MỞ RỘNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CONDENSATEPHÚ MỸ LẤY CONDENSATE TỪ NHÀ MÁY GPP2 CỦA NAM CÔN SƠN 2 ĐỂ SẢN XUẤT XĂNG THƯƠNG PHẨM

Báo cáo thực tập kỹ thuật

ĐÊ TÀI :
MỞ RỘNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CONDENSATE
PHÚ MỸ LẤY CONDENSATE TỪ NHÀ MÁY GPP2
CỦA NAM CÔN SƠN 2
ĐỂ SẢN XUẤT XĂNG THƯƠNG PHẨM.

• Sinh viên thực hiện : Dương Văn An
• Lớp : Hóa dầu 1-K52
• MSV : 20070044
• Trường : ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
• Nơi thực tập : Công ty cổ phần tư vấn đầu tư và thiết kế
• dầu khí.
• GVHD : GS.TS Nguyễn Thị Minh Hiền
TP.HCM 02/07/2011
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 1
Báo cáo thực tập kỹ thuật
.

MỤC LỤC
1
1.Mở đầu 4
1.1.Tổng quan quá trình chế biến Condensate 4
1.1.1.Định nghĩa Condensat 4
1.1.2.Tình hình chế biến Condensate hiện nay 4
1.2.Tổng quan về dự án mở rộng nhà máy chế biến Condensate Phú Mỹ 5
1.3. Giới thiệu các nhà máy chế biến Condesate ở Việt Nam 5
2.Sự cần thiết của dự án đầu tư 6
2 1Tình hình sử dụng Condensate tại Việt Nam hiện nay 6

2 2 Sự cần thiết của dự án 7
3.Phân tích lựa chọn công nghệ 8
3.1. Đánh giá nguồn nguyên liệu Condensate nhà máy GPP2 của NCS2 8
3.2.Đánh giá và chọn công nghệ izome hóa thích hợp 9
3.2.1Tổng quan các công nghệ izome hóa trên thế giới 9
3.2.1.1Giới thiệu về quá trình isome hóa 9
3.2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình isome hóa 10
3.2.1.3Cơ chế phản ứng isome hóa 13
3.2.1.4 công nghệ izome hiện nay 14
3.2.2 Tìm hiểu một số công nghệ izome hóa 15
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 2
Báo cáo thực tập kỹ thuật
3.2.2.1Công nghệ izome hóa Penex của UOP 15
3.2.2.2Công nghệ Penex/DIH của UOP 16
3.2.2.3Công nghệ Penex/Molex của UOP 17
3.2.2.4Công nghệ Par-Isom của UOP 18
3.2.2.5Công nghệ TIP của UOP 18
3.2.2.6Công nghệ Ipsorb Axens 19
3.2.2.7Công nghệ Hexsorb Axens 21
3.3.So sánh và chọn công nghệ thích hợp. 21
3.4.Tìm hiểu và lựa chọn xúc tác 25
3.4 1Tìm hiểu về xúc tác quá trình isome hóa 25
3.4 2Chọn xúc tác cho công nghệ Ipsorb Axens 26
3.5.Lựa chọn chất hấp phụ 27
4.Mô phỏng hoạt động công nghệ 27
5.Quy trình vận hành 30
6.Vấn đề đảm bào an toàn,môi trường và tổng mức đầu tư 31
7.Kết luận 32
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.

MSSV : 20070044. Page 3
Báo cáo thực tập kỹ thuật
1. Mở đầu
1.1.Tổng quan quá trình chế biến Condensate
1.1.1. Định nghĩa Condensat
Condensate còn được gọi là khí ngưng tụ hay lỏng đồng hành là dạng trung
gian giữa dầu và khí, được ngưng tụ và thu hồi khi qua các bước xử lý, tách khí
bằng các phương pháp làm lạnh ngưng tụ, chưng cất nhiệt độ thấp, hấp thụ, hấp
phụ.
Thành phần chính của Condensate là các hydrocacbon no có phân tử lượng và
tỷ trọng lớn hơn butane như : pentane, hexan, heptan…ngoài ra còn có các
hydrocacbon mạch vòng, các nhân thơm, và một số tạp chất khác.
Chất lượng của Condensate phụ thuộc vào mỏ khai thác, công nghệ và chế độ
vận hành tách khí như : Condenste Bạch Hổ tương đối nhẹ hơn Condensate Nam
Côn Sơn. Vì vậy, Condensate Nam Côn Sơn phải trải qua quá trình chế biến để
thu được phân đoạn naphta và các sản phẩm khác như DO, FO…
Ứng dụng Condensate :
Thường được sử dụng chủ yếu để pha chế xăng,dung môi pha sơn,dung môi
trong công nghiệp,DO,FO…
1.1.2. Tình hình chế biến Condensate hiện nay
Nguồn Condensate của nước ta là khá dồi dào. Trước kia nó dược sử dụng để
sản xuất xăng có chỉ số octane thấp (Mogas 83) sau khi phối trộn với các phối liệu
tạo xăng khác như là reformate, MTBE…Hiện nay xăng Mogas 83 không còn lưu
thông trên thị trường do đó cần phải nghiên cứu các quá trình biến đổi nhằm nâng
cao chỉ số octane của xăng của nguồn Condensate này. Những công nghệ được sử
dụng hiện nay như reforming xúc tác,isome hóa…nhằm nâng cao chất lượng của
xăng của các nhà máy chế biến Condesate ở Việt Nam.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 4
Báo cáo thực tập kỹ thuật

1.2.Tổng quan về dự án mở rộng nhà máy chế biến Condensate Phú Mỹ
Địa điểm xây dựng:
Vị trí: khu công nghiệp Cái Mép, xã Tân Phước , huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa
Vũng Tàu.
Địa điểm cho việc nâng cấp, mở rộng nhà máy nằm cách 6km về phía Tây xã
Phước Hòa, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu, theo quốc lộ 51 về phía tay
phải hướng từ thành phố Hồ Chí Minh đi Vũng Tàu cách Vũng Tàu khoảng 40km
và cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 70km. Phía Đông giáp đường 965, phía
Tây Bắc giáp phần đất của công ty khí Miền Nam, phía Đông Bắc giáp khu đất của
nhà máy chế biến Condensate hữu hiệu.
Ngày 16/12/2010, tổng thầu công ty cổ phần kết cấu Kim Loại và Lắp máy dầu khí
(PXS) và nhà cung cấp thiết bị là công ty thương mại Dầu khí Petechim cùng với
chủ đầu tư là Công ty cổ phần sản xuất và chế biến dầu khí Phú Mỹ đã tổ chức lễ
khởi công xây dựng mở rộng kho chứa nhà máy chế biến Condensate tại khu công
nghiệp Cái Mép, xã Tân Phước , huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu.
Nhà máy chế biến Condensate được xây dựng từ năm 2001, với kho chứa ban đầu
có dung tích 31.000 m
3
Công trình mở rộng kho chứa lần này có tổng vốn đầu tư hơn 283 tỷ đồng, sẽ tăng
thêm 45.700 m
3
nâng tổng mức chứa của kho thành 76.700m
3
. Kho chứa đầu mối
này phải tăng thêm công suất dự trữ để đáp ứng nhu cầu nhiên liệu hiện nay.
Công trình do PXS thi công và Petechim cung cấp thiết bị sẽ được hoàn thành sau
16 tháng. Đây là công trình thực hiện quy hoạch “phát triển hệ thống dự trữ dầu
mỏ và các sản phẩm dầu mỏ tại Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn 2025”, và quy
hoạch “phát triển ngành dầu khí đến năm 2015, định hướng đến năm 2020” đã
được chính phủ phê duyệt.

1.3. Giới thiệu các nhà máy chế biến Condesate ở Việt Nam
Nhà máy chế biến Condensate Thị Vải –Phú Mỹ thuộc công ty chế biến kinh
doanh các sản phẩm dầu mỏ (PVoiL).
Nhà máy hoạt động với công suất chế biến 130.000 tấn Condensate nặng
(Condensate Bangkot-Thai Lan) và 65.000 tấn Condensate nhẹ ( Condensate Bạch
Hổ lấy từ nhà máy chế biến khí Dinh Cố ) mỗi năm.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 5
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Trên lý thuyết là chưng cất Condensate nguyên liệu, nhưng thực tế vẫn chưa triển
khai mới chỉ đem phối trộn với Refomate, MTBE để sản xuất xăng RON 83, công
suất 270.000 tấn/năm.
Nhà máy chế biến Condensate Cát Lái thuộc công ty TNHH Dầu khí TP.HCM
(Saigon Petrol).Nhà máy hoạt động với công suất chế biến 350.000 tấn/năm, bao
gồm bộ phận lọc dầu (chưng Condensate ) 350.000 tấn/năm, tháp mini sử lý cặn
(bottom) của tháp chưng Condensate 40.000 tấn/năm dùng nguồn Condensate của
Rồng Đôi, Nam Côn Sơn.
Ngoài ra nhà máy chế biến Condeste Cát Lái còn phân xưởng chưng cất khí hóa
lỏng LPG lấy phân đoạn khí từ đỉnh tháp chưng Condensate.
Bổ sung quy hoạch dự án nhà máy chế biến Condensate tại Cần Thơ.
Dự án nhằm khôi phục sản xuất, cải tạo nâng cấp nhà máy chế biến Condensate
công suất 250.000 tấn nguyên liệu/năm tại khu công nghiệp Phú Hưng 2A- Cần
Thơ.
Nam Việt, Hưng Long đầu tư xây dựng nhà máy chế biến Condensate Phú Mỹ.
2. Sự cần thiết của dự án đầu tư.
2 1Tình hình sử dụng Condensate tại Việt Nam hiện nay
Ngoài lượng nhỏ Condensate được sử dụng làm trong việc sản xuất xăng dung
môi dùng trong công nghệ hóa học, Condensate Việt Nam được sử dụng chủ yếu
cho mục đích sản xuất xăng nhiên liệu như là một cấu tử phối liệu xăng sau qua
quá trình chế biến. Thực chất là quá trình xử lý Condensate rồi đem pha trộn với

xăng có chỉ số octan cao và phụ gia nhập ngoại (Refomate, MTBE…).Tuy nhiên
hiện nay với tiêu chuẩn về xăng không chì gồm M-92,M-95. Do đó, việc sử dụng
Condensate để phối trộn trực tiếp để sản xuất là không mang lại hiệu quả kinh tế và
không thỏa mãn tiêu chuẩn kỹ thuật của xăng thương phẩm.
Vì vậy, cần có phương pháp chế biến hợp lý để sản xuất xăng thương phẩm từ
nguồn Condensate này.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 6
Báo cáo thực tập kỹ thuật
2 2 Sự cần thiết của dự án
Nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn Condensate của nhà máy chế biến
Condensate Phú Mỹ. Ngày 26/04/2011, Công ty cổ phần sản xuất và chế biến dầu
khí Phú Mỹ đã tổ chức đại hội cổ đông thường niên năm 2011.
Đại hội đồng cổ đông Công ty cổ phần sản xuất và chế biến dầu khí Phú Mỹ đã
thông qua nghị quyết phê duyệt dự án xây dựng : “Mở rộng kho chứa của nhà máy
chế biến Condensate ” và “ Mở rộng và sử dụng hiệu quả nguyên liệu cho nhà máy
chế biến Condensate”.
Dự án nâng công suất hiện hữu nhà máy 130.000 tấn /năm lên 250.000 tấn /năm
(140.000 tấn Rồng đôi, 70.000 tấn NCS,40.000 tấn Bạch hổ) với sản phẩm đầu ra
là xăng chỉ số octan 87 và phân đoạn dầu DO và LPG.
Chế biến Condensate nhằm nâng cao chỉ số octan của xăng đáp ứng được yêu
cầu của xăng thương phẩm hiện nay. Từ đó mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn từ
nguồn Condesate ở Việt Nam.
• Yêu cầu thiết kế mở rộng nhà máy chế biến Condesate Phú Mỹ :
Cần phù hợp với yêu cầu : Các thông số,thành phần nguyên liệu vào và sản
phẩm ra đặc biệt trong diện tích thiết kế.
Sản phẩm chính:
Phân đoạn Naphta là sản phẩm mong muốn của quá trình, lượng Naphta thu được
càng nhiều càng tốt nhưng phải đảm bảo chất lượng yêu cầu sau :
Khối lượng Naphta ≥50% tổng khối lượng nguyên liệu đầu vào có chỉ số octan

RON ≥87. Tổng hàm lượng HC thơm< 60% thể tích và hàm lượng benzen <5% thể
tích.
Sản phẩm phụ :
 LPG: là sản phẩm không mong muốn càng ít càng tốt có yêu cầu sau :
Khối lượng LPG thu được <10% khối lượng so với nguyên liệu đầu.
Áp suất hơi bão hòa 37,8°C max: 1430 kPa
 Dầu nặng:
Điểm chớp cháy cốc kín ≥55°C
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 7
Báo cáo thực tập kỹ thuật
3. Phân tích lựa chọn công nghệ
3.1. Đánh giá nguồn nguyên liệu Condensate nhà máy GPP2 của NCS2
Để xử lý tốt hơn Condesate nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nguyên
liệu này trên thế giới, ngưởi ta áp dụng công nghệ chế biến Condensate nhằm đạt
được sản phẩm xăng thương phẩm đảm bảo yêu cầu hiện nay.
Tùy theo thành phần Condensate mà sẽ có công nghệ xử lý thích hợp. Đối với
thành phần Condensate của nhà máy GPP2 của Nam Côn Sơn 2 chứa khá nhiều
phân đoạn C5, C6 nên thích hợp sử dụng công nghệ izome hóa.
Bảng thành phần Condensate của GPP2 từ NCS2
Compositon Condensate Mole Faction Liquid Phase
n-Butan 0.001 0.001
i- Butan 0.009 0.009
n-Pentan 0.2489 0.2489
i-Pentan 0.22 0.22
n-Hexan 0.2143 0.2143
Mcyclopentan 0.0344 0.0344
Benzen 0.0167 0.0167
Cyclohexan 0.0325 0.0325
n-Heptan 0.0873 0.0873

McycloHexan 0.0356 0.0356
Toluen 0.0194 0.0194
n-Octane 0.0419 0.0419
E-Benzen 0.0023 0.0023
m-Xylen 0.0083 0.0083
0-Xylen 0.002 0.002
n-Nonan 0.0164 0.0164
123-MBenzen 0.0007 0.0164
n-Decan 0.0071 0.0071
n-C11 0.0015 0.0015
n-C12 0.0006 0.0006
n-C13 0.0001 0.0001
Total 1.0000 1.0000
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 8
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Quá trình isome hóa nhằm chuyển hóa các parfine mạch thẳng có chỉ số
octan thấp (n-C
5
, n-C
6
) thành các parafine công nghệ mạch nhánh có chỉ số octan
cao hơn.
Còn đối với xử lý bằng quá trình reforming xúc tác phân đoạn chủ yếu C5,C6
của Condensate này lại không đạt yêu cầu, do quá trình reforming xúc tác phân
đoạn chủ yếu C5,C6 sẽ tạo nhiều cấu tử benzen độc hại(trong khi một số nước trên
thế giới quy định hàm lượng benzen trong xăng không quá 1% thể tích).
 Vì vậy,việc chọn phương án công nghệ izome hóa để xử lý Condensate
chứa nhiều phân đoạn C5,C6 là hợp lý nhất.
3.2.Đánh giá và chọn công nghệ izome hóa thích hợp

3.2.1 Tổng quan các công nghệ izome hóa trên thế giới
3.2.1.1 Giới thiệu về quá trình isome hóa
• Định nghĩa :
Quá trính isome hóa hay là quá trình đồng phân hóa là quá trình làm thay đổi
cấu tạo hoặc phân bố lại các vị trí của các nguyên tử cacbon hoặc các nhóm
không gian của các hợp chất hữu cơ mà không làm thay đổi thành phần và
khối lượng phân tử của nó. Sản phẩm của quá trình được gọi là isomer.
• Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình isome hóa
 Phản ứng đồng phân hóa
Là phản ứng chính của quá trình. Phản ứng làm thay đổi các hydrocacbon
mạch thẳng thành các hydrocacbon mạch nhánh. Tốc độ phản ứng phụ thuộc
vào điều kiện phản ứng và xúc tác quá trình.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 9
Báo cáo thực tập kỹ thuật
 Phản ứng cracking
Là phản ứng bẻ gãy mạch hydrocacbon thành các hydrocacbon mạch ngắn hơn.
Tốc độ phản ứng tăng theo kích thước phân tử hydrocacbon nguyên liệu, độ axit
của xúc tác và nhiệt độ phản ứng. Phản ứng này cũng nên hạn chế vì với nguyên
liệu C
5
-C
6
khi cracking sẽ tạo ra các sản phẩm khí không mong muốn trong mục
đích pha trộn để nâng cao chất lượng của xăng.
 Phản ứng reforming
Là phản ứng dehydro hóa đóng vòng các n-parafin tạo ra các hydrocacbon thơm.
Tuy các hydrocacbon thơm này là các cấu tử cao octan nhưng lại rất độc với môi
trường và con người khi pha trộn vào xăng thương phẩm. Ngoài ra nó còn là tiền
chất tạo nhựa và cốc bám trên bề mặt xúc tác làm giảm hoạt tính xúc tác trong quá

trình phản ứng.
Do đó, đây cũng là phản ứng không mong muốn trong quá trình isome hóa. Tốc độ
phản ứng này cũng phụ thuộc vào xúc tác và nhiệt độ của quá trình.
3.2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình isome hóa
• Đặc trưng nhiệt động của quá trình isome hóa
Các phản ứng isome hóa n-parafin (n-pentan và n-hexan) là các phản ứng tỏa nhiệt
nhẹ, nên về mặt nhiệt động phản ứng sẽ không thuận lợi khi tăng nhiệt độ.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 10
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Mặt khác, phản ứng isome hóa n-parafin là phản ứng thuận nghịch và không tăng
thể tích, vì thế phản ứng phụ thuộc vào nhiều nhiệt độ đươc biểu thị qua đồ thị sau

Từ đồ thị ta thấy khi tăng nhiệt độ thì nồng độ sản phẩm isomer đều giảm , nồng
độ của n-parafin tăng và nếu nhiệt độ không quá 200°C thì sẽ thiết lập một cân
bằng có trị số octan cao.
 Tóm lại, động học quá trình isome hóa phụ thuộc vào điều kiện tiến hành và
xúc tác được sử dụng.
• Ảnh hưởng của nguyên liệu
Quá trình isome hóa thường dùng nguyên liệu là phân đoạn C4-C6hoặc hỗn hợp
C5-C6. Nguyên liệu sẽ quyết định chế độ công nghệ và chất lượng sản phẩm.
Hàm lượng n-prrafin thường chiếm khoảng 60%-70% trong nguyên liệu, do đó
cần phải tách iso-parafin ra khỏi nguyên liệu và chỉ biến đổi n-parafin.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 11
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Nếu nguyên liệu có hàm lượng chất độc lớn hơn quy định thì cần được xử lý,
làm sạch sơ bộ trước khi đưa vào thiết bị phản ứng .
Nguyên liệu là một yếu tố quan trọng quyết định các yếu tố khác như chế độ công
nghệ, điều kiện chế tạo xúc tác, giá thành sau sản xuất….

• Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng
Nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng trực tiếp đến thành phần sản phẩm thông qua hiệu
ứng nhiệt của phản ứng và ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng.
Nhiệt độ cao không thuận lợi cho phản ứng isome hóa về mặt nhiệt động học, ở
nhiệt độ thấp thích hợp với phản ứng isome hóa nhưng lại cho hiệu suất không cao.
Do vậy, để khắc phục nhược điểm này người ta cải thiện xúc tác và tìm cách nâng
cao hoạt tính của nó.
• Ảnh hưởng của tốc độ thể tích
Tốc độ thể tích là tỷ số giữa nguyên liệu đi vào trên lượng xúc tác trong thiết bị
phản ứng
Trong phản ứng isome hóa, tăng tốc độ thể tích thì phản ứng đồng phân hóa chiếm
ưu thế. Tuy nhiên, nếu tốc độ thể tích quá lớn thì phản ứng không kịp xảy ra, còn
tốc độ thể tích quá nhỏ thì khả năng tạo cốc tăng nên làm giảm năng suất của thiết
bị.
Vì vậy, cần chọn tốc độ thể tích thích hợp thường duy trì khoảng 2,0-8,0 h
-1
.
• Ảnh hưởng áp suất hydro
Các quá trình isome hóa trong công nghiệp thường tiến hành tại áp suất hydro cao
nhằm giảm hiện tượng tạo cốc nên hoạt tính của xúc tác ít bị thay đổi.Ngoài ra,
hydro còn có tác dụng đuổi nước và khử các hợp chất lưu huỳnh đưa ra ngoài.
Áp suất của hệ thống phụ thuộc nhiều vào hoạt tính, độ chọn lọc xúc tác và bản
chất của nguyên liệu. Áp suất thương sử dụng từ 2-27 atm.
• Ảnh hưởng tỷ lệ hydro/nguyên liệu
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 12
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Tỷ lệ này càng cao thì tốc độ tạo cốc trên xúc tác càng nhỏ tức là thời gian làm
việc của xúc tác càng tăng.
Tuy nhiên, không tăng tỷ lệ này quá cao vì như vậy sẽ dẫn đến tăng trở lực thủy

động, tăng thể tích của thiết bị và ống dẫn.
3.2.1.3 Cơ chế phản ứng isome hóa
• Đối với xúc tác một chức năng
Phản ứng isome hóa chỉ xảy ra trên tâm axit. Khi đó, vai trò của kim loại chỉ làm
nhiệm vụ hạn chế sự tạo cốc và ngăn ngừa sự trơ hóa của tâm axit. Khi đó cơ chế
phản ứng có thể miêu tả như sau :
• Đối với xúc tác lưỡng chức
Kim loại đảm nhận chức hydro/dehydro hóa, còn chất mang hoạt tính có tính axit
đảm nhận chức đồng phân hóa, cơ chế phản ứng có thể miêu tả qua các giai đoạn
như sau :
Giai đoạn 1 : Trên tâm kim loại, các n-parafin bị dehydro hóa tạo thành các n-
olefin
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 13
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Giai đoạn 2 : Trên tâm axit, các n-olefin tạo thành các cacbocation bậc 2
Giai đoạn 3 : Trên tâm axit, các cacbocation bậc 2 tạo thành cacbocation bậc 3
Giai đoạn 4 : Trên tâm axit, các cacbocation bậc 3 tạo thành phân tử iso-olefin
Giai đoạn 5 : Trên tâm kim loại, phân tử iso-olefin được hydro hóa thành phân tử
iso-parafin.

3.2.1.4 công nghệ izome hiện nay
• Công nghệ chuyển hóa một giai đoạn,không tuần hoàn như :
Penex, Par-isom(UOP), hysomer(Shell), Axen One-Through…
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 14
Báo cáo thực tập kỹ thuật
• Công nghệ kết hợp và có tuần hoàn như :
TIP, DIP/Penex/Supper DIH, Penex/DIP (UOP) , Penex /Molex, Ipsorb, Hexorb
(IFP) .

 Ta sẽ nghiên cứu về 2 loại công nghệ này
3.2.2 Tìm hiểu một số công nghệ izome hóa
3.2.2.1 Công nghệ izome hóa Penex của UOP
Đặc điểm của công nghệ: Đây là công nghệ izome hóa n-parafin C
5
,C
6
đầu tiên tiến
hành trên xúc tác Pt/Al
2
O
3
-Cl chính thức đi vào hoạt động năm 1969 với tên gọi là
Penex.
Ưu điểm của công nghệ là :
Đơn giản, chi phí đầu tư thấp. Tăng chỉ số octan RON và MON và sản lượng
izomerate cao(>99% thể tích).
Hàm lượng sulfur,olefin,benzen thấp cho sản xuất gasoline pha trộn.
Nhược điểm là : trị số octan RON của sản phẩm chỉ đạt đến 83
Sơ đồ công nghệ izome hóa Penex của UOP
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 15
Báo cáo thực tập kỹ thuật
3.2.2.2 Công nghệ Penex/DIH của UOP
Đặc điểm của công nghệ :
Công nghệ kết hợp quá trinh izome hóa Penex với việc phân tách tuần hoàn của
n-parafin và các iso-parafin một nhánh có trị số octan thấp quay trở lại thiết bị
phản ứng cho quá trình này nhằm nâng cao trị số octan của sản phẩm.
Dựa vào nhiệt độ sôi tương đối cao của n-hexan và 2-metylpentan , 3-metylpentan
có thể tách các hợp chất có trị số octan thấp này ra ở dòng cạnh sườn gần đáy tháp

chưng cất DIH (deisohexanizer).
DIH là quá trình chưng tách nhằm loại bỏ hoàn toàn n-C
6
và một phần i-C
5
một
nhánh tuần hoàn trở lại thiết bị phản ứng. Sản phẩm đáy và đỉnh của DIH chính là
sản phẩm của quá trình kết hợp Penex-DIH.
Ưu điểm của công nghệ là :
Có thể tăng trị số octan lên đến 87-89.
Nhược điểm công nghệ là :
Quá trình này là không tách được n-C
5
ra khỏi sản phẩm.
Sơ đồ công nghệ izome hóa Penex /DIH của UOP
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 16
Báo cáo thực tập kỹ thuật
3.2.2.3 Công nghệ Penex/Molex của UOP
Đặc điểm của công nghệ:
Molex là quá trình phân tách n-parafin và i-parafin bởi rây phân tử. Trong đó
n-parafin trong dòng sản phẩm đi ra khỏi thiết bị phản ứng sẽ bị hấp phụ hoàn toàn
và sau đó được nhả hấp phụ tuần hoàn trở lại thiết bị phản ứng, còn i-parafin không
bị hấp phụ đi ra ngoài.
Ưu điểm của công nghệ là:
Có thể tăng trị số octan lên đến 88-90
Nhược điểm công nghệ là:
Không tách được các cấu tử i-parafin một nhánh (2-metylpentan hay 3-
metylpentan ) quay lại phản ứng tiếp để tạo ra nhiều nhánh với trị số octan cao
hơn.

Sơ đồ công nghệ izome hóa Penex/Molex của UOP
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 17
Báo cáo thực tập kỹ thuật
3.2.2.4 Công nghệ Par-Isom của UOP
Đặc điểm của công nghệ :
Ưu điểm của công nghệ là :
Thấp chi phí xây dựng
Không cần sấy khô nguyên liệu
Không cần thêm clo hữu cơ
Nhược điểm công nghệ là :
Độ chọn lọc xúc tác không cao
Chỉ số octan 81-87 tùy thuộc vào cấu hình dòng chảy và nguyên liệu
• Sơ đồ công nghệ izome hóa Penex/Molex của UOP
3.2.2.5 Công nghệ TIP của UOP
Đặc điểm của công nghệ :
Là công nghệ kết hợp giữa quá trình isome hóa với quá trình hấp phụ sàng phân tử
nhằm tách và tuần hoàn lại n-parafin lại thiết bị phản ứng.
Sử dụng xúc tác là zeolit
Ưu điểm của công nghệ là :
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 18
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Tách sản phẩm và xúc tác dễ dàng
Chỉ số octan tương đối cao
Độ tinh khiết của sản phẩm liên tục được duy trì
Sơ đồ công nghệ izome hóa TIP của UOP
3.2.2.6 Công nghệ Ipsorb Axens
Đặc điểm của công nghệ :
Quá trình là sự kết hợp công nghệ isome hóa, hấp phụ phân tử sàng và tách phân

đoạn parafin C5 có chỉ số octan thấp bằng thiết bị DIP để tuần hoàn lại thiết bị phản
ứng isome hóa.
Bước hấp phụ được theo sau với một bước giải hấp thu hồi parafin bình thường.
Các bước này được thực hiện theo chu ky và thường dựa vào một chất lỏng thứ ba
cho các bước giải hấp.
Khí hydro được sử dụng như các chất lỏng pha hơi giải hấp, các chất xúc tác
zeolite ít hoạt động hơn đồng phân là cần thiết để tránh suy thoái sàng phân tử
trong phần hấp phụ, do đó dẫn đến một hiệu suất RON thấp hơn so với các chất
xúc tác chlorided alumina.
Ưu điểm của công nghệ là :
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 19
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Chỉ số octan khá cao 89-90, chi phí đầu tư thấp hơn, chi phí vận hành cũng hợp lý so
với các công nghệ khác.
Phù hợp với nguồn Condensate chứa nhiều phân đoạn C5 như nguồn nguyên liệu lấy
từ nhà máy GPP2 của Nam Côn Sơn 2.
Sơ đồ khối công nghệ izome hóa Ipsorb Axens
 Sơ đồ công nghệ izome hóa Ipsorb Axens
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 20
Báo cáo thực tập kỹ thuật
3.2.2.7 Công nghệ Hexsorb Axens
Đặc điểm của công nghệ :
Cũng tương tự như công nghệ Ipsorb, chỉ khác ở thiết bị tách tuần hoàn n-
parafin có chỉ số octan thấp ở đây là tháp tách DIH để tách phân đoạn C6 tuần
hoàn lại tháp isome hóa
Ưu điểm của công nghệ là :
Chỉ số octan cao nhất trong các công nghệ nó đạt 90-92
Nhược điểm công nghệ là :

Chi phí đầu tư và chi phí vận hành cao nên không hiệu quả kinh tế
3.3.So sánh và chọn công nghệ thích hợp.
• So sánh về chỉ số octan của sản phẩm xăng thu được :
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 21
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Ta thấy chỉ có công nghệ tuần hoàn mới đáp ứng được yêu cầu chỉ số octan ≥ 87
như cần thiết kế. Vì vậy ở đây không xét công nghệ chuyển hóa một giai đoạn.
• So sánh về chi phí vận hành :
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 22
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Do công nghệ tuần hoàn phức tạp hơn công nghệ chuyển hóa một giai đoạn nên chi
phí cho vận hành công nghệ cao hơn so với công nghệ chuyển hóa một giai đoạn.
• So sánh chi phí vốn đầu tư :
Từ biểu đồ trên ta cũng nhận thấy được chi phí cho vốn đầu tư cho công nghệ
chuyển hóa một giai đoạn thấp hơn so với công nghệ tuần hoàn.
• So sánh thời gian thu hồi vốn (năm) :
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 23
Báo cáo thực tập kỹ thuật
Với công nghệ tuần hoàn thì có thời gian thu hồi vốn nhanh hơn so với công nghệ
chuyển hóa một giai đoạn. Đây là điểm khá thuận lợi khi ta chọn công nghệ tuần
hoàn cho quá trình isome hóa.
Qua phân tích về 6 công nghệ isome hóa ở trên ta có thể rút ra nhận xét để có
thể chọn công nghệ isome hóa thích hợp nhất cho việc mở rộng nhà máy chế biến
Condensate Phú Mỹ như sau:
Đối với quá trình chuyển hoá một giai đoạn có chi phí đầu tư và vận hành thấp,
nhưng cho RON thấp, trong tương lai quá trình này không còn phù hợp nữa.
• Xét loại công nghệ có tuần hoàn

Công nghệ Penex/DIP, TIP đều có NOR = 87-89. Công nghệ Penex/DIP có chi
phí đầu tư ban đầu thấp hơn nhưng chi phí vận hành cao hơn nhiều do sử dụng tháp
DIH có số đĩa
≥
80 và chỉ số Phồi lưu lớn (3
÷
4). Do đó, công nghệ TIP vẫn hiệu
quả hơn .
Công nghệ DIP/Penex/DIH (UOP), Hexorb (IFP) cho isomerate có RON rất cao
90
÷
92 nhưng chi phí đầu tư và chi phí vận hành rất lớn, không có hiệu quả kinh
tế.
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 24
Báo cáo thực tập kỹ thuật
So với Công nghệ TIP, quá trình Ipsorb (IFP) có RON cao hơn 89
÷
90, chi phí
đầu tư bằng quá trình Penex/DIP và chi phí vận hành chấp nhận được. Theo đánh
giá của nhiều nhà chuyên môn thì đây là quá trình mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Thành phần condensate của nhà máy GPP2 của Nam Côn Sơn 2 có hàm lượng i-C
5
rất cao. Điều này rất thuận lợi khi sử dụng công nghệ Ipsorb vì quá trình này dùng
dòng i-C
5
từ tháp DIP để tiến hành giải hấp phụ các n-parafin, tránh được phân huỷ
rây phân tử khi dùng H
2
. Một phần i-C

5
được lấy ra tại đỉnh tháp DIP nên làm giảm
lưu lượng nguyên liệu vào thiết bị phản ứng, tăng độ chuyển hoá n-C
5

→
i-C
5
do
phản ứng isome hoá là phản ứng cân bằng, nhờ đó sẽ góp phần nâng cao hiệu suất
của quá trình
Vì vậy, đối với việc mở rộng nhà máy chế biến Condesate Phú Mỹ lấy nguồn
Condesate từ nhà máy GPP2 của Nam Côn Sơn 2 nên sử dụng công nghệ Ipsorb
Axens là thích hợp nhất.
3.4.Tìm hiểu và lựa chọn xúc tác
3.4 1 Tìm hiểu về xúc tác quá trình isome hóa
Các loại xúc tác cho quá trinh isome hóa :
 Xúc tác AlCl
3
:
Pt được ngâm tẩm trên xúc tác AlCl
3
lần đầu tiên được sử dụng vào những năm
1950 được cho là có hoạt tính và hiệu suất cao nhất. Hoạt tính cao của nó có nghĩa
là chúng có thể vận hành tại nhiệt độ thấp nhất nhưng đạt được octan cao nhất. Xúc
tác không có khả năng tái sinh bị mất hoạt tính vĩnh viễn do các hợp chất có oxy
như H
2
O. Phân xưởng được thiết kế cho xúc tác AlCl
3

đòi hỏi Cl được nạp liên tục
vào các chất xúc tiến và nguyên liệu, thiết bị làm khô khí cần nâng cấp để loại bỏ
các chất chứa oxy.Cần có 1 tháp rửa kiềm để trung hòa HCl trong khí thải sinh ra
trong thiết bị phản ứng.
 Xúc tác zeolite :
Xúc tác zeolite chủ yếu là Pt thấm trên Mordenite không chứa bộ kích hoạt
halogen hoặc chất xúc tiến. Xúc tác zeolite vận hành tại nhiệt độ cao hơn và do đó
tạo ra sản phẩm thấp octane hơn. Hiệu suất tạo sản phẩm của xúc tác zeolite cũng
thấp hơn là kết quả của chế độ vận hành tại nhiệt độ cao và độ chọn lọc thấp của
Sinh viên thực hiện : Dương văn An.
MSSV : 20070044. Page 25