tiểu luận môn học hóa dầu quà trình cyclar

LOGO
Bài Tiểu Luận
Bài Tiểu Luận
MÔN: T NG H P H U C HÓA D UỔ Ợ Ữ Ơ Ầ
Đ TÀI: QUÁ TRÌNH CYCLARỀ
SVTH:
Nguy n Văn Túễ
Đ Trung Thànhỗ
Phan Thanh Tùng
LOGO
QUÁ TRÌNH HÓA HỌC
MÔ TẢ LƯU TRÌNH
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
SO SÁNH VỚI MỘT SỐ QUÁ TRÌNH KHÁC
Quá Trình Cyclar
Mở Đầu


N i Dungộ
N i Dungộ
LOGO
M Đ uở ầ
M Đ uở ầ
1859 ngành công nghiệp dầu mỏ ra đời, trong đó có các sản phẩm
như : Benzen,có Toluen, Xylen (chúng được gọi tắt là BTX), lĩnh
vực polime, xà phòng, thuốc nhuộm, sơn…
Sản xuất các Hydrocacbon Aromatic chủ yếu dựa vào việc thu hồi
khí của công nghiệp sản xuất than cốc, sản lượng thấp, giá thành cao
 thay thế nguyên liệu bằng sản phẩm của công nghệ hóa dầu ( >
90% )
LPG dư thừa và bị đốt bỏ, còn BTX thì sản xuất từ naphta khan

hiếm  xuất hiện công nghệ Cyclar sản xuất BTX từ LPG
LOGO
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
Dehydro hóa
vòng cyclo tạo
aromatics
BTX
Đóng vòng
dimer hoặc
trimer phân tử
Oligome hóa
làm tăng chiều
dài mạch cacbon
Dehydro hóa
thành olefin
LPG
Các giai đoạn trong quá trình
LOGO
HÓA HỌC QUÁ TRÌNH
HÓA HỌC QUÁ TRÌNH
LOGO
Nhiệt Độ
Xúc tác
Sản phẩm
Nhiệt độ phản ứng khoảng 400-500 độ
-Chứa tỷ lệ 5:1 sản phẩm H2/ aromatics
-
Phần lỏng chứa 92% khối lượng là BTX, 7-8% là C9 và C10, ít
lượng H-C không thơm

-
Hiệu suất thường 63-66% , tùy vào thành phần nguyên liệu
-
Có sản phẩm phụ là CH4 và C2H6 của quá trình cracking
H-ZSM 5 hoặc H-ZSM 11 . Độ chọn lọc hình dáng của zeolit sẽ
thúc đẩy phản ứng tạo vòng và giới hạn kích thước vòng tạo thành
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ


Ch sỉ ố
Ch sỉ ố
C3
C3
C4
C4

TrịsốOctan
RON 111.6 113.2
MON 100.2 102.5
Ápsuấthơibãohòa,psia 1.6 0.7

Thànhphầncấtphân
đoạn(ASTMD-86),
0
F
IBP 198 223
50% 235 268
90% 295 354
EP 410 440

LOGO
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
Trong điều kiện yêu cầu cao về độ chọn lọc aromatic ,
hiệu suất chuyển hóa của chất xúc tác giảm từ từ.
Độ chọn lọc aromatics là gần như không đổi trên phạm vi bình thường
củađộ chuyển hóa, dẫn đến năng suất và chất lượng sản phẩm ổn định.
Ở các điều kiện quá trình bình thường, tốc độ lắng đọng carbon trên
chất xúc tác là chậm và ổn định, chiếm ít hơn 0,02% khối lượng của
nguyên liệu, điều kiện tái sinh xúc tác nhẹ nhàng kéo dài tuổi thọ của
xúc tác.
Yêu cầu của xúc tác
LOGO
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
Chất xúc tác có tính ổn định nhiệt cao và tương đối không
nhạy cảm với các chất gây ngộ độc phổ biến trong nguyên
liệu.
Tái sinh hoàn toàn phục hồi hoạt động và tính chọn lọc của chất
xúc tác
Độ bền cơ học cao và đặc điểm tiêu hao thấp làm cho các chất xúc tác
thích hợp cho quá trình tái sinh xúc tác liên tục.
Yêu cầu của xúc tác
LOGO
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
Zeolite H-ZSM-5 có bổ sung thêm Ga và Zn, Zeolite với mao quản
vừa và lớn, từ 5-7A
0
, mao quản lớn là từ 7-10A

o
, diện tích bề mặt từ
150-400 m
2
/g
Ga được bổ sung vào thành phần tạo khung tinh thể cùng với Alumino

đem lại hoạt tính tối ưu giữa tính axit và tính oxi hóa khử của Zeolite

và tăng cường chọn lọc các hợp chất thơm
Có thể Zeolite bổ sung thành phần kim loại quý như Pt, Pd, Rh, Ru,
và Ir. Pt mang chức năng oxy hóa khử, xúc tiến cho quá trình
Dehydro hóa Tạo vòng thơm
Xúc Tác Quá Trình
LOGO
www.themegallery.com
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
Zeolite ZSM-5 có bổ sung thêm Ga và Zn, Zeolite với mao quản vừa
và lớn, từ 5-7A
0
, mao quản lớn là từ 7-10A
o
, diện tích bề mặt từ 150-
400 m
2
/g
Ga được bổ sung vào thành phần tạo khung tinh thể cùng với Alumino

đem lại hoạt tính tối ưu giữa tính axit và tính oxi hóa khử của Zeolite


và tăng cường chọn lọc các hợp chất thơm
Hàm lượng kim loại chuyển tiếp là từ 0.1-5% khối lượng,
tốt nhất là 1-3%.
Xúc Tác Quá Trình
LOGO
www.themegallery.com
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
QUÁ TRÌNH HÓA H CỌ
Zeolite có bổ sung thành phần kim loại quý như Pt, Pd, Rh, Ru, và Ir.
Pt mang chức năng oxy hóa khử, xúc tiến cho quá trình Dehydro
hóa ,tạo vòng thơm
Hàm lượng kim loại quý là từ 0.05-5% khối lượng,
tốt nhất là từ 0.2-1%.Tỷ lệ nguyên tử trong zeolite
Si/(Ga + Al) tốt hơn là lớn hơn 2.
Một ví dụ của một tỷ lệ chấp nhận được đối với khung zeolite là
Si/(Ga + Al) nguyên tử tỷ lệ trong khoảng từ 10 đến 200.
Xúc Tác Quá Trình
LƯU TRÌNH CÔNG
LƯU TRÌNH CÔNG
NGHỆ
NGHỆ
LOGO
Mô T Lưu Trìnhả
Mô T Lưu Trìnhả
Phần lò phản ứng: bao gồm một dòng chảy xuyên tâm lò phản ứng
stack, kết hợp nguồn cấp dữ liệu trao đổi, chất tải nhiệt, và
interheaters.
Phần Regenerator CCR: bao gồm một Regenerator stack và hệ
thống tái sinh xúc tác.

Quá trình thu hồi sản phẩm bao gồm các bộ tách sản phẩm, máy nén
khí, máy bơm phun, và thiết bị tái sinh khí.
Chia làm 3 giai đoạn chính
(Handbook of Petroleum Refining Processes)
LOGO
CYCLAR
CYCLAR
ÁP SUÂ’T
NHIỆT ĐỘ
NHIỆT ĐỘ


NGUYÊN
NGUYÊN
LiỆU
LiỆU
VẬN TỐC
VẬN TỐC
NẠP LiỆU
NẠP LiỆU


Y U T NH HƯ NGẾ Ố Ả Ở
Y U T NH HƯ NGẾ Ố Ả Ở
LOGO
ThemeGllery is a Design Digital Content & Contents mall
developed by Guild Design Inc.
NGUYÊN Li UỆ
NGUYÊN Li UỆ
Các thành phần C5 và C6 tăng tỷ lệ hình thành cốc trong quá trình này

và giới hạn dưới 2% khối lượng
Propane và butanes là thành phần chính , Hạn chế metan và etan do là
Chất trơ pha loãng nguyên liệu giảm hiệu suất quá trình
Olefin nên được giới hạn ít hơn 10% nguyên liệu. Nếu thành phần
Olefins cao hơn thì dòng nguyên liệu phải được Hydro hóa.
LOGO
NH HƯ NG NGUYÊN Ả Ở
NH HƯ NG NGUYÊN Ả Ở
Li UỆ
Li UỆ
nh hư ng nguyên Ả ở
nh hư ng nguyên Ả ở
li uệ
li uệ
LOGO
Nhiệt độ, Vận Tốc Nạp Liệu
Nhiệt độ, Vận Tốc Nạp Liệu
Vận tốc nạp liệu được tối ưu hóa chống lại sự chuyển hóa trong
phạm vi nhiệt độ này để có được sản lượng sản phẩm cao với chi phí
hoạt động tối thiểu.
Nhiệt độ phải đủ cao để đảm bảo chuyển hóa gần như hoàn toàn các
chất trung tạo sản phẩm lỏng, nhưng đủ thấp để giảm thiểu các phản
ứng nhiệt không chọn lọc. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình là 425
0
C
www.themegallery.com
LOGO
Áp Su tấ
Áp Su tấ
Áp suất cao làm tăng tốc độ phản ứng, do đó làm giảm lượng chất

xúc tác cần thiết
Tuy nhiên, một số phản ứng áp suất cao hơn này là phản ứng
hydrocracking tăng lên, làm giảm năng suất sản phẩm thơm
 khuyến khích thiết kế áp suất thấp.
LOGO
LOGO
So Sánh
So Sánh
Cyclar
BP/UOP
-
Làm vi c liên t c ệ ụ
t i đi u ki n không ạ ề ệ
quá ng t nghèoặ
-
Tái sinh xúc tác,
xúc tác t ch y t ự ả ừ
thi t b ph n ng ế ị ả ứ
trên xu ng d iố ướ
-
Hi u su t khá caoệ ấ
Khá gi ng v i CCRố ớ
-Ch đ ng h n ủ ộ ơ
v ngu nề ồ
Nguyên li uệ
Aromizer c a IFPủ
-
Làm vi c không n ệ ổ
đ nh t i áp su t caoị ạ ấ
-

S d ng xúc tác c ử ụ ố
đ nh, ho t tính gi m ị ạ ả
theo th i gianờ
-
Hi u su t không ệ ấ
cao nh c a CCR ư ủ
platforming
CCR Platforming
C a UOPủ
So sánh tính kinh tế giữa quá trình Cyclar với quá trình Reforming Naphtha