đồ án kỹ thuật dầu khí Quá trình reforming xúc tác xăng nặng

Mục lục

MụC LụC
M UỞ ĐẦ 4
Ch ng I: V I N T V CÔNG NGH CH BI Nươ À ẫ Ề Ệ Ế Ế
D U MẦ Ỏ 7
    Ớ Ệ Ề Ầ Ỏ
    Ă ƯƠ Ấ ƯỢ 
 Ă 
  Ủ 
!  "   Ệ Ế Ế Ầ Ỏ
Ch ng II: QU TRÌNH REFORMING X Cươ Á Ú
T CÁ 16
X NG N NGĂ Ặ 16
#$  Ệ Ủ %
   #Ả Ứ Ả %
&&
 ' ( )'*+,-' ./0'12'34563)(,-Đặ đ ể ủ 
.(137' ./0'12'136,-8( '' (1( ,9+213:,*ủ ệ ả ế %
;<1*.= (' ./0'12'136,-9+213:,*> )8( 'đổ ủ à ệ 
?    #              Ế Ố Ả ƯỞ ĐẾ 
&
?* 1> ,-,-+=@,>( +ấ ượ ệ 
?AB+ 1ấ C
? ,** ,-' .,*( 1 Ả ưở ủ ệ độ 
Đồ án tốt nghiệp
Trang
1
Mục lục
?? ,** ,-' .1 ' 1* 1D'*Ả ưở ủ ố độ ể 
?C ,** ,-' .1 > E*D-( .1+ ,*6 ,8 ,-+=@,Ả ưở ủ ỷ ệ ữ ầ à à 

>( +FG (B 1+ ,*6 ,E*DHệ ộ ố ầ à I
?% ,** ,-' .*( + ,-,*( 1Ả ưở ủ ệ ứ ệ ?J
C! &Ệ ?
Ch ng III: T NH THI T B PH N NGươ Í Ế Ị Ả Ứ 49
 ! Í Ệ ?I
K,G ,-'* 18 ,*( 1ằ ấ à ệ ?I
 ,*' '1*L,-B ' ,1*( 1Mớ ỏ ố ầ ế CC
* ,8( 1'* ,-13:,*G ,-,-L,,- ;ầ ế ươ ằ ữ C
?* ,'* ='* ,-13:,*ầ ạ ươ %
   Í Ơ Í%
D,*1*K,1*( 1G ế ị %
 ,* =F, AH1*( 1G ớ đỏ ắ ế ị %I
D,*1.(1346M
* ,8 1>( +> )1.(1346> 1*NAọ ậ ệ à à 
? ,*G '*-( ., A8  2=F>6 (GD'*A* ,-* ,Hớ ớ ữ ắ à đ ạ ẳ à 
C ,*G+> ,-> A, AO1*P,ớ ụ ắ ắ 
%D,** 1* ,- /0'12'ệ ố đỡ %
D,** 1* ,-A*K,A* (E*Dệ ố ố I
 ,*G '*' ., A>( +ớ ớ ử ạ ệ J
ID,* ,-Q ,B ,A* )8 GD'*, (-( . ,-, =8ố ẫ ả ẩ à ố ữ ố à à
' .3.' .B ,A* )ử ủ ả ẩ J
Ch ng IV: T NH L Tươ Í ề ĐỐ 82
? ! Í Ệ 
?D,*> ,-Q +' , 1ượ ầ ầ đố 
?D,*'*( +Q () ( ,-/6 ,RB > ,- ,-/6 ,ề à ỗ ố ắ ố ượ ố ắ C
?      Í Ơ Í Ố ề I
?D,*87(A*+,IC
Đồ án tốt nghiệp
Trang
2

Mục lục
? ,*>ớ ũJ
Ch ng V: AN TO N LAO NGươ À ĐỘ 111
C"    " Ệ ĐỐ Ớ Ế Ị 
C#$      ;Ầ ĐẶ ĐỐ Ớ Ộ Ỹ Ư
  Ế Ế
K T LU NẾ Ậ 113
T I LI U THAM KH OÀ Ệ Ả 114
Đồ án tốt nghiệp
Trang
3
Mở đầu
MỞ ĐẦU
Xăng là một trong những sản phẩm chủ yếu và có giá trị cao của các quá
trình chế biến dầu mỏ, nó chiếm một hàm lượng lớn trong các nhà máy
chế biến dầu mỏ. Hiện nay với yêu cầu về chất lượng và số lượng ngày
càng cao của xăng thì việc phát triển ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ
đặc biệt là sản xuất xăng chất lượng cao là một trong những chiến lược
phát triển kinh tế của nước ta.
Trong bản đồ án tốt nghiệp này em đượcgiao nhiệm vụ tính toán và thiết
kế hệ thống sản xuất xăng chất lượng cao(xăng có trị số octan cao) từ
nguyên liệu là xăng nặng(xăng của quá trình chưng cất trực tiếp từ dầu
thô) với năng suất 400.000 tấn xăng nặng/năm bằng dây chuyền công
nghệ reforming xúc tác (Catalytic reforming) sử dụng xúc tác Platin kim
loại trên chất mang xúc tác Al
2
O
3
.
Nội dung mà bản đồ án này đã đề cập đến:

• Chương I: Vài nét về công nghệ chế biến dầu khí.
• Chương II: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng.
• Chương III: Tính toán, thiết kế thiết bị reforming xúc tác.
• Chương IV: Tính toán lò đốt dầu FO để cấp nhiệt cho hỗn hợp phản
ứng.
Dưới sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của PGS.TS Mai Xuân Kỳ
cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành bản đồ án này theo
đúng thời gian quy định. Do còn thiếu kinh nghiệm về thực tế nên trong
quá trình tính toán chắc chắn em sẽ mắc phải những thiếu sót, em rất mong
Đồ án tốt nghiệp
Trang
4
Mở đầu
nhận được sự đóng góp phê bình của quý thầy cô trong hội đồng bảo vệ tốt
nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Mai Xuân Kỳ đã nhiệt tình
hướng dẫn em thực hiện bản đồ án này. Cảm ơn các thầy cô giáo thuộc bộ
môn Máy & Thiết bị Công Nghiệp Hoá Chất-Dầu khí đã tạo điều kiện
tốt cho em hoàn thành đề tài tốt nghiờp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 20 tháng 5 năm 2004
Sinh viên thiết kế
Võ Anh Tuấn
Đồ án tốt nghiệp
Trang
5
Mở đầu
Đồ án tốt nghiệp
Trang
6

Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
Chương I: VÀI NẫT VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU MỎ
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DẦU MỎ
Dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm cấu tử khác nhau.
Mỗi loại dầu mỏ đặc trưng bởi thành phần riêng, song về cơ bản chúng đều
chứa các Hydrocabon là thành phần chính, chiếm 60 ÷ 90% trọng lượng
trong dầu còn lại là các chất chứa ụxi, lưu huỳnh, nitơ, các phức kim loại.
Trong dầu mỏ còn chứa các khí trơ ,* He, Ar …
Nhìn chung dầu mỏ càng chứa nhiều Hydrocabon và càng Ýt các
thành phần dị nguyên tố thì chất lượng càng tốt và là loại dầu có giá trị cao.
Hydrocabon là thành phần chính của dầu mỏ, chúng được chia thành
cỏc nhúm: parafin, naphten, aromat, hỗn hợp naphen-arcomat. Hydrocabon
thơm thường gặp là loại một vòng và đồng đẳng của chúng (benzen, toluen,
xyren) các chất này thường nằm trong phần nhẹ là cấu tử làm tăng khả
năng chống kích nổ của xăng.
Dầu mỏ muốn ứng dụng được thì phải tiến hành phân chia thành
từng phân đoạn. Dầu mỏ khai thác lên từ các mỏ dầu trong lòng đất là một
chất lỏng đặc sánh sử dụng được. Trong hỗn hợp dầu thô lấy từ mỏ dầu lờn
cú chứa nước, muối khoáng và các tạp chất khác. Trước lúc đem dầu thô
vào chưng luyện người ta phải tiến hành tách nước, muối khoáng và các tạp
chất khác. Quá trình chưng luyện trực tiếp phân chia dầu thô thành từng các
phân đoạn nhỏ có khoảng nhiệt độ sôi hẹp hơn. Đầu tiên khi khai thác dầu
có sự giảm áp nên phân đoạn khí được tách ra thường từ C
1
đến C
4
. Ngoài
ra còn một lượng Ýt C
5
, C

6
bay theo. Sau đó tuỳ thuộc vào giới hạn nhiệt
độ sôi mà ta thu được các phân đoạn sau:
- Phân đoạn xăng: nhiệt độ nhỏ hơn 180
0
C bao gồm các thành phần
từ C
5
đến C
10
, C
11
.
- Phân đoạn Kerosen: nhiệt độ sôi từ 180 ÷ 350
0
C chứa các thành
phần từ C
16
đến C
20
, C
21

- Phân đoạn Gudron với nhiệt độ sụi trờn 500
0
C gồm các thành phần
Đồ án tốt nghiệp
Trang
7
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ

có số nguyên tố Carbon từ C
41
trở lên
Các phân đoạn trên được ứng dụng trong nhiều mục đích khác nhau
nhưng chủ yếu được dùng làm nhiên liệu các sản phẩm hoá học.
1.2. XĂNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG XĂNG
Với khoảng nhiệt độ sôi hơn 180
0
C, phân đoạn xăng bao gồm các
Hydrocabon từ C
5
đến C
10
, C
11
. Cả ba loại Hydrocabon Parafin, naphtenic,
aromatic đều có mặt trong phân đoạn xăng. Tuy nhiên thành phần, số lượng
các Hydrocabon rất khác nhau, phụ thuộc vào nguồn gốc dầu thô ban đầu.
Chẳng hạn từ họ dầu parafinic ta thu được xăng có chứa parafin. Còn từ
dầu naphtenic ta thu được xăng có nhiều cấu tử vòng no. Ngoài
Hydrocabon, trong phân đoạn xăng còn chứa hợp chất S, N
2
và O
2
.
Mét trong những tính chất quan trọng nhất của xăng là phải có khả
năng chống lại kích nổ. Đặc trưng đó gọi là trị số octan.
Trị sè octan được đo bằng phần trăm thể tích của izooctan (2,2,4 -
trimetyl pentan) trong hỗn hợp chuẩn với n - heptan (n – C
7

H
16
) tương
đương với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu ở điều kiện tiêu chuẩn.
Sử dụng thang chia từ 0 ÷ 100 trong đó n - heptan có trị số octan bằng 0,
còn izootan được quy ước bằng 100.
Có hai phương pháp xác định trị số octan:
- Phương pháp nghiên cứu (RON): số vòng quay của mụtơ thử
nghiệm là 600 vũng/phỳt.
- Phương phỏp mụtơ (MON): số vòng quay của mụtơ thử là 900
vũng/phỳt.
Thường thì trị số octan tính theo RON thường cao hơn tính theo
MON. Mức chênh lệch đó phản ảnh: ở một mức nào đó tính chất của nhiên
liệu thay đổi khi chế độ làm việc của động cơ thay đổi. Cho nên mức chênh
lệch đú cũn gọi là độ nhạy của nhiên liệu đối với chế độ làm việc thay đổi
của động cơ. Mức chênh lệch giữa MON và RON càng thấp càng tốt.
Mỗi loại xăng khác nhau có khả năng chống kích nổ cũng khác nhau.
Đồ án tốt nghiệp
Trang
8
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
Các hydrocarbon phân tử nhỏ ,* parafin mạch nhỏnh, cỏc aromat chỉ cháy
được khi điểm hoả nghĩa là loại này có khả năng chống kích nổ tốt. Các n -
parafin dễ dàng cháy ngay cả khi mặt lửa chưa truyền tới gây ra sự chỏy
kớch nổ.
Khả năng chống kích nổ của các Hydrocarbon được sắp xếp theo thứ
tự giảm dần:
Hydrocarbon thơm > Olefin mạch nhánh > parafin nhánh > naphten
có nhánh > olefin mạch thẳng > naphten > parafin mạch thẳng > parafin
mạch thẳng lớn.

1. Các phương pháp nghiên cứu chất lượng xăng
Phân đoạn xăng lấy trực tiếp dầu mỏ có rất Ýt izoparafin do đó trị số
octan thấp (khoảng 30 ÷ 60). Trong khi đó yêu cầu về trị số octan của xăng
động cơ phải lớn hơn 10. Điều đó có nghĩa là xăng lấy trực tiếp từ chưng
cất dầu thô không dùng được cho động cơ mà ta phải sử dụng các phương
pháp chế biến hoá học, lý học để biến đổi thành phần của xăng nhằm thu
được xăng có trị số octan cao thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật của động cơ
chạy bằng xăng.
Một số phương pháp phổ biến
a. Phương pháp phụ gia
Mục đích của phương pháp này là dùng một hoá chất cho vào xăng
nhằm hạn chế quá trình oxi hoá của các hydrocarbon ở không gian trước
buồng lửa khi cháy trong động cơ. Có hai nhóm phụ gia:
+ Phô gia chì: bao gồm các chất ,* tetrametyl chì (TML), tetraetyl
chì (TEL) có tác dụng phá huỷ các tạp chất trung gian hoạt động do đó
giảm khả năng chống kích nổ dẫn đến trị số octan của xăng tăng lên.
+ Phô gia khụng chỡ: chỡ là một phụ gia khi cho vào xăng làm tăng
trị số octan lớn nhất (từ 6 đến 12 đơn vị octan) nhưng nếu dùng xăng có
pha chỡ thỡ lượng chì trong khói thải của các động cơ chạy bằng xăng (xe
Đồ án tốt nghiệp
Trang
9
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
máy, ụtụ…) ảnh hưởng rất xấu tới môi trường vỡ chỡ là một chất gây ngộ
độc đối với con người. Chớnh vỡ sự độc hại của xăng pha chì mà hiện nay
nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam đã khuyến khích mọi
người sử dụng xăng không chì (unlead petrol).
Cú mét số giải pháp hữu hiệu để đạt tới trị số octan cao hơn khi
không sử dụng chì:
- Pha trộn xăng có trị số octan cao (,* xăng alkyl hoá, izome hoỏ…)

với nhiên liệu có trị số octan thấp.
- Nâng cấp và đưa thêm các thiết bị lọc dầu để sản xuất hỗn hợp
xăng có trị số octan cao.
- Sử dụng các chất phụ gia không chữa chì ,* các hợp chất chứa oxi:
etanol, MTBE, TAME…
b. Phương pháp hoá học
Biện pháp tăng trị số octan của xăng bằng việc sử dụng phụ gia chì là
biện pháp tạm thời. Giải pháp lâu dài là phải tìm cách chế biến hoá học mới
kinh tế nhất để tăng hiệu suất của xăng. Nguyên tắc chung của các phương
pháp hoá học là chuyển hoỏ cỏc hydrocarbon mạch thẳng thành mạch
nhánh hoặc thành hydrocarbon vòng no, vòng thơm có trị số octan cao hơn.
Các phương pháp hoá học cơ bản
- Cracking nhiệt: là quá trình phân huỷ dưới tác dụng của nhiệt thực
hiện ở điều kiện nhiệt độ 470 ÷ 540
0
C và áp suất từ 20 ÷ 70 at
Nguyên liệu cho quá trình cracking nhiệt là phân đoạn xăng nặng
đến cặn, chủ yếu hay dùng là gasoil và cặn.
Sản phẩm của quá trình này là xăng cracking nhiệt chiếm hàm lượng
lớn hydrocarbon thơm và olefin hơn so với xăng chưng cất trực tiếp. Trị số
octan nằm trong khoảng 66 ÷ 68 và khi pha thêm phụ gia chì có thể tăng
lên 70 ÷ 78. Tuy có trị số octan cao hơn xăng thu được từ chưng cất trực
tiếp nhưng với trị số octan ,* vậy chưa đáp ứng được yêu cầu chất lượng
Đồ án tốt nghiệp
Trang
10
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
của xăng động cơ. ễtụ đòi hỏi xăng có trị số octan từ 85 ÷ 90 theo phương
pháp MON và 90 ÷ 95 theo phương pháp RON. Vì có mặt hydrocarbon
olefin nên xăng cracking nhiệt có độ ổn định hoá học kém nên dưới tác

dụng của ánh sáng, nhiệt oxi sẽ bị ngưng tụ, oxi hoá và trùng hợp tạo thành
nhựa nhất là đối với sự có mặt của olefin chứa 2 nối đôi. Sự có mặt của
nhựa và polyme tạo thành trong xăng làm cho xăng cracking nhiệt dễ tạo
muối trong động cơ khi làm việc. Điều này ảnh hưởng không tốt tới máy.
Hàm lượng lưu huỳnh trong xăng cracking nhiệt có thể chữa tới 0,5
÷ 1,2% trọng lượng, cao hơn gấp 5 ÷ 8 lần so với hàm lượng lưu huỳnh cho
phép theo quy chuẩn của xăng động cơ. Lưu huỳnh tồn tại trong xăng ở
dạng H
25
và Mecaptan. Làm sạch xăng cracking nhiệt khỏi H
25
thường sử
dụng kiềm để rửa.
Nói chung xăng cracking nhiệt không đảm bảo chất lượng cho yêu
cầu của xăng ụtụ và hiệu suất đạt không cao nờn cỏc quá trình cracking xúc
tác, hydro cracking, reforming xúc tác đã phát triển và thay thế quá trình
này. Các quá trình này vừa đảm bảo chất lượng vừa đảm bảo tăng hiệu suất
xăng đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe của xăng.
Ngoài sản phẩm là xăng thì quá trình cracking nhiệt còn thu được
cỏc khớ như CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
… và các sản phẩm lỏng gasoil.

- Cracking xúc tác
Trong công nghệ chế biến dầu mỏ; các quá trình có mặt xúc tác đóng
một vai trò quan trọng. Lượng dầu mỏ chế biến bằng cracking xúc tác
chiếm tương đối lớn. Năm 1965 lượng dầu mỏ thế giới chế biến được 1500
tấn/ngày thì cracking xúc tác chiếm 800 tấn (tức 53%).
Quá trình cracking xúc tác được xem là một quá trình chủ yếu để sản
xuất xăng ụtụ.
Nguyên liệu là phân đoạn xăng Kerosen - xola của quá trình chưng
cất trực tiếp, phân đoạn gascoil của quá trình chế biến thứ cấp, phân đoạn
Đồ án tốt nghiệp
Trang
11
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
gasoil nặng có nhiệt độ sôi từ 300 ÷ 550
0
C.
Sản phẩm chính của quá trình cracking xúc tác là xăng cracking xúc
tác, hiệu suất xăng cracking xúc tác thường dao động trong khoảng từ 30 ÷
35% lượng nguyên liệu đem cracking. Hiệu suất và chất lượng xăng phụ
thuộc vào chất lượng nguyên liệu, xúc tác và chế độ công nghệ.
Đặc trưng của xăng cracking xúc tác
+ Tỷ trọng 0,72 ÷ 0,77
+ trị số octan: 87 ÷ 91 (theo RON)
+ Thành phần hoá học: 9 ÷ 11% olefin, 20 ÷ 30% aren còn lại là
naphten và izoparafin.
Để tăng trị số octan của xăng cracking xúc tác người ta có thể pha
thêm phụ gia chì (TEL). Xăng dùng cho máy bay pha thêm 2,5 ÷ 3,3 gam
nước chì cho 1 kg xăng và trị số octan tăng lên 10 ÷ 16 đơn vị. Tuy nhiên
pha thêm chì chỉ có lợi về mặt kỹ thuật nhưng lại có hại về mặt môi trường.
Nói chung xăng cracking xúc tác mặc dù có trị số octan cao nhưng

vẫn chưa đáp ứng được về yêu cầu kỹ thuật của xăng động cơ.
- Quá trình alkyl hoá alkan
Quá trình này cũng nhằm tạo ra xăng có trị số octan cao. Bản chất
của quá trình này là đưa thêm gốc R vào phần tử chất hữu cơ. Xăng thu
được từ quá trình alkyl hoá (hay còn gọi là quá trình alkylat) có chứa rất Ýt
olefin và hydrocarbon thơm, thành phần chủ yếu là izo - alkan (izooctan).
Thường sử dụng xăng alkylat để pha vào xăng khác nhằm nâng cao chất
lượng của xăng.
- Quá trình Reforming xúc tác
Đây là quá trình quan trọng nhất trong các nhà máy chế biến dầu mỏ
hiện đại. Mục đích của quá trình này là thu được xăng có trị số octan rất
cao (90 ÷ 102) và sản xuất các loại hydrocarbon thơm (benzen, tuluen,
xyren) làm nguyên liệu cho công nghệ hoá dầu. Ngoài ra ta còn thu được
Đồ án tốt nghiệp
Trang
12
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
khí H
2
là nguồn thu nhiều và rẻ tiền hơn 10 ÷ 15 lần so với các phương
pháp khác.
Trong các mục đích trờn thỡ mục đích tăng trị số octan của xăng là
hết sức quan trọng. Chẳng hạn ,* khi tăng trị số octan của xăng từ 66 lên
88 thì chi phí của xăng cho một năm giảm đi 22%, số ụtụ yêu cầu để thực
hiện một công việc giảm đi 12%. Quá trình Reforming xúc tác cho ta sản
phẩm xăng có trị số octan rất cao. Xăng Reforming xúc tác thường được
dùng để pha với các xăng khác để nâng cao chất lượng của xăng.
1.3 VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH REFORMING VÀ CRACKING TRONG CÔNG
NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU MỎ
* ta đã biết dầu mỏ khai thác được từ các mỏ dầu không trực tiếp

sử dụng được. Muốn sử dụng được các sản phẩm trong dầu mỏ thì ta phải
chế biến chúng bằng nhiều công đoạn khác nhau. dầu mỏ sau khi khai thác
lên sẽ được tách nước muối và chưng cất trực tiếp để thu được các phân
đoạn có nhiệt độ sôi khác nhau. Các phân đoạn này sẽ được biến đổi tiếp
nhờ những quá trình chế biến dầu mỏ để tạo ra các sản phẩm đáp ứng yêu
cầu kỹ thuật. Trong các quá trình chế biến dầu mỏ thì Reforming và
cracking là 2 quá trình quan trọng nhất.
Reforming xúc tác là một trong những quá trình quan trọng của công
nghiệp chế biến dầu mỏ. Vai trò của quá trình này không ngừng được tăng
lên do nhu cầu về xăng có chất lượng xăng và nguyên liệu cho tổng hợp
hoá dầu ngày một nhiều. Quá trình này cho phép sản xuất ra các cấu tử có
trị số octan cao cho xăng, các hợp chất hydrocarbon thơm (B, T, X) cho
tập hợp hoá dầu và hoá học. Ngoài ra quá trình còn cho phép nhận được khí
hydro kỹ thuật (hàm lượng H
2
tới 85%) với giá rẻ nhất so với các quá trình
điều chế H
2
khác. Sản phẩm hydro nhận được từ quá trình Reforming xúc
tác đủ cung cấp cho các quá trình làm sạch nguyên liệu, xử lý hydro các
phân đoạn sản phẩm trong khu liên hợp lọc hoá dầu.
Quá trình Reforming thường dùng nguyên liệu là phân đoạn xăng có
Đồ án tốt nghiệp
Trang
13
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
trị số octan thấp, không đủ tiêu chuẩn đối với nhiên liệu xăng cho động cơ.
Đó là xăng của quá trình chưng cất trực tiếp dầu thô, hay từ phân đoạn
xăng cracking nhiệt, cốc hoỏ… Về ý nghĩa tăng trị số octan của xăng của
quá trình Reforming xúc tác có thể theo dõi sự tăng tỷ lệ giữa các công suất

của các hệ thống Reforming xúc tác với công suất hệ thống chưng cất trực
tiếp ở Mỹ.
Bảng 1
Năm
Tỷ lệ công suất các
hệ thống Reforming
xúc tác với chưng cất
Trị sè octan của xăng (theo
phương pháp nghiên cứu)
Trị sè octan
trung bình
của xăng
Loại thường Loại đặc biệt
1955 16 90 98 92,4
1960 18 92 99 94,0
1965 19 93 99,5 95,0
1970 22 94 100 96,5
Song song với quá trình Reforming xúc tác là quá trình cracking mà
đặc biệt là cracking xúc tác. Nó chiếm một vị trí tương đối quan trọng trong
ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ. Lượng dầu mỏ được chế biến bằng
quá trình cracking xúc tác chiếm tương đối lớn so với tổng lượng dầu được
chế biến. Ví dụ ,* ở Mỹ tổng số lượng dầu mỏ chế biến vào tháng 1/1965
là 1500tấn/ngày thì hệ thống cracking xúc tác chiếm tới 800tấn/ngày tức
53%.
Mục đích của quá trình cracking xúc tác là biến đổi các phân đoạn
dầu mỏ có nhiệt độ sôi cao (có trọng lượng phân tử lớn) tạo thành các cấu
tử xăng có chất lượng cao. Ngoài ra còn thu thêm được 1 số sản phẩm khác
,* gasoil nhẹ, gasoil nặng, khớ bộo (khớ hydrocarbon cấu trúc nhánh).
Tóm lại nói đến ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ hiện đại không
thể không kể đến quá trình Reforming và cracking. Đây là 2 quá trình cơ

bản. Tầm quan trọng của nó ngày càng được khẳng định cùng với yêu cầu
về chất lượng của xăng cũng như lượng xăng tiêu thụ ngày càng tăng. Xăng
do 2 quá trình này tạo ra đặc biệt là Reforming xúc tác có trị số octan rất
cao, không cần pha thêm phụ gia chì mà vãn đáp ứng được yêu cầu kỹ
Đồ án tốt nghiệp
Trang
14
Chương 1: Vài nét về công nghệ chế biến dầu mỏ
thuật của xăng động cơ, góp phần quan trọng trong việc bảo vệ môi trường
trong sạch không độc hại. Ở nước ta với một cơ sở khoa học kỹ thuật còn
lạc hậu so với các nước tiên tiến trên thế giới đặc biệt là một ngành chế
biến dầu mỏ còn non trẻ thì việc mạnh dạn áp dụng các thành quả kỹ thuật
tiên tiến về Reforming xúc tác vào quá trình chế biến dầu mỏ nước nhà là
một điều rất cần thiết. Hy vọng là tại nhà máy lọc dầu số I Dung Quất
Quảng Ngãi và sau này là nhà máy lọc dầu số II ở Thanh Hoá sẽ sử dụng
công nghệ Reforming xúc tác để sản xuất xăng có chất lượng cao góp phần
hạn chế việc xuất khẩu dầu thô và nhập khẩu xăng.
Đồ án tốt nghiệp
Trang
15
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
Chương II: QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC
XĂNG NẶNG
2.1. NGUYÊN LIỆU CỦA QUÁ TRÌNH
Nguyên liệu của quá trình Reforming xúc tác là các phân đoạn xăng
chưng cất trực tiếp có giới hạn sôi trong khoảng 60 ÷ 210
0
C. Gần đây nhờ
sự phát triển của quá trình làm sạch các sản phẩm dầu mỏ bằng hydro hoá
có thể làm sạch các hợp chất hydrocarbon đói và chứa S, N trong nguyên

liệu cho nên người ta có thể sử dụng các phân đoạn xăng của quá trình thứ
cấp làm nguyên liệu cho quá trình Reforming xúc tác. Tuỳ thuộc vào mục
đích của quá trình Reforming xúc tác để nhận xăng có trị số octan cao hay
để nhận các hydrocarbon thơm riêng rẽ mà chọn giới hạn sôi của các phân
đoạn xăng dùng làm nguyên liệu khác nhau. Để sản xuất xăng có trị số
octan cao người ta thường dùng phân đoạn xăng có giới hạn sôi là 85 ÷
180
0
C. Với khoảng nhiệt độ sôi này ta thu được xăng có hiệu suất và chất
lượng cao có thể hạn chế được sự tạo cốc và khí.
Để sản xuất hydrocarbon thơm riêng lẻ, người ta sử dụng các phân
đoạn xăng có giới hạn sôi 62 ÷ 85
0
C. Để sản xuất tuluen ta dùng phân đoạn
85 ÷ 120
0
C và để nhận được xylen ta dùng phân đoạn 120 ÷ 140
0
C.
2.2. CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH
Sơ đồ phản ứng chính trong quá trình Reforming xúc tác
Đồ án tốt nghiệp
Trang
ST,-A*U,
*6V
*=Q36
'3.'E(,-
,OA.3.5(, .E=>'='>6*4/., 1*W)
Q4*=Q368X,-*6V
BY,A*Z)

'3.'E(,-
([6A.3.5(, .>E=>'='>6A4,1.,
16
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
* vậy các phản ứng chính xảy ra trong quá trình Reforming xúc tác
là: Dehydro hoỏ cỏc hydrocarbon naphten, dehydro vũng hoỏ cỏc
hydrocarbon parafin, đồng phân hoá và hydro cracking.
Trong điều kiện tiến hành quá trình Reforming xúc tác còn xảy ra
các phản ứng phụ tuy không làm ảnh hưởng đến cân bằng của các phản ứng
chính nhưng lại ảnh hưởng đến độ hoạt động và độ bền của xúc tác. Đó là
các phản ứng:
- Phản ứng phân huỷ các hợp chất kim loại và halogen.
- Phản ứng phân huỷ và khử các hợp chất chứa O
2
, N
2
, S thành H
2
S,
NH
3
, H
2
O.
- Phản ứng ngưng tụ các hợp chất trung gian không bền ,* olefin, di
olefin và hydrocarbon thơm dẫn đến tạo thành các chất nhựa và cốc bỏm
trờn bề mặt xúc tác.
Đặc điểm của các phản ứng chính:
a. Đề hydro hoá naphten thành hydrocarbon thơm.
+ 3H

2
+ 50kcal/mol
Đây là phản ứng thu nhiệt mạnh. Khi tăng nhiệt độ và áp suất, hiệu
suất hydrocarbon thơm sẽ tăng lên. Theo các số liệu và các nghiên cứu đã
công bố đều cho thấy việc tăng tỷ số H
2
/RH nguyên liệu có ảnh hưởng
Đồ án tốt nghiệp
Trang
 
17
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
không nhiều đến cân bằng của phản ứng dehydro hoá naphten và sự ảnh
hưởng này có thể bù lại bằng việc tăng nhiệt độ cuả quá trình. Khi hàm
lượng của hydrocarbon naphten trong nguyên liệu cao, quá trình Reforming
sẽ làm tăng rõ ràng hàm lượng hydrocarbon thơm. Do đó cho phép ta lựa
chọn nguyên liệu để có thể đạt được mục đích mong muốn: hoặc tăng
hydrocarbon thơm để nhận xăng có trị số octan cao, hoặc để nhận
hydrocarbon thơm riêng lẻ (B, T, X). Sự tăng trị số octan của xăng còn phụ
thuộc vào hàm lượng n - parafin chưa bị biến đổi chứa trong sản phẩm vỡ
chỳng cú trị số octan thấp. Vì vậy ngoài phản ứng dehydro hoá naphten
cũng cần phải tiến hành các phản ứng khác sao cho đảm bảo được hiệu quả
của quá trình Reforming.
Phản ứng dehydro hoá naphten, trong đó đặc trưng nhất là phản ứng
dehydro hoá xyclohexan và các dẫn xuất của nó, có tốc độ khá lớn khi ta
dùng xúc tác chứa Pt. Năng lượng hoạt hoá của phản ứng này nhỏ (cỡ
20kcal/mol). Phản ứng đồng phân hoá naphten vòng 5 cạnh thành 6 cạnh
lại là phản ứng có hiệu ứng nhiệt thấp (5kcal/mol) nên khi tăng nhiệt độ thì
cân bằng chuyển dịch về phía tạo vòng naphten 5 cạnh. Ví dụ phản ứng
đồng phân hoá của metyl xyclopentan và xyclohexan:

+ 3H
2
Tại nhiệt độ 500
0
C, nồng độ cân bằng của metyl xyclopentan là 95%
còn của xyclohexan là 5%. Nhưng do tốc độ phản ứng dehydro hoá xảy ra
nhanh mà cân bằng của phản ứng đồng phân hoá có điều kiện chuyển hoá
thành xyclohexan và trong phản ứng nồng độ của naphten chưa bị chuyển
hoá chỉ còn 5%. * vậy nhờ phản ứng dehydro hoỏ cú tốc độ cao mà trong
quá trình Reforming ta sẽ nhận được nhiều hydrocarbon thơm và khí H
2
.
b. Phản ứng dehydro vũng hoỏ n - parafin
Đồ án tốt nghiệp
Trang


18
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
Phương trình tổng quát của phản ứng này
R - C - C - C - C - C - C + 4H
2
(∆Q = 60
kcal/mol)
Phản ứng dehydro vũng hoỏ n - parafin xảy ra khó hơn so với phản
ứng của naphten. Chỉ ở nhiệt độ cao mới có thể nhận được hiệu suất
hydrocarbon thơm đáng kể. Khi tăng chiều dài mạch carbon trong parafin,
hằng số cân bằng tạo ra hydrocarbon thơm cũng được tăng lên, điều này thể
hiện ở bảng sau:
Bảng 2:

Phản ứng 400
0
K 600
0
K 800
0
K
n - C
b
H
14
 C
6
H
6
+ 4H
2
3,82.10
-12
0,67 3,68.10
5
n - C
7
H
16
 C
7
H
8
+ 4H

2
6,54.10
-10
31,77 9,03.10
6
n - C
8
H
18
 C
6
H
5
C
2
H
5
+ 4H
2
7,18.10
-10
39,54 1,17.10
7
n - C
9
H
20
 C
6
H

5
C
3
H
7
+ 4H
2
1,42.10
-9
65,02 1,8.10
7
Ảnh hưởng của nhiệt độ và chiều dài mạch carbon tới hằng
số cân bằng của phản ứng dehydro vũng hoỏ paraffin
Khi tăng nhiệt độ hằng số cân bằng của các phản ứng dehydro vũng
hoỏ parafin tăng lên rất nhanh, nhanh hơn so với phản ứng dehydro hoá
naphten. Nhưng tốc độ phản ứng dehydro vũng hoỏ lại rất nhạy với sự thay
đổi áp suất và tỷ lệ H
2
/RH hay nguyên liệu. Điều này thấy rõ ở bảng 3 cho
dưới đây. Năng lượng hoạt hoá của phản ứng thay đổi từ 25 ÷ 40 kcal/mol
khi dùng xúc tác Cr
203
/Al
2
O
3
còn khi dùng xúc tác Pt/Al
2
O
3

là từ 20 ÷ 30
kcal/mol. Tốc độ phản ứng tăng khi tăng số nguyên tử carbon trong phân tử
parafin, điều này dẫn đến hàm lượng hydrocarbon trong sản phẩm cùng
tăng lên. Số liệu bảng 3 cho ta thấy điều này:
Bảng 3: Đề hydro vũng hoỏ parafin trên xúc tác Pt loại RD.150 ở
điều kiện t
0
= 496
0
C, P = 15kg/cm
2
. Tốc độ không gian thể tích truyền
nguyên liệu V/H/V bằng 2 ÷ 2,6. Tỷ số H
2
/RH = 5.
Nguyên liệu
Hydrocarbon thơm, %
kh.l/Ng.l
Độ chuyển hoá, % V
Đồ án tốt nghiệp
Trang

19
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
n - C
7
H
16
39,8 57,0
n - C

12
H
26
60,2 67,0
Đề hydro vũng hoỏ parafin để tạo ra hydrocarbon thơm là một trong
những phản ứng quan trọng nhất của quá trình Reforming xúc tác. Nhờ
phản ứng này mà cho phép một lượng lớn các chất có trị số octan thấp của
nguyên liệu thành các hydrocarbon thơm có trị số octan cao (ví dụ NO của
nC
7
= 0, còn NO của tuluen = 120). Phản ứng này xảy ra ưu tiên tạo thành
các dẫn suất của benzen với số lượng cực đại nhóm Metyl đính xung
quanh. Chẳng hạn ở 465
0
C nếu nguyên liệu là 2 - 2 - đi metyl pentan thì
phản ứng xảy ra khó hơn, và nếu nguyên liệu là 2 - 2 - 4 - trimetyl pentan
thì phản ứng vũng hoỏ xảy ra cũn khú hơn nữa. Nhưng nếu ta tăng nhiệt độ
lên 510
0
C thì hiệu suất hydrocarbon thơm từ các hợp chất trên lại tăng lên
nhờ phản ứng đồng phân hoá làm thay đổi cấu trúc của mạch alkyl.
c. Phản ứng hydro izome hoá
Có 2 loại phản ứng này
- Phản ứng izome hoá n - parafin
n - parafin izo - parafin + ∆Q = 2 kcal/mol
Phản ứng đạt cân bằng trong vùng làm việc của reactor ở 500
0
C với
xúc tác Pt/Al
2

O
3
,* sau:
với n - C
6
là 30%; n - C
5
là 40%, n - C
4
là 60%. Các phản ứng này có
vai trò quan trọng trong quá trình Reforming xúc tác vì:
+ Với các n - parafin nhẹ, sự izome hoá làm cải thiện trị số octan. Ví
dụ trị số octan của nC
5
là 62 trong khi đó của izo-C
5
là trên 80.
+ Với các n - parafin nhẹ, cao hơn C
5
, phản ứng izome hoá dễ xảy ra
hơn nhưng nó làm tăng không nhiều trị số octan vỡ cũn có mặt các n -
parafin chưa biến đổi trong sản phẩm phản ứng. Ví dụ n - C
7
có trị số octan
= 0 còn tremetyl butan có trị số octan = 55. Do đó mà phản ứng izome hoá
tốt nhất nên tiến hành với n - parafin nhẹ (C
5
hay C
6
).

Đồ án tốt nghiệp
Trang
20
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
- Phản ứng dehydro hoỏ cỏc alkyl xyclopentan
+ ∆Q = 4 ÷ 6 kcal/mol
+ 3H
2
+ ∆Q = -50kcal/mol
d. Phản ứng hydro cracking parafin và naphten
+ Đối với parafin, thường xảy ra các phản ứng hydro cracking và
hydro genolyse:
R - C - C - R
1
+ H
2
R - CH
3
(iso) + R
1
- CH
3
(iso) + ∆Q = 11
kcal/mol
R - C - C - R
1
+ H
2
R
2

CH
3
+ CH
4
(phản ứng hdrogenolyse)
+ Với naphten
+ H
2
R
3
H R
4
H + R
3
H + Σ∆Q
= 20 kcal/mol
Ngoài ra cũn cú phản ứng hydro alkyl các hydrocarbon thơm.
+ H
2
C
6
H
6
+ RH + ∆Q = 12 ÷ 13
kcal/mol
Sản phẩm của quá trình là các hợp chất izo parafin chiếm phần chủ
yếu và vì phản ứng cũng xảy ra theo cơ chế ion cacboni nên sản phẩm khí
thường chứa nhiều C
3
, C

4
và C
5
, rất Ýt C
1
và C
2
. Nếu tăng nhiệt độ cao hơn
Đồ án tốt nghiệp
Trang




\






21
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
nữa thì sẽ tăng hàm lượng C
1
và C
2
vì lúc này tốc độ phản ứng
hydrogenolyse sẽ cạnh tranh với tốc độ phản ứng cracking xúc tác. Khi đó
metan sẽ được tạo ra với hàm lượng đáng kể. Tác dụng của phản ứng này

trong quá trình Reforming là đã góp phần làm tăng trị số octan của sản
phẩm vỡ đó tạo ra nhiều izo - parafin
e. Phản ứng tạo cốc
Quá trình tạo cốc xảy ra cho sự tương tác của olefin, đi olefin và các
hợp chất thơm đa vòng. Cốc tạo ra sẽ bỏm lờn bề mặt hạt xúc tác làm cho
hoạt tính của xúc tác giảm xuống rõ rệt. Cốc sẽ khó tạo ra nếu điều kiện
nhiệt độ thấp, áp suất cao và tỷ lệ H
2
/RH cao. Phản ứng tạo cốc là một phản
ứng phức tạp, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố
+ Nhiệt độ phản ứng
+ Áp suất H
2
+ Độ nặng của nguyên liệu chính là các hợp chất phi hydrocarbon,
olefin và các hợp chất thơm đa vòng là các hợp chất thúc đẩy nhanh quá
trình tạo cốc. Để hạn chế sự tạo cốc người ta phải sử dụng áp suất H
2
vừa
đủ sao cho cốc chỉ tạo ra khoảng 3 ÷ 4% so với trọng lượng xúc tác trong
khoảng thời gian từ 6 ÷ 1 năm. Nếu tăng áp suất H
2
làm cản trở quá trình
tạo thành hydrocarbon thơm do cản trở phản ứng dehydro hoá. Do đó quá
trình Reforming xúc tác phải được tiến hành ở điều kiện công nghệ nhất
định mới đạt được yêu cầu đề ra là thu được xăng có trị số octan cao đồng
thời hạn chế quá trình tạo cốc để tăng tuổi thọ của xúc tác.
2.3. XÚC TÁC TRONG QUÁ TRÌNH REFORMING XÚC TÁC
2.3.1. Đặc điểm chung của xúc tác reforming
Các chất xúc tác sử dụng cho quỏ trình Reforming đều là các chất
xúc tác lưỡng chức: chức năng oxi hoá - khử và chức năng axits. Chức

năng oxi hoá khử có tác dụng tăng tốc độ các phản ứng hydro hoá và khử
hydro.
Đồ án tốt nghiệp
Trang
22
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
Chức năng axit có tác dụng thúc đẩy phản ứng theo cơ chế ion
cabonnium (,* hydro cracking, đồng phân hoỏ, phõn huỷ).
Trước đây người ta thường sử dụng các chất xúc tác oxyt như xúc tác
oxit molipden mang trên oxits nhôm. Loại này có ưu điểm là rẻ tiền, dễ sản
xuất và bền với tác dụng của lưu huỳnh vì rằng khi có mặt các hợp chất của
lưu huỳnh thì oxits molipden biến đổi thành sunfua molipden (MoS
2
), hợp
chất này cũng có hoạt tính xúc tác giống như oxit molipden - nhưng cao và
trong một khoảng thời gian ngắnphải dùng quá trình để tái sinh xúc tác
(xúc tác có tuổi thọ ngắn). Vì thế xúc tác này nhanh chóng nhường chỗ cho
các xúc tác mới có hoạt tính cao hơn, có thời gian sử dụng lâu hơn, đó là
xúc tác trên cơ sở Platin kim loại mang trên chất mang oxit. Năm 1949 xúc
tác Pt/Al
2
O
3
đã được đưa vào công nghệ Reforming xúc tác. Xúc tác Pt có
hoạt tính cao, thời gian sử dụng lâu hơn, độ chọn lọc tốt và ổn định cao hơn
nhiều so với xúc tác molipden. Do có độ hoạt tính và ổn định cao nên có
thể tiến hành quá trình ở điều kiện ngặt nghèo hơn (khe khắt hơn) mà vẫn
đạt được hiệu quả tốt, trị số octan của xăng sản phẩm cao, xúc tác làm việc
lâu hơn, độ bền tốt và lượng cốc tạo ra còng Ýt hơn.
Hai thành phần chính của xúc tác:

1. Chất mang có tính axit
Chất mang có thể là oxit nhôm hoặc hỗn hợp của Al
2
O
3
- SiO
2
. Độ
axit của nó được quyết định bởi quá trình xử lý đặc biệt để tách nước bề
mặt nhằm tạo ra bề mặt riêng lớn (400m
2
/g) và tạo ra cỏc tõm axit.
Cũng có thể chất mang là γ - Al
2
O
3
hay η - Al
2
O
3
với diện tích bề
mặt khoảng 250 m
2
/g được bổ sung các hợp chất halogen như Flo, Clo hay
hỗn hợp của chúng. Độ axit tăng khi tăng hàm lượng của halogen nhưng
thực tế chỉ nên khống chế hàm lượng halogen khoảng 1% so với xúc tác để
trỏnh phõn huỷ mạnh. Halogen được đưa vào xúc tác trong khi chế tạo
hoặc khí tái sinh xúc tác. Đó là xúc tác loại Platforming hay Procatalyse.
Đồ án tốt nghiệp
Trang

23
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
Kích thước hạt xúc tác khoảng 2mm, bề mặt riêng 200 m
2
/g, độ xốp cỡ
65%.
2. Kim loại platin (Pt)
Platin được đưa vào xúc tác ở các dạng khác nhau, phổ biến là dùng
dung dịch của axit platin clohydric H
2
(PtCl
6
). Platin là kim loại tuyệt vời
cho công nghệ Reforming xúc tác. Nó có khả năng hoạt tính rất tốt cho
phản ứng dehydro - hydro hoá. Trong quá trình Reforming, Pt làm tăng tốc
độ của phản ứng khử hydro các hydrocarbon naphten, khử hydro vũng hoỏ
cỏc hydrocarbon parafin để tạo thành các hydrocarbon thơm. Ngoài ra nú
cũn thúc đẩy quá trình no hoỏ cỏc hợp chất trung gian là olefin, đi olefin,
làm giảm tốc độ quá trình tạo cốc bỏm trờn bề mặt hạt xúc tác. Hàm lượng
Platin trong xúc tác chiếm khoảng 0,3 ÷ 0,7% khối lượng. Chất lượng tốt
của một chất xúc tác Reforming được thể hiện ở các tính chất như độ hoạt
tính cao, độ chọn lọc cao, và độ ổn định cao (chu kỳ tái sinh xúc tác lớn).
Một xúc tác Reforming tốt cần phải tăng tốc các phản ứng cơ bản và
cần phải hạn chế các phản ứng không mong muốn nhất là phản ứng tạo cốc.
Tỷ số tương quan giữa phản ứng tạo cốc và tổng các phản ứng càng bé
càng tốt. Để tăng tốc các phản ứng cơ bản ta có thể tăng nhiệt độ hoặc giảm
tốc độ nạp liệu. Nhưng hoạt tính của xúc tác làm tăng tốc các phản ứng
chính là rất quan trọng. Những phản ứng tạo ra hydrocarbon thơm (dehydro
hoá, dehydro vũng hoỏ) và các phản ứng izome hoá, hay cracking là các
phản ứng chính tạo ra các cấu tử có trị số octan cao và có áp suất hơi bão

hoà nhỏ, thích hợp cho quá trình pha trộn tạo xăng chất lượng cao với bất
kỳ một công thức pha trộn nào.
Để có xúc tác Reforming tốt khi chế tạo ta cần phải điều chế chính
tương quan giữa hai chức năng của xúc tác nhằm có độ chọn lọc mong
muốn. Độ chọn lọc của xúc tác được đánh giá thông qua biểu thức:
R =
dehydro vòng hoá
hydro cracking + hydroizome hoá + dehydro vòng hoá
Đồ án tốt nghiệp
Trang
24
Chương 2: Quá trình reforming xúc tác xăng nặng
Giá trị của R càng lớn thì độ chọn lọc của xúc tác càng cao. Do vậy
việc tạo ra sự cân bằng giữa 2 chức trong xúc tác giữ vai trò chủ đạo trong
việc chế tạo xúc tác Reforming.
Độ hoạt tính của xúc tác được đánh giá thông qua hiệu suất và chất
lượng reformat thu được đã ổn định trong quá trình. Độ hoạt tính phụ thuộc
chủ yếu vào hàm lượng kim loại Pt trên xúc tác và sự phân bố các hạt kim
loại trong chất mang. Nếu các hạt phân tán có kích thước nhỏ hơn 10A
0
thì
đó là cỏc tõm hoạt tính mạnh, còn khi các hạt phân tán lớn hơn 70 A
0
thì
xúc tác không có hoạt tính đối với các phản ứng chính của quá trình
Reforming. Để điều chỉnh sự tương quan giữa 2 chức của xúc tác người ta
còng cho biết là Pt nên chiếm 1% bề mặt của chất mang. Trong thực tế các
chỉ tiêu cơ bản được dùng để đánh giá chất lượng của xúc tác là hiệu suất
xăng đã ổn định, trị số octan của xăng, hiệu suất hydrocarbon thơm, hiệu
suất và thành phần của sản phẩm khí cùng thời gian làm việc của xúc tác.

Từ năm 1960, người ta đã thiết kế các dây chuyền Reforming với áp
suất hydro thấp nhất có thể cho phép. Vì ở điều kiện này không cho phép
nhận được nhiều hydrocarbon thơm hơn, nâng cao trị số octan mà còn tăng
cả hiệu suất xăng. Nhưng điều này lại rút ngắn thời gian làm việc giữa 2 lần
tái sinh xúc tác, biến nguyên liệu có hàm lượng hydrocarbon parafin lớn.
Khi đú đó làm tăng vai trò của phản ứng dehydro vũng hoỏ parafin: 50 ÷
60% hydrocarbon thơm đã nhận được từ chuyển hoá parafin. Do đó trị số
octan của sản phẩm xăng rất cao (RON > 100).
Tại Liên Bang Nga các giai đoạn cải tiến có thể tóm tắt:
Các giai đoạn cải tiến
Thay đổi về thành phần xúc tác
- Chất mang
- Kim loại chích
- Chất kích hoạt axit
- Kim loại khác
- Tên xúc tác
Al
2
O
3
Pt
Flo
-
Aπ56
Al
2
O
3
Pt
Clo

-
Aπ64
Al
2
O
3
Pt
Clo
Re,Ge,Pb…
KP.102-104
Chế độ công nghệ
Đồ án tốt nghiệp
Trang
25