báo cáo quá trình reforming xúc tác

1
Mục Lục

Lời mở đầu
Chương I
tổng quan lý thuyết
1. Mục đích, nghĩa của quá trình reforming xúc tác
2. Cơ sở hoá học của quá trình
3. Cơ chế phản ứng của quá trình
4. Xúc tác của quá trình………….………………………
5.Động học của quá trình ………………………………….
6. Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình…………………
Chương II
Công nghệ Reforming xúc tác
1.Các yếu tố ảnh hưởng của quá trình…………….……
2.Quá trình reforming xúc tác với lớp xúc tác chuyển động
Lời mở đầu
Công nghiệp dầu khí là một ngành công nghiệp đã có những thay đổi và phát triển
không ngừng, đặc biệt vào những năm của cuối thế kỷ 20. Công nghiệp dầu khí đã và
đang trên đà phát triển và trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn. Bên cạnh đó là sự
phát triển không ngừng của các quá trình chế biến dầu thô như quá trình Cracking xúc
tác, quá trình Reforming xúc tác và nhiều quá trình khác, nhằm sản xuất ra xăng có chất
lượng cao và hàng nghìn sản phẩm khác làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp
khác.
Sự có mặt của xúc tác trong mọi quá trình đều làm tăng hiệu suất của sản phẩm.
Quá trình Reforming xúc tác chiếm vị trí quan trọng trong công nghệ chế biến dầu mỏ,
lượng xăng của quá trình reforming xúc tác chiếm phần lớn trong tổng lượng xăng tiêu
thụ trên thế giới. Quá trình reforming xúc tác đã và đang phát triển mạnh và ứng dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trên thế giới. Là một quá trình không thể thiếu được trong
bất kỳ nhà máy chế biến dầu nào, nhà máy điện, công nghiệp chất dẻo, nhà máy sản xuất
BTX

Ngày nay, với sự phát triển khoa học kỹ thuật thì ngoài việc cải tiến dây chuyền
công nghệ của quá trình reforming xúc tác để sản xuất ra xăng có trị số octan cao, người
+3H2 (+ 50 KCal/mol)
CH3
CH3
+ 3H2(+51,6 Kcal/mol)
+ 3H2 (+ Q KCal/mol)
R
R
CH3
+ 3H2
nC7H16 + 4 H2
CH3
2
ta luôn tìm và chế tạo ra các chất xúc tác mới tốt hơn để cho năng suất và hiệu suất của
sản phẩm ngày càng cao hơn.
Chương I
Tổng quan lý thuyết
1.Mục đích và ý nghĩa của quá trình Reforming xúc tác:
Reforming xúc tác là một quá trình quan trọng trong các nhà máy chế biến dầu mỏ,
nó nhằm :
+sản xuất ra xăng có trị số octan cao (98÷ 100)
+sản xuất các loại Hydrocacbon thơm.( Benzen, toluen, xelen (BTX)
+ thu khí hydro kỹ thuật (hàm lượng H
2
85%)
2. Cơ sở hóa học của quá trình Reforming xúc tác :
Reforming xúc tác là quá trình biến đổi các thành phần hydrocacbon của nguyên
liệu mà chủ yếu là naphten và parafin thành hydrocacbon thơm có trị số octan cao và
cung cấp nguồn khí hydro kỹ thuật cho công nghệ làm sạch dầu mỏ.

2.1: Phản ứng dehydro hoá:
a. Dehydro hoá cycloalkan tạo thành hydrocacbon thơm.
b. Dehydro hoá dẫn xuất vòng 5 cạnh (cyclopentan) tạo thành hydrocacbon
thơm.
c. Dehydro hoá parafin tạo thành olefin:
d. Dehydro hoá đóng vòng parafin hoặc olefin tạo hydrocacbon thơm.
2. 2 : Phản ứng izome hoá:
a. Phản ứng izome hoá n-parafin tạo thành izo-parafin.
n-C
7
H
16
2-metylhexan
b. Phản ứng hydro izome hoá:

C
n
H
2n
→ C
n
H
2n
+ H
2
CH3
+ 3H2
C2H555 C2H5
CH3
CH3

N
CH3
S
+
3
Hepten-1 + H
2
2-metylhexan
c. Phản ứng izome hoá alkyl cyclopentan thành cyclohexan.

e. Phản ứng hydrocracking:
C
9
H
20
+ H
2
C
5
H
12
+ C
4
H
10
C
9
H
20
+ H

2
CH
4
+ C
8
H
18
C
n
H
2n+2
+ H
2
C
m
H
2m+2
+ C
p
H
2p+2
(n =m+p)
2. 3: Nhóm các phản ứng tách các nguyên tố dị thể:
+ Hydrodenitơ hoá:
+ 5H
2
C
5
H
12

+ NH
3
+ Tách oxy R0H + H
2
RH + H
2
O
+ Hydrodesunfua hoá.
+ 4H
2
C
5
H
12
+ H
2
S
2. 4: Phản ứng tạo cốc:
Đó là phản ứng không mong muốn,vì nó làm giảm hiệu suất xăng,đồng thời cốc tạo
thành sẽ gây ngộ độc xúc tác.Cần phải có những biện pháp để hạn chế tối thiểu phản ứng
này.
3. Cơ chế phản ứng Reforming xúc tác.
Có thể tóm tắt các phản ứng chính của quá trình reforming như sau:
n C
7
H
16
aren + H
2
naphten aren + H

2
n-C
6
benzen + H
2
n-C
7
iso-C
7
d. Phản izome hoá alkyl thơm.
M
(-H2)
-
Trùng hợp
Cốc
4
Sơ đồ quá trình chuyển hoá của n - hexan thành Benzen
Trong đó M: là tâm kim loại
A: là tâm axit
nC
7
izo-C
7
E
A
=25kcal/mol.
nC
7
Σ C
1

÷ C
6
E
A
=45kcal/mol.
Cốc E
A
=30kcal/mol.
Ngoài các phản ứng chính ở trên, còn xảy ra một số phản ứng hydrocracking đáng
kể như:
C
9
H
20
+ H
2
C
5
H
12
+ C
4
H
10
C
9
H
20
+ H
2

CH
4
+ C
8
H
18
C
n
H
2n + 2
+ H
2
C
m
H
2m +2
+ C
p
H
2p + 2
(n=m+p)
Ngoài các phản ứng chính, còn có một số phản ứng phụ kèm theo trong quá trình
reforming xúc tác cũng có ảnh hưởng lợi hại nhất định.
RSH + H
2
RH + H
2
S
Các phản ứng trùng hợp hydrcacbon không no tạo thành các hợp chất olefin và
polyolefin là đều không mong muốn:

Parafin olefin polyolefin
Phản ứng ngưng tụ tạo cốc gây ảnh hưởng không tốt đối với xúc tác:

4. xúc tác của quá trình Reforming :
Xúc tác sử dụng cho reforming trong công nghiệp hiện nay là 0,3%Pt+0,3%Re
mang trên Al
2
0
3
Xúc tác Pt/ Al
2
0
3
gọi là xúc tác hai chức năng:Pt mang chức năng oxy hóa khử, Al
2
0
3
là
chất mang có tính axit.
5
4.1. Các yêu cầu đối với xúc tác reforming:
+ Xúc tác phải có độ chọn lọc cao.
+ Xúc tác phải có độ bền nhiệt và khả năng tái sinh tốt.
+ Xúc tác phải bền đối với các chất gây ngộ độc,như các hợp chất của S, N, O,
nước, muối của các kim loại nặng và các tạp chất khác.
+ Xúc tác phải có độ ổn định cao (khả năng bảo toàn hoạt tính ban đầu trong suốt
thời gian làm việc).
+ Xúc tác phải có giá thành hạ, dễ sản xuất.

4.2. Các nguyên nhân làm ngộ độc xúc tác:

+ảnh hưởng do sự tạo cốc.
+ ảnh hưởng của các hợp chất lưu huỳnh.
+ảnh hưởng của các hợp chất chứa nitơ.
+ảnh hưởng của nước.
+ ảnh hưởng của các kim loại.
4.3. Các biện pháp tái sinh xúc tác:
+Tái sinh xúc tác bằng phương pháp oxy hoá.
+Tái sinh bằng phương pháp khử.
+Tái sinh bằng phương pháp oxyclo hoá.
5. Động học của quá trình:
+ Các phản ứng thu nhiệt mạnh.
+người ta chia xúc tác thành 3÷4 tầng.
+có các lò đốt xen kẽ.
+các phản ứng không xảy ra cùng một lúc.
6. Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình reforming xúc tác :
6.1. Nguyên liệu của quá trình reforming xúc tác:
6
Nguyên liệu cho quá trình reforming xúc tác là phân đoạn xăng chưng cất trực tiếp
có giới hạn nhiệt độ sôi từ 60÷ 180
0
C, xăng của quá trình cracking nhiệt hoặc có thể sử
dụng phân đoạn xăng của quá trình thứ cấp. Trong thực tế công nghiệp chế biến dầu, tuỳ
thuộc vào mục đích của quá trình reforming xúc tác để nhận xăng có trị số octan cao hay
nhận các hydrocacbon riêng lẽ mà chọn giới hạn sôi của xăng làm nguyên liệu khác nhau.
+ Để sản xuất ra xăng có trị số octan cao, người ta sử dụng phân đoạn xăng có
giới hạn sôi từ 85÷ 180
0
C, phân đoạn này cho phép sản xuất xăng có trị số octan cao và
hạn chế được quá trình tạo cốc.
+ Để sản xuất ra hydrocacbon riêng lẽ, người ta sử dụng các phân đoạn xăng hẹp:

* Để sản xuất benzen dùng xăng có nhiệt độ sôi từ 62÷ 85
0
C.
* Để sản xuất toluen dùng xăng có nhiệt độ sôi từ 85÷ 120
0
C.
* Để sản xuất xylen dùng xăng có nhiệt độ sôi từ 120÷ 140
0
C.
6.2. Sản phẩm của quá trình reforming xúc tác:
Sản phẩm thu của quá trình reforming xúc tác bao gồm xăng có trị số octan cao, các
hydrocacbon thơm (B,T,X)và hydro kỹ thuật, trong đó xăng có trị số octan cao là sản
phẩm quan trọng nhất.
a. Xăng có trị số octan cao.
Xăng reforming xúc tác là loại xăng quan trọng nhất vì nó có hàm lượng các hợp
chất thơm có trị số octan cao và ổn định. Hàm lượng sunfua và nhựa thấp. Nó có thể sử
dụng ngay mà không cần qua công đoạn xử lý. Chất lượng của xăng phụ thuộc vào chất
lượng nguyên liệu, tính chất của xúc tác cũng như chế độ công nghệ.
Nếu xăng có cùng trị số octan thì xăng nhận được từ nguyên liệu có hàm lượng
parafin thấp có thành phần phân đoạn nặng hơn so với xăng nhận được từ nguyên liệu có
hàm lượng parafin cao.
Xăng reforming xúc tác có thành phần chủ yếu là hydrocacbon thơm và parafin,
hàm lượng hydrocacbon không no chiếm không quá 3%, lượng naphten không qúa 10%,
còn lại là izo-parafin và aromatic.
Bảng: Tính chất của xăng reforming xúc tác.
Các thông số Hàm lượng parafin trong nguyên liệu(%)
65% <40%
Trọng lượng riêng ở 20
0
C(g/cm

3
) 0,785 0,783 0,796 0,772
Thành phần phân đoạn(
0
C)
- Nhiệt độ sôi đầu 49 42 58 58
7
- Nhiệt độ sôi 10%
- Nhiệt độ sôi 50%
- Nhiệt độ sôi 90%
- Nhiệt độ sôi cuối
82
135
172
202
76
137
170
214
97
141
171
199
110
141
168
205
Thành phần hoá học(% TL)
- Hydrocacbon không no
- Hydrocacbon thơm

- Parafin + naphten
2,2
59,0
38,8
0,9
65,4
33,7
1,0
62
37
0,5
68,5
31
Trị số octan
- Phương pháp môtơ MON
- Phương pháp nghiên cứu RON
80
89
85
95
80
89
85
95
b. Sản phẩm hydrocacbon thơm.
Hydrocacbon thơm nhận được từ quá trình reforming xúc tác là benzen, toluen,
xylen (gọi tắt là B,T,X), được dùng làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ hoá dầu.
* Từ benzen điều chế phenol, làm nguồn nguyên liệu để sản xuất sợi polyamit,
capron, các hợp chất hoá học khác và dung môi cho ngành công nghiệp.
* Từ m-xylen, điều chế được p-xylen dùng làm nguyên liệu để sản xuất sợi nilon

polyeste.
* Từ m-xylen điều chế được o-xylen, làm nguyên liệu để tổng hợp anhydric
phtalic.
c. Sản phẩm khí chứa hydro.
Trong khí reforming xúc tác chứa 70÷ 90% thể tích hydro, khí này được sử dụng
một phần để tuần hoàn lại thiết bị phản ứng, một phần đưa ra khỏi hệ thống làm sạch, rồi
sử dụng cho một số quá trình như hydrocracking để sản xuất dầu nhờn.
Đây là nguồn thu hydro rẽ tiền nhất trong tất cả các quá trình sản xuất hydro, khi
quá trình reforming xúc tác phát triển thì thúc đẩy các quá trình sử dụng hydro phát triển
theo. Thông thường, hàm lượng hydro thu được từ 81÷ 91% (thể tích)
Chương II
Công nghệ reforming xúc tác.
1. các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình reforming xúc tác :
1.1. ảnh hưởng của nguyên liệu.
Tùy theo mục đích của quá trình Reforming mà chọn nguyên liệu cho thích
hợp.Để nhận xăng có trị số octan cao, thì chọn xăng nguyên liệu có nhiệt độ sôi khoảng
85÷ 180
0
C. Đặc biệt để nhận xăng có trị số octan 95÷ 100 thì sử dụng phân đoạn 105÷
8
180
0
C. Nếu nhiệt độ thấp hơn 85
0
C (nguyên liệu nhẹ) thì khi bị hydrocracking sẽ tạo
nhiều khí, là sản phẩm không mong muốn của quá trình. Nếu chọn có nhiệt độ sôi đến
220
0
C sẽ dẫn đến tăng cường phản ứng trùng hợp tạo ra cốc bám trên xúc tác, làm giảm
hiệu quả của xúc tác.

Các hợp chất phi hydrocacbon, đặc biệt là các hợp chất chứa lưu huỳnh, oxy, nitơ
và các hydrocacbon không no có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình. Vì các hợp chất này
làm tăng tốc độ phản ứng tạo nhựa, cốc, gây độc xúc tác, làm giảm nhanh hoạt tính xúc
tác.
Nếu tổng hàm lượng naphten và aromat càn nhiều thì hiệu suất xăng càng cao.Để
nhận hydrocacbon thơm BTX làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ hóa dầu người ta
chọn xăng nguyên liệu có nhiệt độ sôi hẹp.
1.2. ảnh hưởng của áp suất.
Quá trình reforming xúc tác đều có kèm theo quá trình tăng thể tích, như phản ứng
khử hydro của naphten,phản ứng dehydro vòng hoá parafin .
Theo quan điểm nhiệt động học, khi tăng áp suất sẽ cản trở quá trình tăng thể tích,
có nghĩa là cản trở các phản ứng chính tạo hydrocacbon thơm. Nhưng nếu áp suất thấp sẽ
thì phản ứng cracking xảy ra mạnh,dẫn đến tạo nhiều cốc,vì vậy người ta khống chế áp
suất cao vừa phải để hàm lượng hydrocacbon thơm cao ,đồng thời tránh tạo nhiều cốc.
Với công nghệ xúc tác chuyển động và tái sinh liên tục có thể thực hiện phản ứng ở
áp suất thấp từ 3÷4 at.Với điều kiện này cân bằng phản ứng chuyển dịch về phía tạo
nhiều hydrocacbon thơm,làm cho xăng có trị số octan cao.
1.3. ảnh hưởng của nhiệt độ.
Quá trình reforming xúc tác được tiến hành trong điều kiện giới hạn nhiệt độ từ
470÷ 525
0
C. Khi điều kiện áp suất và tốc độ thể tích không đổi, nếu giảm nhiệt độ sẽ dẫn
đến tăng hiệu suất xăng, giảm hiệu suất khí và giảm được sự tạo cốc, đồng thời giảm
lượng hydrocacbon thơm.
Ngược lại, nếu tăng nhiệt độ, dẫn đến sự tạo thành hydrocacbon thơm và giảm hiệu
suất xăng, giảm nồng độ hydro trong khí tuần hoàn. Vì nhiệt độ cao, thuận lợi cho phản
ứng hydro hoá và khử hydro vòng hoá, tạo ra hydrocacbon thơm. Song bên cạnh đó, cũng
tăng cường các phản ứng hydrocracking làm cho hiệu suất khí tăng lên (hàm lương
propan, etan, izobutan tăng), do vậy mức độ tạo cốc cũng tăng,
Vậy, khi tăng nhiệt độ thì lượng hydrocacbon thơm tạo thành cũng tăng làm cho trị

số octan của xăng cũng tăng. Nhưng nhiệt độ chỉ tăng đến một giới hạn cho phép, nếu
tăng quá thì việc tạo cốc tăng, dẫn đến giảm hoạt tính và thời gian làm việc của xúc tác.
1.4. ảnh hưởng của lưu lượng nguyên liệu.
9
Khi tăng lưu lượng nguyên liệu hoặc giảm lượng xúc tác trong reactor sẽ làm tăng
tốc độ nạp liệu riêng thể tích, giảm thời gian tiếp xúc của chất tham gia phản ứng và chất
trung gian tới chất xúc tác, làm tăng hiệu suất xăng và tăng hàm lượng hydro trong khí
tuần hoàn, giảm hiệu suất hydrocacbon thơm, dẫn đến trị số octan của xăng giảm.
Khi tăng tốc độ thể tích (tăng lưu lượng) các phản ứng khử hydro của naphten,
hydrocracking các parafin nặng, đồng phân hoá butan và pentan sẽ chiếm ưu thế và xảy
ra nhanh hơn. Các phản ứng như khử hydro vòng hoá parafin, khử alkan và
hydrocracking các hydrocacbon nhẹ sẽ xảy ra yếu hơn.
Khi giảm tốc độ thể tích thì sẽ giảm hiệu suất yêu cầu của quá trình, nhưng lại tăng
hàm lượng hydrocacbon thơm trong xăng sản phẩm, tăng hiệu suất khí, tăng tốc độ tạo
cốc bám trên xúc tác. Nhưng nếu giảm tốc độ quá thấp không hiệu quả kinh tế vì phải
tăng thể tích thiết bị phản ứng.
2.Quá trình reforming xúc tác với lớp xúc tác chuyển động:
Công nghệ tái sinh liên tục (CCR):
Đặc điểm :
− Lớp xúc tác được chuyển dộng nhẹ nhàng, liên tục trong hệ thống thiết bị phản ứng với
vận tốc vừa phải (trong khoảng 3- 10 ngày).
− Toàn bộ hệ thống được vận hành liên tục.
− Lớp xúc tác sau khi ra khỏi hệ thống phản ứng được đưa ra ngoài để tái sinh trong một
hệ thống tái sinh riêng. Sau đó được quay trở lại hệ thống phản ứng.
Sơ đồ công nghệ PLATFORMING của UOP: Thiết bị phản ứng được xếp chồng lên
nhau . Xúc tác đi từ trên xuống qua hệ thống thiết bị phản ứng, sau đó tập trung lại và
được nâng lên thiết bị tái sinh nhờ khí nâng. Sau khi tái sinh, chất xúc tác được đưa trở
lại thiết bị phản ứng thứ nhất. Nhờ được lấy ra từng phần và tái sinh liên tục mà hoạt tính
xúc tác ổn định cao hơn so với trong trường hợp lớp xúc tác cố định (công nghệ bán tái
sinh). Công nghệ này hiện nay được sử dụng phổ biến hơn cả (chiếm 70% thị phần công

nghệ CCR trên thế giới). Tuy nhiên cũng có nhược điểm là vận hành khó khăn do chiều
cao hệ thống thiết bị phản ứng.
10
 Bộ phận reactor( thiết bị phản ứng).
Khối thiết bị phản ứng gồm 4 cái chồng lên nhau theo một trục thẳng đứng. Kích thước
tăng dần từ trên xuống dưới và đều sử dụng thiết bị xuyên tâm. Trong mỗi thiết bị phản
ứng có thiết kế riêng về ống xúc tác, bộ phận phân phối, bộ phận cách ly và các thiết bị
khác sao cho phù hợp với quá trình chuyển động của xúc tác và các phản ứng hoá học
xảy ra. Cấu tạo một lò phản ứng dạng ống thẳng với lớp xúc tác chuyển động dùng trong
công nghệ CCR được mô tả trên hình sau:
11
Cấu tạo theo mặt cắt dọc lò phản ứng reforming xúc tác Kích thước lò phản ứng thay đổi
trong khoảng: Đường kính 1,5 – 3,5m, Chiều cao 4 – 12m, Thể tích lớp xúc tác 6 – 80
m
3
.
 Bộ phận lò tái sinh xúc tác.
Tái sinh xúc tác gồm 5 bước:
+Đuổi hydrocarbon ra khỏi xúc tác bằng khí trơ.
+Thổi không khí nóng vào để đốt cốc.
+Tiến hành clo hoá xúc tác nhằm tăng hoạt tính xúc tác.
+Sấy chất xúc tác, đuổi hết O
2
ra khỏi xúc tác bằng luồng khí trơ N
2
sau
đó tiến hành hydro hoá để chuyển từ môi trường oxy hoá sang môi
trường khử.
 Bộ phận ổn định.
Reforming từ bộ phận tách được nạp vào cột ổn định để điều chỉnh áp suất hơi của

nó. Reforming xúc tác sẽ được tách hydrocacbon nhẹ và ta thu sản phẩm ổn định. Để điều
chỉnh nhiệt độ của cột ổn định, ta dùng thiết bị đốt nóng khí cần nhiệt bổ sung. Sản phẩm
đáy sẽ được bơm qua vùng đối lưu của bộ phận đốt nóng cho thiết bị phản ứng, rồi sau đó
mới cho qua thiết bị trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt.
Cột ổn định làm việc ở áp suất đủ cao để có thể đủ phần hồi lưu và chỉ tách sản
phẩm khí khô. Sản phẩm reforming xúc tác đã ổn định cho qua thiết bị trao đổi nhiệt với
nguyên liệu rồi vào bể chứa.
* Thuyết minh dây chuyền:
Nguyên liệu được làm sạch bằng hydro ở bộ phận làm sạch rồi trộn với hydro tuần
hoàn đi vào thiết bị trao đổi nhiệt (Naphtha Feed from treating), rồi được gia nhiệt ở bộ
phận gia nhiệt thứ nhất của lò ống (Fired Heaters) đến nhiệt độ 520
0
C÷ 540
0
C rồi nạp
vào thiết bị phản ứng (Stacked Reactor) thứ nhất trên cùng. Lượng xúc tác được phân bố
ở các reactor khác nhau, thường theo tỷ lệ 1/1,5/ 2,5/ 5. Hỗn hợp hơi khí sau khi phản
ứng ở thiết bị thứ nhất bị giảm nhiệt độ nên được đưa ra khỏi reactor thứ nhất, cho qua lò
đốt để gia nhiệt đến nhiệt độ phản ứng, sau đó nạp ngay vào reactor thứ hai. Cứ tiếp tục
cho đến khi hỗn hợp hơi khí được nạp vào reactor thứ tư. Sản phẩm hơi sau khi ra khỏi
đáy của reactor thứ tư được làm lạnh qua thiết bị trao đổi nhiệt với nguyên
liệu(Combined Feed Exchanger) để tận dụng nhiệt và tiếp tục ngưng tụ làm lạnh bằng
không khí trước khi chuyển sang bộ phận tách sản phẩm.Tại tháp tách (Separater) sản
phẩm khí C
1
,C
2
C
5
giàu hydro tiến tục qua máy nén(Compressor) và ngưng tụ làm lạnh,

sau đó trộn với sản phẩm lỏng được tách ra từ đáy của tháp tách(Separater) đi vào bộ
12
phận phân chia khí lỏng (Recovery section).Tại đây sản phẩm khí chủ yếu là hydro được
lấy ra từ đỉnh,sản phẩm lỏng ở đáy tháp được đưa sang tháp ổn định (Stabilizer).Tại đây
sản phẩm khí được tách ra ở đỉnh gồm C
1
,C
2
và LPG qua thiết bị làm lạnh đưa vào thiết
bị lắng tách (Light Ends) để tách riêng C
1
,C
2
và LPG đưa về bể chứa sản phẩm;một phần
cho tuần hoàn trở lại tháp (Recovery section).Ở đáy tháp ổn định(Stabilizer) sản phẩm
lỏng reforming được tách ra đưa về bể chứa sản phẩm; một phần qua thiết bị gia nhiệt rồi
tuần hoàn trở lại tháp.
Xúc tác chuyển động từ reactor thứ nhất đến reactor thứ tư. Xúc tác sau phản ứng
được lấy ra từ đáy reactor thứ tư được khí tuần hoàn nâng lên đỉnh lò tái sinh
(Regenerated Catalyst) lần lược qua bộ phận đốt cốc, bộ phận Clo hoá sau đó qua bộ
phận khử bằng hydro. Xúc tác sau tái sinh được khí tuần hoàn đẩy lên đỉnh reactor thứ
nhất và tiếp tục tham gian phản ứng.
*Điều kiện làm việc của quá trình:
 Bộ phận reactor (thiết bị phản ứng) và cột tách.
+ Năng suất tính theo nguyên liệu : 1,4 triệu tấn/ năm.
+ Nhiệt độ vào reactor : 520÷ 540
0
C.
+ LHSV : 1h
-1

.
+ H
2
/RH : 2,5 kmol.
+ áp suất trong reactor : 3,5 kh/cm
2
= 50 psi.
+ áp suất trong thiết bị tách : 2,5 kg/cm
2
.
+ áp suất trong các thiết bị tái tiếp xúc.
Số 1 : 6,6 kg/ cm
2
.
Số 2 : 15,6 kg/cm
2
.
Số 3 : 34,8 kg/cm
2
.
+ áp suất trong cột ổn định : 11,3÷ 12 kg/cm
2
.
+ Nhiệt độ đáy cột ổn định : 227
0
C.
+ Nhiệt độ đỉnh cột ổn định : 85
0
C.
 Bộ phận tái sinh.

+ Tốc độ dòng xúc tác : 3000 Ib/h.
+ Nồng độ oxy trong vùng cháy : 0,9 %mol.
+ áp suất cột tái sinh : 2,5 kg/cm
2
.
+ Tốc độ dòng khí tái sinh : 1229 m
3
/ ngày.
13
+ Tốc độ dòng khí khô : 38000 m
3
/ ngày.
+ Tốc độ dòng khí khử : 36000 m
3
/ ngày.
 Nhiệt độ trong các vùng của lò tái sinh.
+ Vùng cháy trung bình : 497
0
C.
+ Vùng Clo hoá : 519
0
C.
+ Vùng sấy : 573
0
C.
+ Vùng khử : 567
0
C.
 Tốc độ dòng khí nâng N
0

1
/N
0
2
: 7680/12200 m
3
/ ngày.
 Tốc độ dòng khí đẩy : 567 m
3
/ ngày.
b.Sơ đồ công nghệ AROMIZING của IFP (Pháp): Hệ thống thiết bị phản ứng được
sắp xếp theo hàng ngang. Tuy khắc phục được nhược điểm về chiều cao nhưng lại tốn
diện tích xây dựng và đường ống dẫn lớn dẫn đến tăng giá thành xây dựng và chi phí vận
hành cao.
Chương III
Tính toán công nghệ
dN N
dVR
K1 . PA .P3
KP1
H2
= K1. PN
dN N
dVR
K1 . PP
KP2
= K2. PN
dN N
dVR
K3 . PP

P
14
1. Các số liệu đầu.
Công suất : 1.400.000 tấn/ năm.
Nhiệt độ : 470÷ 530
0
C.
Tốc độ thể tích : 1,5 h
-1
.
áp suất : 3,5 kg/ cm
2
= 343.13725 kpa.
Tỷ lệ H
2
/ RH : 2,5 kmol.
Phân bố xúc tác trong lò phản ứng lần lượt là 1/1,5/2,5/5.
Thành phần nguyên liệu.
Khối lượng riêng Thành phần phân đoạn % khối lượng
ρ
293
T
0
s
đầu T
0
s
10% T
0
s

50% T
0
s
90% T
0
s
cuối P N A
0,7288 329
0
K 348
0
K 385
0
K 428
0
K 453
0
k 50 38 12
2. Tính toán:
2.1. Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình reforming xúc tác.
- Phản ứng chính chuyển hoá hydrocacbon naphten thành RH thơm.
C
n
H
2n
↔ C
n
H
2n-6
+ 3H

2
(1)
- Phản ứng chuyển hóa hydrocacbon naphten thành parafin
C
n
H
2n
+ H
2
↔ C
n
H
2n+2
(2)
- Phản ứng hydro cracking naphten
C
n
H
2n
+ n/3 H
2


↔ n/15 (CH
4
+ C
2
H
6
+ C

3
H
8
+ C
4
H
10
+ C
5
H
12
) (3)
Ta có thể mô ta sự giảm hàm lượng hydrocacbon do chuyển hóa hoá học ở các
phản ứng trên bằng các phương trình vi phân sau :
(4)
(5)
(6)
Trong đó:
P
P
: áp suất của parafin [pa].
P
A
: áp suất của các hợp chất thơm. [pa]
P
H2
: áp suất của hydro [pa]
P
N
: áp suất của naphten [pa].

277
15
P : áp suất của hệ [pa].
N
N
, N
P
: Lần lượt là phần mol của hydrocacbon naphten và parafin trong nguyên
liệu bị chuyển hoá (kmol/ kmol).
V
R
: Đại lượng nghịch đảo của tốc độ nạp liệu theo mol (kg xúc tác/h.nguyên liệu) .
K
1
Hằng số tốc độ phản ứng (1) được xác định bằng đồ thị (kg xúc tác/h.pa.nguyên
liệu).
K
2
Hằng số tốc độ phản ứng (2) được xác định bằng đồ thị[kg xúc tác/h.nguyên
liệu].
K
3
Hằng số tốc độ phản ứng (3) được xác định bằng đồ thị[kg xúc tác/h.nguyên
liệu].
K
P1
, K
P2
lần lượt là hằng số cân bằng hóa học của phản ứng (1), (2) được xác định
theo phương trình sau :

K
P1
= 9,81
3
. 10
12
. e
46,15 - 25600/T

K
P2
= 98,1
-1
. 10
-3
. e
(4450/T)

- 7,12

Thành phần khí tuần hoàn.
Cấu tử H
2
CH
4
C
2
H
6
C

3
H
8
C
4
H
10
C
5
H
12
% mol 86 4 5 3 1 1
Để tính toán thành phần của hỗp hợp dùng công thức.
M
e
. y
i
= M
i
. y
i
’
Trong đó :
M
e
: khối lượng phân tử trung bình của nguyên liệu .
M
i
: khối lượng phân tử trung bình của các hydrocacbon trong nguyên liệu .
y

i
, y’
i
lần lượt là phần khối lượng và phần mol của cấu tử i trong nguyên liệu
Mặt khác thì M = 0,4.T
50
- 45
Trong đó:
T
50
là nhiệt độ sôi tại 50% thể tích của nguyên liệu .
Vậy ta tính được M
e
= 0,4 x 385 - 45 = 109 .
Bảng18: Khối lượng của các hydrocacbon trong nguyên liệu.
Hydrocacbon Công thức hóa học Công thức khối lượng
Parafin (P) C
n
H
2n +2
Mp = 14n + 2
Me =
1
YA YN YP
MA MN MP
+
+
Me =
1
YA YN YP

14n - 6 14n 14n+2
+
+
n3 - (Me + 4)n2 - [6 + ( YA - 2YN - 3 YP)Me]n + YNMe = 0
3
686
1
14
1
98
16
Naphaten (N) C
n
H
2n
M
N
= 14n
Aromatic (A) C
n
H
2n - 6
M
A
= 14n - 6
Ngoài ra M
e
còn tính theo công thức :
Trong đó :
Y

P
,Y
N
,Y
A
lần lượt là phần khối lượng của các hydrocacbon trong nguyên liệu
M
A
M
N
, M
P
là khối lượng phân tử của các hydrocacbon: Aromatic, naphten và
parafin trong nguyên liệu :
Biến đổi ta được phương trình sau :
* Giải phương trình trên ta được n = 7,77
Vậy khối lượng phân tử trung bình của các hydrocacbon như sau :
M
P
= 14n + 2 = 14x 7,77 + 2 = 110,78,
M
N
= 14n = 14 x 7,77 = 108,78,
M
A
= 14n - 6 = 14x 7,77 - 6 = 102,78,
Bảng19: Thành phần của nguyên liệu.
Cấu tử Khối lượng phân tử
Hàm lượng trong nguyên liệu
y

i
phần khối lượng y
i
' =y
i
.Me/Mi
C
n
H
2n + 2
110,78 0,50 0,492
C
n
H
2n
108,78 0,38 0,381
C
n
H
2n – 6
102,78 0,12 0,127
Tổng - 1,000 1,000
a. Tính năng suất của thiết bị:
17
G
c
= L/(24 x 340) , [kg/h] .
Với L : là năng suất năm, L = 1.500.000 tấn/năm .
Trong đó số ngày hoạt động trong năm là 340 ngày (có 25 ngày nghỉ để sửa
chữa và bảo dưỡng thiết bị) .

Vậy ta tính được năng suất của thiết bị trên giờ là :
G
c
= (15x 10
8
)/(24 x 340) = 183.823,529 (kg/h)
+ Năng suất thiết bị tính ra (Kmol/h)
N
C
= G
c
/Me = 183.823,529 / 109 = 1686,454 (Kmol/h)
Vậy ta có bảng sau :
Bảng20: Thành phần các cấu tử trong nguyên liệu.
Cấu tử y’
i
(phần mol) N
i
= N
C
. y'
i
(kmol/h)
C
n
H
2n + 2
0,492 829,735
C
n

H
2n
0,381 642,539
C
n
H
2n - 6
0,127 214,180
Tổng 1,000 1686,454
183.823,529
728,8 x 1,5
= 168,152 (m3)
18
b. Tính lượng khí tuần hoàn cần thiết.
Ta có H
2
/ RH 2,5 Kmol.
Năng suất H
2
là:
n
H2
= 2,5 . N
C
= 2,5 x 1686,454 = 4216,135 (kmol/h).
Vậy lượng khí tuần hoàn lại là
n
kth
= n
H2

. 100/86 = 4216,135 x 100/86 = 4902,483 (kmol/h).
Bảng21: Thành phần các cấu tử trong khí tuần hoàn.
Cấu tử M
i
y
i
M
i
. y
i
n
i
= n
kth
. y
i
H
2
2 0,86 1,72 4216,134
CH
4
16 0,04 0,64 196,099
C
2
H
6
30 0,05 1,50 245,124
C
3
H

8
44 0,03 1,32 147,075
C
4
H
10
58 0,01 0,58 49,025
C
5
H
12
72 0,01 0,72 49,025
Tổng - 1,00 6,48 4902,483
* Lượng hydrocacbon trong khí tuần hoàn là :
P* = 4902,483 - 4216,135 = 686,348 (kmol/h).
* Lượng chất xúc tác cho quá trình là .
Thể tích xúc tác
V
xt
= G
c
/ ρ
c
V
0
(m
3
)
Trong đó :
V

0
là tốc độ thể tích = 1,5h
-1
ρ
C
: Khối lượng riêng của nguyên liệu ở thể lỏng;ρ
C
= 728,8 (kg/m
3
).
Vậy V
XT
=
Lượng xúc tác: m
XT
= V
XT
x ρ
XT
19
Trong đó:ρ
XT
khối lượng riêng xúc tác;ρ
XT
= 550 ÷ 650 (kg/m
3
).
Chọnρ
XT
= 600 (kg/m

3
).
Suy ra m
XT
= 168,152 x 600 = 100.891,270 (kg).
c. Tính toán phân bố áp suất của các cấu tử trong hỗn hợp nguyên liệu và
thành phần khí tuần hoàn.
P
i
= P . y’
i
Trong đó: P
i
: áp suất riêng phần cấu tử i [pa].
P : áp suất chung của lò phản ứng [pa].
y’
i
: nồng độ phần mol của cấu tử i trong hỗn hợp.
Chọn P = 3,5 kg/cm
2
= 343234,5 (pa).
Bảng22: Thành phần áp suất.
Cấu tử n
i
(Kmol/h)
y'
i
= n
i
/Σ n

i
P
i
= 343.234,5. y'
i
(P
a
)
P 829,735 0,1259 43213,223
N 642,539 0,0975 33465,364
A 214,180 0,0325 11155,121
H
2
4216,135 0,6399 219635,757
P
*
686,348 0,1040 35765,035
Tổng 6588,937 1,0000 343.234,500
Phân bố xúc tác trong các lò phản ứng theo tỷ lệnhư sau: 1/1,5/2,5/5.
Bảng23: Sự phân bố xúc tác trong các lò phản ứng.
Lò phản ứng V
XT
( m
3
) M
XT
= V
XT
x 600 (kg)
1 16,8152 10089,12

2 25,2228 15133,68
3 42,0380 25222,80
4 84,0760 50445,60
Tổng 168,1520 100.891,20
III.2.2. Tính toán cho lò phản ứng thứ nhất.
a. Tính cân bằng vật chất.
Hằng số tốc độ phản ứng chuyển hoá naphten thành aromatic.
T = 803
0
K 1000/ T = 1000/803 = 1,245
Tra đồ thị phụ lục [1] ta được K
1
= 11. 10
-7
(kmol/h.pa
3
.kg xúc tác).
Phương trình tính hằng số cân bằng phản ứng:
dN1
dVR1
H2
K1 . PA .P3
KP1
= K1. PN
= 0,0368
dN12
dVR
K2 . PP KP2
= K2. PN
= - 0,00206

20
K
P1
= 9,81
3
. 10
12
. e
46,15 - 25600/T

= 9,81
3
. 10
12
. e
46,15 - 25600/803

= 14,866 . 10
20
(pa
3
).
Độ giảm tương đối hàm lượng naphten do phản ứng thơm hoá (phản ứng 1).
Mà V
R1
= m
xt 1
/N
C
Trong đó : m

xt 1
= 10089,120 (kg)
N
C
: Lượng nguyên liệu vào lò phản ứng thứ nhất (kmol/h).
V
R1
= 10089,120 / 1686,454 = 5,9824 (kg/kmol).
Vậy N
1
= 0,0368 x 5,9824 = 0,2202
Lượng naphten tham gia phản ứng (1) là
nN
1
= 0,2202 x 1686,454 = 371,273 (kmol/h)
Vậy lượng naphten còn lại sau phản ứng (1) là.
nN
1
= ( y’
i
- N
1
) x N
C
= ( 0,381 - 0,2202 )x 1686,454 = 271,266 (kmol/h)
Hằng số tốc độ phản ứng chuyển hoá naphten thành parafin ở(2)T = 803
0
K
1000/T = 1000/803 = 1,245
Tra đồ thị phụ lục [2] ta đượcK

2
= 100.10
-15
(kmol/h.kg xúc tác).
K
P2
= 98,1
-1
. 10
-3
. e
(4450/T)

- 7,12

= 98,1
-1
. 10
-3
. e
(4450/803)

- 7,12
= 0,0021.10
-3
[pa
-1
].
Do K
P2

<< 1 nên chứng tỏ phản ứng nghịch xảy ra chiếm ưu thế hơn cả.Như vậy
trong lò phản ứng nhất thì ngoài phản ứng chuyển hoá naphten thành aromatic thì còn
xảy ra phản ứng chuyển hoá parafin thành naphten.
Sự tăng hàm lượng naphten trong lò phản ứng(2) là:
21
N
12
= 0,00206 x V
R1
= 0,00206 x 5,9824 = 0,0123
Lượng naphten tạo thành do phản ứng (2) là.
nN
12
= 0,0123 x 1686,454 = 20,760
Lượng naphten còn lại sau phản ứng (1) và (2) là.
nN
12
= ( y’
N1
- N
N1
+ N
N12
) . N
C
= ( 0,381 - 0,2202 + 0,0123) x 1686,454
= 292,026 (kmol/h).
Bảng24: Cân bằng hoá học cho lò phản ứng thứ nhất.
Lượng chất tham gia phản ứng (kmol/h) Lượng sản phẩm (kmol/h)
371,273 C

n
H
2n
371,273 C
n
H
2n - 6
+ 371,273x 3H
2
20,760C
n
H
2n+2
20,760C
n
H
2n
+ 20,760H
2
Bảng25: Tính lượng chất ở dòng vào và dòng ra của lò phản ứng thứ nhất.
Cấu tử Lượng vào(kmol/h) Lượng ra (kmol/h)
P 829,735 829,735 - 20,76 = 808,975
N 642,539 642,539 - 371,273 + 20,76 = 292,026
A 214,180 214,180 + 371,273 = 585,453
Tổng 1686,454 1686,454
22
Bảng26: Tính lượng khí tuần hoàn.
H
2
4216,135

4216,135 + 371,273x3 + 20,76 = 5350,714
CH
4
196,099 196,099
C
2
H
6
245,124 245,124
C
3
H
8
147,075 147,075
C
4
H
10
49,025 49,025
C
5
H
12
49,025 49,025
Tổng 4902,483 6037,062
Bảng27: Lượng khí tuần hoàn ra khỏi lò phản ứng thứ nhất.
Cấu tử M
i
n
i

(kmol/h)
y'
i
= n'
i
/Σn
i
M
i
y'
i
H
2
2 5350,714 0,8863 1,773
CH
4
16 196,099 0,0325 0,520
C
2
H
6
30 245,124 0,0406 1,218
C
3
H
8
44 147,075 0,0244 1,074
C
4
H

10
58 49,025 0,0081 0,469
C
5
H
12
72 49,025 0,0081 0,583
Tổng - 6037,062 1,0000 5,637
Lượng khí tuần hoàn:
( 5350,714 + 686,348 )x 5,637 = 34030,918 (kg/h)
Lượng hydrocacbon trong khí tuần hoàn là:
215594,945 - 34030,18 = 181564,027 (kg/h)
Vậy ta có phương trình sau;
585,453x(14n - 6) + 292,026x14n + 808,975x(14n + 2) = 181564,027
suy ra n = 7,7703
M
A
= 14n - 6 = 14 x 7,7703 - 6 = 102,784
M
N
= 14n = 14 x 7,7703 = 108,784
M
P
= 14n +2 = 14 x 7,7703 + 2 = 110,784
Bảng28: Cân bằng vật chất của lò phản ứng thứ nhất.
Cấu tử n
i
(kmol/h) y’
i
M

i
G
i
= M
i
. n
i
Đầu vào
P 829,735 0,1259 110,780 91918,043
N 642,539 0,0975 108,780 69895,392
23
A 214,180 0,0325 102,780 22013,420
H
2
4216,135 0,6399 6,480 27320,555
P* 686,348 0,1042 6,480 4447,535
Tổng 6588,937 1,0000 - 215594,945
Đầu ra
P 808,975 0,1050 110,784 89621,486
N 292,026 0,0378 108,784 31767,756
A 585,453 0,0758 102,784 60175,201
H
2
5350,714 0,6930 5,637 30161,975
P* 686,348 0,0889 5,637 3868,944
Tổng 7723,516 1,0000 - 215594,945
b. Tính cân bằng nhiệt lượng của lò phản ứng thứ nhất.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt lượng:
Q
11

+ Q
21
= Q
31
+ Q
41
+ Q
51
+ Q
61
Trong đó:
Q
11
: Nhiệt lượng hỗn hợp khí nguyên liệu và khí tuần hoàn mang vào (kj/h)
Q
21
: Nhiệt lượng do xúc tác mang vào lò phản ứng (kj/h)
Q
31
: Nhiệt lượng do khí sản phẩm và khí tuần hoàn mang ra khỏi lò phản ứng
(kj/h).
Q
41
: Nhiệt lượng do xúc tác mang ra khỏi lò phản ứng (kj/h);
Q
51
: Nhiệt lượng tổn thất do phản ứng reforming (kj/h).
Q
61
: Nhiệt lượng mất mát ra môi trường bên ngoài (kj/h).

 TínhQ
21
:
Q
21
= m
XT
. q
21
= m
XT
. C
Pxt
.T
Trong đó:
q
21
= C
Pxt
.T : hàm nhiệt xúc tác (kj/h)
C
Pxt
: nhiệt dung riêng của xúc tác ở nhiệt độ T(
0
K)
C
Pxt
= a
0
+ a

1
.T - a
2
. T
-2
(kj/kgh)
Tra sổ tay hoá lý C
Pxt
(Al
2
0
3
)
C
Pxt
= 22,08 + 8,971.10
-3
.T - 5,225. 10
5
T
-2
Tại nhiệt độ T = 803
0
K thay vào ta có
C
Pxt
= 28,473 (kcal/kmol) = 1,1685 (kj/kg.
0
K)
298

298
24
q
21
= C
Pxt
.T = 1,1685 x 803 = 938,3055(kj/kg)
Vậy Q
21
= m
xt 1
.q
21
= 10089,12 x 938,3055 = 9466676,786 (kj/h)
 TínhQ
41
: Giả thiết nhiệt độ tại lò phản ứng thứ nhất giảm đi∆T = 70
0
K
Q
41
= m
XT2
. C
Pxt
.T
Trong đó: m
xt2
lượng xúc tác ra khỏi lò phản ứng thứ nhất.
C

Pxt
: Nhiệt dung riêng xúc tác ở T = 803 - 70 = 733
0
K
C
Pxt
= 22,08 + 8,91.10
-3
x 733 - 5,225.10
5
x(733)
-2

= 28,654 (kcal/kmol.
0
K)
C
Pxt
= 1,1759 (kj/kg.
0
K)
Q
41
= m
xt 1
C
Pxt
.T = 10089,12 x 1,1759 x 733 = 8696162,62 (kj/h)
 TínhQ
11

: Ta cần xác định entanpi của dòng hơi nguyên liệu ở cửa vào của lò
phản ứng thứ nhất.
Số liệu entanpi của H
2
, CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
10
, C
5
H
12
tra ở sổ tay hoá lý. Để xác
định entanpi của aromatic, naphten, parafin, ta dựa vào trọng lượngphân tử trung bình
của các cấu tử
Bảng29: Tỷ trọng của các cấu tử.
Cấu tử
Đầu vào Đầu ra
P 0,733 0,737
N 0,721 0,733

A 0,718 0,722
Bảng30: Entanpi của hỗn hợp hơi vào lò phản ứng thứ nhất.
Cấu tử Mi n
i
y'
i
=
i
/ Σ n
i
Mi.y'
i
y
i
=
Miy'/ΣMiy'
i
Entanpi
q
t
(KJ/kg)
q
t
yi
(KJ/h)
H
2
24216,135 0,6400 1,280 0,0319 7700 301,07
CH
4

16 196,099 0,0298 0,477 0,0146 1618 23,62
C
2
H
6
30 245,124 0,0371 1,113 0,0339 1434 48,76
C
3
H
8
44 147,075 0,0223 0,981 0,0300 1405 42,15
C
4
H
10
58 49,025 0,0074 0,432 0,0132 1400 18,48
C
5
H
12
72 49,025 0,0074 0,536 0,0160 1392 22,27
A 102,78 214,180 0,0325 3,340 0,1020 1715 174,93
N 108,78 642,539 0,0975 10,606 0,3240 1704 552,10
25
P 110,78 829,735 0,1226 13,958 0,4260 170,3 725,48
Tổng - 6588,937 1,0000 32,723 1,0000 - 1908,71
Để tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng ta dùng công thức sau:
q
P
= - 355.b

Trong đó: b. hiệu suất tạo hydro tinh khiết theo khối lượng nguyên liệu ban đầu
(% kl).
N
H2
= 5350,714 - 4216,135 = 1134,579 (kmol/h)
G
H2
= M
H2
.1134,579 = 1134,579 x 2 = 2269,158 (kg/h)
b = G
H2
100%/G
C
= 2269,158 x 100%/183823,529 = 1,23%
Vậy q
p
= - 355 . b = - 355 x 1,23 = - 436,65 (KJ/kg)
Nhiệt lượng do hỗm hợp nguyên liệu và khí tuần hoàn mang vào lò phản ứng thứ
nhất.
Q
11
= G
c
. q
tr1
= 1908,71x 215594,945 = 411508227,5 (kj/h)
 TínhQ
61
. Nhiệt lượng mất mát ra môi trường bên ngoài.

Q
61
= 0,01 x(Q
11
+ Q
21
) = 0,01x(9466676,786 + 411508227,5)
= 4209749,04 (kj/h)
 TínhQ
51
. Nhiệt lượng tiêu tốn do phản ứng reforming.
Q
51
= G
c
.q
P
= 436,65 x 183823,529 = 80266543,94 (kj/h).
 TínhQ
31
. Nhiệt lượng do sản phẩm và khí tuần hoàn mang ra.
Q
31
= Q
11
+ Q
21
- Q
41
- Q

51
- Q
61
Q
31
= 411508227,5 + 9466676,786 - 8696162,62 - 80266543,94
- 4209749,04 = 335602448,4(kj/h)
Q
31
= 335602448,4 (kj/h); mà ta có Q
31
= 215594,945 q
tr1

q
tr1
= 1556,634 (kj/h)
q
tr1
: hàm nhiệt của sản phẩm và khí tuần hoàn mang ra.
Bảng31: Cân bằng nhiệt lượng của lò phản ứng thứ nhất .
Dòng Nhiệt độ (
o
K) Lượng (Kg/h) Entanpi (KJ/kg) Nhiệt lượng(KJ/h)