کاتوفین، یک فرآیند منحصر به فرد برای تولید الفین هایی مانند پروپیلن (از پروپان) و ایزو بوتیلن (از ایزو بوتان) است. فرآیند پروپان کاتوفین یک فرآیند صنعتی نوظهور برای تولید پروپیلن از طریق هیدروژن زدایی پروپان است. فناوری کاتوفین در واقع برای هیدروژن زدایی انتخابی و دی آلکیلاسیون هیدروکربن ها بمنظور تولید هدفمند پروپیلن، با استفاده از یک کاتالیست خاص می باشد. کاتالیست CATOFIN Clariant برای تولید پروپیلن از طریق فناوری كاتوفين، ساخته شده است. بر اساس فرآیند هیدرو کراکینگ کاتالیستی، فناوری های جدید و کاتالیزورها، امکان هیدروژن زدایی بسیار کارآمد ایزوبوتان، n-بوتان یا پروپان را برای تولید ایزوبوتیلن، n-بوتن ها و پروپیلن بوجود می آورد.
در طی مرحله فرآوری هیدروکربن، خوراک تازه و خوراک بازیافت (از واحد سنتز MTBE یا هیدروژن زدایی ایزوبوتان یا ته مانده C3 برای هیدروژن زدایی پروپان) با تبادل با جریان‌های فرآیند مختلف تبخیر می‌شوند و سپس در یک گرمکن تا دمای بالا واکنش می دهند.
فرآیند كاتوفين، از چندین راکتور استفاده می‌کند که به صورت چرخه‌ای با یک برنامه خودکار کار می‌کنند تا جریان‌های فرآیند، پیوسته باشد. در اين فرآیند از راکتورهای بستر ثابت استفاده می شود و در فشار و دمای بهینه برای به حداکثر رساندن هیدروژن زدایی کاتالیزوری آلکان ها برای بازدهی بالا و با هزینه کم بکار می رود. یکی از نگرانی‌های اصلی در عملکرد فرآیند کاتوفین، حفظ راکتور در شرایط بهینه و در عین حال غلبه بر غیرفعال شدن تدریجی کاتالیزور است. دمای راکتور در طول مرحله واکنش به دلیل واکنش های گرماگیر، کاهش می یابد.
بهینه سازی آنلاین فرآیند كاتوفين بسيار مهم مي باشد. بهینه ساز،دمای بستر اولیه بهینه را برای هیدروژن زدایی و سرعت جریان هوای بهینه برای بازسازی را محاسبه می کند و کنترل کننده تکراری عمل بازخورد چرخه ای را در طول بازسازی انجام می دهد تا به دمای بستر مورد نظر در زمان پایانی دوره بازسازی برسد. مطالعات کمّی نشان داده‌اند که سیستم کنترل بهینه‌سازی آنلاین به طور رضایت‌بخشی با غیرفعال‌سازی کاتالیزور و سایر اختلالات مقابله می‌کند.
كاتوفين به دلیل شرایط عملیاتی ترمودینامیکی برتر خلاء و دمای پایین تر برای راکتورها، بالاترین تبدیل و گزینش پذیری را برای تبدیل پارافین ها به الفین ها فراهم می کند، بطوريكه حتی در هنگام تولید مشترک پروپیلن و ایزوبوتیلن، می توان تبدیل های بالایی را حفظ کرد. گزینش پذیری کلی ایزوبوتان به ایزوبوتیلن از طریق فرآیند کاتوفین، بیشتر از 90 مول و گزینش پذیری پروپان به پروپیلن بیشتر از 86 مول است. بیش از 30 کارخانه از این فناوری برای تولید محصولاتی از پروپیلن گرفته تا ایزوبوتیلن، بوتادین، بوتیلن و ایزوپرن، بهره برده اند.
استفاده از فناوری کاتوفین دارای مزیت های زیادی است که مهمترین آنها عبارتست از:
۱.کاتوفین، یک فرآیند اثبات شده در مقیاس بزرگ برای تولید الفین های خاص با بالاترین قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری است. انعطاف پذیری مواد خام و خلوص خوراک، بدون نیاز به پیش تصفیه خوراک از ویژگیهای این فرآیند است.
۲.در این فرآیند، کاتالیست بالاترین تبدیل پروپان به پروپیلن را ایجاد می کند.
3. زمان راه اندازی سریع تر و ضریب جریان بالای فرآیند برای راه‌اندازی و ساخت محصولات (راه اندازی اولیه و شروع مجدد) از جمله مزایای این فناوری است.
4.استحکام فوق العاده محصولات تولیدی با استفاده از این فرآیند. در این فرآیند، خوراکهای با کیفیت پایین تر نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
5.در این فرآیند، مواد مولد گرما (HGM) گرمای اضافی را در بستر کاتالیست فراهم می‌کند، بنابراین انتخاب‌پذیری را افزایش داده و اجازه می‌دهد تا دمای ورودی هوا پایین‌تر باشد، که در نهایت در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی می‌شود.
6. کمترین میزان مصرف خوراک را دارا میباشد.
7. بازده بالاتر هیدروژن را بدنبال دارد.
8.بالاترین ظرفیت طراحی (بیش از 1000 kta برای پروپان و ایزو بوتان) و در واقع صرفه جویی در مقیاس.
9. بالاترین ضریب تبدیل در هر گذر ( 45% برای پروپان و 53% برای ایزو بوتان) و گزینش پذیری (88% وزنی برای پروپان و 89% وزنی برای ایزو بوتان) همراه با سرمایه گذاری و هزینه عملیاتی کمتر.
10. این فرآیند بدون بازیافت هیدروژن یا بخار رقیق، میباشد.
منبع سایت Lummus Technology
در طی مرحله فرآوری هیدروکربن، خوراک تازه و خوراک بازیافت (از واحد سنتز MTBE یا هیدروژن زدایی ایزوبوتان یا ته مانده C3 برای هیدروژن زدایی پروپان) با تبادل با جریان‌های فرآیند مختلف تبخیر می‌شوند و سپس در یک گرمکن تا دمای بالا واکنش می دهند.
فرآیند كاتوفين، از چندین راکتور استفاده می‌کند که به صورت چرخه‌ای با یک برنامه خودکار کار می‌کنند تا جریان‌های فرآیند، پیوسته باشد. در اين فرآیند از راکتورهای بستر ثابت استفاده می شود و در فشار و دمای بهینه برای به حداکثر رساندن هیدروژن زدایی کاتالیزوری آلکان ها برای بازدهی بالا و با هزینه کم بکار می رود. یکی از نگرانی‌های اصلی در عملکرد فرآیند کاتوفین، حفظ راکتور در شرایط بهینه و در عین حال غلبه بر غیرفعال شدن تدریجی کاتالیزور است. دمای راکتور در طول مرحله واکنش به دلیل واکنش های گرماگیر، کاهش می یابد.
بهینه سازی آنلاین فرآیند كاتوفين بسيار مهم مي باشد. بهینه ساز،دمای بستر اولیه بهینه را برای هیدروژن زدایی و سرعت جریان هوای بهینه برای بازسازی را محاسبه می کند و کنترل کننده تکراری عمل بازخورد چرخه ای را در طول بازسازی انجام می دهد تا به دمای بستر مورد نظر در زمان پایانی دوره بازسازی برسد. مطالعات کمّی نشان داده‌اند که سیستم کنترل بهینه‌سازی آنلاین به طور رضایت‌بخشی با غیرفعال‌سازی کاتالیزور و سایر اختلالات مقابله می‌کند.
كاتوفين به دلیل شرایط عملیاتی ترمودینامیکی برتر خلاء و دمای پایین تر برای راکتورها، بالاترین تبدیل و گزینش پذیری را برای تبدیل پارافین ها به الفین ها فراهم می کند، بطوريكه حتی در هنگام تولید مشترک پروپیلن و ایزوبوتیلن، می توان تبدیل های بالایی را حفظ کرد. گزینش پذیری کلی ایزوبوتان به ایزوبوتیلن از طریق فرآیند کاتوفین، بیشتر از 90 مول و گزینش پذیری پروپان به پروپیلن بیشتر از 86 مول است. بیش از 30 کارخانه از این فناوری برای تولید محصولاتی از پروپیلن گرفته تا ایزوبوتیلن، بوتادین، بوتیلن و ایزوپرن، بهره برده اند.
استفاده از فناوری کاتوفین دارای مزیت های زیادی است که مهمترین آنها عبارتست از:
۱.کاتوفین، یک فرآیند اثبات شده در مقیاس بزرگ برای تولید الفین های خاص با بالاترین قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری است. انعطاف پذیری مواد خام و خلوص خوراک، بدون نیاز به پیش تصفیه خوراک از ویژگیهای این فرآیند است.
۲.در این فرآیند، کاتالیست بالاترین تبدیل پروپان به پروپیلن را ایجاد می کند.
3. زمان راه اندازی سریع تر و ضریب جریان بالای فرآیند برای راه‌اندازی و ساخت محصولات (راه اندازی اولیه و شروع مجدد) از جمله مزایای این فناوری است.
4.استحکام فوق العاده محصولات تولیدی با استفاده از این فرآیند. در این فرآیند، خوراکهای با کیفیت پایین تر نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
5.در این فرآیند، مواد مولد گرما (HGM) گرمای اضافی را در بستر کاتالیست فراهم می‌کند، بنابراین انتخاب‌پذیری را افزایش داده و اجازه می‌دهد تا دمای ورودی هوا پایین‌تر باشد، که در نهایت در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی می‌شود.
6. کمترین میزان مصرف خوراک را دارا میباشد.
7. بازده بالاتر هیدروژن را بدنبال دارد.
8.بالاترین ظرفیت طراحی (بیش از 1000 kta برای پروپان و ایزو بوتان) و در واقع صرفه جویی در مقیاس.
9. بالاترین ضریب تبدیل در هر گذر ( 45% برای پروپان و 53% برای ایزو بوتان) و گزینش پذیری (88% وزنی برای پروپان و 89% وزنی برای ایزو بوتان) همراه با سرمایه گذاری و هزینه عملیاتی کمتر.
10. این فرآیند بدون بازیافت هیدروژن یا بخار رقیق، میباشد.
منبع سایت Lummus Technology