Download miễn phí Giáo trình Công nghệ lọc dầu
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU . 3
Chương 2. CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BAN ðẦU . 8
Chương 3. QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT DẦU THÔ. 17
Chương 4. QUÁ TRÌNH Cr-ackING NHIỆT . 38
Chương 5. QUÁ TRÌNH Cr-ackING XÚC TÁC. 50
Chương 6. QUÁ TRÌNH HYDROCr-ackING XÚC TÁC. 71
Chương 7. QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC . 83
Chương 8. QUÁ TRÌNH ALKYL HÓA . 119
Chương 9. QUÁ TRÌNH ISOMER HÓA . 132
Chương 10. CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG HYDRO . 140
Chương 11. CÁC QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH . 152
Chương 12. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ LỌC DẦU . 186
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:
au ñó ñưa hydro vàohệ.
- Nhiệt ñộ: 480oC
- Hàm lượng H2 tối thiểu 50% thể tích
- Thời gian: 4 giờ
5. Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình Reforming
Các yếu tố ảnh hưởng chính ñến quá trình reforming bao gồm:
− Nhiệt ñộ thiết bị phản ứng
− Áp suất thiết bị phản ứng
− Tốc ñộ nạp liệu
− Tỉ lệ mol H2/ nguyên liệu
− Chất lượng nguyên liệu
5.1 Ảnh hưởng nhiệt ñộ
Trong công nghiệp ñồng nhất việc ñánh giá hoạt tính xúc tác với nhiệt ñộ
ñược cung cấp ở ñầu vào thiết bị phản ứng (ñối với nguyên liệu cụ thể, RON
cho trước).
Nhiệt ñộ có thể thay ñổi nhằm ñiều chỉnh chất lượng sản phẩm, ví dụ:
− Thay ñổi chỉ số octan của reformat.
− Phụ thuộc chất lượng của nguyên liệu nạp.
− Bù trừ sự già hóa xúc tác (giảm hoạt tính xúc tác ) qua nhiều chu kỳ
hoạt ñộng.
− Bù trừ mất hoạt tính xúc tác tạm thời do các tạp chất gây ra.
Nhiệt ñộ tăng làm tăng khả năng chuyển hóa thành sản phẩm thơm dẫn tới
tăng chỉ số octan nhưng lại làm giảm hiệu suất xăng. Ngược lại nhiệt ñộ giảm
có lợi cho hiệu suất xăng, giảm khí, giảm hiệu suất tạo cốc.
Nhiệt ñộ thường ñược chọn trong công nghệ khoảng từ 490-540oC.
5.2 Tốc ñộ nạp liệu
ðược xác ñịnh bằng lưu lượng dòng nguyên liệu (thể tích hay trọng
lượng) ñi qua trong 1giờ trên 1 ñơn vị xúc tác (trọng lượng hay thể tích lớp
xúc tác).
109
Khi tăng lưu lượng nguyên liệu hay giảm lượng xúc tác ñều làm tăng tốc
ñộ nạp liệu, nói cách khác là làm giảm thời gian tiếp xúc của các chất tham
gia phản ứng với lớp xúc tác. Hậu quả dẫn tới làm tăng hiệu suất reformat (do
giảm khí), nhưng ñồng thời làm giảm chất luợng reformat và giảm chỉ số
octan. ðiều này cũng dễ hiểu vì các quá trình có tốc ñộ chậm như dehydro
ñóng vòng tạo thơm, hydroCr-acking, dealkyl hóa sẽ khó xảy ra hơn nếu thời
gian tiếp xúc ít. Hiệu ứng này có thể ñược bù trừ nếu tăng nhiệt ñộ lò phản
ứng. Trong thực tế, ñể hạn chế bớt hyrdroCr-acking và các sản phẩn cốc hóa
người ta thường áp dụng nguyên tắc sau :
− ðể giảm tốc ñộ thể tích: giảm nhiệt ñộ ñầu vào các lò phản ứng sau
ñó giảm lưu lượng liệu nạp .
− ðể tăng tốc ñộ thể tích: tăng lưu lượng liệu nạp sau ñó tăng nhiệt ñộ
lò phản ứng.
Có thể giảm tốc ñộ thể tích ñể tăng chỉ số octan. Tuy nhiên trong vận hành
người ta không ñược phép giảm tốc ñộ trên nhỏ hơn một nửa so với thiết kế
hay < 0,75 h-1. Vì như vậy sẽ không kinh tế, làm tăng tốc ñộ khử hoạt tính
xúc tác.
Tốc ñộ ñược lựa chọn phụ thuộc vào các ñiều kiện công nghệ cụ thể: áp
suất vận hành, tỉ lệ mol H2/nguyên liệu, thành phần nguyên liệu ñưa vào và
chất lượng reformat mong muốn. Ví dụ công nghệ CCR mới thường chọn V =
1,5 -2,5 h-1.
5.3 Áp suất vận hành
Các phản ứng chính có lợi cho reforming ñều xảy ra thuận lợi ở áp suất thấp.
Áp suất càng thấp hiệu suất reformat và hidro càng cao. Tuy nhiên ảnh hưởng
cốc sẽ càng trầm trọng hơn. Do ñó cần lựa chọn áp suất thích hợp ñể vừa hạn
chế quá trình tạo cốc vừa ít ảnh hưởng ñến hiệu suất tạo xăng.
Áp suất vận hành ñối với một phân xưởng công nghệ cụ thể là giá trị cố
ñịnh mà người ta lựa chọn trước nhằm thoả mãn chất lượng sản phẩm nhất
ñịnh.
Ngày nay nhờ cải tiến công nghệ (sử dụng công nghệ tái sinh liên tục) và
cải tiến xúc tác (tìm ñược các hệ xúc tác có thể làm việc ở áp suất thấp, cho
hiêu suất xăng và RON cao) mà ngừơi ta có thể vận hành quá trình ở áp suất
110
thấp nhất mà vẫn ñáp ứng yêu cầu về chất lượng sản phẩm, vốn ñầu tư và
hiệu quả kinh tế.
Công nghệ CCR tiên tiến nhất (platforming, octanizing) sử dụng xúc tác
Pt-Sn/Al2O3 cho phép vận hành ở áp suất từ 3-5 atm (trước ñây cần vài chục
atm).
5.4 Tỉ lệ H2/ nguyên liệu
Xác ñịnh bằng tỉ lệ giữa lưu lượng (mol/h) hydro tuần hoàn và lưu lượng
nguyên liệu nạp (mol/h).
Thêm một lượng lớn khí tuần hoàn chứa H2 (80-90% tl) nhằm làm giảm sự
lắng ñọng của cốc trên bề mặt xúc tác ( do tăng quá trình hydro hóa các hợp
chất không no trung gian là tiền chất tạo cốc). Tỉ lệ H2/NL thay ñổi trong
khoảng rộng (1-10). Giới hạn dưới phụ thuộc lượng H2 yêu cầu nhỏ nhất
nhằm duy trì áp suất riêng phần của H2 trong hệ thống. Giới hạn trên xác ñịnh
bởi công suất máy nén, kích thước lò phản ứng và tính kinh tế quá trình. Thay
ñổi tỉ lệ này ít làm thay ñổi chất lượng sản phẩm. Mặt khác với các công nghệ
CCR hiện nay áp suất thực hiện chỉ >3 atm, giảm tỉ lệ H2/NL trong trường
hợp này tương ñương với việc làm giảm áp suất riêng phần của H2 nên có tác
ñộng thuận lợi ñến hiệu suất sản phẩm.
Ảnh hưởng các thông số vận hành ñến hiệu suất và chất lượng sản phẩm
Sự gia tăng
các thông số
RON
reformat
Hiệu suất reformat Hàm lượng cốc
Áp suất (atm)
Nhiệt ñộ (oC)
Tốc ñộ khối (h-1)
H2/nguyên liệu
0,85N +A
ðiểm sôi ñầu
Nguyên
liệu
ðiểm sôi cuối
111
6. Một số côngnghệ Reforming tiêu biểu
Hiện nay trên thế giới tồn tại 2 loại công nghệ reforming chủ yếu là công
nghệ bán tái sinh và công nghệ tái sinh liên tục (CCR).
6.1 Công nghệ bán tái sinh
Một số ñặc ñiểm cơ bản là:
− Xúc tác cố ñịnh.
− Hệ thống dòng nguyên liệu ñược chuyển ñộng từ thiết bị phản ứng
này sang thiết bị phản ứng khác.
− Ngưng hoạt ñộng toàn bộ hệ thống ñể tái sinh chất xúc tác tại chỗ,
ngay trong thiết bị phản ứng, khi lượng cốc trên lớp xúc tác chiếm
15-20% trọng lượng.
Thường thì chu kỳ làm việc của xúc tác trong khoảng 6 tháng ñến 1 năm.
Thời gian tái sinh xúc tác mất khoảng 2 tuần lễ. Trong một số công nghệ bán
tái sinh người ta sử dụng các thiết bị phản ứng (reactor) có các van ñóng mở
ñộc lập, hay lắp thêm một thiết bị phản ứng dự trữ, cho phép tái sinh xúc tác
ở từng thiết bị riêng biệt mà không cần dừng toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên vận
hành công nghệ cũng trở nên phức tạp hơn.
Công nghệ bán tái sinh tương ñối lâu ñời (công nghệ truyền thống), các
cải tiến chủ yếu chỉ tập trung vào xúc tác. Từ những năm 1949-1950 chất xúc
tác trên cơ sở Pt (xúc tác ñơn kim loại) ñã ñược ñưa vào sử dụng cho xúc tác
tầng cố ñịnh. Loại xúc tác này tuy cho hoạt tính xúc tác cao, nhưng có nhược
ñiểm là rất dễ bị cốc hóa nên phải vận hành trong ñiều kiện áp suất hidro khá
cao (xấp xỉ 40 atm). Khoảng những năm 60, một số kim loại phụ gia ñược
ñưa thêm vào hệ xúc tác Pt (xúc tác lưỡng kim), khắc phục tình trạng giảm
nhanh hoạt tình xúc tác. Chất xúc tác trở nên bền hơn với quá trình cốc hóa,
giúp quá trình công nghệ ñược vận hành ở áp suất thấp hơn (khoảng từ 15 ñến
30 atm).
Sơ ñồ ñơn giản của công nghệ bán tái sinh ñược trình bày trên hình 19. Mô
tả hoạt ñộng của sơ ñồ:
Nguyên liệu (phân ñoạn naphta nặng ) ñã ñược làm sạch từ quá trình hydro
hóa, ñược trộn với khí hydro từ máy nén, sau khi qua các thiết bị trao ñổi
nhiệt ñược dẫn lần lượt vào các lò phản ứng (có thể từ ...