tranminhtrungvn

New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

MỞ ĐẦU
Trong công nghệ chế biến dầu mỏ. Các quá trình chuyển hoá hoá học dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác được sử dụng rộng rãi để chế biến các phân đoạn dầu mỏ khác nhau, thu các loại hợp chất hữu cơ làm nhiên liệu và nguyên liệu cho tổng hợp hoá học như : Sản xuất chất dẻo, cao su, sợi tơ tổng hợp, phân bón, các
chất hoạt động bề mặt tẩy rửa...
Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào chất lượng quá trình chế biến bao gồm các quá trình Cr-acking nhiệt, Cr-acking xúc tác, reforming, irome hoá, polime hoá... đặc biệt là quá trình Cr-acking xúc tác và reforming xúc tác đóng vai trò quan trọng để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Chất xúc tác trong quá trình chuyển hoá có khả năng làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng, do đó có làm tăng tốc độ phản ứng lên cao. Xúc tác cũng làm giảm nhiệt độ phản ứng.
Ngoài ra xúc tác còn có tính chọn lọc nó có khả năng làm tăng nhanh tốc độ, phản ứng mong muốn trong cùng một điều kiện như nhau. Tính chất này được ứng dụng để hướng các quá trình chế biến theo phản ứng có lợi để thu được sản phẩm chính của quá trình với hiệu suất và chất lượng cao nhất.
Tuy nhiên trong quá trình làm việc ngoài các phản ứng có lợi xảy ra nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt và hiệu suất cao đồng thời các phản ứng phụ có hại cũng xảy ra như phản ứng tạo cốc bám trên bề mặt của xúc tác làm giảm hoạt tính của xúc tác. để đảm bảo hoạt tính cho xúc tác làm việc thì phải tiến hành tái sinh xúc tác.
Trước thực trạng như vậy, yêu cầu thiết kế các phân xưởng tái sinh xúc tác chung và thiết kế phân xưởng tái sinh xúc tác ở dạng tầng sôi trong hệ thống Cr-acking xúc tác nói riêng là một đòi hỏi cần thiết.
Với mục đích như trên bản đồ án này đề cập một số nội dung chính như sau:
Cơ sở tạo cốc và tái sinh xúc tác
Giới thiệu sơ đồ nguyên lý quá trình tái sinh xúc tác trong lớp xúc tác giả sôi.
Tính toán và thiết kế phân xưởng tái sinh xúc tác ở dạng tầng sôi trong hệ thống Cr-acking xúc tác.

PHẦN I
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
Chương I. cơ sở tạo cốc và tái sinh xúc tác
1.1 Giới thiệu chung
Trong công nghệ chế biến dầu mỏ các quá trình chuyển hoá hoá học dưới dạng tác dụng của chất xúc tác chiếm một tỷ lệ rất lớn và đóng vai trò quan trọng. Chất xúc tác trong quá trình chuyển hoá có khả năng làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng vì vậy tăng tốc độ phản ứng lên rất nhiều. Mặt khác khi có mặt của xúc tác có khả năng tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thấp hơn . Điều này có tầm quan trọng đối với những phản ứng có hoạt ứng nhiệt dương ( như phản ứng hydro hoá, polime hoá,Ankyl hoá.. ) vì ở nhiệt độ cao về mặt nhiệt động không thuận lợi cho phản ứng này.
Sự có mặt chất xúc tác trong quá trình chuyển hoá hoá học vừa có tác dụng nhanh quá trình chuyển hoá vừa có khả năng tạo ra nồng độ cân bằng nhất, có nghĩa là tăng được hiệu suất sản phẩm của quá trình.
Điều quan trọng nữa là chất xúc tác có khả năng tăng nhanh không đồng đều giữa các loại phản ứng mà về phương diện nhiệt động có thể xảy ra trong cùng một điều kiện như nhau. Tính chất này gọi là tính chất chọn lựa của xúc tác. Người ta nghiên cứu kỹ từng loại xúc tác và lợi dụng tính chất lựa chọn của nó để hướng quá trình chế biến theo phản ứng có lợi, nhằm mục đích thu được các sản phẩm chính của quá trình có chất lượng cao, hiệu suất cao.
Tóm lại, xúc tác có vai trò và ý nghĩa vô cùng quan trọng trong công nghệ chế biến dầu mỏ nói chung và trong quá trình Cr-acking xúc tác nói riêng.
Trong quá trình làm việc, cốc tạo ra bán trên bề mặt của xúc tác, làm giảm hoạt tính của nó. Vì thế việc khôi lại hoạt tính của xúc tác bằng quá trình tái sinh xúc tác cũng là vấn đề hết sức quan trọng cần được gải quyết đối với xúc tác Cr-acking công nghiệp . Vì nó tiếp kiệm được nguyên vật liệu, lợi về kinh tế và đảm bảo được vệ sinh môi trường.
1.2 Quá trình sử dụng các chất xúc tác cho quá trình Cr-acking.
Trong quá trình chế biến dầu mỏ, các quá trình có xúc tác chiếm một vị trí quan trọng trong đó Cr-acking xúc tác là điển hình . Xúc tác có tác dụng :
- Làm giảm năng lượng hoạt hoá, tăng tốc độ phản ứng
- Làm giảm nhiệt độ cần thiết của phản ứng
- Tăng tính chất chọn lọc ( Hướng phản ứng theo hướng cần thiết )
Sự phát triển và cải tiến quá trình Cr-acking xúc tác trong công nghiệp chế biến dầu mỏ, ngoài việc cải thiện về nguyên vật liệu hệ thống thiết bị, chế độ công nghệ... thì ta thấy cái chính là do sự phát triển cải tiến trong việc sử dụng chất xúc tác .
Xúc tác được dùng trong Cr-acking thường là xúc tác rắn, xốp, có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp, với bề mặt bên trong lớn .
Vào những năm 1919 –1920 người ta đã dùng xúc tác AlCl3 trong hệ thống Cr-acking để sản xuất xăng. Xúc tác AlCl3 cho phép tiến hành Cr-acking ở nhiệt độ thấp 200 –300 OC. Nhưng trong quá trình sử dụng người ta thấy có những nhược điểm như: Xúc tác bị mất mát nhiều do tạo phức với Hyđrô Cacbon của nguyên liệu, điều kiện tiếp xúc giữa xúc tác và nguyên liệu không tốt, cho hiệu suất và chất lượng xăng thấp.
Về sau này người ta nghiên cứu sử dụng Alumo silicát vô định hình mà đầu tiên là đất sét bentonite. Năm 1936 ở Liên Xô cũ đã sử dụng xúc tác Alumôsicats ở quy mô công nghiệp. Sử dụng đất sét thiên nhiên làm xúc tác Cr-acking người ta thấy hoạt tính của nó thấp. Vì vậy người ta tiến hành tổng hợp Alumô silicát trong các nhà máy chế tạo xúc tác. Sau đó trong công nghệ chế biến dầu mỏ người ta dùng phổ biến xúc tác Alumô silicát tổng hợp. Vì nó có hoạt tính và độ lựa chọn tương đối cao. Tuy vậy , hiện nay việc cải thiện xúc tác vẫn không ngừng phát triển. Các chất xúc tác Alumô silicát chứa zeolit đã và đang được nghiên cứu và sử dụng vào quá trình Cr-acking xúc tác.
Ở Mỹ vào năm 1972 đã sử dụng khoảng 80% chất xúc tác chứa Zeolit cho quá trình Cr-acking xúc tác. Hàng năm ở Mỹ tiêu thụ 130 nghìn tấn xúc tác trong đó chỉ có 14 nghìn tấn là không chứa Zeolit.
Hện nay đã công bố hơn một vạn công trình nghiên cứu về Zeolit. Đã có 3 cuộc hội thảo về chuyên đề Zeolit. Năm 1967 họp ở Luân Đôn, 1970 họp ở Worecster và năm 1973 họp ở Zu-rích . Ngoài ra còn có nhiều hội nghị khác cũng có nhiều báo cáo về đề tài Zeolit.
1.3 Những yêu cầu cần thiết đối với xúc tác Cr-acking
Quá trình Cr-acking xúc tác là một quá trình không thể thiếu được trong bất kỳ nhà máy chế biến dâù nào trên thế giới. Vì quá trình này là một trong các quá trình chính để sản xuất xăng có trị số octan cao
Xúc tác dùng trong quá trình Cr-acking đòi hỏi những yêu cầu sau
1. Hoạt tính xúc tác phải cao
Hoạt tính xúc tác càng cao sẽ cho hiệu suất xăng càng lớn. Khi sử dụng xúc tác có hoạt tính cao thì thể tích vùng phản ứng yêu cầu không cần lớn lắm vẫn có thể đảm bảo năng suất yêu cầu. Hoạt tính xúc tác là yêu cầu quan trọng nhất đối với xúc tác dùng trong quá trình Cr-acking.
2. Độ chọn lựa của xúc tác phải cao
Xúc tác cần có độ chọn lựa cao để cho ta chất lượng xăng cao và hiệu suất lớn và trong khí Cr-acking có nồng độ lớn hơn các Hydrocacbon có cấu trúc nhánh.

3. Độ ổn định phải lớn
Xúc tác phải giữa được những đặc tính chủ yếu( hoạt tính , độ chọ lựa) của nó sau thời gian làm việc lâu dài.
4. Xúc tác phải đảm bảo độ bền cơ, bền nhiệt.
Trong quá trình làm việc xúc tác cọ sát với nhau và xúc tác cọ sát với thành thiết bị làm cho xúc tác dễ bị vỡ làm tổn thất áp suất qua lớp xúc tác tăng lên, làm mất mát xúc tác lớn . Vì vậy xúc tác phải đảm bảo độ bền cơ .
Trong quá trình làm việc nhiệt độ có thể thay đổi. Khi nhiệt độ cao nếu xúc tác không có độ bền nhiệt thì có thể bị biến đổi cấu trúc dẫn đến làm giảm các tính chất của xúc tác.
5. Xúc tác phải đảm bảo độ thuần nhất cao
Xúc tác cần đồng nhất về thành phần, về cấu trúc ,về hình dạng về kích thước.
Khi kích thước không đồng đều sẽ tạo ra những vùng phân lớp và có trở lực khác nhau, do có sự phân lớp theo kích thước nên sẽ phá vỡ chế độ làm việc bình thường của thiết bị. Mặt khác khi kích thước không đồng đều làm tăng khả năng vỡ vụn dẫn đến mất mát xúc tác. Cấu trúc lỗ xốp không đồng đều sẽ làm giảm bề mắt tiếp xúc dẫn đến làm giảm hoạt tính xúc tác.
6. Xúc tác phải bền với những chất làm ngộ độc xúc tác.
PHẦN KẾT LUẬN
Qua gần 3 tháng thực hiện đề tài , với sự có gắng của bản thân, cùng với kiến thức tích luỹ trong 3 năm học với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo.
Em xin chân thành Thank các thầy cô giáo , đặc trong bộ môn Hoá dầu – hữu cơ . Đến nay đồ án em đã được hoàn thành biệt là thầy giáo PGS – TS Đỗ Văn Bá đã hướng dẫn tận tình tui để hoàn thành đồ án này .
Trong quá trình thực hiện đồ án tui đã đáp ứng được yêu cầu nhiệm vụ của đồ án này :
• Phần lý thuyết :
- Cơ sở tạo cốc và tái sinh xúc tác , từ đó biết được nguyên nhân làm giảm hoạt tính của xúc tác trong quá trình làm việc , và biết được bản chất của tái sinh xúc tác .
- Sơ đồ công nghệ của quá trình
• Phần tính toán
- Xác định lượng khí thu được khi đốt cháy 1 kg cốc và thành phần của khí tái sinh .
- Tính cân bằng vật chất và lượng nhiệt của thiết bị tái sinh
- Tính đường kính và chiều cao của các Zon và thiết bị tái sinh .
• Phần thuyết minh xây dựng nhà xưởng .
Ở Việt nam , ngành hoá dầu là một trong những ngành còn mới . Do vậy tài liệu tham khảo còn Ýt , thực tế sản xuất chưa có , mặt khác trình độ của tui còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót .
Mục lục

MỞ ĐẦU .........................................................................................................1
Phần I: Tổng quan lý thuyết ........................................................................3
CHƯƠNG I : CƠ SỞ TẠO CỐC VÀ TÁI SINH XÚC TÁC ...................3
1.1 Giới thiệu chung .......................................................................................3
1.2 Quá trình sử dụng xúc tác cho quá trình Cr-acking.....................................4
1.3 Những yêu cầu cần thiết đối với xúc tác Cr-acking.....................................5
1.4 Những thay đổi tính chất xúc tác khi làm việc .........................................7
1.5 Cơ sở tạo cốc trong quá trình crácking xúc tác ........................................9
1.6 Tái sinh xúc tác.......................................................................................14
Chương II : Thuyết minh sơ đồ nguyên lý của quá
trình tái sinh xúc tác trong lớp giả sôi….17
Phần II : Thiết kế phân xưởng tái sinh xúc tác ở dạng tầng sôi trong hệ thống Cr-acking xúc tác................................................................................22
1. Đặc tính cháy của cacbon lượng khí tái sinh............................................22
2. tính lượng hơi nước tiêu tốn để tách khí tái ra khỏi xúc tác....................34
3. tính lượng cân bằng vật chất thiết bị tái sinh............................................35
4. tính cân bằng nhiệt lượng của thiết bị tái sinh..........................................37
5. Cân bằng vật chất của các zôn chủ yếu của thiết bị tái sinh.....................41
6. Đường kính của thiết bị tái sinh và của các zôn chư yếu trong thiết bị tái sinh...........................................................................................................46
7. Chiều cao của thiết bị tái sinh và của các zôn..........................................53
8. Xác định lượng hơi nước thu được...........................................................57
PHẦN KẾT LUẬN ......................................................................................58

Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 
Last edited by a moderator:

Các chủ đề có liên quan khác

Top