Til hovedinnhold

Oljeraffineringslaboratorium

Oljeraffineringslaboratorium

Publisert 15. november 2016

Oljeraffineringslaboratoriene ved SINTEF består av pilotanlegg nært industrielle betingelser for katalytisk oppgradering av oljefraksjoner. Prosjektaktiviteten utføres i nært samarbeid med industrien og akademisk miljø og har pågått kontinuerlig siden 1981.

Ekspertise

Tjenester:
SINTEF tilbyr oppdragsforskning for industrien innen katalytisk reforming og isomerisering av nafta ("Oktanprosesser") og hydrogenbehandling ("Hydroprocessing") av oljefraksjoner. Målet er å identifisere best mulig tilgjengelig katalysatorteknlogi og beste driftsbetingelser for raffineriet.

Oktanprosesslaboratorium

Oktanprosesslaboratoriet består av et pilotanlegg hvor oljefraksjoner prosesseres for å øke oktantallet og møte drivstoffspesifikasjonene til bensin.

Tre isoterme fixed-bed reaktorer som er plassert i et saltbad for god temperaturkontroll. Separat kontroll av temperatur og trykk, samt separat tilførsel av nafta og hydrogen.

Utstyr

Fixed-bed reaktorer

  • 300 ml totalt volum, 50 ml katalysator
  • 1" rør (di = 19,3 mm), 1,25 m lengde
  • Temperatur: 160-530 °C
  • Trykk: 0-30 bar

Fødehastigheter

  • Nafta: 0-220 ml/h
  • Hydrogen: 0-2000 ml/min

Analyseutstyr

  • Produktfordeling måles ved online GC analyse
  • Vannanalyse av føden ved Karl-Fischer titrering (METHROM 831 KF Coulometer)
  • Kloranalyse av katalysator ved titrering

Hydrogenbehandlingslaboratoriet

Hydrogenbehandlingslaboratoriet består av et pilotanlegg hvor oljefraksjoner, inkludert bioolje, blir prosessert med hydrogen med hensikt om at produktet skal møte drivstoffspesifikasjoner. En viktig oppgave er fjerning av svovel.

Fem isoterme fixed-bed reaktorenheter av ulik størrelse. Separat kontroll av temperatur og trykk, samt separat tilførsel av olje og hydrogen. Enhetene er laget for kontinuerlig drift.

Laboratoriet har utstyr for å behandle utslipp av H2S og NH3 ved hjelp av fotooksidasjon og karbonfiltrering.

Utstyr

Trickle-bed reaktorenhet

  • 1000 ml totalt volum, 800 ml katalysatorvolum
  • Bygd for temperaturer opp mot 500°C og 100 bar totaltrykk
  • "Industrielle betingelser" er verifisert

Fixed-bed reaktorenheter

  • To reactorer på 300 ml totalt volum, 100 ml katalysatorvolum, "upstream" eller "downstream" modus. Bygd for temperatur opp mot 500°C og 100 bar totaltrykk. "Industrielle betingelser" er verifisert
  • To reactorer på 150 ml totalt volum, 75 ml katalysatorvolum, "upstream" eller "downstream" modus. Bygd for temperatur opp mot 500°C og 100 bar totaltrykk. "Industrielle betingelser" er verifisert

Analyseutstyr

  • Produktfordeling måles ved online GC analyse
  • 9000 NS Nitrogen- og svovelanalysator (Antek Instruments, Inc.)
  • DMA 4500 Tetthetsmåler (Anton Paar)

Referanser

  1. Steiner, P. and E.A. Blekkan, Catalytic hydrodesulfurization of a light gas oil over a NiMo catalyst: Kinetics of selected sulfur components. Fuel Processing Technology, 2002. 79(1): p. 1-12.
  2. Mejdell T., Myrstad R., Morud J., Rosvoll J.S., Steiner P., Blekkan E.A. A new kinetic model for hydrodesurfurization of oil products, in Studies in Surface Science and Catalysis. 2001. p. 189-194.
  3. Myrstad R., Rosvoll J.S., Grande K., Blekkan E.A. Hydrotreating of gas-oils: A comparison of trickle-bed and upflow fixed bed lab scale reactors, in Studies in Surface Science and Catalysis. 1997. p. 437-442.
  4. M. Rønning, T.G., R. Prestvik, D.G. Nicholson, A. Holmen, Influence of Pretreatment Temperature on the Bimetallic Interactions in Pt-Re/Al2O3 Reforming Catalysts Studied by X-Ray Absorbtion Spectroscopy. Journal of Catalysis, 2001. 204: p. 292-304.
  5. Prestvik, R., Totdal, B., Lyman, C. E., Holmen, A., Bimetallic particle formation in Pt-Re/Al2O3 reforming catalysts revealed by energy-dispersive X-ray spectrometry in the analytical electron microscope. Journal of Catalysis, 1998. 176(1): p. 246-252.
  6. Prestvik, R., Moljord, K., Grande, K., Holmen, A., The influence of pretreatment on the metal function of a commercial Pt-Re/Al2O3 catalyst. Journal of Catalysis, 1998. 174(2): p. 119-129.
  7. Gjervan, T., Prestvik, R., Tøtdal, B., Lyman, C.E., Holmen, A., The influence of the chlorine content on the bimetallic particle formation in Pt-Re/Al2O3 studied by STEM/EDX, TPR, H2 chemisorption and model reaction studies. Catalysis Today, 2001. 65: p. 163-169.
  8. Moljord, K., Hellenes, G.H., Hoff, A., Tanem, I., Effect of Reaction Pressure on Octane Number and Reformate and Hydrogen Yields in Catalytic Reforming. Industrial & Engineering Chemistry Research, 1996. 35(1): p. 99-105.
  9. Gjervan, T., Studies of Bimetallic Particle Formation in Reforming Catalysts, Doctor of Engineering Dissertation, The Norwegian University of Science and Technology, 2000
  10. Prestvik, R., Characterization of the metal function of a Pt-Re/Al2O3 reforming catalyst, Doctor of Engineering Dissertation, The Norwegian University of Technology, 1995
  11. Gjervan, T., Prestvik, R. and Holmen, A.: "Catalytic Reforming" in Basic Principles in Applied Catalysis, Baerns, M. (Ed.) (Springer, Berlin 2003) 125-158
  12. Prestvik, R., Moljord, K., Grande, K., and Holmen, A.: Compositional Analysis of Naphta and Reformate" in Catalytic Naphta Reforming, Antos G.J. and Aitani, A.M.(Ed.) (Marcel Dekker, New York 2003) 1-33
Forskningsleder

Kontakt

Besøksadresse:
Sem Sælands vei 2, Trondheim

Kontaktperson:
Torbjørn Gjervan, Mobil: 915 81 466, Epost: Torbjorn.Gjervan@sintef.no