاتالیزور استفاده می کنند. گفتنی است از نیتروژن می توان به جای هوا برای خود گرمایش استفاده کرد.

مزایای روش تراکمی:

• امکان بارگیری بیشتر
• کاهش ایجاد نقاط داغ
• حفظ افت فشار یکنواخت در طول راکتور
• توزیع یکنواخت جریان سیال
• عدم کانالیزه شدن
• عدم ایجاد پل

مدت زمان بارگیری کاتالیست ها داخل تیوب ریفرمر به ابعاد و طول تیوب بستگی دارد. در واحدهای پتروشیمی و پالایشگاهی هنگام تعویض کاتالیست ها و یا تعمیر تجهیزات و دستگاهها، زمان یکی از مهم ترین آیتم هایی است که باید به آن توجه کرد. زیرا هم زمان با انجام این کار پروسه تولید و سود آوری واحد صنعتی متوقف شده است. لازم به ذکر است استفاده از دستگاه های مکنده در مقیاس صنعتی به افزایش سرعت، دقت در کار و کاهش خطرات انسانی کمک بسیاری میکند.