Thread Content
เครื่องปฏิกรณ์แบบเตียงเคลื่อนที่สำหรับการปรับโครงสร้างโมเลกุลแบบต่อเนื่อง หรือเรียกสั้นๆ ว่าการปรับโครงสร้างโมเลกุลแบ กระบวนการของระบบการปรับโครงสร้างโมเลกุลแบบต่อเนื่องนั้น แสดงไว้ในรูปที่ 1 และรูปที่ 2 ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตรจากบริษัท UOP ในสหรัฐอเมริกา และบริษัท IFP ในฝรั่งเศส โดยเทคโนโลยีเหล่านี้ถือเป็นเทคโนโลยีหลักที่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมทั่วโลกในปัจจุบัน ในเครื่องปรับสภาพโดยต่อเนื่อง ตัวเร่งปฏิกิริยาจะไหลผ่านเครื่องปฏิกรณ์แบบเตียงเคลื่อนที่จำนวนสาม (หรือสี่) เครื่องที่เชื่อมต่อกันอย่างต่อเนื่อง โดยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไหลออกมาจากเครื่องปฏิกรณ์เครื่องสุดท้ายจะมีปริมาณคาร์บอนอยู่ที่ 5%–7% (เป็นสัดส่วนของมวล) จากนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวจะถูกส่งไปยังเครื่องฟื้นฟูสภาพเพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้งานได้อีกครั้ง โดยการใช้แรงโน้มถ่วงหรือก๊าซในการขนส่ง หลังจากที่ตัวเร่งปฏิกิริยาได้รับการฟื้นฟูให้กลับมามีความสามารถในการทำงานอีกครั้ง ก็จะถูกส่งกลับไปยังเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 1 เพื่อเข้าสู่กระบวนการปฏิกิริยาอีกครั้ง โดยตัวเร่งปฏิกิริยานี้จะวนเวียนอยู่ในระบบในลักษ จากมุมมองด้านกระบวนการผลิต และเนื่องจากสามารถนำตัวเร่งปฏิกิริยามาใช้ซ้ำได้อย่างบ่อยครั้ง จึงสามารถใช้เงื่อนไขการทำปฏิกิริยาที่เข้มงวดได้ นั่นคือ ความดันในการทำปฏิกิริยาที่ต่ำ (0.8 – 0.35 MPa), อัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อน้ำมันที่ต่ำ (อัตราส่วนโมลาร์ 4 – 1.5) และอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่สูง (500 – 530 องศาเซลเซียส) ผลลัพธ์ก็คือ ช่วยให้การเปลี่ยนอัลคาน์ให้กลายเป็นสารประเภทอาร์เคนเป็นไปได้ดีขึ้น โดยค่าออกเทนของน้ำมันที่ได้จากการปรับโครงสร้างน้ำมันสามารถสูงถึง 100 ขึ้นไป นอกจากนี้ ยังมีอัตราการได้น้ำมันเหลวและก๊าซไฮโดรเจนที่สูงอีกด้วย ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ UOP และ IFP รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างของระบบการแปรสภาพน้ำมันแบบต่อเนื่องของ IFP โดยกระบวนการแปรสภาพน้ำมันแบบต่อเนื่องของ UOP และ IFP นั้นมีเงื่อนไขการทำปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกัน และต่างก็ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นแพลทินัม-ติน ทั้งสองเทคโนโลยีนี้ถือเป็นเทคโนโลยีที่ทันสมัยและมีความพร้อมในการใช้งานจริง เมื่อมองจากภายนอก หม้อปฏิกรณ์สามหม้อที่ใช้ในกระบวนการปรับสภาพโครงสร้างของไฮโดรคาร์บอนแบบต่อเนื่องของ UOP นั้นจะถูกจัดเรียงซ้อนกัน โดยตัวเร่งปฏิกิริยาจะไหลจากด้านบนลงมายังหม้อปฏิกรณ์แต่ละหม้อตามแรงโน้มถ่วง ส่วนตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการปรับสภาพแล้วจะถูกส่งขึ้นไปยังส่วนบนสุดของเครื่องปรับสภาพโดยใช้ก๊าซไนโตรเจน สำหรับเครื่องปฏิกรณ์สามเครื่องที่ใช้ในกระบวนการปรับโครงสร้างของ IFP นั้น จะถูกจัดเรียงไว้แบบขนานกัน โดยตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกส่งขึ้นไปยังส่วนบนของเครื่องปฏิกรณ์ตัวถัดไป โดยใช้ก๊าซไฮโดรเจนเป็นตัวช่วย ส่วนตัวเร่งปฏิกิริยาที่ออกมาจากเครื่องปฏิกรณ์ตัวสุดท้ายนั้น จะถูกส่งขึ้นไปยังส่วนบนของเครื่องฟื้นฟูตัวเร่งปฏิกิริยา โดยใช้ก๊าซไนโตรเจนเป็นตัวช่วยเช่นกัน ในแง่ของรายละเอียดทางเทคนิคโดยเฉพาะ ทั้งสองเทคโนโลยีนี้ก็มีลักษณะเฉพาะของตัวเองอยู่เช่นกัน ข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปรับโครงสร้างอย่างต่อเนื่อง กระบวนการปรับโครงสร้างอย่างต่อเนื่องถือเป็นหนึ่งในความก้าวหน้าสำคัญของเทคโนโลยีการปรับโครงสร้างในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเทคโนโลยีนี้ช่วยสร้างเงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสมมากขึ้น ส่งผลให้ได้อัตราการผลิตสารอะโรมาติกที่สูงขึ้น รวมถึงอัตราการได้ผลิตภัณฑ์ของเหลวและก๊าซไฮโดรเจนที่สูงขึ้นด้วย ข้อดีที่โดดเด่นคือช่วยปรับปรุงเงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาการเปลี่ยนโครงสร้างของสารอัลคาน์ให้ดีขึ้น แม้ว่าการปรับปรุงโครงสร้างอย่างต่อเนื่องจะมีข้อดีดังที่กล่าวมา แต่ก็ไม่ได้หมายความว่ามันจะเป็นทางเลือกเดียวสำหรับโรงงานใหม่ทั้งหมด เพราะเกณฑ์สำคัญในการตัดสินว่าเทคโนโลยีใดมีความทันสมัยหรือไม่ ก็คือผลตอบแทนทางเศรษฐกิจนั่นเอง ดังนั้น ในการเลือกเทคโนโลยีใด จึงควรมีการวิเคราะห์อย่างครบถ้วนตามสถานการณ์จริง การลงทุนในส่วนของการฟื้นฟูผลิตภัณฑ์จากกระบวนการปรับปรุงคุณภาพแบบต่อเนื่องนั้น มีสัดส่วนที่สูงมากเมื่อเทียบกับการลงทุนโดยรวม ยิ่งขนาดของโรงงานเล็กลงเท่าไร สัดส่วนดังกล่าวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้น การใช้กระบวนการปรับปรุงคุณภาพแบบต่อเนื่องในโรงงานที่มีขนาดเล็กจึงไม่คุ้มค่า โรงงานปรับสภาพน้ำมันแบบต่อเนื่องที่สร้างขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มักมีกำลังการผลิตอยู่ที่ 600 กิโลตันต่อปีขึ้นไป หากพิจารณาจากมูลค่าการลงทุนโดยรวมแล้ว โรงงานปรับสภาพน้ำมันขนาด 600 กิโลตัน/ปี จะมีมูลค่าการลงทุนที่สูงกว่าโรงงานปรับสภาพน้ำมันแบบกึ่งทำใหม่ที่มีขนาดเท่ากันประมาณ 30% ดังนั้น จำนวนเงินลงทุนและแหล่งเงินทุนจึงถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาด้วย
สร้างเครื่องปฏิกรณ์การปรับโครงสร้างให้เป็นท่อยกขึ้นมาเลยก็ได้