Đề cương bài giảng thiết bị phản ứng trong công nghệ hóa dầu

ến hành ở nhiệt độ cao hơn và sử dụng nhiệt phản ứng
( khá lớn) để tách sản phẩm ở dạng hơi không bị lẫn với xúc tác.
 Công nghệ tiến bộ nhất dùng TBPƯ dạng CD, kết hợp với tháp chưng, tận dụng
nhiệt phản ứng để tinh chế DCE không chỉ từ thiết bị clo hoá mà từ các bộ phận khác của
hệ thống liên hợp, ví dụ từ công đoạn oxiclo hoá hay công đoạn nhiệt phân DCE và tách
VC.

H.6.7.Hê TBPƯ tổng hợp 1, 2 DCE ở nhiệt độ cao, tận dụng nhiệt phản ứng tinh chế sản
phẩm.


8/TBPƯ sản xuất Fomaldehit:
-Fomaldehit được sản xuất từ mêtanol bằng quá trình oxi-dehidro hoá trên xúc tác bạc
và oxi hoá trên xúc tác oxit Fe-Mo.
-Đây là các quá trình pha hơi nên cần tránh tạo hỗn hợp nổ metanol - không khí có thành
phần từ 6 đến 40% thể tích metanol.
a/Công nghệ xúc tác bạc:
Nhiệt độ phản ứng: 650 - 7200C.
Làm việc trên giới hạn nổ, do đó thiếu oxi cho phản ứng oxi hoá (1) nên có thêm phản
ứng chính dêhidro hoá mêtanol
CH3OH + 1/2O2  CH2O + H2O ( 1 )

H = - 156 Kj/mol

CH3OH  CH2O + H2

H = + 85 Kj/mol

(2)

Tổng nhiệt phản ứng của quá trình là toả nhiệt, quá trình nằm ở phạm vi khuếch tán

ngoài, đoạn nhiệt và tự nhiệt, điều chỉnh nhiệt độ phản ứng bằng cách pha thêm hơi
nước vào hỗn hợp phản ứng.
TBPƯ như ở hình 4.10

b/Công nghệ xúc tác oxit Fe-Mo:
Nhiệt độ phản ứng: 290 - 3100C.


Làm việc dưới giới hạn nổ ( hỗn hợp khoảng 6% thể tích mêtanol ), dư oxi nên chỉ có
phản ứng oxi hoá ( 1 ) toả nhiều nhiệt là phản ứng chính.
Xúc tác lớp tĩnh, TBPƯ dạng ống chùm ( hình 4.22 ), đường kính ống tương đối nhỏ, cỡ
20 - 25 mm.
Kết quả tối ưu hoá TBPƯ của viện xúc tác Nôvôxibiếc cho thấy rằng hiệu suất phản
ứng và kinh tế hơn nếu kết hợp thiết bị ống chùm với lớp xúc tác đoạn nhiệt như ở
hình 6.8.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, trên xúc tác này ngoài phản ứng chính ( 1 ) với năng lượng
hoạt hoá E1= 40,67 Kj/mol còn có phản ứng phụ oxi hoá fomaldehit thành CO và H 2O với
năng lượng hoạt hoá thấp hơn:
CH2O + 1/2O2  CO + H2O
H=-215 Kj/mol

(3)

E3 = 28,22 Kj/mol

Do vậy, khi nhiệt độ xuống thấp tốc độ tương đối của phản ứng phụ sẽ tăng lên, hiện
tượng này bị hạn chế bằng lớp xúc tác đoạn nhiệt ở cuối TBPƯ.
Qua một số loại TBPƯ của các công nghệ hoá dầu thấy rằng, TBPƯ được sử dụng trong
công nghiệp của một số hãng có thể khác nhau do những giải pháp kỹ thuật mà họ nghiên

cứu và áp dụng


Nhưng về nguyên lý là xuất phát từ những đặc điểm về động học và nhiệt động của
phản ứng, từ những đặc trưng về hoạt tính, nhiệt độ làm việc và độ nhạy của các
tính năng của xúc tác vào nhiệt độ, thời gian sống của xúc tác.
Những cải tiến, hoàn thiện về TBPƯ là kết quả của những thành tựu trong nhiều lĩnh vực
khoa học và công nghệ, trong đó có xúc tác, động học, hoá học và lý thuyết về TBPƯ, mô
hình hoá, tối ưu hoá .