báo cáo quá trình hydrodealkyl hóa toluen thành benzen

Mục lục
Mở đầu 3
Phần I: Tìm hiểu về nguồn nguyên liệu và sản phẩm. 4
1. Nguyên liệu toluene 4
1.1 Tính chất vật lý 4
1.2 Tính chất hóa học 4
1.3 Ứng dụng toluene 5
1.4 Nguồn nguyên liệu toluene 5
2. Nguyên liệu hydro 6
2.1 Tính chất vật lý 6
2.2 Tính chất hóa học 6
2.3 Ứng dụng hydro 6
2.4 Nguồn nguyên liệu hydro 6
3. Sản phẩm benzene 6
3.1 Tính chất vật lý 7
3.2 Tính chất hóa học 7
3.3 Ứng dụng của benzene 8
3.4 Độc tính của benzene và cách khắc phục 10
Phần II: Trình bày về quá trình hydrodealkyl hóa 12
1. Tìm hiểu chung 12
1.1 Giới thiệu quá trình hydrodealkyl hóa toluene thành benzene 12
1.2 Các phản ứng xảy ra 12
1.3 Điều kiện phản ứng 13
2. Phân loại phản ứng hydrodealkyl hóa 14
3. Quá trình hydrodealkyl hóa xúc tác 14
3.1 Một số hãng sử dụng công nghệ hydrodealkyl hóa xúc tác 15
3.2 Một số loại xúc tác 15
3.3 Giới thiệu về xúc tác Ni/Al
2
O
3

và Ni-Mo/Al
2
O
3

đối với quá trình HDA 15
3.4 Giới thiệu về công nghệ detol, litol và pyrotol của Lummus 18
1
4. Quá trình hydrodealkyl hóa nhiệt 21
4.1 Giới thiệu về một số hãng sử dụng quá trình
hydrodealkyl hóa nhiệt 21
4.2 Giới thiệu về quá trình hydrodealkyl hóa của UOP 22
5. Mô phỏng bằng hysys 25
5.1 Thông số của quá trình 25
5.2 Các thiết bị trong mô phỏng 26
5.3 Quá trình mô phỏng bằng công cụ hysys 26
5.4 Nhận xét 33
Phần III: Kết luận 34
Phần IV: Tài liệu tham khảo 35
Mở đầu
Benzene được nhà vật lý người Anh M.Faraday phát hiện vào năm 1825 và
từ đó đến này benzene đã được ứng dụng rất nhiều trong đời sống cũng như trong
các ngành công nghiệp hóa chất.
Từ trước năm 1940 thì nguồn cung cấp benzene và các sản phẩm thế
benzene khác chủ yếu là đi từ than đá, các hydrocacbon thơm hình thành thực chất
là sản phẩm phụ của quá trình cốc hóa than ở nhiệt độ cao.
2
Ngày nay trong công nghiệp, nguồn cung cấp benzene, toluene và các xylem
chủ yếu là sản phẩm của quá trinh reforming xúc tác naphtha, phần lỏng của quá
trình cracking hơi nước, chuyển hóa các hợp chất thơm và một phần nhỏ của quá

trình cốc hóa.
Mục đích của quá trình chuyển hóa các hợp chất thơm là biến đổi các hợp
chất có ít ứng dụng thành các hợp chất có nhiều ứng dụng hơn. Một trong số đó là
quá trình hydrodealkyl hóa. Ở đây giới thiệu về quá trình hydrodealkyl hóa toluene
thành benzene do benzene có nhiều ứng dụng cũng như giá thành cao hơn so với
toluene.
Phần I : Tìm hiểu về nguồn nguyên liệu và sản phẩm.
1. Nguyên liệu toluene
1.1 Tính chất vật lý
Toluene là chất lỏng linh động không màu có mùi thơm đặc trưng giống
benzene. Toluene rất dễ bắt cháy và cháy thành ngọn lửa có muội. Nó có
khả năng hòa tan trong benzene, etanol, các xeton và phần lớn các dung
môi hữu cơ nhưng tan ít trong nước.
Bảng 1. Các thông số vật lý của benzene và toluene .
Thông số Toluene Benzene
3
Khối lượng phân tử (dvC) 92.13 78.11
Tỷ trọng ở 20
o
C 0.867 0.879
Nhiệt độ nóng chảy (
o
C) -94.99 5.53
Nhiệt độ sôi (
o
C) 110.6 80.1
Giới hạn nổ trong không khí (% thể tích)
Dưới
Trên
1.3

6.8
1.4
7.1
Nhiệt độ chớp cháy cốc kín (
o
C) 4.4 -11.1
Tỷ trọng hơi ( khôngkhí = 1) 3.14 2.77
Giới hạn tiếp xúc (ppm; giờ) 50; 8 5; 8
1.2 Tính chất hóa học
Cấu tạo của toluene là C
6
H
5
-CH
3
gồm vòng thơm và nhóm alkyl nên nó
mang tính chất của cả vòng thơm và của nhóm alkyl.
• Phản ứng của vòng thơm
CH
3
là nhóm thế loại 1 chính vì vậy khi liên kết với một nhóm thế
thứ 2 toluene có xu hướng liên kết vào vị trí octo và para.
• Phản ứng của nhóm CH
3
o Phản ứng tạo benzene
C
6
H
5
-CH

3
+ H
2
→ C
6
H
6
+ CH
4
o Phản ứng phân bố lại toluene có mặt xúc tác rắn (zeolit, xúc
tác lưỡng chức…)
2 C
6
H
5
-CH
3
↔ C
6
H
6
+ CH
3
-C
6
H
4
-CH
3
o Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn bằng oxi không khí thu

được benzaldehit hoặc axit benzoic với điều kiện xúc tác
nhiệt độ thích hợp.
C
6
H
5
-CH
3
+ O
2
→ C
6
H
5
COOH
1.3 Ứng dụng của toluene.
• Toluene chủ yếu được dùng làm dung môi hòa tan nhiều loại vật
liệu như sơn, các loại nhựa tạo màng cho sơn, mực in, chất hóa
học, cao su, chất kết dính …
4
• Trong ngành hóa sinh, người ta dùng toluene để tách hemoglobin
từ tế bào hồng cầu.
• Ngoài ra toluene còn “nổi tiếng”vì dùng để điều chế TNT( tri nitro
toluene)
• Toluene là chất độc nếu tiếp xúc thời gian dài có thể gây bệnh ung
thư.
1.4 Nguồn nguyên liệu toluene
Toluene thu được từ quá trình reforming xúc tác naphtha, xăng nhiệt
phân…
2. Nguyên liệu hydro.

2.1 Tính chất vật lý.
Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn hydro là một khí lưỡng nguyên tử có
công thức phân tử H
2
không màu, không mùi, dễ bắt cháy, có nhiệt độ
sôi 20.27K (-252.87
o
C) và nhiệt độ nóng chảy 14.02 K (-259.14
o
C).
2.2 Tính chất hóa học.
• Hydro là nguyên tố có hóa trị 1.
• Hydro có phản ứng cháy mãnh liệt với oxy.
• Hydro có tính khử, làm no hóa các hợp chất chưa no.
2.3 Ứng dụng của hydro
5
• Trong công nghiệp, hydro nhằm tạo ra NH
3
để sản xuất ure
2 NH
3
+ CO → CO(NH
2
)
2
+ H
2
• Tinh chế dầu mỏ ( loại bỏ các tạp chất như lưu huỳnh, olefin )
• Điều chế HCl, CH
3

OH…
2.4 Nguồn nguyên liệu
• Hydro được sản xuất từ quá trình reforming xúc tác, hay từ khí
tổng hợp
• Đối với quá trình hydrodealkyl hóa toluene thành benzene ,ngoài
việc cung cấp hydro cho quá trình còn có dòng hydro được tuần
hoàn lại làm nguyên liệu cho quá trình.
3. Sản phẩm benzene.
3.1 Tính chất vật lý.
Benzene là chất lỏng không màu có mùi thơm đắc trưng. Vào màu dông,
benzene đóng rắn thành khối tinh thể màu trắng. Benzene là hợp chất dể
bắt cháy và cháy thành ngọn lửa có muội. Hơi benzene tạo hỗn hợp nổ
với không khí trong khoảng nồng độ rộng. Benzene có khả năng hòa tan
trong rượu etylic nhưng không tan trong nước.
Các thông số của benzene xem trong bảng 1
3.2 Tính chất hóa học.
Bảng 2. Dạng định hướng của đồng phân benzene
6
Dạng
định
hướng
đồng
phân
Mứ
c độ
Nhó
m
thế
tiêu
biểu

Mức
hoạt
hoá
Hoạt
hoá/
Phản
hoạt
hoá
Định
hướng
ortho,
para
mạn
h
-OH,
-NH
2
Mạn
h
Hoạt
hoá
trun
g
bìn
h
-
OC
H
3
Trun

g
bình
yếu
-CH
3
Yếu
-X
(halo
gen)
Yếu
Phản
hoạt
hoá
Định
hướng
meta
yếu
-
CH=
CH
2
trun
g
bìn
h
-
CO
OH
Trun
g

bình
mạn
h
-
NO
2
,
-SO
3
H
Mạn
h
7
• Benzene là hydrocacbon dạng mạch vòng công thức cấu tạo là
C
n
H
2n-6
. Benzene “ dễ thế, khó cộng”.
• Phản ứng cộng
Benzene trong điều kiện xúc tác Niken, nhiệt độ cao cộng với khí
hydro thành xyclohexan
C
6
H
6
+ H
2
→ C
6

H
12
• Phản ứng Friedel- Crafts
Khi có axit Lewis benzene phản ứng với metylclorua tạo toluene
C
6
H
6
+ CH
3
Cl → C
7
H
8
+ HCl
• Phản ứng thế electrophyl S
E
Nguyên tử hydro trong benzene dễ bị thay thế bằng clo và các
halogen khác, bằng các nhóm sunfo, amino, nitro…
C
6
H
6
+ HNO
3
→ C
6
H
5
- NO

2
+ H
2
O
C
6
H
6
+ H
2
SO
4
→ C
6
H
5
- SO
3
H + H
2
O
3.3 Ứng dụng của benzene
8
Hình 1. Ứng dụng của benzene
• Benzene có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, nó là nguyên
liệu để sản xuất phẩm nhuộm, chất dẻo…
• Benzene được dùng làm tơ nhân tạo, nilon, làm dung môi
• Nguyên liệu để tổng hợp các chất khác.
Một số hình ảnh về sản phẩm ứng dụng của benzene
9

Hình 2. Sản phẩm nylon 6 từ nguồn nguyên liệu benzene
Hình 3. Sản phẩm từ nguồn polystyrene
3.4 Độc tính của benzene và cách khắc phục.
10
Mặc dù có rất nhiều ứng dụng song benzene cũng là một chất rất độc
hại khi phải tiếp xúc trong một thời gian dài có thể gây ra ung thư
chính vì vậy cần có những biện pháp tồn chứa cũng như bảo đảm an
toàn trong quá trình tiếp xúc, vận chuyển benzene…
• Benzene cần được chứa trong thùng kín và tại khu vực thông
thoáng, duy trì nhiệt độ kho chứa trên 8
o
C tránh benzene đông
đặc.
• Cần thường xuyên kiểm tra bồn bể chứa xem có hiện tượng rò
rỉ không.
• Khi tiếp xúc với benzene cần phải có đồ bảo hộ
• Trong quá trình vận chuyển cần chú ý tránh di chuyển quá
nhanh mạnh, luôn theo dõi nhiệt độ trong quá trình di chuyển.
Việc vận chuyển benzene cần hoàn tất trong ngày
• Cần có hệ thông cứu hỏa cũng như báo cháy và các thiết bị hỗ
trợ khác.
11
Phần II : Trình bày về quá trình hydrodealkyl hóa
1. Tìm hiểu chung.
1.1 Giới thiệu quá trình hydrodealkyl hóa toluene thành benzene.
Hydrodealkyl hóa là phản ứng cracking hydrocacbon thơm có mạch
nhánh trong dòng hydro. Giống như hydrocracking, phản ứng này tiêu thụ
H
2
và thuận lợi ở điều kiện áp suất riêng phần hydro cao. Quá trình này được

thiết kế để hydrodealkyl hóa các metylbenzen, etylbenzen và các alkyl
benzene C9+ thành benzene. Nó được xuất phát từ nhu cầu benzene trong
công nghiệp tổng hợp hóa dầu lớn hơn nhiều so với các hợp chất này cũng
như với toluene và các xylem. Sau khi phân tách benzene ra khỏi sản phẩm
reforming, các hydrocacbon thơm cao hơn sẽ được chuyển đến phân xưởng
hydrodealkyl hóa. Thiết bị phản ứng có dạng tương tự hydrocracking. Tại
đây, phần nhánh alkyl sẽ được bẻ gãy và đồng thời được hydro hóa. Dealkyl
hóa các hợp chất dạng vòng benzene thế nhiều sẽ làm tăng lượng hydro tiêu
thụ và đồng thời tạo ra nhiều sản phẩm khí hơn.
1.2 Các phản ứng xảy ra
• Phản ứng chính
12
• Một số phản ứng phụ
Phản ứng tạo biphenyl
Phản ứng phân hủy tạo CH
4
C
n
H
2n+2
+ H
2
→ CH
4
1.3 Điều kiện phản ứng.
Các phản ứng của quá trình hydrodealkyl hóa đều tỏa nhiệt mạnh (ví dụ
hydrocracking ∆H = -190 ÷ -230 kJ/mol), ngoại trừ phản ứng tạo ra
hydrocacbon thơm khối lượng phân tử lớn thu nhiệt nhẹ và phản ứng
13
phân hủy metan thành C và H. Các phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao

650
o
C và tùy từng trường hợp, có thể thuận lợi khi tăng áp suất (phản
ứng hydro hóa) hoặc không (phản ứng phân hủy, tạo cốc). Áp suất tối ưu
cho quá trình là 5 ÷ 6 MPa.
2. Phân loại phản ứng hydrodealkyl hóa.
Quá trình hydrodealkyl hóa có thể chia thành 2 loại:
• Hydrodealkyl hóa nhiệt ( Thermal hydrodealkylation_ THDA)
• Hydrodealkyl hóa xúc tác (Hydrodealkylation _ HDA)
Bảng 3: so sánh giữa quá trình hydrodealkyl hóa nhiệt và xúc tác
Nhiệt Xúc tác
Nhiệt độ dòng vào thiết bị phản ứng (
o
C) 620 620
Nhiệt độ tối đa (
o
C) 730 – 750 700 – 720
Áp suất (MPa) 4.3 4.5
Tỉ lệ mol H
2
/hydocacbon nguyên liệu 4 6
Độ chuyển hóa 75 70
Hiệu suất (%) 97 – 99 97
Thời gian sống của xúc tác 2 năm (tái sinh
bằng đốt cốc)
Nhận xét: Qua bảnh so sánh trên ta thấy được đối với quá trinh hydro hóa
nhiệt thì điều kiện làm việc khắc nhiêt hơn chút ít so với quá trình sử dụng xúc tác
nhưng bù lại thì hiệu suất cung như độ chuyển hóa cao hơn so với vệc sử dụng xúc
14
tác ngoài ra tiêu tốn lượng H

2
ít hơn và đặc biệt là không tiêu tốn xúc tác và ta thấy
là việc chế tạo thiết bị phản ứng cho quá trình nhiệt với nhiệt độ phản ứng cao hơn
chút it sẽ dễ dàng hơn nhiều so với việc chế tạo thiêt bị phản ứng có sử dụng xúc
tác…. Vì vậy mà ngày nay phương pháp hydrodealkyl hóa nhiệt được sử dụng phổ
biến hơn.
3. Quá trình hydrodealkyl hóa xúc tác.
3.1 Một số hãng sử dụng công nghệ hydrodealkyl hóa xúc tác
• Shell quá trình Bextol
• UOP công nghệ hydeal kết hợp với Ashland
• Houdry công nghệ Detol, Litol và Pyrotol.
• BASF
3.2 Một số loại xúc tác
• Xúc tác được sử dụng phổ biến hiện nay là oxit crom trên chất mang
oxit nhôm.
• Ngoài ra các nhà khoa học còn nghiên cứu về một số xúc tác khác như
Mo, Ni, các nguyên tố nhóm VIII, lưu huỳnh oxit…
3.3 Giới thiệu về xúc tác Ni/Al
2
O
3
và Ni- Mo/Al
2
O
3
đối với quá trình
HDA.
15
• Người ta khảo sát sự ảnh hưởng của xúc tác Nikel trên chất mang
Nhôm oxit so sánh với xúc tác Nikel trên chất mang là Nhôm oxit có

thêm chất trợ xúc tác là molybden.
Chuẩn bị các hỗn hợp gồm Ni/Al
2
O
3
và Ni- Mo/Al
2
O
3
với tỉ lệ phần
trăm Ni theo thứ tự tăng dần là 2%, 4%, 6%, 8%
Bảng 4:bảng khảo sát S
BET
,V
p
, S
Ni
Xúc tác S
BET
(m
2
.g
-1
) V
P
(ml.g
-1
) S
Ni
(m

2
.g
-1
)
2% Ni/Al
2
O
3
106.92 0.32 0.28
4% Ni/Al
2
O
3
101.18 0.28 0.62
6% Ni/Al
2
O
3
102.95 0.28 1.03
8% Ni/Al
2
O
3
99.88 0.29 2.48
2% Ni - 12%Mo/Al
2
O
3
104.96 0.25 0.17
4% Ni - 12%Mo/Al

2
O
3
97.32 0.22 0.15
6% Ni - 12%Mo/Al
2
O
3
100.87 0.24 0.26
8% Ni - 12%Mo/Al
2
O
3
89.47 0.22 0.31
Kết quả cho thấy không có sự phân biệt quá lớn giữa bề mặt xúc tác
của Ni/Al
2
O
3
và Ni- Mo/Al
2
O
3
nhưng diện tích Ni (m
2
.g
-1
) có sự thay đổi
khi có thêm Mo.
16

(• Ni – Mo/Al
2
O
3
, ° Ni/ Al
2
O
3
)
Bảng 5: Khảo sát về năng lượng hoạt hóa và ảnh hưởng của nhiệt độ đến xúc tác.
Catalyst Ea (kJ.mol
-1
) A (µmol.min
-1
.g
-1
)
2% Ni/Al
2
O
3
42 ± 4 2.0 x 10
5
4% Ni/Al
2
O
3
85 ± 5 2.8 x 10
9
6% Ni/Al

2
O
3
89 ± 2 8.7 x 10
9
8% Ni/Al
2
O
3
122 ± 1 1.1 x 10
13
2% Ni – 12% Mo/Al
2
O
3
30 ± 4 2.1 x 10
3
4% Ni – 12% Mo/Al
2
O
3
66 ± 6 1.6 x 10
7
6% Ni – 12% Mo/Al
2
O
3
71 ± 1 2.4 x 10
8
8% Ni – 12% Mo/Al

2
O
3
89 ± 2 3.3 x 10
9
Khi có thêm Mo thì năng lượng cần cấp cho quá trình này giảm đi.
17
Xúc tác Ni/Al
2
O
3

18
Xúc tác Ni-Mo/Al
2
O
3
Khảo sát ở nhiệt độ từ 550- 660K, độ chọn lọc của 2 quá trình hydro hóa và
hydro cracking chỉ đạt từ 0 – 20%. Trong khi đó độ chọn lọc của quá trình
hydrodealkyl hóa đạt từ 85- 90% khi có xúc tác.
3.4 Giới thiệu về công nghệ detol, litol, pyrotol của Lummus
• Giới thiệu chung về các quá trình
Bảng 6: Giới thiệu chung về các quá trình.
Quá trình Detol Chuyển hóa các alkyl aromatic trong khoảng từ C
7
-
C
10
. Thường chuyển hóa C
9

-

C
10
thành hợp chất
thơm C
8
. Chủ yếu là quá trình hydrodealkyl hóa.
Quá trình Litol Chuyển hóa các sản phẩm phụ từ C
6
- C
9
từ than
luyện cốc. Chủ yếu là quá trình desunfua hóa và
một phần nhỏ của quá trình hydrodealkyl hóa và
hydrocracking của các hợp chất không thơm.
Quá trình Pyrotol Chuyển hóa các hợp chất từ C
6
- C
9
của chất lỏng
nhiệt phân như là sản phầm phụ của quá trình sản
xuất etylen. So với quá trình litol thì phản ứng
hydrocracking các hợp chất không thơm nhiều hơn,
phản ứng desunfua hóa ít hơn còn phản ứng
hydrodealkyl hóa thì tương đương nhau.
• Các tính năng, lợi ích và hiệu suất của các quá trình
Bảng 7: Tính năng và lợi ích của các quá trình
Tính năng của quá trình Lợi ích của quá trình
Độ chọn lọc cao của hợp chất thơm Tỉ lệ sản phẩm cao hơn so với cùng

19
một loại nguyên liệu
Quá trình gồm từng bước một Loại bỏ quá trình tách bằng hydro
để giảm lượng olefin hoặc lưu
huỳnh trong nguyên liệu→ Giảm
chi phí.
Nhiệt độ hoạt động thấp Không cần loại bỏ lưu huỳnh nên
có thể sử dụng vật liệu ít chi phí
Không đốt cốc trong hệ thống trao
đổi nhiệt
Chi phí bảo trì thấp, loại bỏ các
hợp chất thơm, chất thải rắn.
Sản phẩm tinh khiết có thể cao trên
99,93% wt
Giá trị sản phẩm cao
Bảng 8: Hiệu suất của quá trình
Nguyên liệu Sản phẩm
Detol MT Detol MT
Toluene (98%tinh khiết) 1.00 Benzene (99.95 tinh khiết) 835
Dòng hydro(70%) 36 Nhiên liệu khí 201
Litol Litol
Dầu nhẹ Benzene (99.95%) 925
96%BTX, 1.7% Styrene,
0.4 Sulfur
1000 Nhiên liệu khí và dầu 128
Dòng hydro ( 90%) 53
Pyrotol Pyrotol
Xăng nhiệt phân Benzene (99.95%) 695
73% BTX, 3.1% Styrene,
0.1% Sulfur

1000 Nhiên liệu khí và dâu 374
20
Dòng hydro (90%) 69
Hình 4: Sơ đồ công nghệ của Detol, Litol và Pyrotol
4. Quá trình hydrodealkyl hóa nhiệt.
4.1 Giới thiệu một số hãng sử dụng quá trình hydrodealkyl hóa nhiệt
• Atlantic Richfield (ARCO) and Hydrocarbon Research Inc (HRI ):
Tháp phản ứng có hệ thống phun khí sáu cấp, nhiệt độ phản ứng
trong khoảng 665- 735
o
C.
• Mitsubishi and Chiyoda : Cấu tạo của tháp phản ứng rất đặc biệt
( việc tận dụng nhiệt của quá trình phản ứng)
21
Bảng 9 : So sánh một số phương pháp sản xuất
4.2 Giới thiệu về quá trình hydrodealkyl hóa của UOP.
4.2.1 Tổ hợp sản xuất hydrocacbon thơm của UOP
22
Hình 5: Tổ hợp sản xuất hydrocacbon thơm của UOP
Trong sơ đồ tổ hợp sản xuất hydrocacbon thơm của UOP ta thấy có quá trình
THDA đấy chính là quá trình chuyển đổi toluene có giá trị sử dụng thấp thanh
benzene có giá trị sử dụng cao hơn (quá trình hydrodealkyl hóa) và cụ thể của quá
trình này được trình bày trong mục 4.2.2:
23
4.2.2 Quá trình hydrodealkyl hóa của UOP.
Hình 6: Sơ đồ nguyên lý quá trình hydrodealkyl hóa của UOP
Dòng nguyên liệu hydro và toluene trộn với nhau có nhiệt độ 25
o
C và áp suất
khoảng 4.3mPa. Sau đó được trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm để tăng nhiệt độ

của dòng lên đến khoảng 300
o
C .Tiếp theo để nâng nhiệt độ của dòng lên 600
o
C ta
cho dòng nguyên liệu đi qua thiết bị lò đốt (H). Ra khỏi lò đốt nhiệt độ dòng
khoảng 600
o
C và P=4.3mPa, và đi vào trong thiết bị phản ứng (R) tại đây xảy ra
phản ứng hydodealkyl hóa chuyển toluene thành benzenvà metan, ngoài ra còn 1
số sản phẩm nặng khác như cốc . Hỗn hợp đi ra khỏi thiết bị phản ứng bao gồm
benzen, sản phẩm nhẹ( metan, hydro…) toluene chưa phản ứng hết và một số sản
24
phẩm nặng, nhiêt độ lúc này khoảng 620
o
C và có thể lên đến 730-750
o
C ,áp suất
4.3mPa Sau đó hỗn hợp được trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu ban đầu để hạ
nhiệt độ dòng xuống . Tiếp theo hỗn hợp được đi qua thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt
độ dòng xuống nhiệt độ thường 25
o
C . Khi đó hỗn hợp gồm 2 pha lỏng hơi được
đi vào thiết bị phân tách 2 pha. Phần hơi phía trên chủ yếu là hydro được tách ra
thành 2 phần nhờ thiết bị (S). Một phần được hồi lưu quay trờ về trộn với dòng
hydro ban đầu để đưa vào thiết bị tiếp tục phản ứng, một phần tháo ra ngoài để sử
dụng cho mục đích khác. Còn phần lỏng phía dưới tiếp tục được đi vào tháp chưng
để tách sơ bộ (ST) để tách sản phẩm nhẹ còn lại ra khỏi hỗn hợp ,phần ở hơi đỉnh
tháp chủ yếu là metan được tách ra làm nhiên liệu đốt. Phần lỏng( gồm benzen,
toluene và sản phẩm 1 số sản phẩm nặng) dưới đáy tháp được đưa vào tháp hấp thụ

bằng đất sét (CT) để hấp thụ 1 số sản pẩm nặng như cốc .Tiếp theo hỗn hợp sản
phẩm đi ra được đưa vào thiết bị chưng tách phân đoạn (F) trước khi vào tháp
chưng hỗn hợp được hạ nhiệt độ xuống 70
o
C và áp suất là 3atm . tháp tách này có
mục đích tách Benzen ra khỏi hỗn hợp có độ tinh khiết 99%. Ngoài ra còn tách
toluene còn lại ra khỏi phần nặng để tuần hoàn trộn với dòng toluene ban đầu làm
nguyên liệu .
5. Mô phỏng bằng hysys.
Mô phỏng sơ đồ nguyên lý quá trình hydrodealkyl hóa của UOP (Hình 6)
bằng công cụ Hysys.
5.1 Thông số của quá trình
Ta có các thông số lấy từ [1-76]
• Nhiệt độ phản ứng =620
o
C
• Áp suất = 4.3mPa
• Độ chuyển hóa Toluen thành Benzen =75%
25