BÁO CÁO THỎA LUẬN NHÓM-Các đặc tính của LPG

XIN CHÀO MỪNG CÔ GIÁO VÀ CÁC BẠN
Tiểu Luận Nhóm CN Cyclar

Bài tiểu luận gồm 3 phần chính:

Phần 1:Tổng quan

Phần 2:Công nghệ Cyclar

Phần 3:So sánh các công nghệ
Phần 1.Tổng quan
I. Giới thiệu của nguyên liệu LPG

1. Nguồn gốc:
.
Lấy từ phân đoạn C
3
, C
4
trong nhà máy lọc dầu .
.
Lấy từ phần lỏng của khí thiên nhiên.
Ứng
dụng
Nhiên
liệu
công
nghiệp
Nhiên
liệu
dân

dụng
Nhiên
liệu
động
cơ
Nhiên
liệu
cho
nhà
máy
điện
Nguyê
n liệu
tổng
hợp
hóa
dầu
Nhiên
liệu
trong
nông
nghiệp

Các đặc tính của LPG
:

Áp suất

Hóa lỏng ở 0,3 - 0,4 Mpa


Không phụ thuộc vào lượng LPG trong bồn chứa ,chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường.
o
Nhiệt độ sôi

C3 :ts=-42
o
C

C4 :ts=-0,5
o
C
Các đặc tính của LPG
o
Khối lượng riêng
Tại t = 15
o
C ,p=760mmHg:

Thể lỏng:C3
C4

Thể hơi : C3

C4
o
Tính dãn nở do nhiệt

Propan: ở 1 atm 1 thể tích lỏng cho 270 thể tích hơi

Butan : ở 1 atm 1 thể tích lỏng cho 283 thể tích hơi.


Kinh tế hơn khi bảo quản và vận chuyển dưới dạng lỏng
3
/6,584 mkg=
ρ
3
/523,1 mkg=
ρ
3
/007,2 mkg=
ρ
Các đặc tính của LPG
o
Giới hạn cháy nổ:
o
Hẹp nên khá an toàn
o
Mùi và màu sắc
o
Không mùi nên thường được pha thêm mecraptan để nhận biết khi rò rỉ.
Các đặc tính của LPG

Nhiệt trị

Lớn tương đương với 3-4 kg than.
Propan thương mại : chứa chủ yếu là C
3
.
Butan thương mại : chứa chủ yếu là C
4

Hỗn hợp butan-propan: thành phần của sản phẩm này phụ thuộc vào nhà sản xuất
Phân loại
Phương pháp tồn chứa
o
Trong lòng đất

An toàn và hiệu quả

Chi phí xây dựng cao
o
Trên mặt đất

Trong các bồn chịu áp suất trong cao.
4. Nhận xét
o
LPG là một nguồn nhiên liệu :
o
Sạch , tiện lợi và nhanh chóng.
o
Nhiệt trị cao, giá tương đối
o
Ảnh hưởng của tỷ lệ C3/C4 :
o
Nhiệt trị: C3/C4 càng cao-> nhiệt trị càng cao tuy nhiên sự khác biệt này là khồng đáng kể.
o
Cháy sạch: C3/C4 càng cao-> khả năng cháy càng cao nhưng chênh lệch không lớn.
o
Áp suất : C3/C4 cao -> p cao , sự khác biệt này là đáng kể -> liên quan đến vấn đề an toàn.
o
Chất đốt dân dụng nên dùng butan.

o
Chất đốt công nghiệp nên dùng propan.
II. Giới thiệu về sản phẩm
o.
Được đặc trưng bởi cấu trúc vòng bền vững nhờ sự xen phủ (cộng hưởng) của các
orbitan .
o.
Các hydrocacbon thơm rất nhạy với phản ứng thế electrophil với sự có mặt của chất
xúc tác.
1. Các tính chất vật lý của Aromatic
2. Tính chất hóa học của Benzen-Toluen-Xylen
o.
Tính thơm của vòng benzen và tính no của gốc ankyl
o.
Các phản ứng cơ bản của ankyl Benzen là phản ứng SE cộng vòng Benzen,phản ứng
SR oxi hóa gốc ankyl.Phản ứng SE là phản ứng quan trọng nhất trong hai loại hợp
chất này.
a)Phản ứng thế S
E
của Benzen:
o
Tổng quát các phản ứng thế quan trọng của benzen:
3. Ứng dụng của hợp chất thơm:
o
Các hợp chất thơn thì BTX là quan trọng nhất vì nó có nhiều ứng dụng : nó là thành
phân nhiêu liệu của xăng cao cấp, vì các cấu tử này có số octan rất cao (trên 100).
o
Benzen, Toluen, các Xylen (gọi chung là BTX), etylbenzen và cumen là các
hydrocacbon thơn được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghệ tổng hợp hữu cơ hóa
dầu.

o
Chúng là các chất quan trọng cho nhiều quá trình sản xuất hóa chất và polyme thương
mại như phenol,trinitrotoluen (TNT),nylon và chất dẻo


Phần 2.Công nghệ Xyclar
I. Lưu trình công nghệ

Hình 1.Sơ đồ công nghệ quá trình xyclar của UOP2
Các giai đoạn trong quá trình
o
Nhiệt độ phản ứng: trên 425
o
C
o
Xúc tác: 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.
o
Sản phẩm:

Chứa tỉ lệ 5 : 1 sản phẩm H
2
/Aromatic

Phần lỏng chứa 92% khối lượng là BTX, 7-8% là C
9
và C
10

,ít lượng hidrocacbon không
thơm

Hiệu suất thường từ 63-66%,tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu.

Có sản phẩm phụ là CH
4
và C
2
H
6
của quá trình cracking.


Hóa học các quá trình

0
∑
〉H
Yêu cầu của xúc tác
o
Độ chon lọc cao với sản phẩm aromatic, hiệu suất chuyển hóa của chất xúc tác giảm từ
từ.
o
Duy trì năng suất và chất lượng của sản phẩm được ổn định.
o
Hoạt tính giảm chậm kéo dài tuổi thọ.
o
Không nhạy cảm với tác nhân gây ngộ độc xúc tác
o

Dễ tái sinh hoàn toàn.
o
Độ bền nhiệt,bền cơ học cao.
Xúc tác của quá trình

Tên: Zeolite ZMS-5

Công thức dạng ngậm nước:Nan.Aln.Si96-n.O192.16H2O

Loại xúc tác và kích thước:

Xúc tác lưỡng chức.

Giàu Si:tỉ lệ Si/Al=100.

Có mao quản trng bình:5,1A

Zeolite ZSM-5 có bổ sung thêm Ga và Zn, là xúc tác axit rắn,zeolite với mao quản vừa và lớn từ 5-7 A
o
,mao
quản lớn là từ 7-10A
0
,diện tích bề mặt là 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 hợp chất thơm.

Hàm lượng kim loại chuyển tiếp là từ 0,1-5% khối lượng,tốt nhất là 1-3%.


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 0,02-1%.Tỉ lệ nguyên
tử trong zeolite Si/(Ga + Al) tốt nhất 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.