Slide bài giảng công nghệ chế biến dầu phần 3

Bµi gi¶ng cn chÕ biÕn dÇu

Prof.

Dr. Lª V¨n HiÕu
HANOI UNIVERSITY
OF TECHNOLOGY
Hanoi University of Technology

1


Nhu cÇu vÒ sf läc dÇu.

Hanoi University of Technology

2


Hanoi University of Technology

3


So sánh CN chế biến cặn




-

Quá trình crackinh nhiệt
Quá trình cracking xúc tác
Quá trình hydrocracking
Mức độ phức tạp của CN
Vốn đầu tChất l-ợng sản phẩm
Tính kinh tế.
Hanoi University of Technology

4


Cơ chế của cracking nhiệt
Cơ chế gốc tự do:
+Hợp chất trung gian hoạt động là gốc tự do, được
tạo thành từ:
- Cắt liên kết C-C ;
C-C-C-C-R = R-C* + C=C-C.
- Cắt liên kết C-H:
R-C-C-C-CH3 = R-C-C-C=C + H*.
+ Phản ứng của gốc tự do:
-Cracking gốc tự do ở vị trí liên kết Beta so với c*:


Hanoi University of Technology

5


Tiếp
R-CH2-CH2-C*-H2 = R-C* + CH2= CH2

Chuyển dời H2:
Ví dụ: R* + C-C-C-C-R1 = RH + R1-C-C-C-C*.
Gốc tự do lớn lại tiếp tục cracking
R-C-C-C-C* = R-C-C* + C=C.
+ Dừng phản ứng:
R* + R1* = R-R1.
2 H* = H2. ..
Chú ý: Với các RH khác nhau: isoparafin, naphten, aromat.(đơn
hay đa vòng, nhánh phụ ngắn, dài).

Sản phẩm là một hỗn hợp phức tạp: Từ khí nhẹ nhất
đến các hợp chất nặng nhất là nhựa và cốc.
Hanoi University of Technology

6


Cracking nhiÖt

Hanoi University of Technology

7


vibreking

Hanoi University of Technology

8

Cèc ho¸ chËm

Hanoi University of Technology

9


Cèc ho¸ líp s«i

Hanoi University of Technology

10


Hanoi University of Technology

11


S¬ ®å cã izome vµ alkyl

Hanoi University of Technology

12


Sơ đồ nhà máy lọc dầu hiện đại

Hanoi University of Technology

13


Ph©n x-ëng cracking xóc t¸c

Hanoi University of Technology

14


ThiÕt bÞ FCC

Hanoi University of Technology

15


Cracking xóc t¸c

Hanoi University of Technology

16


Cơ sở hoá học của Cracking xúc tác
Cơ chế ion cacboni. (phõn bit carbenium ion & carbonium ion
.Ngy nay nói ion cacboni đồng ngha là nói về cacbenium).
To ion cacboni : Ie: Ion cacboni có thể đ-ợc tạo thành từ olefin
R-C=C-C + H+(xúc tác) = R-C-C +-C

R-C-C-C + L (xúc tác) = R-C+-C-C + LH.
Chú ý: cả 2 loại tâm acid (Bronstest & Lewis) đều tạo ra cacbenium ion.
Xu thế tạo ion bậc 3 cao nhất rồi đến bậc 2 và thấp nhất là bậc1




Các phản ứng của ion cacboni:
a, Phản ứng đồng phân hoá
Sinh ra ion bậc 3 (Có nhánh). Các -u điểm của phản ứng
isomehóa:

Hanoi University of Technology

17


b, Vận chuyển ion hydrit

Đây là phản ứng l-ỡng phân tử:
2 olefins = paraffins + aromatic or
olefins + naphtenic = paraffins + aromatic
c, Cracking ion cacboni theo quy tắc bêta.
Chú ý quy tắc gm 2 ý.
d, Cỏc phn ng khỏc: to cc
e, Quá trình dừng phản ứng.
Kết luận về chiều h-ớng phản ứng cracking xúc tác.
Nhiệt động học
Biến đổi của các hydrocacbon và của nguyên liệu gas
oil chân không trong quá trình FCC.

Hanoi University of Technology

18


Cracking VGO
VGO

LCO
LCO

HCO

Xang

KHI

COC
Hanoi University of Technology

19


CÊu tö RH nguyªn liÖu

Hanoi University of Technology

20

C¬ chÕ t¸c dông cña xóc t¸c FCC

Hanoi University of Technology

21


Hanoi University of Technology

22


Hanoi University of Technology

23


Cracking catalyts


-

-

1.

-

-

Để nghiên cứu xt, chúng ta đề cập tới các vấn đề sau:
Thành phần xúc tác
Kỹ thuật chế tạo xt
Các tính chất của xt mới và xt cân bằng
Phụ gia của xt
Thành phần xt:
Zeolite
Matrix
Binder
Filler

Hanoi University of Technology

24


Cracking catalysts
Ngày nay đang sử dụng trên 1400t/d xúc tác. Đã chế
biến 20 triệu thùng /d nguyên liệu VGO
Xúc tác FCC điển hình có d 80-100 micro met
Thnh phn: pha hoạt tính, matrix,kết dính, phụ gia
Các tính chất quan trọng nhất của xúc tác :
Các tính chất vật lý và hoá học:
- Độ hoạt tính và độ chọn lọc : cao
- Độ bền nhiệt và thuỷ nhiệt, bền cơ cao, bền với chất
độc. Dễ tái sinh.


Hanoi University of Technology

25