Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Mục lục
Phần I Trang
Tổng quan về quá trình tính toán thiết bị lò phản ứng Cr-acking xúc tác 2
I : Mục đích và ý nghĩa của quá trình craking xúc tác 3
II:Nguyên liệu của quá trình Cr-acking xúc tác 3
1:Cr-acking phân đoạn dầu mỏ 3
2:Nguyên liệu cơ bản của quá trình crcking xúc tác 4
III:Sản phẩm của quá trình Cr-acking xúc tác 6
IV:Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình Cr-acking xúc tác 7
V
ây chuyền công nghệ Cr-acking xúc tác 12
1- Lịch sử phát triển công nghệ Cr-acking xúc tác 12
2- Lựa chọn công nghệ Cr-acking xúc tác 14
3- Dây chuyền công nghệ với thời gian tiếp xúc ngắn 15
VI: Hướng phát triển và cải tiến của công nghệ Cr-acking xúc tác trong lọc dầu 18
VIII:Trình tự tính toán lò phản ứng 20
Phần II
Tính toán thiết bị lò phản ứng Cr-acking xúc tác 20
I: Cân bằng vật chất 21
II:Xác định lượng xúc tác tuần hoàn và lượng tiêu hao hơi nước 21
III: Cân bằng nhiệt của lò phản ứng 21
IV:Đường kính lò phản ứng 25
V: Tính chiều cao lò phản ứng 26
VI: Tính áp suất ở đáy vùng tách và nhiệt độ của xúc tác lúc ra khỏi đáy vùng tách 27
VII:Lựa chọn thiết bị phân phối dòng hơi xúc tác của lò phản ứng 28
VIII: Xyclon của lò phản ứng 29
Kết luận 32
Tài liệu tham khảo 33
Phần I: Tổng quan về quá trình tính toán lò phản ứng Cr-acking xúc tác
I:Mục đích và ý nghĩa của quỏ trỡnh Cr-acking xỳc tỏc
Quá trình Cr-ackinh xúc tác là một trong những quá trình không thể thiếu được trong bất kỳ nhà máy chế biến dầu nào trên thế giới,vì đây là một trong các quá trình chính để sản xuất xăng có trị số octan cao.
Do đó mục đích của quá trình Cr-ackinh xúc tác là nhận các cấu tử có trị số octan cao cho xăng ôtô hay xăng máy bay từ nguyên liệu là phần cất nặng hơn,chủ yếu là phần cất từ quá trình chưng cất trực tiếp AD và VD của dầu thô.
Quá trình Cr-acking xúc tác đã được nghiên cứu và được đưa vào trong sản xuất cách đây hơn 60 năm,cho đến nay quá trình này ngày càng được cải tiến và hoàn thiện,nhằm mục đích nhận nhiều xăng hơn với chất lượng xăng ngày càng cao hơn và từ nguyên liệu có chất lượng ngày càng kém hơn.Ngoài mục đích nhận xăng,người ta còn nhận được cả nguyên liệu có chất lượng cao cho công nghệ tổng hợp hoá dầu và hoá học.
Quá trình Cr-acking xúc tác thường được tiến hành ở điều kiện công nghệ sau: Nhiệt độ 450°-550°C;áp suất trong vùng lắng của lò phản ứng 0,27 MPa;tốc độ không gian thể tích truyền nguyên liệu tuỳ theo dây chuyền công nghệ có thể từ 1 đến 120 m3 /m3 h.Xúc tác Cr-acking thường dùng là xúc tác zeolite mang tính axit.Sản phẩm của quá trình là một hỗn hợp phức tạp của hydrocacbon các loại khác nhau,chủ yếu là hydrrocacbon có số cacbon từ 3 trở lên,với cấu trúc nhỏnh
II:Nguyờn liệu của quỏ trỡnh Cr-acking xỳc tỏc:
1:Cr-acking xúc tác phân đoạn dầu mỏ
Để Cr-acking xúc tác phân đoạn dầu mỏ, do quá trình rất phức tạp, nên thực tế không thể miêu tả tất cả các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình.Ví dụ khi nguyên liệu là phần gazoil chưng cất chân không, ta có thể dùng sơ đồ sau:
LCO - phân đoạn dầu nhẹ của Cr-acking xúc tác
HCO - phân đoạn dầu nặng của Cr-acking xúc tác
Nhìn sơ đồ phản ứng chúng ta thấy rằng, các sản phẩm phụ là LCO và HCO cần tạo điều kiện thuận lợi để chúng chuyển hoá tiếp thành xăng, đồng thời cố gắng hạn chế quá trình tạo khí và cốc. Sự hình thành cốc là không mong muốn, vì cốc bám trên tâm hoạt tính của xúc tác, dẫn đến làm giảm hoạt tính của xúc tác. Sản phẩm cốc được tạo ra là một hệ vòng thơm có độ ngưng tụ cao, nên khác với cacbon tự do. Sự hình thành cốc có thể do các nguyên nhân sau:
Do bản chất của nguyên liệu Cr-acking
Do chất xúc tác của quá trình có độ chọn lọc không cao
Do chế độ công nghệ chưa tối ưu.
Cốc được tạo thành trong quá trình có thể phân chia thành 3 phần chính là:
Lượng cốc do phản ứng hoá học
Lượng cốc đồng phân hấp phụ hoá học trên bề mặt xúc tác
Lượng cốc do nguyên nhân nhả hấp phụ chậm và tỷ lệ % tương ứng giữa chúng là 55-75/10-20/5-10.
2:Nguyên liệu của quá trình Cr-acking xúc tác
Nguyên liệu cơ bản của quá trình là phần cất chân không của cặn dầu thô khi chưng cất khí quyển.Chúng thường chứa 5 đến 10% phân đoạn sôi đến 350ºC và có nhiệt độ sôi cuối tới 520-540ºC.Trong nhiều trường hợp,người ta có thể dung cả phân đoạn nhẹ của chưng cất khí quyển,phân đoạn keosen-gasoil của Cr-acking nhiệt hay cốc hoá và có thể cả phần rafinat của quá trình khử assphan mazut và gudron trong sản xuất dầu nhờn hay là phân đoạn mazut của dầu ít kim loại.Các đặc trưng quan trọng nhất của nguyên liệu có ảnh hưởng quyết định đến các chỉ tiêu của quá trình Cr-acking xúc tác là thành phần phân đoạn;hằng số đặc trưng K;thành phần nhóm hydrocacbon,hàm lượng nhựa –asphan,hàm lượng các hợp chất nitơ,lưu huỳnh,kim loại và độ cốc hoá.
Khi Cr-acking trên xúc tác chứa zeolite,do có độ hoạt tính cao,mà ảnh hưởng của thành phần phân đoạn của nguyên liệu không phải là yếu tố quan trọng.Theo quy luật là khi tăng phần nhẹ của nguyên liệu,hiệu suất hydrocacbon loại C3,C4 và xăng đều tăng lên,còn hiệu suất H2 và cốc giảm
Kết luận
Qua hơn 3 tuần nghiên cứu và được sự hướng dẫn của thầy giáo em đã hoàn thành xong đồ án môn học.Trong quá trình làm đồ án giúp em hiểu thêm về việc áp dụng nghiên cứu vào sản xuất là một quá trình hết sức phức tạp, nó đòi hỏi phải có sự liên quan đến quá trình sản xuất,người thiết kế phải có trình độ. Về phần lý thuyết cần nắm được các tính chất của nguyên liệu và sản phẩm, nắm được yêu cầu về xúc tác, hiểu được cơ chế phản ứng cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. Dựa trên cơ sở lý thuyết kết hợp với các tài liệu về thiết kế cho ta phương hướng lựa chọn công nghệ thích hợp,tính toán thiết bị lò phản ứng phù hợp với yêu cầu năng suất đặt ra.
Hiện nay trên thế giới, việc nghiên cứu các phương pháp để sản xuất xăng có trị số octan cao và chất lượng tốt vẫn là vấn đề quan trọng. Nhiều hãng đã cho ra các dạng công nghệ khác nhau. Đồng thời trên thị trường tiêu thụ xăng ngày càng tăng, sản phẩm xăng được ứng dụng rộng rãi trong kinh tế, an ninh quốc phòng. Do nhu cầu sử dụng xăng ngày càng tăng cho nên việc sản xuất xăng là một yêu cầu quan trọng, không chỉ cho ra loại xăng thường mà phải sản xuất ra loại xăng có trị số octan cao và chất lượng tốt.
Bản đồ án này đã được hoàn thành nhưng vì điều kiện thời gian chỉ hơn 3 tuần nên thời gian để nghiên cứu , sưu tầm tài liệu chưa thực sự đầy đủ do vậy mà trong quá trình tính toán thiết bị không tránh khỏi sai sót. Vậy em rất mong được sự chỉ bảo cùng những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Hoá dầu
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:
Có bản vẽ
Mục lục
Phần I Trang
Tổng quan về quá trình tính toán thiết bị lò phản ứng Cr-acking xúc tác 2
I : Mục đích và ý nghĩa của quá trình craking xúc tác 3
II:Nguyên liệu của quá trình Cr-acking xúc tác 3
1:Cr-acking phân đoạn dầu mỏ 3
2:Nguyên liệu cơ bản của quá trình crcking xúc tác 4
III:Sản phẩm của quá trình Cr-acking xúc tác 6
IV:Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình Cr-acking xúc tác 7
V
ây chuyền công nghệ Cr-acking xúc tác 121- Lịch sử phát triển công nghệ Cr-acking xúc tác 12
2- Lựa chọn công nghệ Cr-acking xúc tác 14
3- Dây chuyền công nghệ với thời gian tiếp xúc ngắn 15
VI: Hướng phát triển và cải tiến của công nghệ Cr-acking xúc tác trong lọc dầu 18
VIII:Trình tự tính toán lò phản ứng 20
Phần II
Tính toán thiết bị lò phản ứng Cr-acking xúc tác 20
I: Cân bằng vật chất 21
II:Xác định lượng xúc tác tuần hoàn và lượng tiêu hao hơi nước 21
III: Cân bằng nhiệt của lò phản ứng 21
IV:Đường kính lò phản ứng 25
V: Tính chiều cao lò phản ứng 26
VI: Tính áp suất ở đáy vùng tách và nhiệt độ của xúc tác lúc ra khỏi đáy vùng tách 27
VII:Lựa chọn thiết bị phân phối dòng hơi xúc tác của lò phản ứng 28
VIII: Xyclon của lò phản ứng 29
Kết luận 32
Tài liệu tham khảo 33
Phần I: Tổng quan về quá trình tính toán lò phản ứng Cr-acking xúc tác
I:Mục đích và ý nghĩa của quỏ trỡnh Cr-acking xỳc tỏc
Quá trình Cr-ackinh xúc tác là một trong những quá trình không thể thiếu được trong bất kỳ nhà máy chế biến dầu nào trên thế giới,vì đây là một trong các quá trình chính để sản xuất xăng có trị số octan cao.
Do đó mục đích của quá trình Cr-ackinh xúc tác là nhận các cấu tử có trị số octan cao cho xăng ôtô hay xăng máy bay từ nguyên liệu là phần cất nặng hơn,chủ yếu là phần cất từ quá trình chưng cất trực tiếp AD và VD của dầu thô.
Quá trình Cr-acking xúc tác đã được nghiên cứu và được đưa vào trong sản xuất cách đây hơn 60 năm,cho đến nay quá trình này ngày càng được cải tiến và hoàn thiện,nhằm mục đích nhận nhiều xăng hơn với chất lượng xăng ngày càng cao hơn và từ nguyên liệu có chất lượng ngày càng kém hơn.Ngoài mục đích nhận xăng,người ta còn nhận được cả nguyên liệu có chất lượng cao cho công nghệ tổng hợp hoá dầu và hoá học.
Quá trình Cr-acking xúc tác thường được tiến hành ở điều kiện công nghệ sau: Nhiệt độ 450°-550°C;áp suất trong vùng lắng của lò phản ứng 0,27 MPa;tốc độ không gian thể tích truyền nguyên liệu tuỳ theo dây chuyền công nghệ có thể từ 1 đến 120 m3 /m3 h.Xúc tác Cr-acking thường dùng là xúc tác zeolite mang tính axit.Sản phẩm của quá trình là một hỗn hợp phức tạp của hydrocacbon các loại khác nhau,chủ yếu là hydrrocacbon có số cacbon từ 3 trở lên,với cấu trúc nhỏnh
II:Nguyờn liệu của quỏ trỡnh Cr-acking xỳc tỏc:
1:Cr-acking xúc tác phân đoạn dầu mỏ
Để Cr-acking xúc tác phân đoạn dầu mỏ, do quá trình rất phức tạp, nên thực tế không thể miêu tả tất cả các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình.Ví dụ khi nguyên liệu là phần gazoil chưng cất chân không, ta có thể dùng sơ đồ sau:
LCO - phân đoạn dầu nhẹ của Cr-acking xúc tác
HCO - phân đoạn dầu nặng của Cr-acking xúc tác
Nhìn sơ đồ phản ứng chúng ta thấy rằng, các sản phẩm phụ là LCO và HCO cần tạo điều kiện thuận lợi để chúng chuyển hoá tiếp thành xăng, đồng thời cố gắng hạn chế quá trình tạo khí và cốc. Sự hình thành cốc là không mong muốn, vì cốc bám trên tâm hoạt tính của xúc tác, dẫn đến làm giảm hoạt tính của xúc tác. Sản phẩm cốc được tạo ra là một hệ vòng thơm có độ ngưng tụ cao, nên khác với cacbon tự do. Sự hình thành cốc có thể do các nguyên nhân sau:
Do bản chất của nguyên liệu Cr-acking
Do chất xúc tác của quá trình có độ chọn lọc không cao
Do chế độ công nghệ chưa tối ưu.
Cốc được tạo thành trong quá trình có thể phân chia thành 3 phần chính là:
Lượng cốc do phản ứng hoá học
Lượng cốc đồng phân hấp phụ hoá học trên bề mặt xúc tác
Lượng cốc do nguyên nhân nhả hấp phụ chậm và tỷ lệ % tương ứng giữa chúng là 55-75/10-20/5-10.
2:Nguyên liệu của quá trình Cr-acking xúc tác
Nguyên liệu cơ bản của quá trình là phần cất chân không của cặn dầu thô khi chưng cất khí quyển.Chúng thường chứa 5 đến 10% phân đoạn sôi đến 350ºC và có nhiệt độ sôi cuối tới 520-540ºC.Trong nhiều trường hợp,người ta có thể dung cả phân đoạn nhẹ của chưng cất khí quyển,phân đoạn keosen-gasoil của Cr-acking nhiệt hay cốc hoá và có thể cả phần rafinat của quá trình khử assphan mazut và gudron trong sản xuất dầu nhờn hay là phân đoạn mazut của dầu ít kim loại.Các đặc trưng quan trọng nhất của nguyên liệu có ảnh hưởng quyết định đến các chỉ tiêu của quá trình Cr-acking xúc tác là thành phần phân đoạn;hằng số đặc trưng K;thành phần nhóm hydrocacbon,hàm lượng nhựa –asphan,hàm lượng các hợp chất nitơ,lưu huỳnh,kim loại và độ cốc hoá.
Khi Cr-acking trên xúc tác chứa zeolite,do có độ hoạt tính cao,mà ảnh hưởng của thành phần phân đoạn của nguyên liệu không phải là yếu tố quan trọng.Theo quy luật là khi tăng phần nhẹ của nguyên liệu,hiệu suất hydrocacbon loại C3,C4 và xăng đều tăng lên,còn hiệu suất H2 và cốc giảm
Kết luận
Qua hơn 3 tuần nghiên cứu và được sự hướng dẫn của thầy giáo em đã hoàn thành xong đồ án môn học.Trong quá trình làm đồ án giúp em hiểu thêm về việc áp dụng nghiên cứu vào sản xuất là một quá trình hết sức phức tạp, nó đòi hỏi phải có sự liên quan đến quá trình sản xuất,người thiết kế phải có trình độ. Về phần lý thuyết cần nắm được các tính chất của nguyên liệu và sản phẩm, nắm được yêu cầu về xúc tác, hiểu được cơ chế phản ứng cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. Dựa trên cơ sở lý thuyết kết hợp với các tài liệu về thiết kế cho ta phương hướng lựa chọn công nghệ thích hợp,tính toán thiết bị lò phản ứng phù hợp với yêu cầu năng suất đặt ra.
Hiện nay trên thế giới, việc nghiên cứu các phương pháp để sản xuất xăng có trị số octan cao và chất lượng tốt vẫn là vấn đề quan trọng. Nhiều hãng đã cho ra các dạng công nghệ khác nhau. Đồng thời trên thị trường tiêu thụ xăng ngày càng tăng, sản phẩm xăng được ứng dụng rộng rãi trong kinh tế, an ninh quốc phòng. Do nhu cầu sử dụng xăng ngày càng tăng cho nên việc sản xuất xăng là một yêu cầu quan trọng, không chỉ cho ra loại xăng thường mà phải sản xuất ra loại xăng có trị số octan cao và chất lượng tốt.
Bản đồ án này đã được hoàn thành nhưng vì điều kiện thời gian chỉ hơn 3 tuần nên thời gian để nghiên cứu , sưu tầm tài liệu chưa thực sự đầy đủ do vậy mà trong quá trình tính toán thiết bị không tránh khỏi sai sót. Vậy em rất mong được sự chỉ bảo cùng những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Hoá dầu
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:
Có bản vẽ
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: