Bài giảng công nghệ chế biến dầu mỏ - Quá trình hydro cracking

Bài giảng cn chế biến dầu Prof.Dr. Lê Văn Hiếu HANOI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY1Hanoi University of TechnologyQuá trình hydro crackingGiới thiệu quá trìnhCơ sở hoá học của quá trìnhPhân loại quá trình HCUCông nghệ HCUChế độ công nghệSản phẩm của HCU2Hanoi University of TechnologyCác phản ứng chính1 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.3Hanoi University of TechnologyXúc tác và chế độ công nghệXúc tác: : WS2/Al2O3,; Ni.Co.W/aluminosilicat; Pd.Pt/Zeolite.Chế độ công nghệ:áp suất: 5 – 20 MpaNhiệt độ: 300 – 450 0CTốc độ thể tích riêng: 0,5 – 2 h-1.Tỷ số H2/ nguyên liệu M3/M3: 400-1000 4Hanoi University of Technology Hydrocracking5Hanoi University of Technology Hydrocracking2 bậc6Hanoi University of Technology Hydrocracking hai bậc linh hoạt7Hanoi University of TechnologySản phẩm hydrocrackingXăng h/c: Trị số oc tan cao ( 90 ), Phần cất: Kerosen: diezen: Khí: rất giàu isobutan.8Hanoi University of TechnologyCông nghệ alkylhoáGiới thiệuCơ sở của quá trình: Cơ sở hoá học, nhiệt động, Xúc tác Các loại hình công nghệChế độ công nghệThiết bị chínhSản phẩm 9Hanoi University of TechnologyVị trí alkyl hóa10Hanoi University of TechnologyCơ sở alkyl hoá1. 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 11Hanoi University of TechnologyGiai đọan tạo ion cacboni C4H8 + H+ = +C4 H9 izo-C4H10 + +C4H9 = izo- +C8H17 izo- +C8H17 + izo C4H10 = izo C8H18 + izo+C4H9Tiếp 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 + C8H1812Hanoi University of Technologyxúc tác của quá trìnhaxit 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 HF13Hanoi University of TechnologyAlkyl hoá với xúc tác HF14Hanoi University of TechnologyCông nghệ Alkyl hoá15Hanoi University of TechnologyChế độ công nghệNhiệt độ phản ứng tỷ lệ xúc tác / nguyên liệuThời gian phản ứngNồng độ izo- butan F = Cis.(I/O)/ 100.(VSo)Dây chuyền công nghệ alkyl hoáSo sánh quá trình với các xúc tác H2SO4 và HF16Hanoi University of TechnologyThiết bị ankyl hoá loại nằm ngang nhiều bậc17Hanoi University of Technology Thiết bị alkyl hoá có dùng chất tải lạnh18Hanoi University of TechnologyThiết bị ankyl hoá loại mới19Hanoi University of TechnologyNguyên liệu và sản phẩmNguyên liệu Nguồn gốc của nguyên liệu: Phân đoạn khí của FCCSản phẩm: Xăng ankyl hoá.20Hanoi University of TechnologyCông nghệ isome hoáCơ sở hoá học của isome hoáCác phản ứng hoá họcCơ chế của quá trìnhĐộng học và nhiệt độngCông nghệCác yếu tố công nghệYêu cầu về xúc tác và cải tiến xúc tácCác loại sơ đồ công nghệ21Hanoi University of TechnologyCân bằng nhiệt động của izome hoá22Hanoi University of TechnologyCơ chế izome hoá nC5/nC623Hanoi University of Technology24Hanoi University of Technology25Hanoi University of TechnologyCông nghệ isome của IFP26Hanoi University of Technology TIP của uop27Hanoi University of TechnologyTách n-parafin*28Hanoi University of Technology29Hanoi University of TechnologyNguyên liệu và sản phẩmC5 RON MONN-C5 61.7 62.6i-C5 92.3 90.3C6nC6 24.8 262-2 DMB 91.8 93.42-3 DMB 103.5 94.32MP 73.4 73.53-MP 74.5 74.34Nếu ở T=2000C. Feed: C5=60%,C6=30%,C6cyclic:10%Single pass RON= 84-85TIP = 9130Hanoi University of TechnologyThành phần các cấu tử pha trộn xăngTính chất; FCC naphta; L.FCC naphta; l.alkylate; H.alkylate; Reformate; isomerate API 52.1 66.8 72.3 55.8 44.2 83.8Aromatic%V 35.2 17.6 0.5 1.0 61.2 1.6 Olefins - 32.6 44.9 0.2 0.9 1.0 0.1Saturates- 32.2 37.4 99.3 95.1 37.9 98.3Benzene - 1.06 1.24 0.00 0.01 1.17 0.00RVP pal 4.3 8.7 4.6 0.3 3.2 8.0RON 93.2 93.6 93.2 65.9 98 80.6MON 81 80 91.2 74.5 86.7 78.0Sulfur, ppm 321 0 1.5 1.5 0.9 1.0 31Hanoi University of Technology% pha trộn ở bể pha xăngComponents %V RON Aromatics Butanes 7 91-92 0Isomerate 5 80-88 0.4FCC gasoline 40 85-95 25-35Alkylates 11 90-94 0Reformates 30 95-97 55-60MTBE 7 106-110Mix RON 92 32Hanoi University of Technology