Bài giảng Công nghệ chế biến dầu

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ chế biến dầu

1. Bài giảng cn chế biến dầu Prof.Dr. Lê Văn Hiếu HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Hanoi University of Technology 1
2. Quá trình hydro cracking ◼ Giới thiệu quá trình ◼ Cơ sở hoá học của quá trình ◼ Phân loại quá trình HCU ◼ Công nghệ HCU ◼ Chế độ công nghệ ◼ Sản phẩm của HCU Hanoi University of Technology 2
3. Các phản ứng chính ◼ 1 Hydrohoá khử cấu trúc các hợp chất chứa S,N,O. ◼ 2: Hydro hoá các hợp chất thơm. ◼ 3: Phá vòng naphten. ◼ 4: Cắt nhánh ankyl của hợp chất vòng. ◼ 5:Cắt mạch parafin và các mạch alkyl. ◼ 6: đồng phân hoá các mảnh vừa tạo ra. ◼ 7: No hoá các liên kết mới tạo ra. Hanoi University of Technology 3
4. Xúc tác và chế độ công nghệ ◼ Xúc tác: : WS2/Al2O3,; Ni.Co.W/aluminosilicat; Pd.Pt/Zeolite. ◼ Chế độ công nghệ: áp suất: 5 – 20 Mpa Nhiệt độ: 300 – 450 0C Tốc độ thể tích riêng: 0,5 – 2 h-1. 3 3 Tỷ số H2/ nguyên liệu M /M : 400-1000 Hanoi University of Technology 4
5. Hydrocracking Hanoi University of Technology 5
6. Hydrocracking2 bậc Hanoi University of Technology 6
7. Hydrocracking hai bậc linh hoạt Hanoi University of Technology 7
8. Sản phẩm hydrocracking ◼ Xăng h/c: Trị số oc tan cao ( 90 ), ◼ Phần cất: Kerosen: diezen: Khí: rất giàu isobutan. Hanoi University of Technology 8
9. Công nghệ alkylhoá ◼ Giới thiệu ◼ Cơ sở của quá trình: Cơ sở hoá học, nhiệt động, ◼ Xúc tác ◼ Các loại hình công nghệ ◼ Chế độ công nghệ ◼ Thiết bị chính ◼ Sản phẩm Hanoi University of Technology 9
10. Vị trí alkyl hóa Hanoi University of Technology 10
11. Cơ sở alkyl hoá 1. Đặc trưng nhiệt động của quá trình + izo-C4 H10 + C4H8 izo-C8H18 Khí khí Lỏng = +.Là phản ứng toả nhiệt: Với C 3 195 kcal/kg = C4 175 = C5 140 2. Cơ sở hoá học: Phản ứng xảy ra theo cơ chế ion cacboni. + + C4H8 + H C 4H9 Hanoi University of Technology 11
12. ◼ Giai đọan tạo ion cacboni + + C4H8 + H = C4 H9 + + izo-C4H10 + C4H9 = izo- C8H17 + izo- C8H17 + izo C4H10 = izo C8H18 + + izo C4H9 + + ◼ Tiếp tục phản ứng : izo C4H9 + C4H8 = izo C8H17 Trong đó C4H8 có thể là buten1, buten2 hay izo buten. ◼ Phản ưng phụ: polyme hoá : 2 C4H8 = C8H16 oligome hoá : C8H18 + C 4H8 = C12H26 chuyển hydro : 2 izo C4H10 + C6H12 = izoC8H18 + C6H14 phân bố lại : 2C8H18 = C7H14 + C9H20 cracking : C12H26 = izoC4H10 + C8H18 Hanoi University of Technology 12
13. xúc tác của quá trình ◼ axit sunfuric, Nồng độ axit Tính chất của axit ◼ HF Nồng độ > 87%, ◼ Tiêu hao : Sunfuric 25 – 30 lb/ thùng alkynlat HF 0,14 ◼ Xúc tác chứa zeolit: CaNiY ; LaHY ◼ Xúc tác dị thể HF Hanoi University of Technology 13
14. Alkyl hoá với xúc tác HF Hanoi University of Technology 14
15. Công nghệ Alkyl hoá Hanoi University of Technology 15
16. Chế độ công nghệ ◼ Nhiệt độ phản ứng ◼ tỷ lệ xúc tác / nguyên liệu ◼ Thời gian phản ứng ◼ Nồng độ izo- butan F = Cis.(I/O)/ 100.(VSo) ◼ Dây chuyền công nghệ alkyl hoá ◼ So sánh quá trình với các xúc tác H2SO4 và HF Hanoi University of Technology 16
17. Thiết bị ankyl hoá loại nằm ngang nhiều bậc Hanoi University of Technology 17
18. Thiết bị alkyl hoá có dùng chất tải lạnh Hanoi University of Technology 18
19. Thiết bị ankyl hoá loại mới Hanoi University of Technology 19
20. Nguyên liệu và sản phẩm ◼ Nguyên liệu Nguồn gốc của nguyên liệu: Phân đoạn khí của FCC ◼ Sản phẩm: Xăng ankyl hoá. Hanoi University of Technology 20
21. Công nghệ isome hoá ◼ Cơ sở hoá học của isome hoá 1. Các phản ứng hoá học 2. Cơ chế của quá trình 3. Động học và nhiệt động ◼ Công nghệ 1. Các yếu tố công nghệ 2. Yêu cầu về xúc tác và cải tiến xúc tác 3. Các loại sơ đồ công nghệ Hanoi University of Technology 21
22. Cân bằng nhiệt động của izome hoá Hanoi University of Technology 22
23. Cơ chế izome hoá nC5/nC6 Hanoi University of Technology 23
24. Hanoi University of Technology 24
25. Hanoi University of Technology 25
26. Công nghệ isome của IFP Hanoi University of Technology 26
27. TIP của uop Hanoi University of Technology 27
28. Tách n-parafin ◼ 28 Hanoi University of Technology 28
29. Hanoi University of Technology 29
30. Nguyên liệu và sản phẩm ◼ C5 RON MON N-C5 61.7 62.6 i-C5 92.3 90.3 C6 nC6 24.8 26 2-2 DMB 91.8 93.4 2-3 DMB 103.5 94.3 2MP 73.4 73.5 3-MP 74.5 74.34 0 Nếu ở T=200 C. Feed: C5=60%,C6=30%,C6cyclic:10% Single pass RON= 84-85 TIP = 91 Hanoi University of Technology 30
31. Thành phần các cấu tử pha trộn xăng ◼ Tính chất; FCC naphta; L.FCC naphta; l.alkylate; H.alkylate; Reformate; isomerate ◼ API 52.1 66.8 72.3 55.8 44.2 83.8 ◼ Aromatic%V 35.2 17.6 0.5 1.0 61.2 1.6 ◼ Olefins - 32.6 44.9 0.2 0.9 1.0 0.1 ◼ Saturates- 32.2 37.4 99.3 95.1 37.9 98.3 ◼ Benzene - 1.06 1.24 0.00 0.01 1.17 0.00 ◼ RVP pal 4.3 8.7 4.6 0.3 3.2 8.0 ◼ RON 93.2 93.6 93.2 65.9 98 80.6 ◼ MON 81 80 91.2 74.5 86.7 78.0 ◼ Sulfur, ppm 321 0 1.5 1.5 0.9 1.0 Hanoi University of Technology 31
32. % pha trộn ở bể pha xăng ◼ Components %V RON Aromatics ◼ Butanes 7 91-92 0 ◼ Isomerate 5 80-88 0.4 ◼ FCC gasoline 40 85-95 25-35 ◼ Alkylates 11 90-94 0 ◼ Reformates 30 95-97 55-60 ◼ MTBE 7 106-110 Mix RON 92 Hanoi University of Technology 32