vickyttf3714

New Member

Download miễn phí Bài giảng Công nghệ lọc dầu - Phần 2





- Các phản ứng xảy ra dưới tác dụng của xúc tác
ƒ là các phản ứng dị thể
ƒ xảy ra với sựtham gia phản ứng của các ion
carboni trung gian không bền.
ƒ Các phản ứng chính xảy ra theo cơchếnày :
ƒphản ứng isomer hóa
ƒphản ứng cắt mạch ởvị tríβ
ƒphản ứng chuyển vị hydro
ƒphản ứng khửhydro
ƒcác phản ứng ngưng tụkhác



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

PHẦN II
1. QUÁ TRÌNH Cr-ackING XÚC TÁC
2. QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC
3. QUÁ TRÌNH ALKYLE HÓA
CHƯƠNG I
QUÁ TRÌNH Cr-ackING XÚC TÁC
I. MỤC ĐÍCH
II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN
III. NGUYÊN LIỆU
IV. SẢN PHẨM
V. XĂNG CỦA QUÁ TRÌNH FCC
VI. HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA CỦA QUÁ TRÌNH
VII. ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH
VIII. CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA
IX. CHẤT XÚC TÁC
X. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
XI. Cr-ackING XÚC TÁC NGUYÊN LIỆU NẶNG
I- MỤC ĐÍCH
Phân hủy các phân đoạn nặng, với sự
có mặt của chất xúc tác, nhằm thu
được xăng (mục đích chính), gasoil và
GPL
II- QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN
1. Công nghệ Cr-acking xúc tác tầng cố định
2. Công nghệ Cr-acking xúc tác tầng di động
(TCC : Thermofor Catalytic Cr-acking)
3. Công nghệ Cr-acking xúc tác tầng sôi
(FCC : Fluid Catalytic Cr-acking)
Torch oil
Spray water
III- NGUYÊN LIỆU
ƒ Chủ yếu: gasoil chân không (DSV) với khoảng nhiệt độ sôi
350 ÷ 550oC (hay 380 ÷ 550oC)
ƒ Tuy nhiên, người ta thường trộn thêm các nguồn nguyên
liệu nặng khác để tăng hiệu suất thu xăng như :
ƒ distillat nhẹ của quá trình chưng cất khí quyển (DA) có
khoảng nhiệt độ sôi 380÷410oC
ƒ distillat của quá trình cốc hóa hay giảm nhớt
ƒ cặn goudron (RSV) đã tách nhựa asphantène 550oC+,. ..
ƒ Gần đây, do tình trạng dư thừa các sản phẩm nặng → trộn
thêm cặn RA 380+ (10 ÷ 50%).
ƒ d ≈ 0,9 ÷ 0,98 ;
ƒ Nếu hàm lượng các tạp chất như : Ni, V, các hợp chất của
S, N, .. lớn thì phải tiến hành xử lý bằng hydro.
IV- SẢN PHẨM
1. Khí đốt
2. Khí hóa lỏng
3. Xăng
4. Gasoil nhẹ
5. Gasoil nặng
6. Slurry
7. Cốc
V- XĂNG CỦA QUÁ TRÌNH FCC
V.1- Thành phần - chỉ số octane
V.2- Sơ đồ xử lý phân đoạn xăng trung tâm của quá
trình FCC
V.3- Tính ổn định của xăng FCC
ƒ Xăng FCC chứa một hàm lượng đáng kể các
oléfine và có cả các dioléfine. Các HC không no
này rất kém ổn định. Khi tiếp xúc với không khí,
chúng dễ dàng bị oxy hóa và polymer hoá tạo ra
các hợp chất mới dạng kết tủa thường gọi là
nhựa → thường tạo cặn trong nhiên liệu, làm
tắc nghẽn các ống phun nhiên liệu và soupape.
ƒ ⇒ Xăng FCC trong quá trình tồn chứa thường
phải thêm vào các loại phụ gia chống oxy hóa
khoảng vài pPhần mềm để ức chế quá trình tạo nhựa và
thoả mãn tính ổn định của xăng thương phẩm
V.4- Các tạp chất trong xăng FCC
ƒ Các hợp chất của lưu huỳnh
ƒ Các hợp chất của oxy
ƒ Các hợp chất của nitơ
V.5- Sơ đồ xử lý xăng FCC
VI- HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA CỦA
QUÁ TRÌNH
ƒ Conv = Σ (khí + xăng + cốc) % masse
= 100 - (LCO+HCO+Slurry)
ƒ Conv = 50 ÷ 75%
VII- ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ CỦA
QUÁ TRÌNH
ƒ Nhìn chung, các phản ứng xảy ra trong quá trình
Cr-acking xúc tác là phản ứng thu nhiệt và tăng
số phân tử. Do đó, các phản ứng xảy ra thuận
lợi ở điều kiện T cao và P thấp.
ƒ Những điều kiện công nghệ của quá trình :
ƒ T = 470 ÷ 550 oC ;
ƒ P = 1,5 ÷ 2,5 bar tương đối ;
ƒ không có mặt của H2 trong môi trường phản
ứng (H2 làm Ì nhanh hoạt tính của CXT)
VIII- CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA TRONG
QUÁ TRÌNH Cr-ackING XÚC TÁC
1. Các phản ứng
nhiệt
2. Các phản ứng
xảy ra dưới tác
dụng của xúc
tác
ƒ không thể tránh khỏi
ƒ theo cơ chế chuổi gốc.
ƒ là những phản ứng đồng thể, xảy
ra ở pha khí.
ƒ không có tính chọn lựa ⇒ tạo
thành một lượng lớn các HC nhẹ
như C1, C2, C2= trong phân đoạn
C1 - C4. Đồng thời, sản phẩm xăng
thu được có chất lượng xấu (IO
thấp và kém ổn định hóa học) ⇒
hạn chế các phản ứng này
ƒ E* các phản ứng này cao nên
xảy ra thuận lợi ở điều kiện T cao
2- Các phản ứng xảy ra dưới tác dụng của xúc tác
ƒ là các phản ứng dị thể
ƒ xảy ra với sự tham gia phản ứng của các ion
carboni trung gian không bền.
ƒ Các phản ứng chính xảy ra theo cơ chế này :
ƒ phản ứng isomer hóa
ƒ phản ứng cắt mạch ở vị trí β
ƒ phản ứng chuyển vị hydro
ƒ phản ứng khử hydro
ƒ các phản ứng ngưng tụ khác
Sự tạo thành ion carboni
Có 3 giả thuyết được đưa ra :
ƒ Proton hóa một oléfine có mặt trong chất phản ứng
hay được tạo thành trước đó bởi quá trình Cr-acking
nhiệt :
ƒ Proton hóa 1 P (hay 1 N) để tạo thành ion carbonium
→ tiếp tục phân hủy ion carbonium này tạo thành
ion carbénium = cách loại bỏ một phân tử H :
ƒ Tâm acide Lewis sẽ lấy một ion H+ của
paraffine :
ƒ Các ion carboni mới tạo thành sẽ có khả năng tự
biến đổi từ dạng kém ổn định sang dạng ổn định
nhất và chúng sẽ tác dụng với các phân tử trung
hòa của nguyên liệu tạo ra sản phẩm mới và ion
carboni mới. Quá trình cứ tiếp tục như vậy
IX- CHẤT XÚC TÁC
ƒ Các phản ứng trong quá trình Cr-acking xúc
tác là các phản ứng dị thể, chủ yếu xảy ra
trên bề mặt chất xúc tác rắn dưới dạng bi,
trụ, bột mịn, ...
ƒ Lượng chất xúc tác của quá trình FCC
chiếm một tỉ lệ lớn so với tổng lượng chất
xúc tác rắn được sử dụng trong công
nghiệp lọc dầu (khoảng 80%)
Chất xúc tác Zéolithe
ƒ Chất xúc tác zéolithe thuộc loại CXT acide dạng
rắn, hỗn hợp của hai cấu tử chủ yếu là : zéolithe
là tác nhân acide động được hoạt hóa trên một
chất mang, hàm lượng zéolithe ≈ 10 ÷ 50 %
khối lượng. Ngoài ra, còn có các chất phụ khác.
ƒ Chất xúc tác này nằm dưới dạng bột mịn với
những hạt nhỏ có kích thước trung bình từ 50
÷ 60 µm với cở hạt từ 20 ÷ 100 µm.
ƒ Gồm các cấu tử chủ yếu sau :
ƒ Zéolithe
ƒ Chất mang
Sự lão hóa của chất xúc tác
ƒ Xúc tác ở trạng thái cân bằng
ƒ Nguyên nhân sự lão hóa của chất xúc tác
ƒ Các biện pháp ngăn ngừa sự lão hóa của
chất xúc tác
Các biện pháp ngăn ngừa sự lão
hóa của chất xúc tác
Gồm 3 biện pháp chính :
ƒ Giảm hàm lượng Na trong zéolithe
ƒ Giảm tác dụng phá hủy cấu trúc mạng của acide
V bằng cách cho vào các loại oxyde khác tạo
hợp chất bền vững với V2O5. Các oxyde có hiệu
quả nhất là các oxyde kim loại kiềm thổ (MgO,
CaO), oxyde đất hiếm Re2O3 và các oxyde hỗn
hợp khác như : TiO2 và CaO, SrO và BaO
ƒ Trung hòa hay làm mất hoạt tính của Ni bằng
cách thêm vào các hợp chất của Chì hay bằng
cách sử dụng chất mang
Tái sinh chất xúc tác
ƒ Trong quá trình FCC, CXT làm việc được một thời gian
thì sẽ bị một lớp cốc (tạo thành do các phản ứng
ngưng tụ có hại xảy ra trong quá trình Cr-acking) bám
trên bề mặt CXT, làm che phủ các tâm hoạt động của
XT → làm giảm hoạt tính của CXT → hiệu suất của
quá trình chuyển hóa cũng giảm theo.
ƒ Để khắc phục → phải tiến hành tái sinh XT.
ƒ Bản chất của quá trình tái sinh xúc tác là đốt cháy cốc
bám trên bề mặt chất xúc tác bằng oxy của không khí.
ƒ Các phản ứng xảy ra đều là phản ứng tỏa nhiệt :
C + ½ O2 ⇒ CO + 2200 kcal/kgC
CO + ½ O2⇒ CO2 + 5620 kcal/kgC
C + O2 ⇒ CO2 + 7820 kcal/kgC
2H + O2 ⇒ H2O (hơi) + 28600 kcal/kgH2
X- SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Phân xưởng FCC bao gồm 4 khu vực :
1. khu vực phản ứng ;
2. khu vực phân tách sản phẩm ;
3. khu vực điều phối chất xúc tác ;
4. khu vực xử lý khói thải.
1- Khu vực phản ứng
ƒ Thiết bị phản ứng
ƒ Thiết bị tái sinh
XI- Cr-ackING XÚC TÁC NGUYÊN LIỆU NẶNG
ƒ Nguyên liệu : cặn của quá trình chưng cất khí
quyển (RA);
ƒ Ở T cao và có mặt của hơi nước → CXT sẽ bị phá
huỷ thuỷ nhiệt do hàm lượng đáng kể của V có
trong nguyên liệu ;
ƒ T của xúc tác được ...
 
Top