محققان کشور موفق به بومی‌سازی نانوکاتالیست‌های پیشرفته واحد RCD شدند. فرآیند Reduced Crude Desulfurization یا RCD یک فرآیند برای گوگردزدایی از ته مانده برج تقطیر است که برای تصفیه برش نفتی سنگین باقیمانده اتمسفری و خلأ (Residue)، به کار گرفته می‌شود تا به محصول با کیفیت برای بازار تبدیل شود.

یکی از مهم‌ترین اهداف این فرآیند، کاهش میزان ترکیبات گوگردی (HDS) و سایر آلاینده‌ها از خوراک واحد RFCC به همراه کاهش نانوکاتالیست مصرفی در واحد RFCC است که از لحاظ اقتصادی سودآوری بسیار بالایی برای پالایشگاه‌ها دارد که این مهم از دلایل اصلی جانمایی این واحد برای پیش تصفیه خوراک ورودی به واحد RFCC است.

خوراک ورودی فرآیند RCD از ته مانده برج‌های تقطیر اتمسفری و خلأ (AR,VR) پس از عبور از فیلتر خوراک از طریق پمپ به بالای راکتور‌های بستر ثابت وارد می‌شود. هیدروژن خروجی از کمپرسور‌های Makeup نیز از پایین وارد راکتور‌ها می‌شود و واکنش HDS در حضور نانوکاتالیست در راکتور انجام می‌پذیرد و محصول خروجی پس از عبور از جداکننده‌ها (Separators) و جداسازی فاز مایع و گاز به ترتیب به دو بخش Fractionator و H 2 S Scrubber می‌روند که در بخش اول محصولات واحد شامل گاز‌های سبک، نفتای سبک، نفتای سنگین و مازوت کم گوگرد به دست می‌آیند و در بخش دوم، گوگرد و گاز هیدروژن توسط آمین جداسازی می‌شود.

نانوکاتالیست‌های مصرفی واحد RCD، شامل نانوکاتالیست‌های نیکل ـ مولیبدن/آلومینا و نانوکاتالیست‌های کبالت ـ مولیبدن/آلومینا هستند که نانوکاتالیست‌های نیکل ـ مولیبدن توانایی هیدروژن‌دار کردن ترکیبات را دارند و نانوکاتالیست‌های کبالت ـ مولیبدن، هیدروژن‌کافت بهتری هستند.

در ایران فرآیند RCD در پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند برای آماده‌سازی خوراک واحد RFCC انجام می‌شود. خوراک شرکت پالایش نفت امام خمینی (ره) شازند با توجه به نیاز کشور بالاتر از ظرفیت ۲۶۵ هزار بشکه نفت خام در شبانه روز است و این خوراک منجر به تولید روزانه ۱۶ میلیون لیتر بنزین، ۱۲ میلیون لیتر گازوئیل، ۳ میلیون لیتر نفت سفید یورو ۴ و حدود ۱۸۰۰ تن LPG می‌شود.

این محصول از واحد تقطیر خلأ و تقطیر اتمسفری پالایشگاه به دست می‌آید که در فشار و دمای بالا در حضور نانوکاتالیست و گاز هیدروژن با درجه خلوص ۹۰ تا ۹۳ درصد واکنش‌های هیدورتریتینگ انجام یافته و تبدیل به فرآورده‌های گازوئیل، نفت سفید، نفتای سنگین، نفتای خام سبک، باقیمانده تصفیه شده و گاز‌های هیدروکربوری سبک می‌شود.

اصلی‌ترین محصول این واحد مازوت کم گوگرد (۶۰ هزار بشکه در روز) است که خوراک واحد RFCC می‌شود و گاز‌های هیدروکربوری اشاره شده با آمین تصفیه می‌شود و بعد از حذف گاز هیدروژن دی سولفید به سیستم برمی‌گردد.

توسعه این نانوکاتالیست در قالب قرارداد مشارکت در بومی‌سازی، توسعه، تکمیل دانش و افزایش مقیاس برای تولید صنعتی نانوکاتالیست‌های هیدروکراکینگ و تصفیه هیدروژنی برش‌های سنگین نفتی (RCD) با حمایت شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی میان پژوهشگاه صنعت نفت، یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان و شرکت پالایش نفت امام خمینی (ره) شازند منعقد شده است. این نانوکاتالیست پس از بررسی‌های فراوان آزمایشگاهی و آزمون‌های موفقت آمیز در پالایشگاه، در صنایع هدف کشور به‌کار گرفته شده است.

واحد RFCC در هر شبانه روز ۱۵ تن نانوکاتالیست مصرف می‌کند و پیش از این انحصار ساخت این نانوکاتالیست، تنها در اختیار چند شرکت خاص اروپایی، آسیایی و آمریکایی بود؛ به نحوی که نانوکاتالیست RFCC از خارج از کشور و عمدتا از کشور‌های آلمان، چین و روسیه تامین می‌شد. از این رو علاوه بر خروج ارز از کشور وقت و انرژی بسیاری از مدیران این شرکت صرف تامین این نیاز می‌شد.

با تولید دانش‌بنیان نانوکاتالست‌های پیشرفته توسط این شرکت دانش‌بنیان، کشور ایران به عنوان نخستین کشور در منطقه و ششمین کشور دنیا خواهد بود که به دانش فنی و تولید انبوه صنعتی این نانوکاتالیست‌های پیشرفته و پیچیده دست پیدا می‌کند؛ به نحوی که به گفته متخصصان، نانوکاتالیست بومی‌سازی شده واحد RFCC در مقایسه با مشابه خارجی، از استاندارد‌ها و کیفیت بالایی برخوردار بوده و پارامتر‌های رقابت‌پذیری لازم را در خود دارد و در شرایطی که تامین ارز برای شرکت‌ها، یک دغدغه بزرگ محسوب می‌شود، تولید این نانوکاتالیست‌ها کمک بزرگی به مجموعه‌های پالایشی خواهد بود.

منبع: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو